CN106716719A - 一种天线、天线系统及基站 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种天线、天线系统及基站，天线内包括功率分配器和天线主体，功率分配器和天线主体共天线的天线罩，功率分配器包括第一输出口和第二输出口，第一输出口与天线主体相连，第二输出口与天线罩上的第一接口相连，第二输出口用于通过天线罩上的第一接口与其他天线相连。本发明实施例能够简化站点设计，减小现场施工难度，提升网络容量。

Description

一种天线、天线系统及基站 技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线、天线系统及基站。

背景技术

传统基站，当需要通过新增天线来扩展扇区时，需要新增馈线及功率分配器(以下简称功分器)。如图1所示，当需要将基站的扇区从单扇区扩展为二扇区时，需要通过馈线将1:2功分器分别与射频拉远单元(Remote Radio Unit，RRU)及两副天线相连；当需要将基站的扇区从二扇区扩展为三扇区时，需要通过馈线将1:3功分器分别与RRU及三副天线相连。从图1可以看出，上述扇区扩展方案中，需要通过新增的馈线外接功分器实现，这样会导致站点设计复杂，现场施工难度大。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种天线、天线系统及基站，能够简化站点设计，减小现场施工难度，提升网络容量。

第一方面，本发明实施例提供了一种天线，所述天线内包括功率分配器和天线主体，所述功率分配器和天线主体共所述天线的天线罩；

所述功率分配器包括第一输出口和第二输出口，所述第一输出口与所述天线主体相连，所述第二输出口与所述天线罩上的第一接口相连，所述第二输出口用于通过所述天线罩上的第一接口与其他天线相连。

结合第一方面，在第一方面的第一种实施方式中，所述天线为无源天线，所述功率分配器还包括第一输入口，所述第一输入口通过所述天线罩上的第二接口与射频单元相连，所述射频单元用于对信号进行频率变换及滤波处理，所述第二输出口用于与其他无源天线相连。

结合第一方面的第一种实施方式，在第一方面的第二种实施方式中，所述射频单元为RRU。

结合第一方面，在第一方面的第三种实施方式中，所述天线为有源天线，所述天线内还包括信号处理单元，所述信号处理单元与所述天线主体和功率分 配器共罩，所述功率分配器还包括第二输入口，所述第二输入口与所述信号处理单元相连，所述信号处理单元用于对信号进行频率变换处理，所述第二输出口用于与其他无源天线相连。

结合第一方面，或第一方面的第一种、或第二种、或第三种实施方式，在第一方面的第四种实施方式中，所述功率分配器包括固定功分器，或功分比固定但可更换功分器，或功分比可调但不可更换功分器，或功分比可调且可更换功分器。

结合第一方面，或第一方面的第一种、或第二种、或第三种、或第四种实施方式，在第一方面的第五种实施方式中，所述第二输出口的数量为至少一对，用于与至少一副其他天线相连。

结合第一方面，或第一方面的第一种、或第二种、或第三种、或第四种、或第五种实施方式，在第一方面的第六种实施方式中，所述功率分配器传输的信号包括：射频信号、控制信号和直流信号。

结合第一方面，或第一方面的第一种、或第二种、或第三种、或第四种、或第五种、或第六种实施方式，在第一方面的第七种实施方式中，所述天线罩上的第一接口通过馈线与所述其他天线相连。

第二方面，本发明实施例提供了一种天线系统，包括如第一方面或第一方面的任意一种实施方式所述的天线和所述其他天线。

结合第二方面，在第二方面的第一种实施方式方式中，所述第二输出口与所述其他天线为星形连接，或，链式连接。

第三方面，本发明实施例提供了一种基站，包括如第一方面或第一方面的任意一种实施方式所述的天线、或如第二方面或第二方面的第一种实施方式所述的天线系统。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例中，天线内包括功率分配器和天线主体，功率分配器和天线主体共天线的天线罩，即将功分器集成在天线内，功分器的第一输出口与天线主体相连，功分器的第二输出口与天线罩上的第一接口相连。在对基站的扇区进行扩展时，可以直接将功分器的第二输出口通过天线罩上的第一接口与其他天线相连，不用考虑如何接外置的功分器，从而简化了站点设计，减小了现场施工难度，提升了网络容量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术天线及天线系统的一个实施例示意图；

图2为本发明天线及天线系统的一个实施例示意图；

图3为本发明天线及天线系统的另一实施例示意图；

图4为本发明天线及天线系统的另一实施例示意图；

图5为本发明天线及天线系统的另一实施例示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

通过图1可知，现有技术在进行扇区扩展时，需要通过馈线外接功分器实现，这样会导致站点设计复杂，现场施工难度大，因而，本发明实施例提供了一种天线、天线系统及基站，能够简化站点设计，减小现场施工难度，提升网络容量。

本发明实施例中，功分器集成在天线内，即天线内包括功分器及天线主体，功分器和天线主体共天线的天线罩，功分器包括第一输出口和第二输出口，功分器的第一输出口与天线主体相连，功分器的第二输出口用于通过天线罩上的第一接口与其他天线相连，当将功分器的第二输出口通过天线罩上的第一接口与其他天线相连时，即可实现扇区扩展。其中，所述天线覆盖的区域为基站的原扇区，所述其他天线覆盖的区域为基站的扩展扇区。上述天线可以是有源天线，也可以是无源天线，上述其他天线可以是无源天线。无源天线与有源天线的区别在于：无源天线需要外接射频单元，有源天线内置了信号处理单元，射频单元及信号处理单元的作用均包括对信号进行频率变换处理，进一步的还可以包括滤波处理等，在此不予限定。下面具体说明本发明提供的天线。

请参阅图2，图2所示为当天线为无源天线时本发明提供的天线及天线系统的一个实施例示意图。当基站只有一个扇区(即单扇区)时，覆盖该扇区的天线内包括天线主体及功分器，功分器的第一输出口和天线主体相连，功分器的第二输出口用于与天线罩上的一对接口a、b相连，功分器的第一输入口与天线罩上的一对接口c、d相连，天线罩上的一对接口c、d通过馈线与射频单元相连，射频单元可以是RRU。当基站只有一个扇区时，天线内的功分器不启用，天线罩上与功分器的第二输出口相连的一对接口a、b不与其他设备相连；当对基站进行扇区扩展时，新增一副或多副无源天线，并将天线罩上与功分器的第二输出口相连的一对接口a、b通过馈线与新增天线相连。其中，功分器的第二输出口的数量至少为一对，每对输出口分别通过与之相连的天线罩上的一对接口外接一副新增的无源天线。其中，每对接口中的每个接口可以用于分别连接天线主体中的两列极化方向正交的天线振子。

其中，天线内集成的功分器可以是固定功分器(即功分比固定且不可更换功分器)，或功分比固定但可更换功分器，或功分比可调但不可更换功分器，或功分比可调且可更换功分器。不可更换功分器的集成可以理解为是采用焊接或不可插拔的方式集成的。

当覆盖基站的原扇区的天线内集成的是固定功分器(例如集成的是功分比固定为1:2的不可更换功分器，该功分器具有一对第一输出口，一对第二输出口)时，如果根据业务需求，需要将基站的扇区从单扇区扩展为二扇区，则可以新增一副无源天线，直接将该功分器的第二输出口通过天线罩的接口与新增的一副无源天线相连。当需要将基站的扇区从二扇区扩展为三扇区时，由于原天线内集成的是功分比固定且不可更换的功分器，则需要更换原天线，例如将原天线更换为集成了功分比固定为1:3的不可更换功分器(该功分器具有一对第一输出口，两对第二输出口)的天线，此时需要再新增一副无源天线，将该功分器的两对第二输出口分别通过天线罩的两对接口与原二扇区中的一副无源天线和新增的一副无源天线相连，该功分器的第一输出口与更换后的天线内的天线主体相连。

当覆盖基站的原扇区的天线内集成的是功分比固定但可更换的功分器(例如集成的是功分比固定为1:2的可更换功分器，该功分器具有一对第一输出口，一对第二输出口)时，如果根据业务需求，需要将基站的扇区从单扇区扩展为 二扇区，则可以新增一副无源天线，直接将该功分器的第二输出口通过天线罩的接口与新增的一副无源天线相连。当将基站的扇区从二扇区扩展为三扇区时，可以更换原天线内的功分器，例如将原天线内的功分器更换为功分比固定为1:3的可更换功分器(该功分器具有一对第一输出口，两对第二输出口)，此时需要再新增一副无源天线，将该功分器的两对第二输出口分别通过天线罩的两对接口与原二扇区中的一副无源天线和新增的一副无源天线相连，该功分器的第一输出口仍与天线内的天线主体相连。

当覆盖基站的原扇区的天线内集成的是功分比可调但不可更换的功分器(该功分器具有一对第一输出口，至少一对第二输出口)时，如果根据业务需求，需要将基站的扇区从单扇区扩展为二扇区，则可以新增一副无源天线，将功分器的功分比调整为1:2，直接将该功分器的一对第二输出口通过天线罩的接口与新增的一副无源天线相连。当将基站的扇区从二扇区扩展为三扇区时，可以将功分器的功分比调整为1:3，此时需要再新增一副无源天线，将该功分器的两对第二输出口分别通过天线罩的两对接口与原二扇区中的一副无源天线和新增的一副无源天线相连，该功分器的第一输出口仍与天线内的天线主体相连。

当覆盖基站的原扇区的天线内集成的是功分比可调且可更换的功分器(该功分器具有一对第一输出口，至少一对第二输出口)时，如果根据业务需求，需要将基站的扇区从单扇区扩展为二扇区，则可以新增一副无源天线，将功分器的功分比调整为1:2，直接将该功分器的一对第二输出口通过天线罩的接口与新增的一副无源天线相连。当将基站的扇区从二扇区扩展为三扇区时，可以将功分器的功分比调整为1:3或将功分器更换成其他具有两对第二输出口的功分器，此时需要再新增一副无源天线，将该功分器的两对第二输出口分别通过天线罩的两对接口与原二扇区中的一副无源天线和新增的一副无源天线相连，该功分器的第一输出口仍与天线内的天线主体相连。这种功分器相较于前面三种功分器，灵活性更强，适用的场景更广，可以作为优选的实施方式。

本实施例中，功分器的输出支路上传输的信号包括但不限于射频信号、控制信号和直流信号。当业务人员对基站进行扇区扩展之后，下行信号进入射频单元时，射频单元对信号进行频率变换处理，之后将信号输入到原天线内的功分器，由原天线内的功分器将信号分路输出到原天线的天线主体及其他天线。 上行时，对应的，功分器可以对几个天线的信号进行合路后输出到射频单元。

本实施例中，覆盖基站的原扇区的天线为无源天线，天线内集成了功分器和天线主体，功分器的第一输出口与天线内的天线主体相连，功分器的第一输入口通过天线罩的接口与射频单元相连，在业务人员对基站的扇区进行扩展时，可以直接将功分器的第二输出口通过天线罩的接口连接至其他天线，无需考虑如何接外置的功分器，简化了站点设计，减小了现场施工难度，提升了网络容量。

请参阅图3，图3所示为当天线为有源天线时本发明提供的天线及天线系统的一个实施例示意图。当基站只有一个扇区(即单扇区)时，覆盖该扇区的天线内包括天线主体、功分器及信号处理单元，天线主体、功分器及信号处理单元共天线罩，功分器的第一输出口和天线主体相连，功分器的第二输出口用于与天线罩上的一对接口a、b相连，功分器的第一输入口与信号处理单元相连，信号处理单元可以是射频单元(Radio Unit，RU)，或者信号处理单元可以是载频单元(也可称为收发信机，Transmission Receiver Unit，TRU)加基带处理单元。当基站只有一个扇区时，天线内的功分器可以不启用，天线罩上与功分器的第二输出口相连的一对接口a、b不外接其他设备；当对基站进行扇区扩展时，新增一副或多副无源天线，并将天线罩上与功分器的第二输出口相连的一对接口a、b通过馈线与新增天线相连。其中，功分器的第二输出口的数量至少为一对，每对输出口分别通过与之相连的天线罩上的一对接口外接一副新增的无源天线。

可选的，在有源天线中，可以包括多个TRU，每个TRU与一部分天线振子相连，在这种情况下，下行方向上，可以通过合路器(在反方向上可称为分路器)先将相同极化方向的信号进行合路，再将合路后的信号作为前述功分器的输入。上行方向上，从功分器输出的相同极化方向的信号可以通过前述合路器进行分路后输入各个相应的TRU进行相应的处理。作为另一种实施方式，也可以通过包括多个输入口的功分器与多个TRU相连，或是，通过多个功分器与多个TRU相连，然后通过合路器(在反方向上可称为分路器)将功分器的多个输出口输出的相同极化方向的信号进行合路，从而实现有源天线与其他天线的相连。

本发明实施例中的其他描述，如功分器的类型，可以参考其他实施例中的 描述，在此不予赘述。

本实施例中，功分器的输出支路上传输的信号包括但不限于射频信号、控制信号和直流信号。当业务人员对基站进行扇区扩展之后，信号进入信号处理单元时，信号处理单元对信号进行频率变换处理，之后将信号输入到原天线的功分器，由功分器将信号分路输出到原天线的天线主体及其他天线。其中，信号处理单元和功分器可以位于同一个模块内。

本实施例中，覆盖基站的原扇区的天线为有源天线，天线内集成了功分器、天线主体及信号处理单元，功分器的第一输出口与天线内的天线主体相连，功分器的第一输入口与天线内的信号处理单元相连，在业务人员对基站的扇区进行扩展时，直接将功分器的第二输出口通过天线罩的接口连接至其他天线，无需考虑如何外接功分器，简化了站点设计，减小了现场施工难度，提升了网络容量。

另外，需要说明的是，以上实施例中，当新增天线有多副(两副及两副以上)时，多副新增天线之间可以是并联关系(即两副新增天线分别与原天线相连)，例如图2、图3所示；另外，多副新增天线之间也可以是串联关系(即第一副新增天线与原天线相连，第一副新增天线内也可以集成功分器，第二副新增天线与第一副新增天线相连)，例如图4、图5所示。

本发明还提供了一种天线系统，可参阅图2至图5，天线系统内包括如前述任意一个实施例所描述的天线及其他天线。所述天线内集成有功分器，功分器的第一输出口与所述天线的天线主体相连，功分器的第二输出口通过天线的天线罩上的接口与其他天线相连，具体可参阅前述实施例的描述，此处不再赘述。

另外，第二输出口与其他天线之间可以为星形连接，也可以为链式连接。星形连接即功分器的第二输出口通过天线罩上的接口直接连接两副或两副以上新增的天线，具体可如图2、图3所示；链式连接即功分器的第二输出口通过天线罩上的接口与其中一副新增的天线连接，该新增的天线再与其他新增的天线连接，具体可如图4、图5所示。

本发明实施例还提供了一种基站，该基站包括前述实施例所描述的天线系统或如前述任意一个实施例所描述的天线，具体可参阅前述实施例的描述，此处不再赘述。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1. 一种天线，其特征在于，所述天线内包括功率分配器和天线主体，所述功率分配器和天线主体共所述天线的天线罩；

   所述功率分配器包括第一输出口和第二输出口，所述第一输出口与所述天线主体相连，所述第二输出口与所述天线罩上的第一接口相连，所述第二输出口用于通过所述天线罩上的第一接口与其他天线相连。
2. 如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述天线为无源天线，所述功率分配器还包括第一输入口，所述第一输入口通过所述天线罩上的第二接口与射频单元相连，所述射频单元用于对信号进行频率变换及滤波处理，所述第二输出口用于与其他无源天线相连。
3. 如权利要求2所述的天线，其特征在于，所述射频单元为射频拉远单元RRU。
4. 如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述天线为有源天线，所述天线内还包括信号处理单元，所述信号处理单元与所述天线主体和功率分配器共罩，所述功率分配器还包括第二输入口，所述第二输入口与所述信号处理单元相连，所述信号处理单元用于对信号进行频率变换处理，所述第二输出口用于与其他无源天线相连。
5. 如权利要求1至4任意一项所述的天线，其特征在于，所述功率分配器包括固定功分器，或功分比固定但可更换功分器，或功分比可调但不可更换功分器，或功分比可调且可更换功分器。
6. 如权利要求1至5任意一项所述的天线，其特征在于，所述第二输出口的数量为至少一对，用于与至少一副其他天线相连。
7. 如权利要求1至6任意一项所述的天线，其特征在于，所述功率分配器传输的信号包括：射频信号、控制信号和直流信号。
8. 如权利要求1至7任意一项所述的天线，其特征在于，所述天线罩上的第一接口通过馈线与所述其他天线相连。
9. 一种天线系统，其特征在于，包括所述如权利要求1至8任意一项所述的天线和所述其他天线。
10. 如权利要求9所述的天线系统，其特征在于，所述第二输出口与所述 其他天线为星形连接，或，链式连接。
11. 一种基站，其特征在于，包括如权利要求1至8任意一项所述的天线或如权利要求9或10所述的天线系统。