本發(fā)明涉及移動(dòng)通信基站電調(diào)天線技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及一種電調(diào)天線饋電裝置及方法。

背景技術(shù)：

在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋中，基站天線是覆蓋網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵設(shè)備之一，隨著用戶和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的高速發(fā)展，電調(diào)天線已經(jīng)是普遍的應(yīng)用，但現(xiàn)有的遠(yuǎn)程電調(diào)控制設(shè)備普遍與基站天線獨(dú)立存在，用戶在使用時(shí)需要在另外基站天線上外接電調(diào)控制器和電調(diào)控制線。電調(diào)控制線同時(shí)也用于傳輸天線信號(hào)，天線信號(hào)為射頻信號(hào)，因此，電調(diào)控制線可能同時(shí)存在兩種信號(hào)，即射頻信號(hào)和控制信號(hào)。為解決上述問題，需要將電調(diào)控制器與天線一體化設(shè)計(jì)，這不僅需要將射頻信號(hào)輸入到天線，也同時(shí)需要將控制信號(hào)輸入到內(nèi)置電調(diào)控制器的裝置中。

現(xiàn)有技術(shù)中，將電調(diào)控制器內(nèi)置于天線，同時(shí)采用射頻饋線同時(shí)傳輸射頻信號(hào)和控制信號(hào)，簡(jiǎn)化了電調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)置。雖此技術(shù)有諸多的好處，但是大規(guī)模的應(yīng)用產(chǎn)品卻少之又少，其主要是饋電器的設(shè)計(jì)難度較大，內(nèi)置饋電器交調(diào)的穩(wěn)定性差。

基于以上問題，提出一種解決射頻信號(hào)與控制信號(hào)同時(shí)傳輸和隔離，并且能有效解決內(nèi)置饋電器交調(diào)穩(wěn)定性的技術(shù)是非常迫切的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的旨在提供一種新的低互調(diào)的射頻信號(hào)和控制信號(hào)混合輸入饋電裝置及饋電方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種電調(diào)天線饋電裝置，包括腔體和容置在所述腔體內(nèi)的饋電電路，以及與所述饋電電路各末端連接的輸入端口和輸出端口，所述饋電電路包括形成微波濾波器的第一分路和形成隔直電容的第二分路。

進(jìn)一步地，所述饋電電路還包括在第一分路和第二分路上游進(jìn)行合路輸入的第三分路；且所述第三分路的輸入端與所述輸入端口相連接，所述第一分路的輸出端連接第一輸出端口，第二分路的輸出端連接第二輸出端口。

其中，所述輸入端口和輸出端口伸出到腔體以外。

進(jìn)一步地所述饋電電路由帶狀線結(jié)構(gòu)電路實(shí)現(xiàn)。

更進(jìn)一步地，所述饋電電路由雙面覆銅PCB板實(shí)現(xiàn)。

其中，所述雙面覆銅PCB板上設(shè)有導(dǎo)通雙面銅層的過孔。

其中，所述第一分路包括主支路和若干從所述主支路向兩側(cè)延伸出的開路支節(jié)，所述開路支節(jié)的末段與所述主支路平行以實(shí)現(xiàn)耦合。

其中，所述開路支節(jié)為L(zhǎng)型開路支節(jié)。

其中，所述第一分路還包括相對(duì)于所述開路支節(jié)上下布設(shè)的介質(zhì)塊。

其中，形成所述第二分路的雙面覆銅PCB板包括上銅層和下銅層；所述上銅層開設(shè)第一隔斷，所述下銅層開設(shè)第二隔斷，所述第一隔斷和第二隔斷的間距為λ/4，其中為射頻信號(hào)的波長(zhǎng)。

其中，所述第一隔斷遠(yuǎn)離所述輸出端口；所述第二隔斷靠近所述輸出端口；并在所述第一隔斷遠(yuǎn)離所述輸出端口的一側(cè)設(shè)置過孔，以及在所述第二隔斷靠近所述輸出端口的一側(cè)設(shè)置過孔。

進(jìn)一步地，所述第一分路與第二分路位于同一平面上，并且設(shè)置在所述腔體的兩側(cè)。

本發(fā)明還提供一種方法，其技術(shù)方案如下：

一種電調(diào)天線饋電的方法，包括以下步驟：獲取包含射頻信號(hào)和機(jī)電控制信號(hào)的混合信號(hào)；濾除所述混合信號(hào)中的高頻射頻信號(hào)以輸出包含低頻射頻信號(hào)和機(jī)電控制信號(hào)的第一分離信號(hào)；隔離所述混合信號(hào)中的機(jī)電控制信號(hào)和低頻射頻信號(hào)以輸出包含高頻射頻信號(hào)的第二分離信號(hào)；所述第一分離信號(hào)下行至天線的移相控制模塊；所述第二分離信號(hào)下行至天線的射頻模塊。

還包括步驟：向饋電模塊饋入混合信號(hào)。

其中，所述混合信號(hào)中的高頻射頻信號(hào)的濾除方法為：設(shè)置第一分路，所述第一分路包括用于抑制所述高頻射頻信號(hào)通過的微波濾波器。

優(yōu)選地，所述微波濾波器通過微帶線實(shí)現(xiàn)。

其中，所述混合信號(hào)中的機(jī)電控制信號(hào)和低頻射頻信號(hào)的隔離方法為：設(shè)置第二分路，所述第二分路包括用于隔離直流信號(hào)和低頻信號(hào)的隔直電容。

優(yōu)選地，所述隔直電容通過微帶線實(shí)現(xiàn)。

其中，所述第一分離信號(hào)和第二分離信號(hào)分別通過饋電線進(jìn)行下行傳輸。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明將電調(diào)控制器內(nèi)置于天線，同時(shí)采用射頻饋線同時(shí)傳輸射頻信號(hào)和控制信號(hào)，一方面節(jié)省了電調(diào)控制電纜，降低了工程成本；另一方面簡(jiǎn)化了電調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)置。

(2)本發(fā)明內(nèi)置電調(diào)控制模塊可以在生產(chǎn)時(shí)將天線的相關(guān)信息提前設(shè)置好，如頻段、型號(hào)、下傾角范圍等的信息，這可以減少了在實(shí)際使用中因?yàn)檎{(diào)節(jié)帶來(lái)的誤差，而致使天線穩(wěn)定性差等問題。

(3)本發(fā)明采用雙面覆銅PCB板來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)電路，一方面使電調(diào)天線小型化，另一方面可以做到在很寬的頻段內(nèi)獲得良好的匹配；更進(jìn)一步地，解決了內(nèi)置饋電器交調(diào)穩(wěn)定性的問題。

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為本發(fā)明電調(diào)天線饋電裝置的饋電部分結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明電調(diào)天線饋電裝置的饋電部分其中一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明電調(diào)天線饋電裝置的饋電部分其中一種實(shí)施例的帶狀線結(jié)構(gòu)部分示意圖，并示出第二分路的隔斷部分。

圖中：1第一輸入端口 2過孔

3第三分路 4 L型開路支節(jié)

5 L型開路支節(jié) 6 L型開路支節(jié)

7第一輸出端口 8介質(zhì)塊

9并排過孔 10隔斷

11第二輸出端口 12腔體

13小孔 14第一分路

15第二分路

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。

參考圖1，圖1是本發(fā)明電調(diào)天線饋電裝置的饋電部分結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，包括設(shè)置在腔體12外部的第一輸入端口1、第一輸出端口7和第二輸出端口11，設(shè)置在腔體12內(nèi)部的第一分路14、第二分路15以及第三分路3。

上述各部分的結(jié)構(gòu)分布方式如下：

第一分路14、第二分路15以及第三分路3分別懸空設(shè)置于腔體12內(nèi)部，并分別電連通至腔體12上的信號(hào)傳輸端口，第一分路14與第一輸出端口7電連通、第二分路15與第二輸出端口11電連通、第三分路3與第一輸入端口1電連通，其中，電連通為電連接。

第三分路3為第一分路14、第二分路15在上游合路輸入部分，通過第一分路14與第二分路15并聯(lián)連接實(shí)現(xiàn)。

其中，第一分路14用于實(shí)現(xiàn)微波濾波，第二分路15用于實(shí)現(xiàn)容性耦合連接。

其中，第一輸入端口1、第一輸出端口7及第二輸出端口11分別用于插入饋線。

參考圖2，圖2是本發(fā)明電調(diào)天線饋電裝置的饋電部分其中一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，包括布設(shè)于第一分路14上的L型開路支節(jié)4、5、6和設(shè)計(jì)有小孔13的介質(zhì)塊8；布設(shè)于第二分路15上的隔斷10、并排過孔9；容置于腔體12內(nèi)的第一分路14、第二分路15、第三分路3；設(shè)置于腔體12外部的第一輸入端口1、第一輸出端口7、第二輸出端口11。

在本實(shí)施例中，所有饋電電路為帶狀線結(jié)構(gòu)電路，實(shí)現(xiàn)了與天線結(jié)構(gòu)的一體化設(shè)計(jì)。

優(yōu)選地，本實(shí)施例中利用雙面覆銅PCB板設(shè)計(jì)饋電電路，進(jìn)一步減少了饋電電路所占的體積，更使工程成本控制在可接受的范圍，解決了內(nèi)置饋電器交調(diào)穩(wěn)定性的問題。

進(jìn)一步地，所述雙面覆銅PCB板上設(shè)有導(dǎo)通雙面銅層的過孔2，所述過孔2分布的間距根據(jù)基站天線的電氣性能要求而設(shè)定，其可有效降低回波損耗和增強(qiáng)器件的耐功率能力。

其中，第一分路14包括主支路和若干從所述主支路向兩側(cè)延伸出的開路支節(jié)，所述開路支節(jié)的末段與所述主支路平行以實(shí)現(xiàn)耦合。其中，所述開路支節(jié)包括L型開路支節(jié)4、5、6。按照特定的應(yīng)用情況，在適應(yīng)不同頻段的應(yīng)用下，所述L型開路支節(jié)4、5、6的長(zhǎng)度可以不盡相同，且其所述L型開路枝節(jié)的數(shù)量及分布位置不定，均由相對(duì)于開路支節(jié)上下布設(shè)的介質(zhì)塊8決定。其中，L型開路支節(jié)4、5、6為高頻開路線。

上述的L型開路支節(jié)4、5、6以及介質(zhì)塊8在第一分路1上構(gòu)成了微波濾波器，用于濾除高頻射頻信號(hào)。優(yōu)選地，所述微波濾波器為低通濾波器。

具體實(shí)施時(shí)，介質(zhì)塊8可采用單層的或雙層的。具體的，單層的介質(zhì)塊8可分布并全覆蓋在第一分路14的上方或可分布并全托盤在第一分路14的下方；雙層的介質(zhì)塊8中包括了上層介質(zhì)塊與下層介質(zhì)塊，所述第一分路14夾置在上層介質(zhì)塊和下層介質(zhì)塊之間。

更進(jìn)一步地，由于所述第一分路14所處的環(huán)境中既有微波介質(zhì)材料又有空氣，電磁波在第一分路14上傳輸時(shí)會(huì)在兩種不同介質(zhì)的交界面上產(chǎn)生反射波，從而影響第一分路14的阻抗匹配。在所述介質(zhì)塊8上開設(shè)特定的小孔13，使得不同介質(zhì)交界面上產(chǎn)生的反射波互相抵消，從而實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。所述小孔13的分布位置、形狀及個(gè)數(shù)可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠依據(jù)其所需的目的而確定相應(yīng)的小孔13的個(gè)數(shù)、形狀及分布的位置，盡管此處未明細(xì)給出，但不影響本領(lǐng)域技術(shù)人員依據(jù)此處的解釋進(jìn)行技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

其中，介質(zhì)塊8為第一分路14的耦合介質(zhì)，其所分布的位置或選用的材料將影響信號(hào)傳輸?shù)南辔?，而?duì)介質(zhì)塊8的設(shè)計(jì)根據(jù)天線原理，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠依據(jù)其所需的目的進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)，盡管此處未明細(xì)給出，但不影響本領(lǐng)域技術(shù)人員依據(jù)此處的解釋進(jìn)行技術(shù)實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選的，介質(zhì)塊8是介質(zhì)常數(shù)大于1的低損耗微波介質(zhì)材料塊。

需要說(shuō)明的是，附圖2中介質(zhì)塊8的形狀規(guī)則是優(yōu)選的實(shí)施方式，其還可以采用其他規(guī)則或不規(guī)則的形狀。

其中，第二分路15由包括上銅層和下銅層的雙面覆銅PCB板形成。參考圖3，其中，在所述上銅層開設(shè)第一隔斷101，在所述下銅層開設(shè)第二隔斷102。所述第一隔斷101與第二隔斷102之間的電路長(zhǎng)度(即兩個(gè)隔斷的距離)不同便可應(yīng)用在不同的頻段，該長(zhǎng)度一般為L(zhǎng)＝λ/4,其中λ為射頻信號(hào)的波長(zhǎng)，在實(shí)際應(yīng)用上可根據(jù)射頻信號(hào)頻段來(lái)確定其尺寸；其中，所述第一隔斷101布設(shè)在遠(yuǎn)離所述輸出端口一側(cè)，所述第二隔斷102布設(shè)在靠近所述輸出端口一側(cè)。

具體實(shí)施時(shí)，所述第二分路15通過在饋電電路上布設(shè)隔斷10而形成隔直電容，其利用了容性耦合的性質(zhì)，但是，在實(shí)際上容性耦合會(huì)造成過高的回波損耗，本實(shí)施例中，為了降低回波損耗和增強(qiáng)器件的耐功率能力，分別在第一隔斷101及第二隔斷102任意一側(cè)布設(shè)了并排過孔9，所述并排過孔9與隔斷10的斷口平行。優(yōu)選地，所述第一隔斷101的并排過孔9設(shè)置在遠(yuǎn)離所述輸出端口的一側(cè)，所述第二隔斷102的并排過孔9設(shè)置在靠近所述輸出端口一側(cè)。

上述設(shè)計(jì)的兩處隔斷10使所述第二分路形成了隔直電容，隔離了機(jī)電控制信號(hào)和低頻射頻信號(hào)。

其中，第三分路3為第一分路14及第二分路15上游合路輸入的部分。混合信號(hào)從第一輸入端口1輸入，通過所述第三分路3之后，分路分別進(jìn)入所述第一發(fā)路14和第二分路15，信號(hào)經(jīng)過第一分路14與第二分路15可實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)和機(jī)電控制信號(hào)的同時(shí)傳輸和隔離。

其中，所述射頻信號(hào)與機(jī)電控制信號(hào)將同步或不同步饋入至所述饋電裝置，所述射頻信號(hào)通常分為高頻射頻信號(hào)和低頻射頻信號(hào)，所述高頻射頻信號(hào)主要運(yùn)用于通信，所述低頻射頻信號(hào)運(yùn)用到通信的頻段較少，一般為基本的控制信號(hào)；所述機(jī)電控制信號(hào)由直流信號(hào)產(chǎn)生。

優(yōu)選地，本實(shí)施例中，形成微波濾波器的第一分路14與形成隔直電容的第二分路15位于同一平面上，并且設(shè)置在腔體12的兩側(cè)，可有效減小了腔體12的尺寸及體積大小。本實(shí)施例饋電裝置可對(duì)由集成在基站里的電調(diào)中心控制單元驅(qū)動(dòng)的電調(diào)天線，尤其是內(nèi)置電調(diào)控制器的電調(diào)天線，進(jìn)行饋電，其饋電方式如下：

上述應(yīng)用場(chǎng)景中，基站可向饋電裝置饋入包括射頻信號(hào)及機(jī)電控制信號(hào)的混合信號(hào)。

第三分路3所連通的第一輸入端口1用于通行混合信號(hào)；第一分路14所連通的第一輸出端口7用于通行分離后的第一分離信號(hào)；第二分路15所連通的第二輸出端口11用于通行分離后的第二分離信號(hào)。

具體的，第三分路3可傳輸與其連通的第一輸入端口1所輸入的射頻信號(hào)及機(jī)電控制信號(hào)，該輸入信號(hào)可通過不同的途徑傳輸。

第一分路14經(jīng)由L型開路支節(jié)4、5、6及介質(zhì)塊8構(gòu)成的微波濾波器濾除高頻射頻信號(hào)，獲得第一分離信號(hào)，即低頻射頻信號(hào)和機(jī)電控制信號(hào)，所述第一分離信號(hào)最終由與第一分路14連通的第一輸出端口輸出。

第二分路15經(jīng)過隔直電容耦合隔離低頻射頻信號(hào)和機(jī)電控制信號(hào)，得出第二分離信號(hào)，即高頻射頻信號(hào)，所述第二分路15的射頻信號(hào)最終由與其連通的第二輸出端口11輸出。

第一輸出端口7輸出的信號(hào)傳輸至相應(yīng)的移相控制模塊，第二輸出端口11輸出的信號(hào)傳輸至射頻模塊，所述第一分離信號(hào)和第二分離信號(hào)分別通過饋電線進(jìn)行下行傳輸。本實(shí)施例饋電電路實(shí)現(xiàn)多種信號(hào)的分離。

更進(jìn)一步的是，電調(diào)控制器和本實(shí)施例的饋電裝置可內(nèi)置于天線中，饋電裝置和電調(diào)控制器一體化集成設(shè)計(jì)。

此一體化設(shè)計(jì)可大大節(jié)省電調(diào)控制線，降低工程安裝費(fèi)用，簡(jiǎn)化電調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)置，將原有的電調(diào)天線的安裝簡(jiǎn)化為非電調(diào)天線的安裝。其中，內(nèi)置的電調(diào)控制器可在天線生產(chǎn)時(shí)，將天線的相關(guān)信息提前設(shè)置好，如：頻段、型號(hào)、下傾角范圍等。

以上所述僅是本發(fā)明的部分實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。