一种馈电装置、天线、基站及通信系统的制作方法

专利2025-03-18  8


本申请涉及无线通信,尤其涉及一种馈电装置、天线、基站及通信系统。


背景技术:

1、馈电装置,也可称之为馈电网络是电调天线的重要组成部分,例如移相器,其性能的优劣将直接影响基站天线的性能,随着基站天线集成度的提高,其在尺寸、重量、性能等方面都有了更高的要求。移相器作为基站天线内部的重要部件,其尺寸也直接影响基站天线的整体尺寸及布局。随着天线集成端口越来越多,传统移相器占用空间大,不利于整机布局,且在某些场景下,且对于电磁隐身天线,对移相器也有小截面积需求。


技术实现思路

1、为了克服上述问题,本申请的实施例提供了一种馈电装置、天线、基站及通信系统,通过将多个功能模块进行层叠设置,充分利用三维空间,实现馈电装置的立体化,减小馈电装置的占用空间。

2、本申请提供一种馈电装置,包括多个功能模块,其中每个功能模块用于对射频信号进行处理;多个功能模块沿同一方向层叠设置或沿不同方向层叠设置。通过将馈电装置中的各个功能模块进行层叠设置,而非沿一个方向延伸分布,充分利用三维空间,实现馈电装置的小型化。

3、功能模块可以是移相器、功分器、合路器、滤波器等中的一种或多种。例如,馈电装置包括多个功分器,可以实现对射频信号的功率分配,多个功分器沿一个方向层叠或沿不同方向层叠设置,减小馈电装置在一个方向的空间占用,实现馈电装置的立体化。

4、在一个可能的实现中,多个功能模块至少包括n个移相模块、m个功分模块和转接模块,n为大于或等于2的正整数,m为大于或等于1的正整数。其中,每个移相模块用于对输入的射频信号进行移相处理;每个功分模块用于对输入的射频信号进行功率分配处理;转接模块用于将移相模块和功分模块进行电连接,以形成馈电电路;其中,n个移相模块和m个功分模块沿同一方向层叠设置或沿不同方向层叠设置。

5、本申请提供的馈电装置通过将多个移相模块和功分模块进行层叠设置,充分利用三维空间,实现移相馈电装置的立体化,减小馈电装置的占用空间。

6、在一个可能的实现中,n个移相模块和m个功分模块沿同一方向交替层叠设置。

7、在另一个可能的实现中,转接模块包括第一转接子模块和第二转接子模块,第一转接子模块和第二转接子模块分别设置于n个移相模块和m个功分模块形成的第一层叠结构的相对两端。

8、转接模块位于第一层叠结构的相对两端设置,不增加第一层叠结构的层叠厚度,而是利于层叠方向的空间,减小移相馈电装置的横截面积。

9、此外,转接模块便于集中分布,方便集成。

10、在另一个可能的实现中,n个移相模块层叠设置形成第二层叠结构,m个功分模块的延伸方向上的外壁面与第二层叠结构的端部接触。也就是说,n个移相模块和m个功分模块沿不同方向层叠设置,m个功分模块不沿n个移相模块的层叠方向继续层叠设置,不增加第二层叠结构的厚度,而是设置于第二层叠结构的端部,利于第二层叠结构的厚度空间,减小移相馈电装置的横截面积。

11、在另一个可能的实现中,n个移相模块和m个功分模块沿同一方向堆叠设置形成第三层叠结构,且m个功分模块相邻层叠设置。

12、在另一个可能的实现中,m个功分模块位于第三层叠结构的内层,n个移相模块位于第三层叠结构的外层设置。

13、在另一个可能的实现中,馈电装置还包括相位补偿模块;相位补偿模块和转接模块分别设置于第三层叠结构的相对两端设置。

14、n个移相模块和m个功分模块沿同一方向堆叠设置,其他功能模块沿与其垂直的方向设置,以形成立体化的移相馈电装置,减小馈电装置的占用空间。

15、在另一个可能的实现中,馈电装置还包括多个出线端口,每个出线端口用于输出经移相馈电装置处理过的射频信号;多个出线端口设置于相同平面上或者设置于不同平面上。

16、在另一个可能的实现中,每个功能模块具有电路结构和腔体,电路结构收容于该腔体内。例如,多个功能模块包括移相模块、功分模块和转接模块,其中,移相模块、功分模块和转接模块均具有腔体,移相模块对应的移相电路、功分模块对应的功分电路、转接模块对应的转接电路均设置于各自的腔体中。也就是说,各个功能模块的电路结构形式为带状线形式。

17、在另一个可能的实现中,本申请实施例提供的馈电装置包括框架结构,该框架结构用于对多个功能模块进行支撑和定位,以使多个功能模块形成沿同一方向层叠设置或沿不同方向层叠设置的结构。例如,各个功能模块的电路结构的实现形式为微带线结构(例如pcb线路板),多个功能模块对应的多个pcb线路板通过框架结构支撑定位,形成沿同一方向层叠设置或沿不同方向层叠设置的更加立体的结构。

18、馈电装置的各个子功能模块,例如移相模块、功分模块和转接模块中各个模块的环境独立,保证整体受耦合影响小,且在装配时,受到的结构公差影响也相互独立,可以针对性提高电气敏感网络的容差,提高了电气一致性。

19、在另一个可能的实现中,移相模块、功分模块和转接模块之间为可拆卸连接。当其中一个功能模块出现问题时,便于更换。

20、在另一个可能的实现中,馈电装置为一体成型设置,例如,采用3d打印技术将移相馈电装置打印成型,免于装配工序,以及增加馈电装置的整体性。

21、第二方面,本申请实施例还提供一种天线,包括第一方面所述的馈电装置,和多个辐射振子,馈电装置将处理过的射频信号馈入多个辐射振子,以使多个辐射振子向外辐射电磁波束。

22、第三方面,本申请实施例还提供一种基站,包括第二方面所述的天线。

23、第四方面,本申请实施例还提供一种通信系统,包括第三方面所述的基站。



技术特征:

1.一种馈电装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述多个功能模块包括:

3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述n个移相模块和所述m个功分模块沿同一方向交替层叠设置。

4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述转接模块包括第一转接子模块和第二转接子模块,所述第一转接子模块和第二转接子模块分别设置于所述n个移相模块和所述m个功分模块形成的第一层叠结构的相对两端。

5.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述n个移相模块层叠设置形成第二层叠结构,所述m个功分模块的延伸方向上的外壁面与所述第二层叠结构的端部接触。

6.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述n个移相模块和所述m个功分模块沿同一方向堆叠设置形成第三层叠结构,且所述m个功分模块相邻层叠设置。

7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述m个功分模块位于所述第三层叠结构的内层,所述n个移相模块位于所述第三层叠结构的外层设置。

8.根据权利要求6或7所述的装置,其特征在于,还包括相位补偿模块;

9.根据权利要求1-8任一项所述的装置,其特征在于,还包括多个出线端口,每个出线端口用于输出经馈电装置处理过的射频信号;

10.根据权利要求1-9任一项所述的装置,其特征在于,所述每个功能模块包括电路结构和腔体,所述电路结构收容于所述腔体内。

11.根据权利要求1-9任一项所述的装置,其特征在于,还包括框架结构,

12.根据权利要求1-11任一项所述的装置,其特征在于,所述多个功能模块之间为可拆卸连接。

13.根据权利要求1-12任一项所述的装置,其特征在于,所述馈电装置为一体成型设置。

14.一种天线,其特征在于,包括:

15.一种基站,其特征在于,包括如权利要求14所述的天线。

16.一种通信系统,其特征在于,包括如权利要求15所述的基站。


技术总结
本申请提供了一种馈电装置,包括:多个功能模块,其中每个功能模块用于对射频信号进行处理;多个功能模块沿同一方向层叠设置或沿不同方向层叠设置。本申请提供的馈电装置通过将多个功能模块进行层叠设置,充分利用三维空间,实现馈电装置的立体化,减小馈电装置的占用空间。

技术研发人员:刘新明,胡培峰,李佳旭,肖伟宏,吕劲松
受保护的技术使用者:上海华为技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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