CN102820893A

CN102820893A - 一种rru和天线的集成模块化系统及移动通信基站

Info

Publication number: CN102820893A
Application number: CN2012102586808A
Authority: CN
Inventors: 吴跃峰; 段滔; 王杰丽; 倪慧娟; 刘奕民; 杨柳; 李昕
Original assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Current assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Priority date: 2012-07-24
Filing date: 2012-07-24
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2032-07-24
Also published as: CN102820893B

Abstract

本发明公开了一种RRU和天线的集成模块化系统及移动通信基站，涉及通信技术，该RRU和天线的集成模块化系统包括：用于进行有源控制的主控模块，连接主控模块的至少一个有源辐射模块，以及设置在主控模块和有源辐射模块之间的散热器；其中，有源辐射模块中包括天线阵子、天线滤波器以及收发信单元。通过将RRU中用于进行有源控制的主控模块单独设置，将RRU中的天线滤波器、收发信单元与天线阵子合并设置在源辐射模块内，从而将RRU与智能天线完全融为一体，避免天线与有源设备之间的馈线连接，进而避免了馈线损耗。将天线、阵子、滤波器以及功放设置在有源辐射模块中，便于安装，提高了系统的可靠性。

Description

一种RRU和天线的集成模块化系统及移动通信基站

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种RRU和天线的集成模块化系统及移动通信基站。

背景技术

在TD-SCDMA（Time Division Synchronized Code Division Multiple Access；时分同步码分多址接入系统）移动通信基站系统中，RRU（Remote RF Unit，远程射频单元）+智能天线的天馈解决方案的应用较为普遍。

如图1所示，RRU和智能天线固定于同一抱杆上，两者之间通过多根射频馈线连接，射频馈线的数量等于射频通道的数量加1（所余出的一条射频馈线为天线校准通道）。由于馈线会引入损耗（该损耗包括两部分：RRU和智能天线之间的射频馈线损耗和智能天线内部合路器和线缆的损耗馈线引入的损耗），而该损耗会影响系统的接收灵敏度，为了弥补馈线引入的损耗，RRU需提供更高的输出功率以保证覆盖要求。

虽然随着技术的发展，RRU的体积和重量都有一定的缩小，但对安装天面的需求并没有明显的改善。在TD-SCDMA产业化中期，出现了一体化天线，如图2所示，将RRU202置于天线201背部，使RRU通过连接器与天线硬连接，从而减少天线与有源设备之间的馈线连接、降低了天馈系统损耗、减小了对安装天面的需求。但由于天线外壳多采用PVC（Poly Vinyl Chloride，聚氯乙烯）、塑料、玻璃钢等材料，其硬度较低，并且由于需要采用带有一定下倾角的斜立安装在抱杆203上的方式，所以使天线外壳受RRU重量影响易产生变形，同时，该系统需要在现场进行RRU和天线的盲插安装，大大降低了产品的可靠性，难以得到广泛的推广和应用。

发明内容

本发明实施例提供一种RRU和天线的集成模块化系统及移动通信基站，以降低馈线损耗并提高系统的可靠性。

一种RRU和天线的集成模块化系统，包括：

用于进行有源控制的主控模块，连接所述主控模块的至少一个有源辐射模块，以及设置在所述主控模块和所述有源辐射模块之间的散热器；

所述有源辐射模块中包括天线阵子、天线滤波器以及收发信单元。

所述天线阵子、天线滤波器以及收发信单元通过层叠结构的形式分别固定在电路板上，并使用板对板的射频连接器实现信号的传递。

所述主控模块具体包括：

用于进行有源控制的主控模块本体，以及设置在所述主控模块本体外的主控模块散热器。

所述散热器具体包括：

散热器面板、设置在所述散热器面板上的散热片，以及至少一个设置在所述散热器面板上的开槽，所述开槽用于所述主控模块和所述有源辐射模块进行连接。

所述散热片设置在所述散热器面板连接所述主控模块的一面。

所述散热片设置在所述主控模块两侧。

进一步，还包括：

与所述有源辐射模块数量相同的连接器，用于通过所述开槽连接所述主控模块和所述有源辐射模块。

所述连接器的形状与所述开槽的形状相同。

较佳的，还包括：

天线罩，设置在所述有源辐射模块外，并与所述散热器密封连接。

所述天线罩与所述散热器的结合部位为所述散热器面板的边缘。

一种移动通信基站，包括本发明实施例提供的RRU和天线的集成模块化系统。

本发明实施例提供一种RRU和天线的集成模块化系统及移动通信基站，用于进行有源控制的主控模块，连接主控模块的至少一个有源辐射模块，以及设置在主控模块和有源辐射模块之间的散热器；其中，有源辐射模块中包括天线阵子、天线滤波器以及收发信单元。通过将RRU中用于进行有源控制的主控模块单独设置，将RRU中用于射频处理的天线滤波器、收发信单元分为若干个小单元与天线阵子合并设置在源辐射模块内，每个用于射频处理的天线滤波器、收发信单元独立的与天线阵子相结合在源辐射模块内，从而将RRU与智能天线完全融为一体，避免了天线与有源设备之间的馈线连接，进而避免了馈线损耗。同时，将天线、阵子、滤波器以及功放设置在有源辐射模块中，便于安装，提高了系统的可靠性。

附图说明

图1为现有技术中RRU和天线安装结构示意图；

图2为现有技术中RRU和天线一体化安装结构示意图；

图3为本发明实施例提供的RRU和天线的集成模块化系统结构示意图；

图4a为本发明实施例提供的散热器正视图；

图4b为本发明实施例提供的散热器右视图；

图4c为本发明实施例提供的散热器俯视图；

图5为本发明实施例提供的较佳的RRU和天线的集成模块化系统结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种RRU和天线的集成模块化系统及移动通信基站，包括：用于进行有源控制的主控模块，连接主控模块的至少一个有源辐射模块，以及设置在主控模块和有源辐射模块之间的散热器；其中，有源辐射模块中包括天线阵子、天线滤波器以及收发信单元。通过将RRU中用于进行有源控制的主控模块单独设置，将RRU中用于射频处理的天线滤波器、收发信单元分为若干个小单元与天线阵子合并设置在源辐射模块内，每个用于射频处理的天线滤波器、收发信单元独立的与天线阵子相结合在源辐射模块内，从而将RRU与智能天线完全融为一体，避免了天线与有源设备之间的馈线连接，进而避免了馈线损耗。同时，将天线、阵子、滤波器以及功放设置在有源辐射模块中，便于安装，提高了系统的可靠性。

如图3所示，本发明实施例提供的RRU和天线的集成模块化系统包括：

用于进行有源控制的主控模块301，连接主控模块301的至少一个有源辐射模块302，以及设置在主控模块301和有源辐射模块302之间的散热器303；

有源辐射模块302中包括天线阵子、天线滤波器以及收发信单元。

由于将天线阵子和天线滤波器、收发信单元等RRU模块集成设置在有源辐射模块302中，避免了使用馈线，进而避免了馈线损耗。

其中，主控模块301为RRU中用于进行有源控制的模块。有源辐射模块302中，收发信单元实现对下行信号的混频、滤波、功率放大然后发送到天线滤波器进行滤波；对接收到的上行信号进行低噪声放大、滤波、混频然后发送到主板进行信号处理。天线滤波器完成降低发射杂散和抑制阻塞的作用，在宽带天线覆盖的频率资源下，天线滤波器可以根据不同系统的频率配置设计成相同的结构和接口，方便更换。天线阵子是天线的重要组成部分，而天线发射和接收电磁波的一个重要的无线设备，它将发射机输出的下行射频信号以电磁波的形式辐射辐射到空间中，将空间传播过来的电磁波接收下来，送到接收机。

天线阵子、天线滤波器以及收发信单元3个模块通过层叠结构的形式分别固定在电路板上，并使用板对板的射频连接器实现信号的传递。

为了进一步保证散热效果，仍如图3所示，主控模块301具体包括：

用于进行有源控制的主控模块本体311，以及设置在主控模块本体外的主控模块散热器321，主控模块散热器321设置在主控模块本体311外侧，并紧贴散热器303，可以更好的将主控模块本体311的热量传导至散热器303。

本发明实施例中的散热器303可以根据实际情况使用各种式样的散热器，只要能够保证散热效果即可，本发明实施例提供一种较佳的散热器303，如图4a-图4c所示，散热器303具体包括：

散热器面板313、设置在散热器面板上的散热片323，以及至少一个设置在散热器面板上的开槽333，其中，开槽333用于主控模块301和有源辐射模块302进行连接。

为了便于有源辐射模块302的设置，散热片323可以只设置在散热器面板连接主控模块的一面，以使得有源辐射模块302有更多的设置空间，也便于在更换出现问题的有源辐射模块302时进行操作。

散热片323可以设置在主控模块301周围，由于在主控模块301上通常需要设置有电源接口、光接口、本地网口、透气孔和指标灯等外设，用于有源天线外部线缆的连接和指标灯状态观测，为便于操作，这些外设通常设置在主控模块301侧面，此时，散热片323可以仅设置在主控模块301两侧。

进一步，为便于有源辐射模块302和主控模块301进行连接，进而便于更换出现问题的有源辐射模块302，该系统中还可以包括：

与有源辐射模块数量相同的连接器，用于通过开槽连接主控模块和有源辐射模块。

此时，在散热器303上设置的开槽的形状与连接器的形状相同较佳，从而保证良好的散热效果。

为了对有源辐射模块302进行良好的保护，如图5所示，可以进一步在有源辐射模块302外设置天线罩304，该天线罩304与散热器303密封连接，从而对有源辐射模块302进行保护。

天线罩304与散热器303的结合部位可以为散热器面板313的边缘，从而保证为有源辐射模块302留出足够的安装空间。

天线罩304与散热器303的结合部位可以使用密封圈进行密封，实现天线罩304与散热器303密封连接。

为进一步保护有源辐射模块302和主控模块301，主控模块301和散热器303之间的结合部分也可以采用密封圈进行密封，从而使得有源辐射模块302处于完全密封的状态。

在进行安装时，可以先将主控模块本体311固定进主控模块散热器321后，整体安装在散热器303的两组散热片323中间，通过密封圈对两者的结合部分进行密封；再将各有源辐射模块302分别安装在散热器303的另一面，使用连接器通过散热器303上的长方形开槽与主控模块301相连接；而后将天线罩304安装在散热器303上，天线罩304与散热器303的结合部位在散热器303的四周，且结合部位通过密封圈进行密封。

本发明实施例还相应一种移动通信基站，该移动通信基站包括本发明实施例提供的RRU和天线的集成模块化系统。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种RRU和天线的集成模块化系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述天线阵子、天线滤波器以及收发信单元通过层叠结构的形式分别固定在电路板上，并使用板对板的射频连接器实现信号的传递。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主控模块具体包括：

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述散热器具体包括：

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述散热片设置在所述散热器面板连接所述主控模块的一面。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述散热片设置在所述主控模块两侧。

7.如权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括：

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述连接器的形状与所述开槽的形状相同。

9.如权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括：

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述天线罩与所述散热器的结合部位为所述散热器面板的边缘。

11.一种移动通信基站，其特征在于，包括如权利要求1-9任一所述的RRU和天线的集成模块化系统。