CN110957578A - 一种天线装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种天线装置,该天线装置包:信号处理模块以及天线,其中,信号处理模块至少用于对天线接收或者发送的信号进行馈电,天线用于发送或者接收信号。该信号处理模块采用可插拔的方式,通过可插拔的方式分别与天线以及射频单元连接,且该信号处理模块至少包括馈电网络,采用本申请提供的天线装置,通过将对信号处理的器件集成为可插拔模块,从而使得天线装置可以根据实际场景的需要灵活的更换适配该场景的信号处理模块。
Description
技术领域
本申请涉及到通讯技术领域,尤其涉及到一种天线装置。
背景技术
通信发展日新月异,通信系统更新换代非常快,单一的基站天线形态,很难满足演进需求。另外通信的精细化发展,对于天线形态要求越来越细致化,以便匹配各种复杂多样的通信场景。而当前天线在出厂后,由于天线对应的频段已经固定,因此只能适应单一的场景,在出现复杂多样的通信场景时,天线装置无法匹配,不便于适用不同场景的需要。
发明内容
本申请提供了一种天线装置,用以提高天线装置的适应性。
第一方面,提供了一种天线装置,该天线装置包括:信号处理模块以及天线。其中,信号处理模块至少用于对天线接收或者发送的信号进行馈电,天线用于发送或者接收信号。该信号处理模块采用可插拔的方式,通过可插拔的方式分别与天线以及射频单元信号连接或者断开,示例的,当信号处理模块插入该天线装置时,该信号处理模块将射频单元与天线连通;当该信号处理模块拔出该天线装置时,射频单元与天线断开。并且该信号处理模块上设置了信号处理电路,该信号处理电路对应连接射频单元与天线,并且该信号处理电路至少包括馈电网络,以实现将射频单元发出的信号处理后传递给天线,或者将天线接收的信号处理后传送给射频单元。
可见,采用本申请提供的天线装置,将信号处理的器件设计为可插拔的模块,以方便更换,从而使得天线装置可以根据实际场景的需要便捷的更换不同的信号处理模块,增强了天线装置的灵活适应性。
对于本申请实施例提供的信号处理电路,该信号处理电路还包括与所述馈电网络连接的滤波单元。从而通过滤波单元对信号进行滤波处理,该滤波单元可以为不同的滤波器件,如双工器或者滤波器,可以根据实际需要选择双工器或滤波器。
从而,当所述信号处理电路包括滤波器或者双工器时,与该信号处理模块连接的射频单元就可以不用包括滤波器或者双工器,从而可以减缓射频单元的散热,功耗等,降低了与本申请提供的天线装置相连接的射频单元的设计难度。
对于本申请实施例提供的信号处理电路,包括如下几种连接方式:
在第一种连接方式中,该信号处理模块只包括馈电网络,可选的,该信号处理模块可以包括多个馈电网络,多个馈电网络之间可以通过串联和/或并联的方式进行连接。
在第二种连接方式中,该信号处理模块包括馈电网络和滤波单元,示例以下三种可选的连接方案:
方案一,该信号处理电路包括的馈电网络和滤波单元一对一连接。示例的,天线、馈电网络和滤波单元依次连接;或者,天线、滤波单元和馈电网络依次连接。
方案二,信号处理电路包括的馈电网络和多个滤波单元一对多连接。也即是,馈电网络和多个滤波单元分别连接。或者,馈电网络与多个滤波单元以任意顺序依次连接。
方案三,信号处理电路包括的滤波单元和馈电网络一对多连接。也即是,滤波单元分别与多个馈电网络连接。或者,滤波单元与多个馈电网络以任意顺序依次连接。
需要说明的是,以上本申请提供的信号处理电路的馈电网络和/或滤波单元的连接方式包括以上连接方式的任意一种,或者包括以上任意连接方式之间的任意组合。
示例的,信号处理电路包括多个馈电网络和多个滤波单元,滤波单元及馈电网络依次交替连接,且,位于信号处理电路端部的器件分别与射频单元和天线连接,如位于端部的为两个滤波单元,则两个滤波单元分别与射频单元及天线对应连接,位于端部的为两个馈电网络则两个馈电网络分别与射频单元及天线对应连接,在位于端部的为一个馈电网络和一个滤波单元时,可以根据需要将馈电网络与射频单元(或天线)连接,而滤波单元对应的与天线(或者射频单元)连接。可选的,滤波单元及馈电网络分别连接,具体为滤波单元1至滤波单元k依次连接,滤波单元k与馈电网络1相互连接,馈电网络1至馈电网络g依次连接,也即是:滤波单元1,滤波单元2……滤波单元k,馈电网络1,馈电网络2……馈电网络g依次连接,其中,k和g都大于等于1,k和g可以相等也可以不相等。可选的,该信号处理电路还包括滤波单元与多个馈电网络一对多连接,和/或,馈电网络与滤波单元一对多连接。
对于本申请实施例提供的信号处理模块,信号处理模块包括的信号处理电路可以为一个或者两个或两个以上,并且在具有不同信号处理电路时,不同的信号处理电路中的馈电网络及滤波单元数量以及排列顺序可以相同也可以不同。如:一个信号处理电路仅包含一个馈电网络,一个信号处理电路包含一个馈电网络和一个滤波单元,一个信号处理电路包括两个馈电网络和一个滤波单元等等,可以根据需要进行不同的选择。
对于本申请实施例提供的馈电网络,馈电网络可以包括不同的器件,在一个实施方案中,该馈电网络包含移相器和/或功分器。具体的可以分为仅包含移相器,仅包含功分器,或者同时包含移相器和功分器。
对于本申请实施例提供的天线,天线包括可拼接的天线子阵以适用不同场景的需求。所述可拼接的天线子阵是指天线子阵可以单独作为天线工作,或者多个天线子阵可以拼接成一体工作。从而,可以根据不同场景需要将两个或者两个以上的天线子阵任意拼接成一体工作。可选的,天线可以包括多个可拼接的天线子阵。
对于本申请实施例提供的天线子阵,可以包括多种不同的天线单元。不同种的天线单元可以工作在相同或者不同的频率。天线子阵可以根据不同天线单元的尺寸特性在空间上紧凑布局,使得单位体积内天线单元的个数尽可能多,从而节约了天线子阵的空间资源。当需要适用不同场景时,可以通过多个天线子阵灵活的拼接成不同的天线。
对于本申请提供的天线单元可以为单频天线单元、双频天线单元或多频天线单元。当天线子阵中包括双频天线单元或者多频天线单元时,单个天线单元可以处理两个或者多个频率信号,这与天线子阵中的天线单元都是单频天线单元相比,天线子阵工作频带更多元化,可以理解为单位体积内天线的工作能力强,等效为进一步充分利用了天线子阵的空间资源。
第二方面,提供了一种信号处理模块,该信号处理模块为上述任一项所述的信号处理模块。
第三方面,还提供了一种通信系统,该通信系统包括上述任一项所述的天线装置。
在本申请的方案中,采用一个集成的信号处理模块将射频单元与天线连接起来,该信号处理模块可以集成滤波器,双工器,馈电网络等器件,通过采用信号处理模块将处理信号的器件集成起来,提高了天线装置的集成度,集成度高,并且采用可插拔的方式方便更换;天线包括可拼接的天线子阵。从而使得天线装置可以根据不同场景的需要便捷的更换不同的信号处理模块以及同步更换匹配的天线,示例的,天线的更换可以通过天线子阵拼接实现,增强了天线装置的灵活适用性,同时更换天线装置更加便利。
附图说明
图1为本申请实施例提供的天线装置的结构框图;
图2为本申请实施例提供的天线装置的使用状态示意图;
图3为本申请实施例提供的一种天线装置的结构框图;
图4为本申请实施例提供的一种天线装置的结构框图;
图5a为本申请实施例提供的一种天线装置的结构框图;
图5b为本申请实施例提供的一种天线装置的结构框图;
图6为本申请实施例提供的一种天线装置的结构框图;
图7为本申请实施例提供的一种天线装置的结构框图;
图8为本申请实施例提供的一种天线子阵拼接的示意图;
图9为本申请实施例提供的一种天线的侧视图;
图10为本申请实施例提供的一种天线的俯视图;
图11为本申请实施例提供的一种天线装置的结构框图。
具体实施方式
以下,对本申请中的部分用语进行说明:
1)网络设备是无线网络中的设备,例如将终端接入到无线网络的无线接入网(radio access network,RAN)节点。目前,一些RAN节点的举例为:基站、传输接收点(transmission reception point,TRP)、演进型节点B(evolved Node B,eNB)、无线网络控制器(radio network controller,RNC)、节点B(Node B,NB)、基站控制器(base stationcontroller,BSC)、基站收发台(base transceiver station,BTS)、家庭基站(例如,homeevolved NodeB,或home Node B,HNB)、基带单元(base band unit,BBU),或无线保真(wireless fidelity,Wifi)接入点(access point,AP)等。在一种网络结构中,网络设备可以包括集中单元(centralized unit,CU)节点、或分布单元(distributed unit,DU)节点、或包括CU节点和DU节点的RAN设备。
2)“多个”是指两个或两个以上,其它量词与之类似。“和/或”描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。
下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
本申请实施例提供的天线装置应用于网络设备中,可以匹配不同的通信场景,具有灵活适用性。
参考图1及图2,其中,图1示出了本申请实施例提供的天线装置100的结构示意图,图2示出了本申请实施例提供的天线装置100的使用状态参考图。在图1所示的结构中,天线装置100主要包括信号处理模块20以及天线30。信号处理模块20至少用于对天线30接收或者发送的信号进行馈电,天线30用于发送或者接收信号。一并参考图2,在天线装置100使用时,信号处理模块20与射频单元10连接。当天线装置100用于发射信号时,射频单元10用于提供天线30发送的信号,信号处理模块20用于处理信号并传送信号给天线30,而天线30用于将信号发射出去。当天线装置100接收信号时,信号流动的方向相反。本申请实施例提供的天线装置100,将一些器件,如无源器件中的馈电网络,滤波器等器件集成为信号处理模块20,信号处理模块20上可以设置不同器件以适应性处理射频单元10与天线30之间的信号。在具体设置该信号处理模块20时,其包括信号处理电路22,信号处理电路22分别与射频单元10及天线30连接。
可见,通过将无源器件集成为信号处理模块,且该模块是可插拔的,通过灵活更换不同的信号处理模块,便可以适用不同的通信场景。另外,当馈电网络或者滤波器等器件老化或者损坏时,只需要将信号处理模块拔出进行调修或者更换,更换或者调修都很便捷。
在信号线路20包括馈电网络21时,可以有不同种的连接方式,如在第一种连接方式中,该信号处理模块只包括馈电网络,如图3中所示,信号处理电路22仅包括馈电网络21(图3中的虚线框代表的滤波单元23为可选择器件,可以有,也可以没有),该馈电网络21分别与射频单元10及天线30连接。其中,馈电网络21可以包括不同的器件,如移相器和功分器(图中未示出),从而使得馈电网络21可以实现移相以及功分的效果,在与天线30连接时,可以实现对不同天线装置进行功分及移相。当然馈电网络21还可以仅包含移相器,或者仅包含功分器,或者包括其他器件,如耦合器,本申请对此不做限制。
当然除了图3所示的结构外,该信号处理模块可以包括多个馈电网络,多个馈电网络之间可以通过串联和/或并联的方式进行连接。
可选的,信号处理电路22可以不仅包含馈电网络21,还可以包括其他模块,请继续参考图3,该信号处理电路22包括馈电网络21及滤波单元23。该滤波单元23在具体设置时,可以采用不同的滤波器件,如滤波器或者双工器(图中未示出)。在实际的设置时,可以根据需要场景选择不同的滤波单元23与馈电网络21连接。
在信号处理模块包括馈电网络和滤波单元时,示例以下三种可选的连接方案:方案一,该信号处理电路包括的馈电网络和滤波单元一对一连接,示例的,天线、馈电网络和滤波单元依次连接;或者天线、滤波单元和馈电网络依次连接。如图3中所示,当信号处理电路22包括一个滤波单元23和一个馈电网络21时,馈电网络21与天线30连接,而对应的滤波单元23与射频单元10连接;当然了,除图3所示的连接方式外,还可以采用馈电网络21与射频单元10连接,而对应的滤波单元23与天线30连接。
此外,信号处理电路20中的馈电网络21和滤波单元23之间还可以采用其他的方式,如信号处理电路包括的馈电网络和多个滤波单元一对多连接。在具体的一对多的连接方式中,包括两种不同的具体连接:一种为馈电网络和多个滤波单元分别连接,如图4中所示,在信号处理线路22a包含一个馈电网络21a和两个滤波单元,分别为第一滤波单元23a1及第二滤波单元23a2,且在连接时,该馈电网络21a与天线30a连接,而第一滤波单元23a1及第二滤波单元23a2并联设置,其两端分别与馈电网络21a及射频单元10a连接。在具体信号连接时,馈电单元21a可以通过选择开关与第一滤波单元23a1及第二滤波单元23a2连接。或者直接分别与第一滤波单元23a1及第二滤波单元23a2连接,此时,馈电网络21a中带有功分器。可选的,馈电网络与多个滤波单元之间可以以任意顺序依次连接。
除了上述的馈电网络与滤波单元采用一对多的方式外,还可以采用滤波单元和馈电网络一对多连接。即,此时一个滤波单元对应多个馈电网络。对应的,一种方式为滤波单元分别与多个馈电网络连接,如图5b中所示,当信号处理电路22包括的滤波单元为双工器时,请参考图5b并结合图5a,以图5a中信号处理电路22a包括的滤波单元23a为双工器为例说明,示例的,信号处理模块20包括一个信号处理电路22a,信号处理电路22a包括双工器23a和馈电网络21a。馈电网络21a可以同时应用于接收信号和发送信号;或者,馈电网络21a包括子馈电网络21a1和子馈电网络21a2,双工器的两个通道分别与子馈电网络21a1和子馈电网络21a2相连接,子馈电网络21a1用于处理接收的信号,子馈电网络21a2用于处理发送的信号,或者,子馈电网络21a1用于处理发送的信号,子馈电网络21a2用于处理接收的信号。
可见,当信号处理电路22包括的滤波单元为双工器时,天线装置接收信号和发送信号在信号处理模块20中就分开处理,这与现有技术中将双工器集成在射频单元相比,可以减少射频单元10的体积。同时,由于双工器是射频单元10中的主要产生热量的器件,因此,在射频单元10不包含双工器时,可以减少射频单元10的热量,有利于射频单元10的散热。同时,降低了对射频单元10的设计需求,也降低射频单元10的功耗。且,由于本申请中的信号处理模块是可插拔的,双工器破损老化,都可以将信号处理模块拔出,调修或更换都很便利,或者,也可以根据适用场景进行更换信号处理模块。
当滤波单元23a为宽带滤波器或者为双频滤波器时,请继续参考图5b,示例的,该滤波单元23a可以工作在第一频段和第二频段,信号处理模块20包括一个信号处理电路22a,信号处理电路22a包括滤波器23a和馈电网络21a。馈电网络21a可以同时工作在第一频段和第二频段;或者,馈电网络21a包括子馈电网络21a1和子馈电网络21a2,其中,子馈电网路21a1工作于第一频段,子馈电网路21a2工作于第二频段,滤波器分别与子馈电网络21a1和子馈电网络21a2相连接。本申请实施例示例的滤波器可以工作在两个频带仅为示例,滤波器23a还可以工作在一个频带或者多个频带。
图5b所示的信号处理模块20仅示例了包括一个信号处理电路22a的情况,信号处理模块20还可以包括多个信号处理电路,其中,每条信号处理电路包括的器件以及器件的数量可以相同也可以不同,本申请对此不做限制。
此外,滤波单元与多个馈电网络还可以以任意顺序依次连接。
需要说明的是,以上本申请提供的信号处理电路包括以上连接方式的任意一种,或者包括以上任意连接方式之间的任意组合。
示例的,信号处理电路包括多个馈电网络和多个滤波单元,滤波单元及馈电网络依次交替连接,且,位于信号处理电路端部的器件分别与射频单元和天线连接,如位于端部的为两个滤波单元,则两个滤波单元分别与射频单元及天线对应连接,位于端部的为两个馈电网络则两个馈电网络分别与射频单元及天线对应连接,在位于端部的为一个馈电网络和一个滤波单元时,可以根据需要将馈电网络与射频单元(或天线)连接,而滤波单元对应的与天线(或者射频单元)连接。可选的,滤波单元及馈电网络分别连接,具体为“滤波单元1,滤波单元2……滤波单元k,馈电网络1,馈电网络2……馈电网络g”,也即是滤波单元1至滤波单元k依次连接,滤波单元k与馈电网络1相互连接,馈电网络1至馈电网络g依次连接,其中,k和g都大于等于1,k和g可以相等也可以不相等。可选的,该信号处理电路还包括滤波单元与多个馈电网络一对多连接,和/或,馈电网络与滤波单元一对多连接。
可选的,当信号处理电路中包含滤波单元和馈电网络分别为多个时,可以根据需要进行排布,示例的,滤波单元及馈电网络交替排列。如,馈电网络21为一个而滤波单元23为两个,或者馈电网络21为两个而滤波单元23为一个,或者滤波单元23及滤波单元23均为两个或两个以上,馈电网络21和滤波单元23采用交替排列的方式设置。且位于信号处理电路22端部的器件与射频单元10和天线30连接,如图6中所示,每个信号处理电路上的省略号代表着省略中间的器件,包含滤波单元以及馈电单元。其中,第一信号处理电路22a上位于端部的为两个滤波单元23a,则两个滤波单元23a分别与射频单元10a及天线30对应连接。第二信号处理电路22b上位于端部的为两个馈电网络21b,则两个馈电网络21b分别与射频单元10b及天线30对应连接。第三信号处理电路22c上在位于端部的为一个馈电网络21c和一个滤波单元23c时,馈电网络21c与天线30连接,滤波单元23c与射频单元10c连接,可选的,还可以根据需要将馈电网络21c与射频单元10c连接,而滤波单元23c对应的与天线30连接。或者,如另一排布方式:滤波单元23,滤波单元23,馈电网络21依次排列。或者,如另一排布方式:滤波单元23,馈电网络21,滤波单元23,滤波单元23依次排列等等。此处仅为示例,本申请对滤波单元23以及馈电网络21的数量级排列不做限制。如图6所示,本申请实施例提供的天线30可以包括天线子阵30a和天线子阵30b。此处天线30仅为示例,天线30还可以包括天线子阵30c,天线子阵30d,天线子阵30e等等,其中,各个天线子阵可以相同,也可以不同,本申请对此不做限制。可选的,天线子阵是可拼接的,多个天线子阵可以根据不同场景的需要拼接成天线30。
可选的,信号处理模块20包括两个或者两个以上信号处理电路22,如图5a中所示的信号处理模块20中,示意了信号处理模块20包括两个信号处理电路22,分别为第一信号处理电路22a和第二信号处理电路22b,其中,第一信号处理电路22a包括的馈电网络21a与天线30连接,滤波单元23a与射频单元10a连接。而第二信号处理电路22b中的馈电网络21b与射频单元10b连接,滤波单元23b与天线30连接。其中,馈电网络21a和馈电网络21b的结构可以相同可以不同,和/或,滤波单元23a和滤波单元23b的结构可以相同可以不同,本申请对此不做限制,示例的,滤波单元23a为滤波器,滤波单元23b为双工器。可选的,图5a所示的天线30包括天线子阵30a和天线子阵30b,其中天线子阵30a和天线子阵30b可以相同,可以不同。另外,天线30还可以包括其他天线子阵,本申请对此不做限制。可选的,天线子阵是可拼接的,多个天线子阵可以根据不同场景的需要拼接成天线30。
可选的,当信号处理模块20具有多个信号处理电路22时,不同的信号处理电路的器件种类以及器件的排列顺序可以相同,也可以不同,可以根据需要进行设置。如图7所示,图7所示的信号处理模块20包括四个信号处理电路22,其中,第一信号处理电路22a仅包含馈电网络21a,馈电网络21a分别与天线30及射频单元10a连接。第二信号处理电路22b包括馈电网络21b和滤波单元23b,其中,馈电网络21b与天线30连接,滤波单元23b与射频单元10b连接。第三信号处理电路22c包括两个馈电网络21c和一个位于两个馈电网络21c之间的滤波单元23c,其中两个馈电网络21c分别与天线30及射频单元10c连接。其中,两个馈电网络均为馈电网络21c仅为示例,可以根据实际需要设计,两个馈电网络结构可以相同也可以不同。第四信号处理电路22d包括两个滤波单元23d以及位于两个滤波单元23d之间的馈电网络21d,滤波单元23d分别与天线30及射频单元10d连接。应当理解的是,上述附图7仅仅是列举了几种不同的信号处理电路的实施例方式,在实际的使用时,可以根据具体的需要选择不同的信号线路对信号进行处理,如,还可以包括滤波单元和馈电网络一对多连接的信号处理电路,而不仅局限于附图中的示例。其中,不同信号处理电路22的馈电网络21的结构可以相同可以不同,或者,不同信号处理电路22的滤波单元23的结构可以相同可以不同。当同一信号处理电路22包括多个馈电网络21时,信号处理电路22中的馈电网络21的结构可以相同可以不同,或者,当同一信号处理电路22包括多个滤波单元23时,信号处理电路22的滤波单元23的结构可以相同可以不同。可选的,如图7所示,天线30可以包括天线子阵30a,天线子阵30b,天线子阵30c和天线子阵30d,此处天线30仅为示例,天线30还可以包括其他天线子阵,其中,各个天线子阵可以相同,也可以不同,本申请对此不做限制。可选的,天线子阵是可拼接的,多个天线子阵可以根据不同场景的需要拼接成天线30。
可见,根据实际的情况选择不同的信号处理模块20和匹配的天线30,信号处理模块20采用可插拔的方式与天线30及射频单元10连接,可以方便的更换信号处理模块20即可完成不同场景下的需求。本申请实施例提供的天线30可以包括多个可拼接的天线子阵,使得天线子阵与信号处理模块20进行匹配以适应所需要的场景。其中,可拼接的天线子阵是指将天线子阵采用模块化的设计结构,天线子阵可以单独作为天线工作,或者多个天线子阵可以拼接成一体工作。不同的信号处理模块对应的天线可以包括不同或者相同的天线子阵。从而,可以根据需要进行灵活的拼接,以适应不同的场景的需要。如,请参考图8,当需要在多入多出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)场景使用时,可以将天线子阵30a拼接成一个N乘M的天线,以适用收发通道数变多的场景,其中,每个天线子阵30a包括n乘m个天线单元301。其中,m,n,M以及N都为大于等于1的整数,m和n可以相同可以不同,和/或,M和N可以相同可以不同。为了便于说明,图8中天线子阵30a只包括了一种天线单元301。天线30由N乘M个天线子阵拼接而成。
可见,天线子阵可以任意拼接成天线,同步更换匹配的信号处理模块,可以满足不同场景的需要。需要说明的是,天线子阵30a可以包括多种不同的天线单元,图8仅为示例。图8的示例的天线单元以及天线子阵周期排列方式也仅为示例,本申请对天线单元及天线子阵的排列方式不做限制,本申请对天线子阵包括的天线单元数量不做限制,以及天线包括的天线子阵的数量不做限制。
本申请是实施例提供的天线子阵可以包括多种不同的天线单元。如,不同种的天线单元可以工作在不同的频率。再如,不同种的天线单元可以是不同形式的天线结构,如,有压铸天线结构,有介质天线结构。天线子阵可以根据不同天线单元的尺寸特性在空间上紧凑布局,使得单位体积内天线单元的个数尽可能多,从而节约了天线子阵的空间资源。当需要适用不同场景时,可以通过多个天线子阵拼接成不同的天线。
本申请实施例提供的天线单元可以为单频天线单元、双频天线单元或多频天线单元。在具体设置时,可以根据需要进行选择。当天线子阵中包括双频天线单元或者多频天线单元时,单个天线单元可以处理两个或者多个频率信号,这与天线子阵中的天线单元都是单频天线单元相比,天线子阵工作频带更多元化,可以理解为单位体积内天线的工作能力强,等效为进一步充分利用了天线子阵的空间资源。
下面结合一个具体的实施例对本申请实施例提供的天线子阵及天线单元进行说明,如图9中所示,天线30包括一个天线子阵。天线子阵包括三种不同的天线单元,分别为第一天线单元32、第二天线单元33及第三天线单元34,在具体设置时,该三种不同的天线单元可以为不同类型的天线,也可以为相同类型的天线,如同为偶极子天线。图9可见,不同天线单元的高度不同,从而可以将天线布局的更紧凑,充分利用天线子阵的空间资源。图9及图10俯视图可见,天线单元之间在同一个竖直空间内交叠,充分的利用了空间资源,天线更紧凑,单位体积内天线的工作能力更强。如图10中所示,位于中间的第一天线单元32最高,高度较低的第二天线单元33、第三天线单元34都位于第一天线单元32的两侧,从而合理的利用空间,提高天线30的密集度,减少其占用空间。
可见,在更换信号处理模块20时,可以根据需要与天线30中的不同的天线子阵进行连接,从而以适用不同的场景。
为了更进一步的提高对本申请的天线装置的理解,下面结合一个具体的实施例进行说明。
如图11所示,天线装置的信号处理模块20包括两个处理线路22:
其中一个信号处理电路22包括一个双工器以及与该双工器连接的两个馈电网络,在使用时,用800M的双工滤波器将800M的上下行分开馈电处理,800M下行使用高增益馈电网络处理成4T;800M上行使用馈电网络21直连成4R。其中,“T”表示发送(transmit),“R”表示接收(receive),如,4T,4R,或者,8T8R等为本领域技术人员熟知,本申请不再赘述。
另一个信号处理电路22,包括一个滤波器以及与该滤波器连接的两个馈电网络,通过滤波器从天线30滤波分频出中心频率为2100MHz的信号和中心频率为1800MHz的信号,其中,中心频率为2100MHz的信号用8T8R馈电网络处理成8T8R;中心频率为1800MHz的信号用2波束馈电网络处理成2个2T的通道。其中,800M的RRU不含双工器可以减少体积、重量、发热,同时能提高RRU的射频指标。
其中,高增益馈电网络表示馈电网络的增益较高,4R馈电网络表示4收馈电网络,8T8R馈电网络表示8发8收的馈电网络,2波束馈电网络表示可以使天线辐射出两个波束的馈电网络。图11所示的信号处理模块包括的馈电网络只是示例,本申请对馈电网络的名称不做限制。
另外,本申请提供一种信号处理模块,该信号处理模块为上述任一所述的信号处理模块,该信号处理模块至少包括馈电网络,也即是至少可以用于对天线进行馈电,还可以包括滤波单元,从而可以对天线接收或者发送的信号进行滤波处理。本申请提供的信号处理模块还可以包括其他器件,如其他无源器件,示例的,合路器等。只要是将馈电网络,和/或滤波等器件集合成一个可插拔模块,都属于本申请的保护范围。本申请提供的信号处理模块可以是芯片形式。
此外,本申请实施例还提供了一种通信系统,该通信系统包括上述任一项所述的天线装置,和/或上述任一项所述的信号处理模块。
在本申请的方案中,采用本申请提供的天线装置及通信系统,信号处理模块集成度高,尤其可以增强无源器件的集成,并且采用可插拔的方式来方便更换。另外,天线包括的天线子阵可拼接,从而天线子阵可以根据场景的需要进行灵活拼接,以匹配不同的信号处理模块,从而适应需要的场景。可见,天线装置可以根据实际场景的需要灵活便捷的更换不同的信号处理模块以及灵活的通过天线子阵的拼接适应不同的场景。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (13)
1.一种天线装置,其特征在于,包括天线以及信号处理模块,其中,所述信号处理模块与所述天线可插拔连接;
所述信号处理模块包括用于将射频单元及所述天线对应连接的信号处理电路;
所述信号处理电路至少包括馈电网络。
2.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,所述信号处理电路还包括与所述馈电网络连接的滤波单元。
3.根据权利要求2所述的天线装置,其特征在于,所述信号处理电路中,
所述馈电网络与滤波单元一对一连接;
或者,所述馈电网络与所述滤波单元一对多连接;
或者,所述滤波单元与所述馈电网络一对多连接。
4.根据权利要求3所述的天线装置,其特征在于,所述信号处理电路包括多个馈电网络和多个滤波单元,滤波单元及馈电网络依次交替连接,且,位于信号处理电路端部的器件分别与射频单元和天线连接。
5.根据权利要求2至4任一项所述的滤波单元,其特征在于,所述滤波单元为双工器或滤波器。
6.根据权利要求2至5任一项所述的天线装置,其特征在于,所述信号处理模块包括多个信号处理电路,不同的信号处理电路相同或者不同。
7.根据权利要求1至6任一所述的馈电网络,其特征在于,所述馈电网络包括移相器和/或功分器。
8.根据权利要求1至7任一项所述的天线装置,其特征在于,所述天线包括可拼接的天线子阵。
9.根据权利要求8所述的天线装置,其特征在于,所述天线包括多个可拼接的天线子阵。
10.根据权利要求9所述的天线装置,其特征在于,所述天线子阵包括多种不同天线单元。
11.根据权利要求10所述的天线装置,其特征在于,所述天线单元可以为单频天线单元、双频天线单元或多频天线单元。
12.一种信号处理模块,其特征在于,如权利要求1~11任一项所述的信号处理模块。
13.一种通信系统,其特征在于,包括如权利要求1~11任一项所述的天线装置,和/或如权利要求12任一项信号处理模块。
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