本公开属于通信,具体涉及一种数字移相网络及电调天线。
背景技术:
1、移动通信系统已经发展成为人类信息社会所不可或缺的基础设施,而阵列天线技术从4g发展至今也已成为移动通信物理层技术体系中最为关键的技术之一。大规模天线波束赋形技术可以改善系统频谱效率、增强覆盖与抑制干扰。为了实现灵活的波束调控,在天线中需要引入移相器和馈电网络,通过调节移相器,使天线各辐射单元或单元间组合获得相位差,从而实现天线波束的调控。
2、现有基于印刷电路板(printed circuit boards;pcb)的移相器设计多采用2块pcb线路板,背靠背安装,再通过pcb耦合片和塑料压块来实现移相器功能,或通过复杂模具或工艺,增加物料成本的方式实现2块pcb线路板的贴合紧密。现有移相器pcb线路板产品强度不足,容易变形,整个安装后的移相器厚度不均,导致耦合片与pcb板贴合不紧密,而用复杂模具和工艺的方式会增加其成本,且安装复杂。
技术实现思路
1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种数字移相网络及电调天线。
2、第一方面,本公开实施例提供一种数字移相网络,应用于电调天线中,所述电调天线包括天线阵列和多条射频通道;所述天线阵列包括多个天线模块,一个所述天线模块与一条所述射频通道通信连接;所述天线模块包括多个子阵;其中,所述数字移相网络包括多个数字移相器;对于一个所述天线模块,其中至少一个所述子阵通过至少一个所述数字移相器和与之对应的所述射频通道通信连接;
3、所述数字移相器包括第一开关单元、第二开关单元,以及连接在所述第一开关单元和所述第二开关单元之间的多条相位延时线;
4、所述数字移相网络还包括多个驱动芯片;一个所述驱动芯片与至少一个所述数字移相器中的第一开关单元和第二开关单元通过控制信号线连接,且不同的所述驱动芯片所连接的数字移相器不同。
5、其中,一个所述驱动芯片与两个所述数字移相器中的第一开关单元和第二开关单元通过所述控制信号线连接。
6、其中,所述天线阵列包括多个辐射单元,每个所述辐射单元包括两个极化方向不同的振子;每个子阵包括沿垂直方向并排设置的多个所述振子,且位于同一所述子阵中的各个所述振子的极化方向相同;
7、对于同一所述辐射单元中的振子所电连接的数字移相器,其中的所述第一开关单元和所述第二开关单元通过控制信号线连接同一所述驱动芯片。
8、其中,所述第一开关单元包括多条第一开关支路,所述第二开关单元包括多条第二开关支路;对于一个所述数字移相器,其中的所述第一开关支路、相位延时线和所述第二开关支路三者一一对应连接。
9、其中,一条所述射频通道电连接两个所述数字移相器,分别为第一数字移相器和第二数字移相器;第一数字移相器中的第二开关支路与第二数字移相器中的第一开关支路一一对应连接。
10、其中,所述数字移相网络还包括介质基板,所述介质基板包括沿其厚度方向相对设置的第一表面和第二表面;所述数字移相器和所述驱动芯片设置在所述第一表面,所述控制信号线设置在所述第二表面;所述驱动芯片通过贯穿所述介质基板的第一过孔与所述控制信号线的第一端连接,所述数字移相器的第一开关单元和第二开关单元通过贯穿所述介质基板的第二过孔和与之对应的所述控制信号线的第二端连接。
11、其中,所述数字移相网络还包括设置在所述第一表面上的电源芯片和位于所述第二表面的电源信号线,所述电源芯片与所述驱动芯片电连接;所述驱动芯片通过贯穿所述介质基板的第三过孔与所述电源信号线的第一端连接,所述所述数字移相器的第一开关单元和第二开关单元通过贯穿所述介质基板的第四过孔和与之对应的所述电源信号线的第二端连接。
12、其中,所述介质基板包括印刷电路板。
13、其中,所述第一开关单元和所述开关单元均包括rf开关芯片、固态射频开关、微机电式射频开关中的任意一种。
14、第二方面,本公开实施例提供一种电调天线,其包括上述任一所述的数字移相网络。
15、其中,所述电调天线还包括天线阵列和多条射频通道;所述天线阵列包括多个天线模块,一个所述天线模块与一条所述射频通道通信连接;所述天线模块包括多个子阵;其中,所述数字移相网络包括多个数字移相器;对于一个所述天线模块,其中至少一个所述子阵通过至少一个所述数字移相器和与之对应的所述射频通道通信连接。
16、其中,所述天线阵列包括多个辐射单元,每个所述辐射单元包括两个极化方向不同的振子;每个子阵包括沿垂直方向并排设置的多个所述振子,且位于同一所述子阵中的各个所述振子的极化方向相同。
1.一种数字移相网络,应用于电调天线中,所述电调天线包括天线阵列和多条射频通道;所述天线阵列包括多个天线模块,一个所述天线模块与一条所述射频通道通信连接;所述天线模块包括多个子阵;其中,所述数字移相网络包括多个数字移相器;对于一个所述天线模块,其中至少一个所述子阵通过至少一个所述数字移相器和与之对应的所述射频通道通信连接;
2.根据权利要求1所述的数字移相网络,其中,一个所述驱动芯片与两个所述数字移相器中的第一开关单元和第二开关单元通过所述控制信号线连接。
3.根据权利要求1所述的数字移相网络,其中,所述天线阵列包括多个辐射单元,每个所述辐射单元包括两个极化方向不同的振子;每个子阵包括沿垂直方向并排设置的多个所述振子,且位于同一所述子阵中的各个所述振子的极化方向相同;
4.根据权利要求1所述的数字移相网络,其中,所述第一开关单元包括多条第一开关支路,所述第二开关单元包括多条第二开关支路;对于一个所述数字移相器,其中的所述第一开关支路、相位延时线和所述第二开关支路三者一一对应连接。
5.根据权利要求4所述的数字移相网络,其中,一条所述射频通道电连接两个所述数字移相器,分别为第一数字移相器和第二数字移相器;第一数字移相器中的第二开关支路与第二数字移相器中的第一开关支路一一对应连接。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的数字移相网络,其中,还包括介质基板,所述介质基板包括沿其厚度方向相对设置的第一表面和第二表面;所述数字移相器和所述驱动芯片设置在所述第一表面,所述控制信号线设置在所述第二表面;所述驱动芯片通过贯穿所述介质基板的第一过孔与所述控制信号线的第一端连接,所述数字移相器的第一开关单元和第二开关单元通过贯穿所述介质基板的第二过孔和与之对应的所述控制信号线的第二端连接。
7.根据权利要求6所述数字移相网络,其中,还包括设置在所述第一表面上的电源芯片和位于所述第二表面的电源信号线,所述电源芯片与所述驱动芯片电连接;所述驱动芯片通过贯穿所述介质基板的第三过孔与所述电源信号线的第一端连接,所述所述数字移相器的第一开关单元和第二开关单元通过贯穿所述介质基板的第四过孔和与之对应的所述电源信号线的第二端连接。
8.根据权利要求6所述的数字移相网络,其中,所述介质基板包括印刷电路板。
9.根据权利要求1所述的数字移相网络,其中,所述第一开关单元和所述开关单元均包括rf开关芯片、固态射频开关、微机电式射频开关中的任意一种。
10.一种电调天线,其包括权利要求1-9中任一项所述的数字移相网络。
11.根据权利要求10所述的电调天线,其中,还包括天线阵列和多条射频通道;所述天线阵列包括多个天线模块,一个所述天线模块与一条所述射频通道通信连接;所述天线模块包括多个子阵;其中,所述数字移相网络包括多个数字移相器;对于一个所述天线模块,其中至少一个所述子阵通过至少一个所述数字移相器和与之对应的所述射频通道通信连接。
12.根据权利要求11所述的电调天线,其中,所述天线阵列包括多个辐射单元,每个所述辐射单元包括两个极化方向不同的振子;每个子阵包括沿垂直方向并排设置的多个所述振子,且位于同一所述子阵中的各个所述振子的极化方向相同。
