CN103916153B - 一种有源一体化天线微站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有源一体化天线微站，用以提供可变天线增益，满足灵活组网需求，包括两个收发单元，每一收发单元包括：收发信机，用于接收下行信号或者发送上行信号；信号隔离单元，用于将来上行信号发送给第一开关单元或者将来下行信号发送给收发信机；第一开关单元，用于控制将来自信号隔离单元的上行信号发送给第二开关单元或者信号分路/合路单元或者用于控制将来自信号合路/分路单元或者第二开关单元的下行信号发送给信号隔离单元；第二开关单元，用于控制将来自第一开关单元或者信号分路/合路单元的上行信号发送给与自身连接的天线振子或者用于控制将来自与自身连接的天线振子的下行信号发送给第一开关单元或者信号分路/合路单元。

Description

一种有源一体化天线微站

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种有源一体化天线微站。

背景技术

传统的基站多为BBU（基带处理单元）+RRU（射频拉远单元）+天线构架，如图1所示，为传统基站的结构示意图。随着天线技术的发展，业界提出一种有源一体化天线，通过将RRU分解为多个独立的小收发模块，分别集成于天线内部辐射振子上，以节省外部连接电缆、接头，简化天线内部耦合网络结构，并且当天线振子数较多时，可针对天线振子的更细粒度进行波束信号处理，增强天线倾角调整的灵活性。如图2所示，为有源一体化天线的结构示意图。与传统的基站相比，有源一体化天线的主要优点为垂直方向灵活的波束赋形和下倾角调整，减少了外部馈线损耗，容易施工。然而由于其射频通道数量急剧增加，导致成本、功耗等问题比较突出，目前与现有基站相比尚无性价比优势。

而有源一体化天线微站和传统微站产品相比，最主要的不同之处在于传统微站的天线是外置的，而有源一体化天线微站的射频通道与天线振子集成在一起，减少了微站和天线间的馈线损耗。如图3和图4所示，分别为传统微站的结构示意图和有源一体化天线微站的结构示意图，传统微站中，包括个收发信机，分别为发射机1、发射机2以及接收机1和接收机2，每一套收发信机分别与双工器或者环形器的发射端口和接收端口连接，而双工器或者环形器的天线端口与天线振子用射频线缆连接，有源一体化天线微站同样包括两套收发信机，分别为发射机1、发射机2以及接收机1和接收机2，每一套收发信机分别与双工器或者环形器的发射端口和接收端口连接，而双工器或者环形器的公共端口与天线振子用射频接头硬连接。由图3和图4可知，有源一体化天线微站和传统微站一样都为两套收发通道，通道数过少导致难以使用软件算法提供灵活的波束赋形和下倾角调整，在成本、功耗、重量、体积等方面也与传统微站相当。

微站的部署场景主要为覆盖无室分系统的楼宇，如居民小区。根据物业协调情况和用户需求等，可以将微站安装在灯杆或楼顶上，用来覆盖对面的建筑物，如图5a所示，为微站安装在灯杆上的示意图，由于距离待覆盖楼宇的覆盖距离较近，其需要的天线增益较低（8dBi），但是天线需要较大的张角（70度）才能覆盖楼宇2。如图5b所示，为微站安装在楼顶上的示意图，微站安装在待覆盖楼宇（楼宇2）对面的楼宇1上，由于距离待覆盖楼宇的覆盖距离较远，其需要的天线增益较高（11dBi），但是天线需要较小的张角（35度）即可覆盖楼宇2。由此可见，不同的安装位置对天线张角和增益有不同的需求，由于目前的微站仅可提供固定的天线增益，而当周围环境或覆盖区需求产生变化时，无法调整微站的覆盖范围和天线增益，因此难以满足灵活组网的需求。

发明内容

本发明实施例提供一种有源一体化天线微站，用以提供可变的天线增益，满足灵活组网需求。

本发明实施例提供以下两种结构的有源一体化天线微站：

第一种结构的有源一体化天线微站，包括第一收发单元和第二收发单元，每一收发单元包括一收发信机，一信号隔离单元，两个开关单元，一信号合路/分路单元、一对双极化天线振子，在每一收发单元内：

所述收发信机，用于接收来自信号隔离单元的下行信号或者向信号隔离单元发送上行信号；

所述信号隔离单元，用于将来自所述收发信机的上行信号发送给第一开关单元，或者，将来自第一开关单元的下行信号发送给所述收发信机，且将所述上行信号和所述下行信号隔离；

第一开关单元，用于控制将来自所述信号隔离单元的上行信号发送给第二开关单元或者所述信号分路/合路单元；或者用于控制将来自信号合路/分路单元或者第二开关单元的下行信号发送给所述信号隔离单元；

第二开关单元，用于控制将来自所述第一开关单元或者所述信号分路/合路单元的上行信号发送给与自身连接的天线振子；或者用于控制将来自与自身连接的天线振子的下行信号发送给所述第一开关单元或者所述信号分路/合路单元。

第二种结构的有源一体化天线微站，包括第一收发单元和第二收发单元，每一收发单元包括一收发信机，一信号隔离单元，六个开关单元，三个信号合路/分路单元、两对双极化天线振子，每一收发单元内：

所述收发信机，用于接收来自信号隔离单元的下行信号或者向信号隔离单元发送上行信号；

所述信号隔离单元，用于将来自所述收发信机的上行信号发送给第一开关单元，或者，将来自第一开关单元的下行信号发送给所述收发信机，且将所述上行信号和所述下行信号隔离；

第一开关单元，用于控制将来自所述信号隔离单元的上行信号发送给第一信号分路/合路单元或者第二开关单元；或者用于控制将来自第二开关单元或者第一信号分路/合路单元的下行信号发送给所述信号隔离单元；

第二开关单元，用于控制将来自所述第一开关单元或者所述第一信号分路/合路单元的上行信号发送给第三开关单元或者第二信号分路/合路单元；或者用于控制将来自第三开关单元或者第二信号分路/合路单元的下行信号发送给第一开关单元或者所述第一信号分路/合路单元；以及

在第一收发单元内，第三开关单元，用于控制将来自第二开关单元或者第一分路/合路单元的上行信号发送给第二信号分路/合路单元或者第四开关单元；或者用于控制将来自的第二信号分路/合路单元或者第四开关单元下行信号发送给第二开关单元或者第一分路/合路单元；第四开关单元，用于控制将来自与自身连接的天线振子的下行信号发送给第三开关单元或者第二信号分路/合路单元；或者用于将来自第三开关单元或者第二信号分路/合路单元的上行信号发送给与自身连接的天线振子；第五开关单元，用于控制将来自第二开关单元或者第一分路/合路单元的上行信号发送给第三信号分路/合路单元或者第六开关单元；或者用于控制将来自的第三信号分路/合路单元或者第六开关单元的下行信号发送给第二开关单元或者第一分路/合路单元；第六开关单元，用于控制将来自第五开关单元或者第三分路/合路单元的上行信号发送给与自身连接的天线振子；或者用于将与自身连接的天线振子的下行信号发送给第五开关单元或者第三分路/合路单元；

在第二收发单元内，第三开关单元，用于将来自第一分路/合路单元的上行信号发送给第四开关单元或者第二分路/合路单元；或者用于控制将来自第四开关单元或者第二分路/合路单元的下行信号发送给第一分路/合路单元；第四开关单元，用于控制将来自第三开关单元或者第二分路/合路单元的上行信号发送给与自身连接的天线振子；或者用于将与自身连接的天线振子的下行信号发送给第三开关单元或者第二分路/合路单元；第五开关单元，用于控制将来自第一分路/合路单元的上行信号发送给第六开关单元或者第三分路/合路单元；或者用于控制将来自第六开关单元或者第三分路/合路单元的下行信号发送给第一分路/合路单元；第六开关单元，用于控制将来自与自身连接的天线振子的下行信号发送给第五开关单元或者第三信号分路/合路单元；或者用于将来自第五开关单元或者第三信号分路/合路单元的上行信号发送给与自身连接的天线振子。

本发明实施例提供的有源一体化天线微站，在天线电路结构中引入开关单元和信号分路/合路单元，通过开关单元和信号分路/合路单元的动态控制，实现收发信机和天线振子之间的灵活配置，能够满足不同的天线增益需求和天线张角，从而能够满足灵活组网的需求。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为现有技术中，传统基站的结构示意图；

图2为现有技术中，有源一体化天线的结构示意图；

图3为现有技术中，传统微站的结构示意图；

图4为现有技术中，有源一体化天线微站的结构示意图；

图5a为现有技术中，微站安装在灯杆上的示意图；

图5b为现有技术中，微站安装在楼顶上的示意图；

图6为本发明实施例中，有源一体化天线微站的第一种结构示意图；

图7为本发明实施例中，第一种结构示意图实现的第一种天线配置的结构示意图；

图8为本发明实施例中，第一种结构示意图实现的第二种天线配置的结构示意图；

图9为本发明实施例中，有源一体化天线微站的第二种结构示意图；

图10为本发明实施例中，第二种结构示意图实现的第一种天线配置的结构示意图；

图11为本发明实施例中，第二种结构示意图实现的第二种天线配置的结构示意图；

图12为本发明实施例中，第二种结构示意图实现的第三种天线配置的结构示意图。

具体实施方式

为了提供可调整的天线增益，满足灵活组网的需求，本发明实施例提供了一种有源一体化天线微站。

实施例一

本发明实施例提供的第一种结构的有源一体化天线微站，包括第一收发单元和第二收发单元，每一收发单元包括一收发信机，一信号隔离单元，两个开关单元，一信号合路/分路单元、一对双极化天线振子，在每一收发单元内：

收发信机，用于接收来自信号隔离单元的下行信号或者向信号隔离单元发送上行信号；

信号隔离单元，用于将来自收发信机的上行信号发送给第一开关单元，或者，将来自第一开关单元的下行信号发送给收发信机，且将上行信号和下行信号隔离；

第一开关单元，用于控制将来自信号隔离单元的上行信号发送给第二开关单元或者所述信号分路/合路单元；或者用于控制将来自信号合路/分路单元或者第二开关单元的下行信号发送给所述信号隔离单元；

第二开关单元，用于控制将来自第一开关单元或者所述信号分路/合路单元的上行信号发送给与自身连接的天线振子；或者用于控制将来自与自身连接的天线振子的下行信号发送给第一开关单元或者所述信号分路/合路单元。

具体实施时，信号隔离单元可以但不限于为双工器或者环形器，开关单元可以但不限于为射频双掷开关，信号合路/分路单元可以但不限于为功分器。

为了更好地描述本发明实施例提供的第一种结构的有源一体化天线微站，以下结合附图进行描述。为了便于描述，以下实施例中均以信号隔离单元为双工器，开关单元为射频双掷开关，信号合路/分路单元为功分器为例进行说明。

如图6所示，为本发明实施例提供的第一种结构的有源一体化天线微站，包括第一收发单元10和第二收发单元20，每一收发单元包括一收发信机，一双工器，两个射频双掷开关，一功分器、一对双极化天线振子。图6中，第一收发单元10，包括收发信机101，双工器102，第一射频双掷开关103，功分器104，第二射频双掷开关105，以及第一天线振子106和第二天线振子107，其中，第一天线振子106和第二天线振子107组成一对双极化天线，图6中，以第一天线振子106极化方向为-45°为例，第二天线振子107极化方向为+45°为例；第二收发单元20，包括收发信机201，双工器202，第一射频双掷开关203，功分器204，第二射频双掷开关205，以及第三天线振子206和第四天线振子207，其中，第三天线振子206和第四天线振子207组成一对双极化天线，图6中，以第三天线振子206极化方向为-45°为例，第四天线振子207极化方向为+45°为例。

以图6所示结构为例，在第一收发单元10内，收发信机101（包括发射机1和接收机1）与双工器102的发射端口/接收端口连接，双工器102的天线端口与第一射频双掷开关103连接，第一射频双掷开关103包括动触点1030、第一静触点1031和第二静触点1032，其中，动触点1030与双工器102的天线端口连接，第二静触点1032与功分器104的公共端口连接，功分器104包括第一分路端口1041和第二分路端口1042，其中第一分路端口1041通过第二射频双掷开关105与第一天线振子106连接，第二射频双掷开关105包括动触点1050、第一静触点1051和第二静触点1052，其中，第二射频双掷开关105的第二静触点1052与功分器104的第一分路端口1041连接，第二射频双掷开关105的动触点1050与第一天线振子106连接，第二射频双掷开关105的第一静触点1051与第一射频双掷开关103的第一静触点1031连接，功分器104的第二分路端口1042与第二收发单元20的第三天线振子206连接；在第二收发单元20内，收发信机201（包括发射机2和接收机2）分别与双工器202的发射端口/接收端口连接，双工器202的天线端口与第一射频双掷开关203连接，第一射频双掷开关203包括动触点2030、第一静触点2031和第二静触点2032，其中，动触点2030与双工器202的天线端口连接，第一静触点2031与功分器204的公共端口连接，功分器204包括第一分路端口2041和第二分路端口2042，其中第一分路端口2041与第一收发单元10的第二天线振子107连接，第二分路端口2042通过第二射频双掷开关205与第四天线振子207连接，第二射频双掷开关205包括动触点2050、第一静触点2051和第二静触点2052，其中，第二射频双掷开关205的第一静触点2051与功分器204的第二分路端口2042连接，第二射频双掷开关205的动触点2050与第四天线振子207连接，第二射频双掷开关205的第二静触点2052与第一射频双掷开关203的第二静触点2032连接。

基于上述结构的有源一体化天线微站，能够实现以下两种天线配置：

配置一

将第一收发单元10包含的第一射频双掷开关103的动触点1030与第一静触点1031连接，第二射频双掷开关105的动触点1050与第一静触点1051连接，且将第二收发单元20包含的第一射频双掷开关203的动触点2030与第二静触点2032连接，第二射频双掷开关205的动触点2050与第二静触点2052连接，形成的电路结构图如图7所示，这时，第一天线振子107和第四天线振子207接入电路中，使得天线微站中存在一对双极化天线振子工作，能够实现天线增益8dBi，水平张角60°~70°，垂直张角60°~70。

配置二

将第一收发单元10包含的第一射频双掷开关103的动触点1030与第二静触点1032连接，第二射频双掷开关105的动触点1050与第二静触点1052连接；且将第二收发单元20包含的第一射频双掷开关203的动触点2030与第一静触点2031连接，第二射频双掷开关205的动触点2050与第一静触点2051连接，形成的电路结构图如图8所示，这时，两对双极化天线振子（即第一天线振子106、第二天线振子107、第三天线振子206和第四天线振子207）同时接入电路中，使得天线微站中存在两对双极化天线振子工作，能够实现天线增益11dBi，在实际安装过程中，通过天线微站摆放方向的调整，能够满足不同张角需求，例如，一般可以将天线张角调整为水平张角60°~70°，垂直张角30°~35°；或者调整为水平张角30°~35°，垂直张角60°~75°。

具体实施时，可以根据实际环境或者覆盖需要以及天线安装位置等进行配置。

实施例二

本发明实施例提供的第二种结构的有源一体化天线微站，包括第一收发单元和第二收发单元，每一收发单元包括一收发信机，一信号隔离单元，六个开关单元，三个信号合路/分路单元、两对双极化天线振子，每一收发单元内：

收发信机，用于接收来自信号隔离单元的下行信号或者向信号隔离单元发送上行信号；

信号隔离单元，用于将来自收发信机的上行信号发送给第一开关单元，或者，将来自第一开关单元的下行信号发送给所述收发信机，且将上行信号和下行信号隔离；

第一开关单元，用于控制将来自信号隔离单元的上行信号发送给第一信号分路/合路单元或者第二开关单元；或者用于控制将来自第二开关单元或者第一信号分路/合路单元的下行信号发送给信号隔离单元；

第二开关单元，用于控制将来自第一开关单元或者第一信号分路/合路单元的上行信号发送给第三开关单元或者第二信号分路/合路单元；或者用于控制将来自第三开关单元或者第二信号分路/合路单元的下行信号发送给第一开关单元或者所述第一信号分路/合路单元；以及

在第一收发单元内，第三开关单元，用于控制将来自第二开关单元或者第一分路/合路单元的上行信号发送给第二信号分路/合路单元或者第四开关单元；或者用于控制将来自的第二信号分路/合路单元或者第四开关单元下行信号发送给第二开关单元或者第一分路/合路单元；第四开关单元，用于控制将来自与自身连接的天线振子的下行信号发送给第三开关单元或者第二信号分路/合路单元；或者用于将来自第三开关单元或者第二信号分路/合路单元的上行信号发送给与自身连接的天线振子；第五开关单元，用于控制将来自第二开关单元或者第一分路/合路单元的上行信号发送给第三信号分路/合路单元或者第六开关单元；或者用于控制将来自的第三信号分路/合路单元或者第六开关单元的下行信号发送给第二开关单元或者第一分路/合路单元；第六开关单元，用于控制将来自第五开关单元或者第三分路/合路单元的上行信号发送给与自身连接的天线振子；或者用于将与自身连接的天线振子的下行信号发送给第五开关单元或者第三分路/合路单元；

在第二收发单元内，第三开关单元，用于将来自第一分路/合路单元的上行信号发送给第四开关单元或者第二分路/合路单元；或者用于控制将来自第四开关单元或者第二分路/合路单元的下行信号发送给第一分路/合路单元；第四开关单元，用于控制将来自第三开关单元或者第二分路/合路单元的上行信号发送给与自身连接的天线振子；或者用于将与自身连接的天线振子的下行信号发送给第三开关单元或者第二分路/合路单元；第五开关单元，用于控制将来自第一分路/合路单元的上行信号发送给第六开关单元或者第三分路/合路单元；或者用于控制将来自第六开关单元或者第三分路/合路单元的下行信号发送给第一分路/合路单元；第六开关单元，用于控制将来自与自身连接的天线振子的下行信号发送给第五开关单元或者第三信号分路/合路单元；或者用于将来自第五开关单元或者第三信号分路/合路单元的上行信号发送给与自身连接的天线振子。

具体实施时，信号隔离单元可以但不限于为双工器或者环形器，开关单元可以但不限于为射频双掷开关，信号合路/分路单元可以但不限于为功分器。

为了更好地描述本发明实施例提供的第一种结构的有源一体化天线微站，以下结合附图进行描述。为了便于描述，以下实施例中均以信号隔离单元为双工器，开关单元为射频双掷开关，信号合路/分路单元为功分器为例进行说明。

以下结合图9对每一收发单元的内部结构进行详细描述。如图9所示：

第一收发单元91，包括收发信机911（包括发射机1和接收机1），双工器912，第一射频双掷开关913，第一功分器914，第二射频双掷开关915，第三射频双掷开关916，第二功分器917，第四射频双掷开关918，第五射频双掷开关919，第三功分器9110，第六射频双掷开关9111，第一天线振子9112，第二天线振子9113，第三天线振子9114，第四天线振子9115，其中，第一天线振子9112和第二天线振子9113组成一对双极化天线，第三天线振子9114和第四天线振子9115组成一对双极化天线，图9中，以第一天线振子9112和第三天线振子9114极化方向为-45°为例，第二天线振子9113和第四天线振子9115极化方向为+45°为例；

第二收发单元92，包括收发信机921（包括发射机2和接收机2），双工器922，第一射频双掷开关923，第一功分器924，第二射频双掷开关925，第三射频双掷开关926，第二功分器927，第四射频双掷开关928，第五射频双掷开关929，第三功分器9210，第六射频双掷开关9211，第五天线振子9212，第六天线振子9213，第七天线振子9214，第八天线振子9215，其中，第五天线振子9212和第六天线振子9213组成一对双极化天线，第七天线振子9214和第八天线振子9215组成一对双极化天线，图9中，以第五天线振子9212和第七天线振子9214极化方向为-45°为例，第六天线振子9213和第八天线振子9215极化方向为+45°为例。

具体的，在第一收发单元91内，收发信机911（包括发射机1和接收机1）分别与双工器912的发射端口和接收端口连接，双工器912的天线端口与第一射频双掷开关913的动触点9130连接，第一射频双掷开关913的第一静触点9131与第二射频双掷开关915的第一静触点9141连接，第一射频双掷开关913的第二静触点9132与第一功分器914的公共端口连接，第一功分器914的第一分路端口9141与第二射频双掷开关915的第二静触点9152连接，第二射频双掷开关915的动触点9150与第三射频双掷开关916的动触点9160连接，第三射频双掷开关916的第一静触点9161与第二功分器917的公共端口连接，第二功分器917的第一分路端口9171与第三天线振子9114连接，第三射频双掷开关916的第二静触点9162与第四射频双掷开关918的第二静触点9182连接，第二功分器917的第二分路端口与第四射频双掷开关918的第一静触点9181连接，第四射频双掷开关918的动触点与第一天线振子9112连接；而第一功分器914的第二分路端口9142与第五射频双掷开关919的动触点9190连接，第五射频双掷开关919的第一静触点9191与第三功分器9110的公共端口连接，第三功分器9110的第一分路端口91101与第二收发单元92的第七天线振子9214连接，第五射频双掷开关919的第二静触点9192与第六射频双掷开关9111的第二静触点91112连接，第六射频双掷开关9111的第一静触点91111与第三功分器9110的第二分路端口91102连接，第六射频双掷开关9111的动触点与第二收发单元92的第五天线振子9215连接；

在第二收发单元92内，收发信机921（包括发射机2和接收机2）分别与双工器922的发射端口和接收端口连接，双工器922的天线端口与第一射频双掷开关923的动触点9230连接，第一射频双掷开关923的第一静触点9231与第一功分器924的公共端口连接，第一射频双掷开关923的第二静触点9232与第二射频双掷开关925的第二静触点9242连接；第一功分器924的第一分路端口9241与第三射频双掷开关926的动触点9260连接，第三射频双掷开关926的第一静触点9261与第四射频双掷开关928的第一静触点9281连接，第四射频双掷开关928的动触点9280与第一收发单元91的第二天线振子9113连接，第三射频双掷开关926的第二静触点9262与第二功分器927的公共端口连接，第二功分器927的第一分路端口9271与第四射频双掷开关928的第二静触点9280连接，第二功分器927的第二分路端口9272与第一收发单元91的第四天线振子9115连接；第一功分器924的第二分路端口9242与第二射频双掷开关925的第一静触点9251连接，第二射频双掷开关925的动触点9250与第五射频双掷开关929的动触点9290连接，第五射频双掷开关929的第一静触点9291与第六射频双掷开关9211的第一静触点92111连接，第五射频双掷开关929的第二静触点9292与第三功分器9210的公共端口连接，第三功分器9210的第一分路端口92101与第六射频双掷开关9211的第二静触点92112连接，第三功分器9210的第二分路端口92102与第八天线振子9215连接，第六射频双掷开关9211的动触点92110与第六天线振子9213连接。

基于上述结构的有源一体化天线微站，能够实现以下三种天线配置：

配置一

将第一收发单元91包含的第一射频双掷开关913的动触点9130与第一静触点9131连接；第二射频双掷开关915的动触点9150与第一静触点9151连接；第三射频双掷开关916的动触点9160与第二静触点9162；第四射频双掷开关918的动触点9180与第二静触点9182连接；以及将第二收发单元92包含的第一射频双掷开关923的动触点9230与第二静触点9232连接；第二射频双掷开关925的动触点9250与第二静触点9252连接；第五射频双掷开关929的动触点9290与第一静触点9291连接；第六射频双掷开关9211的动触点92110与第一静触点92111连接，形成的电路结构图如图10所示，这时，第一收发单元91包含的第一天线振子9112，以及第二收发单元92包含的第六天线振子9213接入电路中，由于第一天线振子9112和第六天线振子9213极化方向相反，从而使得天线微站中存在一对双极化天线振子工作，这种情况下，能够实现天线增益8dBi，水平张角60°~70°，垂直张角60°~70°。

配置二

将第一收发单元91包含的第一射频双掷开关913的动触点9130与第二静触点9132连接；第二射频双掷开关915的动触点9150与第二静触点9152连接；第三射频双掷开关916的动触点9160与第二静触点9162连接；第四射频双掷开关918的动触点9180与第二静触点9182连接；第五射频双掷开关919的动触点9190与第二静触点9192连接；第六射频双掷开关9111的动触点91110与第二静触点91112连接；以及将第二收发单元92包含的第一射频双掷开关923的动触点9230与第一静触点9231连接；第二射频双掷开关925的动触点9250与第一静触点9251连接；第三射频双掷开关926的动触点9260与第一静触点9261连接；第四射频双掷开关928的动触点9280与第一静触点9281连接；第五射频双掷开关929的动触点9290与第一静触点9291连接；第六射频双掷开关9211的动触点92110与第一静触点92111连接，形成的电路结构图如图11所示，这时，第一收发单元91包含第一天线振子9112和第二天线振子9113以及第二收发单元92包含的第五天线振子9212和第六天线振子9213接入电路中，由于第一天线振子9112和第二天线振子9113极化方向相反，第五天线振子9212和第六天线振子9213极化方向相反，从而使得天线微站中存在两对双极化天线振子工作，这种情况下，能够实现天线增益11dBi，在实际安装过程中，通过天线微站摆放方向的调整，能够满足不同张角需求，例如，一般可以将天线张角调整为水平张角60°~70°，垂直张角30°~35°；或者调整为水平张角30°~35°，垂直张角60°~70°。

配置三

将第一收发单元91包含的第一射频双掷开关913的动触点9130与第二静触点9132连接；第二射频双掷开关915的动触点9150与第二静触点连接9152；第三射频双掷开关916的动触点9160与第一静触点9161连接；第四射频双掷开关918的动触点9180与第一静触点9181连接；第五射频双掷开关919的动触点9190与第一静触点9191连接；第六射频双掷开关9111的动触点91110与第一静触点91111连接；以及将第二收发单元92包含的第一射频双掷开关923的动触点9230与第一静触点9231连接；第二射频双掷开关925的动触点9250与第一静触点9250连接；第三射频双掷开关926的动触点9260与第二静触点9262连接；第四射频双掷开关928的动触点9280与第二静触点9282连接；第五射频双掷开关929的动触点9290与第二静触点9292连接；第六射频双掷开关9211的动触点92110与第二静触点92112连接，形成的电路结构图如图12所示，这时，第一收发单元91包含第一天线振子9112和第二天线振子9113、第三天线振子9114和第四天线振子9115以及第二收发单元92包含的第五天线振子9212和第六天线振子9213、第七天线振子9214和第八天线振子9215同时接入电路中，由于第一天线振子9112和第二天线振子9113极化方向相反，第三天线振子9114和第四天线振子9115极化方向相反，第五天线振子9212和第六天线振子9213极化方向相反，第七天线振子9214和第八天线振子9215极化方向相反，从而使得天线微站中存在四对双极化天线振子工作，这种情况下，能够实现天线增益14dBi，水平张角30°~35°，垂直张角30°~35°。

具体实施时，可以根据实际环境或者覆盖需要以及天线安装位置等进行配置。

需要说明的是，本发明实施例中所涉及的双工器均可以用环形器代替。

本发明实施例提供了两种基本结构的有源一体化天线微站，通过功分器和射频双掷开关能够实现不同的电路配置，从而改变接入电路中的天线振子数量，从而能够实现不同的天线增益和天线张角，这样，在实际应用中，能够根据实际需要调整可实现的天线增益和天线张角，从而能够满足灵活组网的需求。

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 (11)

1.一种有源一体化天线微站，其特征在于，包括第一收发单元和第二收发单元，每一收发单元包括一收发信机，一信号隔离单元，两个开关单元，一信号合路/分路单元、一对双极化天线振子，在每一收发单元内：

所述收发信机，用于接收来自信号隔离单元的下行信号或者向信号隔离单元发送上行信号；

所述信号隔离单元，用于将来自所述收发信机的上行信号发送给第一开关单元，或者，将来自第一开关单元的下行信号发送给所述收发信机，且将所述上行信号和所述下行信号隔离；

第一开关单元，用于控制将来自所述信号隔离单元的上行信号发送给第二开关单元或者所述信号合路/分路单元；或者用于控制将来自信号合路/分路单元或者第二开关单元的下行信号发送给所述信号隔离单元；

第二开关单元，用于控制将来自所述第一开关单元或者所述信号合路/分路单元的上行信号发送给与自身连接的天线振子；或者用于控制将来自与自身连接的天线振子的下行信号发送给所述第一开关单元或者所述信号合路/分路单元。

2.如权利要求1所述的有源一体化天线微站，其特征在于，所述信号隔离单元为双工器或者环形器，所述开关单元为射频双掷开关，所述信号合路/分路单元为功分器。

3.如权利要求2所述的有源一体化天线微站，其特征在于，若所述信号隔离单元为双工器，所述开关单元为射频双掷开关，所述信号合路/分路单元为功分器，则

在每一收发单元内，所述双工器的天线端口与第一射频双掷开关的动触点连接；以及

在第一收发单元内，第一射频双掷开关的第一静触点与第二射频双掷开关的第一静触点连接；第一射频双掷开关的第二静触点与功分器的公共端口连接；功分器的第一分路端口与第二射频双掷开关的第二静触点连接；第二射频双掷开关的动触点与本收发单元内的任一天线振子连接，以及功分器的第二分路端口与第二收发单元内、与第二射频双掷开关连接的天线振子极化方向相同的天线振子连接；

在第二收发单元内，第一射频双掷开关的第二静触点与第二射频双掷开关的第二静触点连接；第一射频双掷开关的第一静触点与功分器的公共端口连接；功分器的第一分路端口与第一收发单元内、第一收发单元的第二射频双掷开关所连接的天线振子以外的另一天线振子连接；功分器的第二分路端口与第二射频双掷开关的第一静触点连接；第二射频双掷开关的动触点与本单元内、功分器所连接的天线振子极化方向相同的天线振子连接。

4.如权利要求3所述的有源一体化天线微站，其特征在于，

第一收发单元包含的第一射频双掷开关的动触点与第一静触点连接，第二射频双掷开关的动触点与第一静触点连接；

第二收发单元包含的第一射频双掷开关的动触点与第二静触点连接，第二射频双掷开关的动触点与第二静触点连接。

5.如权利要求4所述的有源一体化天线微站，其特征在于，

第一收发单元包含的第一射频双掷开关的动触点与第二静触点连接，第二射频双掷开关的动触点与第二静触点连接；

第二收发单元包含的第一射频双掷开关的动触点与第一静触点连接，第二射频双掷开关的动触点与第一静触点连接。

6.一种有源一体化天线微站，其特征在于，包括第一收发单元和第二收发单元，每一收发单元包括一收发信机，一信号隔离单元，六个开关单元，三个信号合路/分路单元、两对双极化天线振子，每一收发单元内：

所述收发信机，用于接收来自信号隔离单元的下行信号或者向信号隔离单元发送上行信号；

所述信号隔离单元，用于将来自所述收发信机的上行信号发送给第一开关单元，或者，将来自第一开关单元的下行信号发送给所述收发信机，且将所述上行信号和所述下行信号隔离；

第一开关单元，用于控制将来自所述信号隔离单元的上行信号发送给第一信号合路/分路单元或者第二开关单元；或者用于控制将来自第二开关单元或者第一信号合路/分路单元的下行信号发送给所述信号隔离单元；

第二开关单元，用于控制将来自所述第一开关单元或者所述第一信号合路/分路单元的上行信号发送给第三开关单元或者第二信号合路/分路单元；或者用于控制将来自第三开关单元或者第二信号合路/分路单元的下行信号发送给第一开关单元或者所述第一信号合路/分路单元；以及

在第一收发单元内，第三开关单元，用于控制将来自第二开关单元或者第一信号合路/分路单元的上行信号发送给第二信号合路/分路单元或者第四开关单元；或者用于控制将来自的第二信号合路/分路单元或者第四开关单元下行信号发送给第二开关单元或者第一信号合路/分路单元；第四开关单元，用于控制将来自与自身连接的天线振子的下行信号发送给第三开关单元或者第二信号合路/分路单元；或者用于将来自第三开关单元或者第二信号合路/分路单元的上行信号发送给与自身连接的天线振子；第五开关单元，用于控制将来自第二开关单元或者第一信号合路/分路单元的上行信号发送给第三信号合路/分路单元或者第六开关单元；或者用于控制将来自的第三信号合路/分路单元或者第六开关单元的下行信号发送给第二开关单元或者第一信号合路/分路单元；第六开关单元，用于控制将来自第五开关单元或者第三信号合路/分路单元的上行信号发送给与自身连接的天线振子；或者用于将与自身连接的天线振子的下行信号发送给第五开关单元或者第三信号合路/分路单元；

在第二收发单元内，第三开关单元，用于将来自第一信号合路/分路单元的上行信号发送给第四开关单元或者第二信号合路/分路单元；或者用于控制将来自第四开关单元或者第二信号合路/分路单元的下行信号发送给第一信号合路/分路单元；第四开关单元，用于控制将来自第三开关单元或者第二信号合路/分路单元的上行信号发送给与自身连接的天线振子；或者用于将与自身连接的天线振子的下行信号发送给第三开关单元或者第二信号合路/分路单元；第五开关单元，用于控制将来自第一信号合路/分路单元的上行信号发送给第六开关单元或者第三信号合路/分路单元；或者用于控制将来自第六开关单元或者第三信号合路/分路单元的下行信号发送给第一信号合路/分路单元；第六开关单元，用于控制将来自与自身连接的天线振子的下行信号发送给第五开关单元或者第三信号合路/分路单元；或者用于将来自第五开关单元或者第三信号合路/分路单元的上行信号发送给与自身连接的天线振子。

7.如权利要求6所述的有源一体化天线微站，其特征在于，所述信号隔离单元为双工器或者环形器，所述开关单元为射频双掷开关，所述信号合路/分路单元为功分器。

8.如权利要求7所述的有源一体化天线微站，其特征在于，若所述信号隔离单元为双工器，所述开关单元为射频双掷开关，所述信号合路/分路单元为功分器，则

在每一收发单元内，所述双工器的天线端口与第一射频双掷开关的动触点连接；以及

在第一收发单元内，第一射频双掷开关的第一静触点与第二射频开关的第一静触点连接，第一射频双掷开关的第二静触点与第一功分器的公共端口连接；第一功分器的第一分路端口与第二射频双掷开关的第二静触点连接，第一功分器的第二分路端口与第五射频双掷开关的动触点连接；第二射频双掷开关的动触点与第三射频双掷开关的动触点连接，第三射频开关的第一静触点与第二功分器的公共端口连接，第三射频开关的第二静触点与第四射频开关的第二静触点连接；第二功分器的第一分路端口与本收发单元内的任一天线振子连接，第二功分器的第二分路端口与第四射频双掷开关的第一静触点连接；第四射频双掷开关的动触点与本单元内、第二功分器所连接的天线振子极化方向相同的天线振子连接；第五射频双掷开关的第一静触点与第三功分器的公共端口连接，第五射频双掷开关的第二静触点与第六射频双掷开关的第二静触点连接；第三功分器的第一分路端口与第二收发单元内、与本单元内的第二功分器所连接的天线振子极化方向相同的任一天线振子连接，第三功分器的第二分路端口与第六射频双掷开关的第一静触点连接；第六射频双掷开关的动触点与第二收发单元内、与本单元内的第三功分器的第一分路端口所连接的天线振子极化极化方向相同的另一天线振子连接；

在第二收发单元内，第一射频双掷开关的第一静触点与第一功分器的公共端口连接，第一射频双掷开关的第二静触点与第二射频开关的第二静触点连接；第一功分器的第一分路端口与第三射频双掷开关的动触点连接，第一功分器的第二分路端口与第二射频双掷开关的第一静触点连接；第二射频双掷开关的动触点与第五射频双掷开关的动触点连接；第三射频开关的第一静触点与第四射频开关的第一静触点连接，第三射频开关的第二静触点与第二功分器的公共端口连接；第二功分器的第一分路端口与第四射频双掷开关的第二静触点连接，第二功分器的第二分路端口与第一收发单元内、第一收发单元的第二功分器的第一分路端口所连接的天线振子形成双极化天线的天线振子连接；第四射频双掷开关的动触点与第一收发单元内、与本收发单元的第二功分器的第二分路端口所连接的天线振子极化方向相同的天线振子连接；第五射频双掷开关的第一静触点与第六射频双掷开关的第一静触点连接，第五射频双掷开关的第二静触点与第三功分器的公共端口连接；第三功分器的第一分路端口与第六射频开关的第二静触点连接，第三功分器的第二分路端口与本单元内的、第二功分器的第一分路端口所连接的天线阵子极化方向相同的任一天线振子连接；所述第六射频双掷开关的动触点与本单元内、第三功分器的第二分路端口所连接的天线振子极化方向相同的天线振子连接。

9.如权利要求8所述的有源一体化天线微站，其特征在于，

第一收发单元包含的第一射频双掷开关的动触点与第一静触点连接；第二射频双掷开关的动触点与第一静触点连接；第三射频双掷开关的动触点与第二静触点连接；第四射频双掷开关的动触点与第二静触点连接；

第二收发单元包含的第一射频双掷开关的动触点与第二静触点连接；第二射频双掷开关的动触点与第二静触点连接；第五射频双掷开关的动触点与第一静触点连接；第六射频双掷开关的动触点与第一静触点连接。

10.如权利要求8所述的有源一体化天线微站，其特征在于，

第一收发单元包含的第一射频双掷开关的动触点与第二静触点连接；第二射频双掷开关的动触点与第二静触点连接；第三射频双掷开关的动触点与第二静触点连接；第四射频双掷开关的动触点与第二静触点连接；第五射频双掷开关的动触点与第二静触点连接；第六射频双掷开关的动触点与第二静触点连接；

第二收发单元包含的第一射频双掷开关的动触点与第一静触点连接；第二射频双掷开关的动触点与第一静触点连接；第三射频双掷开关的动触点与第一静触点连接；第四射频双掷开关的动触点与第一静触点连接；第五射频双掷开关的动触点与第一静触点连接；第六射频双掷开关的动触点与第一静触点连接。

11.如权利要求8所述的有源一体化天线微站，其特征在于，

第一收发单元包含的第一射频双掷开关的动触点与第二静触点连接；第二射频双掷开关的动触点与第二静触点连接；第三射频双掷开关的动触点与第一静触点连接；第四射频双掷开关的动触点与第一静触点连接；第五射频双掷开关的动触点与第一静触点连接；第六射频双掷开关的动触点与第一静触点连接；

第二收发单元包含的第一射频双掷开关的动触点与第一静触点连接；第二射频双掷开关的动触点与第一静触点连接；第三射频双掷开关的动触点与第二静触点连接；第四射频双掷开关的动触点与第二静触点连接；第五射频双掷开关的动触点与第二静触点连接；第六射频双掷开关的动触点与第二静触点连接。