一種并聯(lián)組合智能天線校準(zhǔn)耦合裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出一種并聯(lián)組合智能天線校準(zhǔn)耦合裝置，該裝置包含三個(gè)功分器和一個(gè)相位和幅度補(bǔ)償模塊，功分器1的合路端連接另一個(gè)所述裝置的功分器1的合路端，一個(gè)功分口連接功分器2的功分口，另一個(gè)功分口連接功分器3的功分口；功分器2的合路端連接該裝置所有信號(hào)通道的耦合端，一個(gè)功分口連接功分器1的功分口，另一個(gè)功分口連接幅度與相位補(bǔ)償模塊；功分器3的合路端連接校準(zhǔn)通道，一個(gè)功分口連接功分器1的功分口，另一個(gè)功分口連接幅度與相位補(bǔ)償模塊；當(dāng)所述裝置作為主裝置時(shí)，相位和幅度補(bǔ)償模塊將補(bǔ)償主裝置的信號(hào)到達(dá)校準(zhǔn)通道后與從裝置的信號(hào)到達(dá)校準(zhǔn)通道后的幅度和相位差異。
【專利說明】一種并聯(lián)組合智能天線校準(zhǔn)耦合裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及無線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種并聯(lián)組合智能天線校準(zhǔn)耦合裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]在使用智能天線的通信系統(tǒng)中，對(duì)于低頻段，波長(zhǎng)大將導(dǎo)致RRU (射頻遠(yuǎn)端單元)的功放匹配面積大和天線占用體積大，如果將RRU的多個(gè)通道做在一個(gè)機(jī)殼內(nèi)，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)品裝置的體積大，重量重，難以施工，所以通常將RRU電路分成兩個(gè)多通道RRU電路裝置。例如，將8通道的RRU電路分為兩個(gè)4通道RRU電路裝置，然后將這兩個(gè)4通道RRU電路裝置進(jìn)行級(jí)聯(lián)。為了使得RRU的多個(gè)通道做到相位和幅度完全一致，需要使用一個(gè)智能天線校準(zhǔn)耦合裝置將各個(gè)通道信號(hào)傳輸?shù)叫?zhǔn)通道進(jìn)行相位和幅度的校準(zhǔn)。
[0003]對(duì)于高頻段，天線體積較小，一般將智能天線校準(zhǔn)耦合裝置跟多個(gè)天線做到一起，如圖1所示，將校準(zhǔn)耦合裝置獨(dú)立放置在天線區(qū)，具體電路實(shí)現(xiàn)可以如圖2所示。但是對(duì)于低頻段，多個(gè)天線之間距離組成智能天線陣的距離與波長(zhǎng)成正比關(guān)系(一般為半波長(zhǎng))，頻段低，則該距離就遠(yuǎn)，天線體積就大，校準(zhǔn)耦合裝置很難跟天線做到一起，施工困難。因此現(xiàn)有技術(shù)中通常將校準(zhǔn)耦合裝置分成主從兩個(gè)裝置，分別將兩個(gè)多通道RRU電路裝置中的通道信號(hào)耦合到校準(zhǔn)通道，主從兩個(gè)裝置之間用一個(gè)二功分器連接，二功分器用于將主從裝置的各個(gè)通道信號(hào)傳輸?shù)絉RU主電路的校準(zhǔn)通道，在RRU主電路上統(tǒng)一進(jìn)行校準(zhǔn)通道數(shù)據(jù)采集。硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)一般采用圖3所示的主從裝置對(duì)稱結(jié)構(gòu)和圖5所示的主從裝置非對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
[0004]圖3的主從裝置對(duì)稱結(jié)構(gòu)中，二功分器外置，主從裝置從硬件上不區(qū)分主從，是完全相同的產(chǎn)品，完全靠信號(hào)處理的級(jí)聯(lián)連接方式來區(qū)分主從，這樣就做到了兩個(gè)校準(zhǔn)耦合裝置硬件上的對(duì)稱，具體電路實(shí)現(xiàn)可以如圖4所示。但該設(shè)計(jì)需要增加4個(gè)接頭(主從各兩個(gè))，功分器外置還會(huì)增加設(shè)備施工難度，防水防雷難度都會(huì)增加。
[0005]圖5的主從裝置非對(duì)稱結(jié)構(gòu)中，將二功分器內(nèi)置到主裝置，這樣主從裝置之間只需一條固定長(zhǎng)度的射頻線纜連接即可，具體電路實(shí)現(xiàn)可以如圖6所示，為了實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)完成后主裝置和從裝置天線口發(fā)射接收信號(hào)幅度和相位一致，需要做到主從裝置的信號(hào)到達(dá)校準(zhǔn)通道后的幅度和相位相同，由于從裝置收發(fā)信號(hào)到達(dá)校準(zhǔn)通道比主裝置收發(fā)信號(hào)到達(dá)校準(zhǔn)通道多經(jīng)過一根固定長(zhǎng)度的射頻線纜，因此主裝置中還需要增加一個(gè)硬件模塊進(jìn)行幅度和相位的補(bǔ)償。該方法由于主裝置和從裝置在硬件上將存在不同，無論在設(shè)計(jì)還是維護(hù)上，都需要考慮主從兩種產(chǎn)品，安裝容易出錯(cuò)，會(huì)增加維護(hù)成本。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]為了克服上述現(xiàn)有校準(zhǔn)技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型提出了一種并聯(lián)組合智能天線校準(zhǔn)耦合裝置，不僅做到了主從裝置硬件上的對(duì)稱，而且主從裝置只需一條固定長(zhǎng)度的射頻線纜連接，減少了射頻接頭，降低了設(shè)備施工難度。所述裝置包含功分器1、功分器2和功分器3，還包含一個(gè)相位和幅度補(bǔ)償模塊:[0007]功分器I的合路端連接另一個(gè)所述裝置的功分器I的合路端，一個(gè)功分口連接功分器2的功分口，另一個(gè)功分口連接功分器3的功分口 ；功分器2的合路端連接所述裝置的所有信號(hào)通道的耦合端，一個(gè)功分口連接功分器I的功分口，另一個(gè)功分口連接相位與幅度補(bǔ)償模塊；功分器3的合路端連接校準(zhǔn)通道，一個(gè)功分口連接功分器I的功分口，另一個(gè)功分口連接相位與幅度補(bǔ)償模塊；
[0008]相位和幅度校準(zhǔn)模塊的兩端分別連接功分器2的一個(gè)功分口和功分器3的一個(gè)功分口 ；當(dāng)所述裝置作為主裝置時(shí)，所述相位和幅度補(bǔ)償模塊將補(bǔ)償主裝置的信號(hào)到達(dá)校準(zhǔn)通道后與從裝置的信號(hào)到達(dá)校準(zhǔn)通道后的幅度和相位差異。
[0009]優(yōu)選的，所述裝置與濾波器在同一個(gè)硬件結(jié)構(gòu)內(nèi)，該硬件結(jié)構(gòu)可以放在射頻遠(yuǎn)端單元所在硬件的背面。
[0010]優(yōu)選的，所述裝置與濾波器在同一個(gè)硬件結(jié)構(gòu)時(shí)，所述裝置布設(shè)在PCB板上，所述相位和幅度校準(zhǔn)模塊可以通過補(bǔ)償PCB微帶線長(zhǎng)度或者補(bǔ)償延遲線的數(shù)量或者兩者組合的形式進(jìn)行相位補(bǔ)償，還可以通過調(diào)節(jié)固定衰減器的衰減量進(jìn)行幅度補(bǔ)償。進(jìn)一步的，PCB板可以是濾波器的后蓋，信號(hào)通過螺釘由濾波器的腔體進(jìn)入PCB板，通過調(diào)節(jié)濾波器的輸出阻抗來調(diào)節(jié)螺釘連接帶來的阻抗失配。
[0011]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，該實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):1，主從裝置硬件上不區(qū)分主從，是完全相同的產(chǎn)品，完全靠信號(hào)處理的級(jí)聯(lián)連接方式來區(qū)分主從，減少物料種類和維護(hù)成本；2，沒有額外的外置組件如功分器等，減輕設(shè)計(jì)和施工的難度；3，外部連接線纜最少，整個(gè)校準(zhǔn)裝置只需一條射頻線纜。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是高頻段智能天線系統(tǒng)將校準(zhǔn)耦合裝置放在天線區(qū)的設(shè)計(jì)框圖；
[0013]圖2是高頻段智能天線系統(tǒng)將校準(zhǔn)耦合裝置放在天線區(qū)的電路圖；
[0014]圖3是現(xiàn)有技術(shù)的主從裝置對(duì)稱硬件結(jié)構(gòu)框圖；
[0015]圖4是現(xiàn)有技術(shù)的主從裝置對(duì)稱硬件結(jié)構(gòu)的電路圖；
[0016]圖5是現(xiàn)有技術(shù)的主從裝置非對(duì)稱硬件結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖6是現(xiàn)有技術(shù)的主從裝置非對(duì)稱硬件結(jié)構(gòu)的電路圖；
[0018]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例一的校準(zhǔn)耦合裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0019]圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例一的校準(zhǔn)耦合裝置的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)的說明。
[0021]實(shí)施例一:8通道智能天線的校準(zhǔn)耦合裝置
[0022]本實(shí)用新型適用于任何多通道的智能天線，本實(shí)施例僅以8通道智能天線的校準(zhǔn)耦合為例。其基本思想如圖7所示，采用主從兩個(gè)4通道的校準(zhǔn)耦合裝置，只使用一條固定長(zhǎng)度的射頻線纜將從裝置的多通道耦合信號(hào)傳送到主裝置即可，再由主裝置將主從裝置的所有通道信號(hào)耦合到校準(zhǔn)通道，并且同時(shí)做到主從兩個(gè)裝置硬件上完全相同。本實(shí)施例主從裝置的硬件電路實(shí)現(xiàn)如圖8所示。
[0023]圖8中，校準(zhǔn)耦合裝置與濾波器設(shè)計(jì)在同一個(gè)硬件結(jié)構(gòu)內(nèi)，該結(jié)構(gòu)放在射頻遠(yuǎn)端單元(RRU)所在硬件的背面。濾波器的后蓋采用一塊PCB板，校準(zhǔn)耦合裝置就布設(shè)在該P(yáng)CB板上，信號(hào)通過螺釘由濾波器的腔體進(jìn)入PCB板，再通過調(diào)節(jié)濾波器的輸出阻抗來調(diào)節(jié)螺釘連接帶來的阻抗失配。
[0024]本實(shí)施例的校準(zhǔn)耦合裝置包含三個(gè)功分器:功分器1、功分器2和功分器3，還包含一個(gè)相位和幅度校準(zhǔn)模塊，功分器I的合路端連接至所在裝置的外接射頻頭，一個(gè)功分口連接功分器2的功分口，另一個(gè)功分口連接功分器3的功分口 ；功分器2的合路端連接所述裝置的所有信號(hào)通道的耦合端，一個(gè)功分口連接功分器I的功分口，另一個(gè)功分口連接相位與幅度補(bǔ)償模塊；功分器3的合路端連接校準(zhǔn)通道，一個(gè)功分口連接功分器I的功分口，另一個(gè)功分口連接相位與幅度補(bǔ)償模塊；相位和幅度校準(zhǔn)模塊的兩端分別連接功分器2的一個(gè)功分口和功分器3的一個(gè)功分口。該裝置中4條通道的信號(hào)通過裝置的外接射頻頭接入對(duì)應(yīng)的通道。
[0025]兩個(gè)校準(zhǔn)耦合裝置通過功分器I合路端的射頻頭相互連接并設(shè)置主從關(guān)系后，從裝置收發(fā)信號(hào)到達(dá)校準(zhǔn)通道會(huì)比主裝置收發(fā)信號(hào)到達(dá)校準(zhǔn)通道多經(jīng)過兩個(gè)功分器和一根固定長(zhǎng)度的射頻線纜，那么主裝置中的幅度和相位補(bǔ)償模塊將對(duì)主裝置的信號(hào)進(jìn)行幅度和相位的補(bǔ)償，使得主裝置的信號(hào)到達(dá)校準(zhǔn)通道后與從裝置的信號(hào)到達(dá)校準(zhǔn)通道后的幅度和相位相同。本實(shí)施例通過補(bǔ)償PCB微帶線長(zhǎng)度或者補(bǔ)償延遲線的數(shù)量或者兩者組合的形式進(jìn)行相位補(bǔ)償，通過調(diào)節(jié)固定衰減器的衰減量進(jìn)行幅度補(bǔ)償。
[0026]實(shí)施例二:8通道智能天線的校準(zhǔn)耦合方法
[0027]本實(shí)施例采用實(shí)施例一描述的裝置進(jìn)行8通道智能天線的校準(zhǔn)耦合。具體操作步驟如下:
[0028]a，用一條固定長(zhǎng)度的射頻線纜連接兩個(gè)所述裝置中功分器I合路端的射頻頭，任選其中一個(gè)裝置，將其所在RRU的校準(zhǔn)通道基帶部分通過光纖連接至基帶處理電路，操作人員在施工時(shí)無需區(qū)分主從裝置，內(nèi)置軟件會(huì)通過主從RRU與基帶處理電路的連接方式自動(dòng)判別其中一個(gè)為主裝置，判別依據(jù)為主RRU在基帶部分不僅與從RRU有連接，而且與基帶處理電路有連接，而從RRU在基帶部分與基帶處理電路沒有直接連接。
[0029]b，各個(gè)通道信號(hào)線纜采用直插方式分別連接至主裝置和從裝置的對(duì)應(yīng)通道的射頻頭；
[0030]C，調(diào)節(jié)主裝置的相位和幅度校準(zhǔn)模塊，使得主裝置的信號(hào)到達(dá)校準(zhǔn)通道后與從裝置的信號(hào)到達(dá)校準(zhǔn)通道后的幅度和相位相同。本實(shí)施例通過調(diào)節(jié)固定衰減器的衰減量進(jìn)行幅度補(bǔ)償，主裝置信號(hào)到達(dá)校準(zhǔn)通道后的幅度大于從裝置信號(hào)到達(dá)校準(zhǔn)通道后的幅度，則增大衰減量，反之則減小衰減量；通過補(bǔ)償PCB微帶線長(zhǎng)度或者使用延遲線器件(延遲線是封裝好的器件，針對(duì)固定的頻率存在固定的相位偏移)的數(shù)量補(bǔ)償或者兩者組合的形式進(jìn)行相位補(bǔ)償，可以先利用延遲線器件進(jìn)行粗略調(diào)節(jié)，再利用增加減少微帶線的方法進(jìn)行精確調(diào)節(jié)。
[0031]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種并聯(lián)組合智能天線校準(zhǔn)耦合裝置，其特征在于，所述裝置包含三個(gè)功分器:功分器1、功分器2和功分器3,還包含一個(gè)相位和幅度補(bǔ)償模塊， 功分器I的合路端連接另一個(gè)所述裝置的功分器I的合路端，一個(gè)功分口連接功分器2的功分口，另一個(gè)功分口連接功分器3的功分口 ；功分器2的合路端連接所述裝置的所有信號(hào)通道的耦合端，一個(gè)功分口連接功分器I的功分口，另一個(gè)功分口連接相位與幅度補(bǔ)償模塊；功分器3的合路端連接校準(zhǔn)通道，一個(gè)功分口連接功分器I的功分口，另一個(gè)功分口連接相位與幅度補(bǔ)償模塊； 相位和幅度校準(zhǔn)模塊的兩端分別連接功分器2的一個(gè)功分口和功分器3的一個(gè)功分口 ；當(dāng)所述裝置作為主裝置時(shí)，所述相位和幅度補(bǔ)償模塊將補(bǔ)償主裝置的信號(hào)到達(dá)校準(zhǔn)通道后與從裝置的信號(hào)到達(dá)校準(zhǔn)通道后的幅度和相位差異。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述裝置與濾波器在同一個(gè)硬件結(jié)構(gòu)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述裝置，其特征在于，所述硬件結(jié)構(gòu)放在射頻遠(yuǎn)端單元所在硬件的背面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述裝置，其特征在于，所述裝置布設(shè)在PCB板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述裝置，其特征在于，所述相位和幅度校準(zhǔn)模塊通過補(bǔ)償PCB微帶線長(zhǎng)度或者補(bǔ)償延遲線的數(shù)量或者兩者組合的形式進(jìn)行相位補(bǔ)償。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述裝置，其特征在于，所述相位和幅度校準(zhǔn)模塊通過調(diào)節(jié)固定衰減器的衰減量進(jìn)行幅度補(bǔ)償。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述裝置，其特征在于，所述PCB板是濾波器的后蓋，信號(hào)通過螺釘由濾波器的腔體進(jìn)入PCB板。
【文檔編號(hào)】H04B7/04GK203406882SQ201320523219
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月26日
【發(fā)明者】蔡克輝, 馬濤 申請(qǐng)人:北京信威通信技術(shù)股份有限公司