CN102013929B - 一种包含rcu控制电路的新型智能天线耦合校准网络 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种包含RCU控制电路的新型智能天线耦合校准网络，包括定向耦合器、功率分配器以及RCU控制电路，其还包括LC电路，所述LC电路的电容一端连接功率分配器，电感一端连接RCU控制电路，第三端连结基站射频校准端，以实现所述耦合校准网络与RCU控制电路的一体化架构。本发明由于采取RCU控制电路输入端与耦合校准网络的校准端一体化的设计方式，这样便可以有效减少基站建设成本，且通过加入分路器可以支持两种通信制式独立校准；此外，本发明还具有结构合理以及电性能优越等特点，因此应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信基站天线领域，尤其是涉及一种包含RCU控制电路的新型智能天线耦合校准网络。
背景技术
随着移动通信业务，尤其是移动数据业务的迅猛发展，智能天线通信成为了一种重要的发展趋势，像TD-SCDMA系统中的智能天线，是智能天线技术的典型代表。耦合校准网络作为智能天线系统的关键部件之一，对智能天线系统波束赋形（beamforming）有着举足轻重的作用。
常规智能天线的耦合校准网络主要存在以下不足之处：（1）常规智能天线的耦合校准网络与RCU控制电路采取分离式设计方式，这一方面增加了基站天线建设的成本，另一方面使得工作人员的远端控制流程过于繁琐；（2）常规智能天线校准电路功能相对单一，同时间只能用于同一制式系统的校准，随着多系统共存的提出，目前方式已无法满足多制式基站设备的需求，对后期网络升级和过渡有一定的局限性。
因此，针对以上所述常规智能天线耦合校准网络的不足，有必要对其性能做出改进。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种包含RCU控制电路的新型智能天线耦合校准网络。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种包含RCU控制电路的新型智能天线耦合校准网络，包括定向耦合器、功率分配器以及RCU控制电路，其特征在于：还包括LC电路，所述LC电路的电容一端连接功率分配器，电感一端连接RCU控制电路，第三端连结基站射频校准端，以实现所述耦合校准网络与RCU控制电路的一体化架构。
作为上述方案的进一步改进，所述LC电路包括若干电感和电容元件，所述电感和电容通过串联或并联方式连接。
进一步，所述LC电路由电感和电容元件通过蚀刻在印制电路板上的微带线连接在一起构成，且包含直流接地或气体放电管。
进一步，所述定向耦合器、功率分配器和LC电路的连接布局方式根据天线单元空间放置不同采取不同形式，具体组合方式为矩形、圆形或多边形。
进一步，所述定向耦合器和功率分配器在耦合端所在支路上设有开路枝节。
进一步，所述定向耦合器的输入端和LC电路的校准端均连接有分路器，所述分路器为同频分路器或异频分路器。
此外，所述开路枝节的数量至少为1路。
本发明的有益效果是：本发明作为一种包含RCU控制电路的新型智能天线耦合校准网络，一方面，由于采取RCU控制电路输入端与耦合校准网络的校准端一体化的设计方式，基站只需在校准端口加载OOK信号和直流电压，便可以同时实现天线校准和远程天线电子下倾角的调节，这样便可以有效减少基站建设成本，且工作人员只需要通过远程后台网管系统便可调整天线倾角；另一方面，本发明考虑到后期基站系统共反馈的需求，在天线耦合校准网络端增加分路器或合路器，将一面天线共享应用于两种不同或相同的移动通信系统，如TD-SCDMA和TD-LTE，且支持两种通信制式独立校准；此外，本发明还具有结构合理以及电性能优越等特点，因此应用前景广阔。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明：
图1是本发明整体结构示意图；
图2是校准口包含分路器的本发明结构示意图；
图3是线路包含开路枝节的本发明结构示意图；
图4是包含开路枝节和校准口集成分路器的本发明结构示意图；
图5是包含开路枝节和输入口集成分路器的本发明结构示意图；
图6是由本发明LC电路最简结构示意图；
图7是由本发明定向耦合器结构示意图；
图8是由本发明分路器结构示意图。
具体实施方式
参照图1-图8，一种包含RCU控制电路的新型智能天线耦合校准网络，包括定向耦合器1、功率分配器2以及RCU控制电路3，其还包括LC电路4，所述LC电路4的电容一端连接功率分配器2，电感一端连接RCU控制电路3，第三端连结基站射频校准端，以实现所述耦合校准网络与RCU控制电路3的一体化架构。
作为本发明优选的实施方式，所述LC电路4包括若干电感和电容元件，所述电感和电容通过串联或并联方式连接。
本发明所述的LC电路4包含若干电容和电感元件，其中，功率分配器2的一端连接所述LC电路4中的电容一端，所述RCU控制电路3的一端连接LC电路中的电感一端，上述电感和电容再连接若干电容或电感后引出的第三端，该第三端再连接到基站的射频校准端。
进一步，所述LC电路4由电感和电容元件通过蚀刻在印制电路板上的微带线连接在一起构成，且包含直流接地或气体放电管。
所述定向耦合器1、功率分配器2和LC电路4的连接布局方式根据天线单元空间放置不同采取不同形式，具体组合方式为矩形、圆形或多边形。
所述定向耦合器1在耦合端所在支路上设有开路枝节5，定向耦合器1的输入端和LC电路4的校准端均连接有分路器6，所述分路器6为同频分路器或异频分路器，所述功率分配器2的输出支路上设有开路枝节5。
所述开路枝节5的数量至少为1路。
本发明的目的在于提出一种包含RCU（远程控制单元）控制电路的智能天线新型耦合校准网络及在此基础上提供一种运用于该场景的校准电路，本发明是在现有耦合校准网络基础上，增加RCU控制电路接口，将耦合校准网络与RCU控制电路连接为一体，通过射频输入口来控制RCU运作，本发明所述连接合路器方式，还可实现不同制式天线不同时间的独立校准和RCU控制。
图2是以八天线单元为例，在校准端口增加分路器6的本发明原理图，当天线射频输入端有射频信号输入时，通过校准端口便可观察每个通道输入信号经过定向耦合器1后的强度和相位，同时在校准口加载调制信号和直流电压，可同时控制RCU控制电路3的运作，或者相反，基站通过获取的解调信号，读出此时天线电子下倾角。本发明的该种形式可同时支持两路校准信号的输出。
图3同样是以八天线单元为例，增加开路枝节5，当耦合校准网络输入端有射频信号输入时，通过改变开路枝节5的电尺寸，来改变定向耦合器1耦合支路分布电容C和电感L，以此来改变相速V，使得定向耦合器1耦合输出电路参数的模和相位发生变化，对耦合校准网络每个输入端口至校准端口传输参数的幅度和相位有一定的调节作用，且通过校准口级联的LC电路，可控制内置RCU的运作。
图4是在图3的基础上，在校准口增加分路器6，此方式可同时支持两个基站设备的校准，且通过两个不同校准口D和D’可同时控制至少两组RCU的工作，该RCU可用于两种制式系统的控制操作。
在图5中，在每个射频输入口增加了分路器6，用于不同制式系统共享同一个耦合校准网络。将定向耦合器1输入端扩展为两个，分别对接不同制式系统，校准口D和D’如图6所述，对应独立基站校准端口，且RCU可用于两种制式系统的远程控制操作。在以上所述的前提条件下，通过后台网管或者控制单元对天线电子下倾角进行调整，从而达到通过校准端口远程控制天线电子倾角的目的。
图6是所述LC电路4最简示意图，端口A用于射频校准信号的输出，端口B输出调制信号和直流电压，端口C连接到功率分配器2；图7为定向耦合器1，每个天线单元只能连接一个定向耦合器1，通过多组定向耦合器1的组合，构成智能天线单元耦合校准网络,定向耦合器1的端口E外接天线，端口E’与基站射频输入端相连；图8为用于双频段或者双制式系统天线时的天线校准网络分路器单元，该方式可以减少耦合校准网络个数。
如上所述实施例为本发明的较佳实施方式，并非用来限制本发明的实施范围，凡任何未背离本发明的原理所作的均等变化、组合、替代等，均属于本发明权利要求所要求保护的范围之内。
Claims (8)
1.一种包含RCU控制电路的新型智能天线耦合校准网络，包括定向耦合器(1)、功率分配器(2)以及RCU控制电路(3），其特征在于：还包括LC电路(4），所述LC电路(4)的电容一端连接功率分配器(2），电感一端连接RCU控制电路(3），介于所述电感和电容之间的第三端连结基站射频校准端，以实现所述耦合校准网络与RCU控制电路(3)的一体化架构。
2.根据权利要求1所述的一种包含RCU控制电路的新型智能天线耦合校准网络，其特征在于：所述LC电路(4)包括若干电感和电容元件，所述电感和电容通过串联或并联方式连接。
3.根据权利要求2所述的一种包含RCU控制电路的新型智能天线耦合校准网络，其特征在于：所述LC电路(4)由电感和电容元件通过蚀刻在印制电路板上的微带线连接在一起构成。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种包含RCU控制电路的新型智能天线耦合校准网络，其特征在于：所述定向耦合器(1)、功率分配器(2)和LC电路(4)的连接布局方式为圆形或多边形。
5.根据权利要求1所述的一种包含RCU控制电路的新型智能天线耦合校准网络，其特征在于：所述定向耦合器(1)和功率分配器(2)在耦合端所在支路上设有开路枝节 (5)。
6.根据权利要求1、2或3所述的一种包含RCU控制电路的新型智能天线耦合校准网络，其特征在于：所述定向耦合器(1)的输入端和LC电路(4)的第三端所连结的基站射频校准端均连接有分路器(6)。
7.根据权利要求6所述的一种包含RCU控制电路的新型智能天线耦合校准网络，其特征在于：所述分路器(6)为同频分路器或异频分路器。
8.根据权利要求5所述的一种包含RCU控制电路的新型智能天线耦合校准网络，其特征在于：所述开路枝节(5)的数量至少为1路。
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