CN107567112A - 一种基站 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基站，涉及通信技术领域。其中，该基站包括：至少一个射频处理模块、天线模块和设置于射频处理模块中或天线模块中的多层PCB线路板；其中，天线模块包括：与射频处理模块电连接的天线馈电耦合网络，天线馈电耦合网络设置于多层PCB线路板的内部，天线馈电耦合网络的两侧分别设置有金属地层。本发明提供的基站中，天线馈电耦合网络集成于多层PCB线路板的内部，以类似带状线形式实现，不易受到外界信号干扰，电气性能稳定。

Description

一种基站

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基站。

背景技术

移动通信处于高速发展阶段，运营商也在积极开拓新的业务市场，对现有网络的可扩展性及稳定性提出了更多要求。对于基站系统而言，基站天线是移动通信无线接入系统的重要组成部分。其中，现有技术中，天线馈电耦合网络为微带线电路，未封闭易受外界信号干扰，稳定性不高，影响天线性能。

发明内容

本发明实施例提供了一种基站，以解决现有技术中，天线馈电耦合网络由于未封闭易受外界信号干扰的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明实施例提供了一种基站，包括：

至少一个射频处理模块、天线模块和设置于所述射频处理模块中或所述天线模块中的多层PCB线路板；

其中，所述天线模块包括：与所述射频处理模块电连接的天线馈电耦合网络，所述天线馈电耦合网络设置于所述多层PCB线路板的内部，所述天线馈电耦合网络的两侧分别设置有金属地层。

进一步地，所述天线模块还包括：与所述天线馈电耦合网络电连接的多个天线阵子，所述天线阵子设置于所述多层PCB线路板的第一外表面上。

进一步地，所述天线阵子与所述天线馈电耦合网络通过过孔方式或射频连接器电连接。

进一步地，所述多层PCB线路板的第一外表面上扣设有一保护罩，所述保护罩与所述多层PCB线路板之间形成第一空腔，所述天线阵子位于所述第一空腔内。

进一步地，所述天线馈电耦合网络包括：耦合校准网络，所述耦合校准网络包括：多个定向耦合器和与所述定向耦合器电连接的功率分路/合路器，其中，所述定向耦合器的数量与所述天线阵子的数量相同。

进一步地，所述定向耦合器包括：第一微带线和第二微带线，所述第一微带线的一端与所述天线阵子电连接，所述第一微带线的另一端与所述射频处理模块电连接，所述第二微带线的一端与一匹配负载电连接，所述第二微带线的另一端与所述功率分路/合路器电连接。

进一步地，当所述天线阵子为双极化阵子时，所述天线馈电耦合网络还包括：并联馈电网络，所述并联馈电网络包括：多个并联馈电线路，所述并联馈电线路的数量与所述天线阵子的数量相同，每一所述并联馈电线路与两个天线阵子电连接。

进一步地，当所述天线阵子为双极化阵子时，所述定向耦合电路的第一微带线的一端通过所述并联馈电线路与所述天线阵子电连接，另一端与所述射频处理模块电连接。

进一步地，所述射频处理模块包括：电源和收发链路；

当所述多层PCB线路板设置于所述射频处理模块中时，所述电源和所述收发链路设置于所述多层PCB线路板的第二外表面上，使所述多层PCB线路板形成为射频PCB线路板。

进一步地，所述射频处理模块包括：一射频壳体，所述射频壳体扣设于所述射频PCB线路板上，与所述射频PCB线路板之间形成第二空腔，所述电源和所述收发链路设置于所述第二空腔内。

进一步地，所述基站还包括：设置于所述第二空腔内的滤波器模块，所述滤波器模块与所述射频PCB线路板电连接。

进一步地，所述基站还包括：至少一个基带处理模块，所述基带处理模块设置于所述射频PCB线路板上，与所述射频处理模块通过高速互联接口电连接。

进一步地，当所述多层PCB线路板设置于所述天线模块中时，所述多层PCB线路板形成为天线PCB线路板，与所述射频处理模块的射频PCB线路板通过射频连接器电连接。

进一步地，所述基站还包括：光模块和电源模块的组合模块，所述光模块上设置有至少一个对外接口。

本发明的有益效果是：

本发明实施例提供的基站中，天线馈电耦合网络集成于多层PCB线路板的内部，以类似带状线形式实现，不易受到外界信号干扰，电气性能稳定。

附图说明

图1表示本发明第一实施例提供的基站的结构示意图；

图2表示本发明实施例提供的射频PCB线路板(天线PCB线路板)与天线阵子连接的结构示意图；

图3表示本发明实施例提供的射频PCB线路板(天线PCB线路板)与天线阵子连接的另一结构示意图；

图4表示现有技术中的基站的结构示意图；

图5表示本发明实施例提供的天线阵子的分布示意图；

图6表示本发明实施例提供的耦合校准网络的结构示意图；

图7表示本发明实施例提供的并联馈电网络的结构示意图；

图8表示本发明第一实施例提供的基站的另一结构示意图；

图9表示本发明第一实施例提供的基站的另一结构示意图；

图10表示本发明第二实施例提供的基站的结构示意图。

附图标记说明如下：

1、射频PCB线路板；2、天线PCB线路板；3、天线馈电耦合网络；4、天线阵子；5、射频壳体；6、滤波器模块；7、基带处理模块；8、保护罩；9、过孔；10、射频连接器；11、定向耦合器；12、功率分路/合路器；13、并联馈电线路；14、组合模块；101(201)、金属地层；501、散热齿；1101、第一微带线；1102、第二微带线；1401、对外接口。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

第一实施例

本发明实施例提供了一种基站，如图1所示，该基站包括：至少一个射频处理模块和天线模块。

其中，射频处理模块包括：一射频PCB线路板1，该射频PCB线路板1为多层PCB线路板。多层PCB线路板指两层以上的印制板，是由几层绝缘基板上的连接导线和装配焊接电子元件用的焊盘组成，既具有导通各层线路，又具有相互间绝缘的作用。为保证基站系统架构的牢固性，射频PCB线路板1可固定于金属制成的外围框架上，具体实现形式不做限制。

其中，天线模块包括：与射频处理模块电连接的天线馈电耦合网络3。该天线馈电耦合网络3设置于射频PCB线路板1的内部。天线模块可实现无线信号的发射、接收以及校准通道信号的幅相数据采集等。

如图2所示，天线馈电耦合网络3的两侧分别设置有金属地层101，也就是天线馈电耦合网络3的上下两层印制板需为金属地层101，以使天线馈电耦合网络3以类似带状线形式实现，将天线馈电耦合网络3完全封闭在射频PCB线路板1内部，从而减少外界信号的干扰，提高电器性能稳定性，同时金属地层101也起到金属反射板作用。其中，天线馈电耦合网络3与金属地层101之间需有介质层。此外，射频PCB线路板1内部可根据性能需要增加多层金属地层和密集排布地孔，以便加强器件的接地性和减弱相互之间的干扰。

其中，射频PCB线路板1上可预留振荡电路器件(即LC器件)和耦合调试窗口，以便调试天线的驻波比、耦合度等指标，且多层结构的射频PCB线路板1加工不易发生形变，更适用于大板系统方案。

进一步地，射频处理模块还可包括：电源、收发链路、滤波器等部件。这些器件，可集成于射频PCB线路板1的第二外表面上。其中，电源是提供基站系统的电供应；收发链路包括：数字中频、TRX(Transceiver，收发信机)、功放低噪放等部件，实现上行和下行的基带IQ(基带正交-同相，Inphase andQuadrature，简称为IQ)信号和射频信号之间的转换；滤波器实现信号的选择性。

假设，射频处理模块的数量为M(M≥1，其中N为正整数)。其中，M个射频处理模块可以单独工作在TDD(Time Division Duplexing，时分双工)模式或FDD(Frequency Division Duplexing，频分双工)模式，也可以工作在TDD/FDD双模模式。M个射频处理模块若工作在相同模式下，可以工作在相同频段，也可以工作在不同频段。

进一步地，射频处理模块还包括：一射频壳体5。该射频壳体5扣设于射频PCB线路板1的第二外表面上，与射频PCB线路板1之间形成第二空腔，其中，电源、收发链路、滤波器设置于第二空腔内。

射频壳体5用于有效散热，且与射频PCB线路板1需保证气密，用于防止雨水进入而导致模块部件损坏，其中，密封槽、密封条的实现形式和材质要求不作具体限制。

为提高基站系统的散热，如图1所示，射频壳体5上置有散热齿501，散热齿501的具体形状、间距和材质等不做具体限制。

进一步地，在某些带外干扰距离基站频段较近，需要强抑制的特殊应用场景时，可将射频处理模块中的滤波器部件单独出来，放置在射频壳体5内部，作为一个单独的滤波器模块6，以加大排腔空间，实现强抑制，同时也有效地导热。其中，如图8所示，滤波器模块6也可以放置在射频壳体5和射频PCB线路板1之间，与射频PCB线路板1电连接，连接方式不做具体限制。

进一步地，该基站还包括：至少一个基带处理模块7，该基带处理模块7可以是一独立模块，其所包括的部件集成于基带PCB线路板上；该基带处理模块7也可设置于射频PCB线路板1上，提高基站的集成度。

假设，基带处理模块7的数量为N(N≥1，其中N为正整数，N≠M)。N个基带处理模块7，根据射频处理模块的工作情况确定具体数量，射频处理模块工作在不同模式、不同频段时，可以对应设置多个基带模块，也可以只采用1个基带模块。若只采用1个基带模块，在软件版本中可针对射频处理模块的不同模式、不同频段设置不同的接入口。

其中，基带处理模块7包括：一基带壳体。基带壳体用于有效散热，且与基带PCB线路板或射频PCB线路板1需保证气密，用于防止雨水进入而导致模块部件损坏，其中，密封槽、密封条的实现形式和材质要求不作具体限制。

为提高基站系统的散热，基带壳体上置有散热齿501，散热齿501的具体形状、间距和材质等不做具体限制。

其中，本发明实施例中该基带处理模块7与射频处理模块通过高速互联接口连接，实现电源及基带信号传输。其中，基带处理模块7与射频处理模块相结合部位也需保证气密性，用于防止雨水进入而导致模块部件损坏，其密封槽、密封条的的实现形式和材质要求不作具体限制。

当部分射频处理模块、基带处理模块7暂不使用时，可以安装上密封盖板，以保证基站气密性及防护性，后续扩容时再切换为相应模块。

如图4所示，现有技术中的一种基站构架包括：天线(对应本发明实施例中的天线模块)、射频处理单元(对应本发明实施例中的射频处理模块)以及主控和基带处理单元(对应本发明实施例中的基带处理模块7)。天线与射频处理单元通过内部线缆或接头相连，射频处理单元与主控和基带处理单元通过内部高速互联接口相连。该现有技术中，天线和射频处理单元是各自独立的，采用内部线缆或接头实现两者间的信号传递，系统集成度低，不能有效降低基站高度；天线馈电耦合网络3为微带线电路，未封闭易受外界信号干扰。为解决上述技术问题，本发明实施例中，将天线模块的天线阵子4设置于射频PCB线路板1的第一外表面上。

如图1所示，天线模块还包括：与天线馈电耦合网络3电连接的多个天线阵子4，天线阵子4设置在射频PCB线路板1的第一外表面上。

本发明实施例中，天线模块不再是独立模块，而是像电阻等器件一样，将天线阵子4集成于射频PCB线路板1上，这样有利于提高基站的集成度，有效降低基站高度。另外，由于不再需要天线PCB线路板和天线壳体，因此一定程度上还能够减少设备重量和成本。

如图1所示，在射频PCB线路板1的第一外表面上扣设有一保护罩8，该保护罩8与射频PCB线路板1之间形成第一空腔，天线阵子4位于第一空腔内。

保护罩8用于射频处理模块的外场防护，保护射频处理模块免受风雨、冰雪、沙尘和太阳辐射等的影响，同时消除风负荷和风力矩，可以采用频率选择表面技术处理保护罩8的表面(内表面和/或外表面)。

保护罩8需保证与射频PCB线路板1之间的气密性，用于防止雨水进入而导致模块部件损坏，其中密封槽、密封条的实现形式和材质要求不作具体限制。

保护罩8的具体实现数量、形式和材质不做限制，可根据需要设计。

进一步地，为便于射频处理模块、基带处理模块7与保护罩8的装配，在保护罩8上可设置定位柱和/或定位孔，用于固定射频处理模块和基带处理模块7，对应射频处理模块和基带处理模块7相应位置设置定位孔和/或定位柱，还可以通过定位柱与定位孔的配合实现模块间的互相精准定位。其中，定位柱和定位孔的具体实现形式不作具体限制。

如图5所示，为天线阵子4分布俯视图，假设第一射频处理模块对应2个阵子行，第M射频处理模块对应4个阵子行，每个阵子行有4个双极化阵子，天线阵子4关于垂直方向或者水平方向成+45°和-45°极化方向，用于发射信号和接收信号。针对射频处理模块不同模式、不同频段，每个射频处理模块对应的天线阵子4负责不同的工作要求，天线阵子4的数目、类型可相同或不同，具体数量及排放位置根据实际需要配置。

出于优化性能的目的，为了加强阵子间隔离度，可以在相邻的两个天线阵子4行之间分别横向设置金属隔板或介质隔板。为进一步优化性能，也可以以天线阵子4为单位，四周都设置隔板，同时还可以在天线阵子4外围增加金属或介质侧板。其中，金属或介质隔板可以单独设计装配在射频PCB线路板1上，也可以集成在保护罩8结构上，提高保护罩8强度，加强天线系统安全稳定性。也可以在天线阵子4上方增加小盖板等其他方式，使得每个天线阵子4都有更加独立的空间，不再赘述。

优选地，天线阵子4与天线馈电耦合网络3以过孔9方式或射频连接器10电连接。其中，图3所示为过孔9方式，图4所示为射频连接器10方式。

天线阵子4通过射频连接器10与天线馈电耦合网络3相连时，射频连接器10可为具有盲插、径向轴向浮动特性的射频连接器10，也可以为带射频线缆的带螺纹的射频连接器10，其他任何类似功能的可靠连接方式均可使用，根据系统架构要求不同可选择不同类型。

进一步地，天线馈电耦合网络3包括：耦合校准网络。

其中，该耦合校准网络包括：多个定向耦合器11和与定向耦合器11电连接的功率分路/合路器12。其中，定向耦合器11的数量与天线阵子4的数量相同。图6为本发明实施例提供的天线馈电耦合网络3的反面示意图，该天线馈电耦合网络3包括16个完全相同的定向耦合电路、7个二合一功率分路/合路器12。

其中，定向耦合器11包括：第一微带线1101和第二微带线1102。第一微带线1101的一端与天线阵子4电连接，第一微带线1101的另一端与射频处理模块电连接；第二微带线1102的一端与一匹配负载电连接，第二微带线1102的另一端与功率分路/合路器12电连接。

定向耦合电路采用两条相近的金属平行微带线(即第一微带线1101和第二微带线1102)，这样可具有极佳的产品性能一致性。第一微带线1101的一端以过孔9方式对应连接一个天线阵子4，另一端以过孔9方式连接射频处理模块的滤波器；第二微带线1102，一端连接50Ω匹配负载，也可过孔9接地，另一端连接二合一功率分路/合路器12。其中，匹配负载表贴在多层PCB线路板外表面，与天线馈电耦合网络3层采用过孔9方式连接。

其中，功率分路/合路器12的个数受限于分路/合路数，图6中采用了二合一功率分路/合路器12，因此需要7个功率分路/合路器12来完成8路信号的分路/合路，最终合成1路信号至校准信号输入输出口。若采用四合一的功率分路/合路器12，对于设置8个天线阵子4及8个定向耦合器11的情况，则只需要1个四合一功率分路/合路器和1个二合一的功率分路/合路器来完成8路信号的分路/合路。

进一步地，当天线阵子4为双极化阵子时，天线馈电耦合网络3还包括：并联馈电网络，设置于天线馈电耦合网络3的正面。

其中，该并联馈电网络包括：多个并联馈电线路13，并联馈电线路13的数量与天线阵子4的数量相同，每一并联馈电线路13与两个天线阵子4电连接。

图7是本发明实施例图6所示的天线馈电耦合网络3的正面示意图。天线阵子4为4×4个双极化阵子，上下相邻阵子行中两两阵子采用并联馈电方式相连，通过过孔9与天线馈电耦合网络3层反面的定向耦合器11相连，且天线馈电耦合网络3的正面、反面之间要有金属地层隔离。其中，图7中的两个并联馈电线路13之间的叉号表示对应天线阵子的位置。若阵列不是双极化阵子，则无需并联馈电相连，天线馈电耦合网络3这一层可直接为金属地层。

其中，当天线阵子4为双极化阵子时，定向耦合电路的第一微带线1101的一端通过并联馈电线路13与天线阵子4电连接，另一端与射频处理模块电连接。

各个模块的作用上文已做说明。现将该基站系统的上行接收、下行发射工作过程详细说明下。

上行接收：天线模块的天线阵子4将接收到无线电信号转换成射频信号，后经过天线馈电耦合网络3处理后由射频PCB线路板1上的滤波器-接收链路(低噪放-TRX-数字中频)部件，上变频转换为IQ调制信号后，经高速互联接口，传输到基带处理单块，完成电源转换功能、基带处理功能、信令处理、本地和远程操作维护功能，以及基站系统的工作状态监控和告警信息上报等功能。

下行发射：基带处理模块7的IQ调制信号经高速互联接口，传输到射频处理模块，接收到IQ调制信号后，由射频PCB线路板1上的发射链路(数字中频-TRX-功放)-滤波器部件，下变频转换为射频信号后，传输到天线馈电耦合网络3处理后，由天线阵子4将接收到射频信号转换成无线电信号发射出去。

进一步地，基站还包括：光模块与电源模块的组合模块14，电源模块为光模块提供电源，光模块上设置有至少一个对外接口1401。若射频处理模块中的电源能够为光模块提供电源，则组合模块14中可不需要电源模块。

如图9所示，本发明实施例可将如图1所示的集成于射频PCB线路板1上的基带处理模块7更换为光模组和电源模块，电源模块用于为光模块提供电源，光模块上设置有至少一个对外接口1401，可连接光纤接入基带处理模块7，也可以做级联其他射频处理模块或者相同的一体化基站系统。这种扩展运用可实现同一个站点上多个不同模式射频处理模块的级联，可用于随着市场需求的不断增加，运营商需要对基站系统不断扩容的情况。

综上所述，本发明实施例提供的基站，天线不再是独立模块，天线阵子4集成到射频PCB线路板1上，能够有效降低基站高度，提高基站的集成度。此外，天线馈电耦合网络3集成到射频PCB线路板1内部，以类似带状线形式实现，不易受外界信号干扰，电气性能稳定。另外，天线阵子4与天线馈电耦合网络3的连接，不再采用射频线缆方式，而是以过孔9方式或者射频连接器10方式连接，引入损耗更小。

第二实施例

本发明实施例提供了一种基站，如图10所示，该基站包括：至少一个射频处理模块和天线模块。

其中，射频处理模块包括：一射频PCB线路板1，该射频PCB线路板1为多层PCB线路板。多层PCB线路板指两层以上的印制板，是由几层绝缘基板上的连接导线和装配焊接电子元件用的焊盘组成，既具有导通各层线路，又具有相互间绝缘的作用。

其中，天线模块包括：与射频处理模块电连接的天线馈电耦合网络3和一天线PCB线路板2。该天线馈电耦合网络3设置于天线PCB线路板2的内部。该天线PCB线路板2与射频处理模块的射频PCB线路板1通过射频连接器10连接。天线模块可实现无线信号的发射、接收以及校准通道信号的幅相数据采集等。

如图2所示，天线馈电耦合网络3的两侧分别设置有金属地层201，也就是天线馈电耦合网络3的上下两层印制板需为金属地层201，以使天线馈电耦合网络3以类似带状线形式实现，将天线馈电耦合网络3完全封闭在天线PCB线路板2内部，从而减少外界信号的干扰，提高电器性能稳定性，同时金属地层201也起到金属反射板作用。其中，天线馈电耦合网络3与金属地层201之间需有介质层。此外，天线PCB线路板2内部可根据性能需要增加多层金属地层和密集排布地孔，以便加强器件的接地性和减弱相互之间的干扰。

其中，天线PCB线路板2上可预留振荡电路器件(即LC器件)和耦合调试窗口，以便调试天线的驻波比、耦合度等指标，且多层结构的天线PCB线路板2加工不易发生形变，更适用于大板系统方案。

进一步地，射频处理模块还可包括：电源、收发链路、滤波器等部件。这些器件，可集成于射频PCB线路板1的第二外表面上。其中，电源是提供基站系统的电供应；收发链路包括：数字中频、TRX(Transceiver，收发信机)、功放低噪放等部件，实现上行和下行的基带IQ(基带正交-同相，Inphase andQuadrature，简称为IQ)信号和射频信号之间的转换；滤波器实现信号的选择性。

假设，射频处理模块的数量为M(M≥1，其中N为正整数)。其中，M个射频处理模块可以单独工作在TDD(Time Division Duplexing，时分双工)模式或FDD(Frequency Division Duplexing，频分双工)模式，也可以工作在TDD/FDD双模模式。M个射频处理模块若工作在相同模式下，可以工作在相同频段，也可以工作在不同频段。

进一步地，射频处理模块还包括：一射频壳体5。该射频壳体5扣设于射频PCB线路板1的外表面上，与射频PCB线路板1之间形成第二空腔，其中，电源、收发链路、滤波器设置于第二空腔内。

射频壳体5用于有效散热，且与射频PCB线路板1需保证气密，用于防止雨水进入而导致模块部件损坏，其中，密封槽、密封条的实现形式和材质要求不作具体限制。

为提高基站系统的散热，如图1所示，射频壳体5上置有散热齿501，散热齿501的具体形状、间距和材质等不做具体限制。

进一步地，在某些带外干扰距离基站频段较近，需要强抑制的特殊应用场景时，可将射频处理模块中的滤波器部件单独出来，放置在射频壳体5内部，作为一个单独的滤波器模块6，以加大排腔空间，实现强抑制，同时也有效地导热。其中，如图8所示，滤波器模块6也可以放置在射频壳体5和射频PCB线路板1之间，与射频PCB线路板1电连接，连接方式不做具体限制。

进一步地，该基站还包括：至少一个基带处理模块7，该基带处理模块7可以是一独立模块，其所包括的部件集成于基带PCB线路板上；该基带处理模块7也可设置于天线PCB线路板2上，提高基站的集成度。

假设，基带处理模块7的数量为N(N≥1，其中N为正整数，N≠M)。N个基带处理模块7，根据射频处理模块的工作情况确定具体数量，射频处理模块工作在不同模式、不同频段时，可以对应设置多个基带模块，也可以只采用1个基带模块。若只采用1个基带模块，在软件版本中可针对射频处理模块的不同模式、不同频段设置不同的接入口。

其中，基带处理模块7包括：一基带壳体。基带壳体用于有效散热，且与基带PCB线路板或天线PCB线路板2需保证气密，用于防止雨水进入而导致模块部件损坏，其中，密封槽、密封条的实现形式和材质要求不作具体限制。

为提高基站系统的散热，基带壳体上置有散热齿501，散热齿501的具体形状、间距和材质等不做具体限制。

其中，本发明实施例中该基带处理模块7与射频处理模块通过高速互联接口连接，实现电源及基带信号传输。其中，基带处理模块7与射频处理模块相结合部位也需保证气密性，用于防止雨水进入而导致模块部件损坏，其密封槽、密封条的的实现形式和材质要求不作具体限制。

当部分射频处理模块、基带处理模块7暂不使用时，可以安装上密封盖板，以保证基站气密性及防护性，后续扩容时再切换为相应模块。

如图1所示，天线模块还包括：与天线馈电耦合网络3电连接的多个天线阵子4，天线阵子4设置在天线PCB线路板2的外表面上。

如图1所示，在天线PCB线路板2的外表面上扣设有一保护罩8，保护罩8与天线PCB线路板2之间形成第一空腔，天线阵子4位于第一空腔内。

保护罩8用于射频处理模块的外场防护，保护射频处理模块免受风雨、冰雪、沙尘和太阳辐射等的影响，同时消除风负荷和风力矩，可以采用频率选择表面技术处理保护罩8的表面(内表面和/或外表面)。

保护罩8需保证与天线PCB线路板2之间的气密性，用于防止雨水进入而导致模块部件损坏，其中密封槽、密封条的实现形式和材质要求不作具体限制。

保护罩8的具体实现数量、形式和材质不做限制，可根据需要设计。

进一步地，为便于射频处理模块、基带处理模块7与保护罩8的装配，在保护罩8上可设置定位柱和/或定位孔，用于固定射频处理模块和基带处理模块7，对应射频处理模块和基带处理模块7相应位置设置定位孔和/或定位柱，还可以通过定位柱与定位孔的配合实现模块间的互相精准定位。其中，定位柱和定位孔的具体实现形式不作具体限制。

如图5所示，为天线阵子4分布俯视图，假设第一射频处理模块对应2个阵子行，第M射频处理模块对应4个阵子行，每个阵子行有4个双极化阵子，天线阵子4关于垂直方向或者水平方向成+45°和-45°极化方向，用于发射信号和接收信号。针对射频处理模块不同模式、不同频段，每个射频处理模块对应的天线阵子4负责不同的工作要求，天线阵子4的数目、类型可相同或不同，具体数量及排放位置根据实际需要配置。

出于优化性能的目的，为了加强阵子间隔离度，可以在相邻的两个天线阵子4行之间分别横向设置金属隔板或介质隔板。为进一步优化性能，也可以以天线阵子4为单位，四周都设置隔板，同时还可以在天线阵子4外围增加金属或介质侧板。其中，金属或介质隔板可以单独设计装配在天线PCB线路板2上，也可以集成在保护罩8结构上，提高保护罩8强度，加强天线系统安全稳定性。也可以在天线阵子4上方增加小盖板等其他方式，使得每个天线阵子4都有更加独立的空间，不再赘述。

优选地，天线阵子4与天线馈电耦合网络3以过孔9方式或射频连接器10电连接。其中，图3所示为过孔9方式，图4所示为射频连接器10方式。

天线阵子4通过射频连接器10与天线馈电耦合网络3相连时，射频连接器10可为具有盲插、径向轴向浮动特性的射频连接器10，也可以为带射频线缆的带螺纹的射频连接器10，其他任何类似功能的可靠连接方式均可使用，根据系统架构要求不同可选择不同类型。

进一步地，天线馈电耦合网络3包括：耦合校准网络。

其中，该耦合校准网络包括：多个定向耦合器11和与定向耦合器11电连接的功率分路/合路器12。其中，定向耦合器11的数量与天线阵子4的数量相同。图6为本发明实施例提供的天线馈电耦合网络3的反面示意图，该天线馈电耦合网络3包括16个完全相同的定向耦合电路、7个二合一功率分路/合路器12。

其中，定向耦合器11包括：第一微带线1101和第二微带线1102。第一微带线1101的一端与天线阵子4电连接，第一微带线1101的另一端与射频处理模块电连接；第二微带线1102的一端与一匹配负载电连接，第二微带线1102的另一端与功率分路/合路器12电连接。

定向耦合电路的个数与天线阵子4个数一致。定向耦合电路采用两条相近的金属平行微带线(即第一微带线1101和第二微带线1102)，这样可具有极佳的产品性能一致性。第一微带线1101的一端以过孔9方式对应连接一个天线阵子4，另一端以过孔9方式连接射频处理模块的滤波器；第二微带线1102，一端连接50Ω匹配负载，也可过孔9接地，另一端连接二合一功率分路/合路器12。其中，匹配负载表贴在多层PCB线路板外表面，与天线馈电耦合网络3层采用过孔9方式连接。

其中，功率分路/合路器12的个数受限于分路/合路数，图6中采用了二合一功率分路/合路器12，因此需要7个功率分路/合路器12来完成8路信号的分路/合路，最终合成1路信号至校准信号输入输出口。若采用四合一的功率分路/合路器12，对于设置8个天线阵子4及8个定向耦合器11的情况，则只需要1个四合一功率分路/合路器和1个二合一的功率分路/合路器来完成8路信号的分路/合路。

进一步地，当天线阵子4为双极化阵子时，天线馈电耦合网络3还包括：并联馈电网络，设置于天线馈电耦合网络3的正面。

其中，该并联馈电网络包括：多个并联馈电线路13，并联馈电线路13的数量与天线阵子4的数量相同，每一并联馈电线路13与两个天线阵子4电连接。

图7是本发明实施例图6所示的天线馈电耦合网络3的正面示意图。天线阵子4为4×4个双极化阵子，上下相邻阵子行中两两阵子采用并联馈电方式相连，通过过孔9与天线馈电耦合网络3层反面的定向耦合器11相连，且天线馈电耦合网络3的正面、反面之间要有金属地层隔离。其中，图7中的两个并联馈电线路之间的叉号表示对应天线阵子的位置。

若阵列不是双极化阵子，则无需并联馈电相连，天线馈电耦合网络3这一层可直接为金属地层。

其中，当天线阵子4为双极化阵子时，定向耦合电路的第一微带线1101的一端通过并联馈电线路13与天线阵子4电连接，另一端与射频处理模块电连接。

各个模块的作用上文已做说明。现将该基站系统的上行接收、下行发射工作过程详细说明下。

上行接收：天线模块的天线阵子4将接收到无线电信号转换成射频信号，后经过天线馈电耦合网络3处理后由射频PCB线路板1上的滤波器-接收链路(低噪放-TRX-数字中频)部件，上变频转换为IQ调制信号后，经高速互联接口，传输到基带处理单块，完成电源转换功能、基带处理功能、信令处理、本地和远程操作维护功能，以及基站系统的工作状态监控和告警信息上报等功能。

下行发射：基带处理模块7的IQ调制信号经高速互联接口，传输到射频处理模块，接收到IQ调制信号后，由射频PCB线路板1上的发射链路(数字中频-TRX-功放)-滤波器部件，下变频转换为射频信号后，传输到天线馈电耦合网络3处理后，由天线阵子4将接收到射频信号转换成无线电信号发射出去。

进一步地，基站还包括：光模块与电源模块的组合模块14，电源模块为光模块提供电源，光模块上设置有至少一个对外接口1401。若射频处理模块中的电源能够为光模块提供电源，则组合模块14中可不需要电源模块。

如图9所示，本发明实施例可将如图1所示的集成于天线PCB线路板2上的基带处理模块7更换为光模组和电源模块，电源模块用于为光模块提供电源，光模块上设置有至少一个对外接口1401，可连接光纤接入基带处理模块7，也可以做级联其他射频处理模块或者相同的一体化基站系统。这种扩展运用可实现同一个站点上多个不同模式射频处理模块的级联，可用于随着市场需求的不断增加，运营商需要对基站系统不断扩容的情况。

综上所述，本发明实施例提供的基站，天线馈电耦合网络3集成到天线PCB线路板2内部，以类似带状线形式实现，不易受外界信号干扰，电气性能稳定。另外，天线阵子4与天线馈电耦合网络3的连接，不再采用射频线缆方式，而是以过孔9方式或者射频连接器10方式连接，引入损耗更小。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (14)

1.一种基站，其特征在于，包括：

至少一个射频处理模块、天线模块和设置于所述射频处理模块中或所述天线模块中的多层PCB线路板；

其中，所述天线模块包括：与所述射频处理模块电连接的天线馈电耦合网络，所述天线馈电耦合网络设置于所述多层PCB线路板的内部，所述天线馈电耦合网络的两侧分别设置有金属地层。

2.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述天线模块还包括：与所述天线馈电耦合网络电连接的多个天线阵子，所述天线阵子设置于所述多层PCB线路板的第一外表面上。

3.根据权利要求2所述的基站，其特征在于，所述天线阵子与所述天线馈电耦合网络通过过孔方式或射频连接器电连接。

4.根据权利要求2所述的基站，其特征在于，所述多层PCB线路板的第一外表面上扣设有一保护罩，所述保护罩与所述多层PCB线路板之间形成第一空腔，所述天线阵子位于所述第一空腔内。

5.根据权利要求2所述的基站，其特征在于，所述天线馈电耦合网络包括：耦合校准网络，所述耦合校准网络包括：多个定向耦合器和与所述定向耦合器电连接的功率分路/合路器，其中，所述定向耦合器的数量与所述天线阵子的数量相同。

6.根据权利要求5所述的基站，其特征在于，所述定向耦合器包括：第一微带线和第二微带线，所述第一微带线的一端与所述天线阵子电连接，所述第一微带线的另一端与所述射频处理模块电连接，所述第二微带线的一端与一匹配负载电连接，所述第二微带线的另一端与所述功率分路/合路器电连接。

7.根据权利要求6所述的基站，其特征在于，当所述天线阵子为双极化阵子时，所述天线馈电耦合网络还包括：并联馈电网络，所述并联馈电网络包括：多个并联馈电线路，所述并联馈电线路的数量与所述天线阵子的数量相同，每一所述并联馈电线路与两个天线阵子电连接。

8.根据权利要求7所述的基站，其特征在于，当所述天线阵子为双极化阵子时，所述定向耦合电路的第一微带线的一端通过所述并联馈电线路与所述天线阵子电连接，另一端与所述射频处理模块电连接。

9.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述射频处理模块包括：电源和收发链路；

当所述多层PCB线路板设置于所述射频处理模块中时，所述电源和所述收发链路设置于所述多层PCB线路板的第二外表面上，使所述多层PCB线路板形成为射频PCB线路板。

10.根据权利要求9所述的基站，其特征在于，所述射频处理模块包括：一射频壳体，所述射频壳体扣设于所述射频PCB线路板上，与所述射频PCB线路板之间形成第二空腔，所述电源和所述收发链路设置于所述第二空腔内。

11.根据权利要求10所述的基站，其特征在于，所述基站还包括：设置于所述第二空腔内的滤波器模块，所述滤波器模块与所述射频PCB线路板电连接。

12.根据权利要求9所述的基站，其特征在于，所述基站还包括：至少一个基带处理模块，所述基带处理模块设置于所述射频PCB线路板上，与所述射频处理模块通过高速互联接口电连接。

13.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，当所述多层PCB线路板设置于所述天线模块中时，所述多层PCB线路板形成为天线PCB线路板，与所述射频处理模块的射频PCB线路板通过射频连接器电连接。

14.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述基站还包括：光模块和电源模块的组合模块，所述光模块上设置有至少一个对外接口。