CN112886986A - 一种射频电路及基站天线带状线合路器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及射频技术领域，尤其涉及一种射频电路及应用该射频电路的基站天线带状线合路器。所述射频电路包括高频通路传输线、低频通路传输线以及合路匹配传输线，所述高频通路传输线上设有至少两个螺旋开路谐振枝节，所述低频通路传输线上设有至少两个螺旋开路谐振枝节。所述带状线合路器包括合路器腔体、合路器介质基材和PCB印刷电路板，射频电路，所述射频电路印刷在PCB印刷电路板的顶部和底部，通过金属化过孔相连接，所述PCB印刷电路板置于合路器腔体中。本发明利用螺旋开路谐振枝节以及高频通路传输线折叠走线，有效地缩小射频电路的横向尺寸，降低了其自身的成本，并且所述螺旋开路谐振枝节产生的带外零点，有助于提高带外抑制。

Description

一种射频电路及基站天线带状线合路器

技术领域

本发明涉及射频技术领域，尤其涉及一种射频电路及应用该射频电路的基站天线带状线合路器。

背景技术

随着移动通信技术的迅速发展和移动通信业务量的急剧增加，为了满足发展的需求及提高用户的体验，迫切需要增加蜂窝小区的数量，同时也需要提高小区覆盖质量。在当前的移动通信系统中，运营商为了解决站址选择难，建站成本高的问题，往往采用多系统共站的方式，其中多频共用天线是较好的解决方案。

但是目前的谐振腔合路器存在重量大、体积较大、成本较高、不易加工、不易装配等问题，不适合集成到天线内部；而微带合路器虽然能内置于天线，但由于稳定性较差，插损较大，使天线的增益下降，不利于天线信号的覆盖。

因此，业内亟需一种解决上述技术问题的技术方案。

发明内容

为解决上述至少一个方面的问题，本发明提出了一种射频电路及应用该射频电路的基站天线带状线合路器。

为了实现本发明的目的，采取如下技术方案:

本发明提出一种射频电路，所述射频电路包括高频通路传输线、低频通路传输线以及合路匹配传输线，所述高频通路传输线上设有至少两个螺旋开路谐振枝节，所述低频通路传输线上设有至少两个螺旋开路谐振枝节。

进一步的改进在于，所述合路匹配传输线由至少两段宽度不同的传输线折叠走线组成。

进一步的改进在于，所述高频通路传输线由至少三段宽度不同的传输线折叠走线组成，所述至少三段宽度不同的传输线的其中任意两段传输线的连接处设有螺旋开路谐振枝节。

进一步的改进在于，所述低频通路传输线由至少三段宽度不同的传输线组成，所述至少三段宽度不同的传输线的其中任意两段连接处设有螺旋开路谐振枝节。

进一步的改进在于，所述螺旋开路谐振枝节设于高频通路传输线/低频通路传输线的同侧和/或不同侧上，由所述高频通路传输线/低频通路传输线相互隔离。

进一步的改进在于，所述合路匹配传输线与高频通路传输线的传输线宽度比低频通路传输线的传输线宽度大。

另一方面，本发明提出一种基站天线带状线合路器，所述带状线合路器包括合路器腔体、合路器介质基材和PCB印刷电路板，还包括上述任意一项所述的一种射频电路，所述射频电路印刷在PCB印刷电路板的顶部和底部，通过金属化过孔相连接，所述PCB印刷电路板置于合路器腔体中。

进一步的改进在于，相邻金属化过孔小于八分之一工作波长。

进一步的改进在于，所述合路器介质基材为空气。

进一步的改进在于，所述合路器腔体由铝合金拉挤成型，表面电镀锡，便于焊接。

相比现有技术，本发明的方案具有以下优点：

1.本发明所述射频电路中，利用螺旋开路谐振枝节以及高频通路传输线折叠走线，能够进一步有效地缩小射频电路的横向尺寸，降低了其自身的成本，并且所述螺旋开路谐振枝节产生的带外零点，有助于提高带外抑制。

2.本发明所述射频电路中，所述合路匹配传输线及高频通路传输线线宽较宽，有助于减小所述射频电路的插损。

附图说明

图1为本发明中PCB印刷电路板的平面结构示意图；

图2为本发明基站天线带状线合路器的侧面剖视图；

图3为本发明仿真结果图。

附图标记说明：1-合路器腔体，2-PCB印刷电路板，3-合路器介质基材，11-信号合路端口，22-高频信号端口，33-低频信号端口，100-合路匹配传输线，200-高频通路传输线，300-低频通路传输线，44-金属化过孔，1001-第一螺旋开路谐振枝节，1002-第二螺旋开路谐振枝节，1003-第三螺旋开路谐振枝节，1004-第四螺旋开路谐振枝节。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此附图仅显示与本发明有关的构成。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。

需要说明的是，当元件被称为“安装在”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“与”、“和”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了更清楚地呈现本发明的技术方案，本发明以应用射频电路的基站天线带状线合路器为例，全面、系统地介绍本发明的技术方案。应当注意的是，本说明书所列举的只是一些实施例，不应视为对本发明技术方案的应用场景的限制。

请参考图1、图2、图3，本发明实施例提供的一种703MHz-798MHz/885MHz-960MHz基站天线带状线合路器，其可应用于基站天线内置合路。所述带状线合路器为双腔体结构，具有上下两层，包含两个合路器射频电路，适用于双极化基站天线阵列。所述带状线合路器包括合路器腔体1、PCB印刷电路板2、合路器介质基材3。所述射频电路印刷在PCB印刷电路板2的顶部和底部，通过金属化过孔44相连接，所述PCB印刷电路板2置于合路器腔体1中。

具体地，在本发明实施例的一个优选方案中，相邻金属化过孔44小于八分之一工作波长。

具体地，在本发明实施例的一个优选方案中，所述合路器介质基材3优选为空气。

在本发明实施例的一个优选方案中，所述合路器腔体1由铝合金拉挤成型，表面电镀锡，便于焊接。所述PCB印刷电路板2至于其中具有良好的抗干扰性能，有助于互调稳定性的提升。

具体地，在本发明实施例中，所述PCB印刷电路板2上印刷有射频电路，所述射频电路包括高频通路传输线200、低频通路传输线300以及合路匹配传输线100，所述高频通路传输线200上设有至少两个螺旋开路谐振枝节，所述低频通路传输线300上设有至少两个螺旋开路谐振枝节。

优选地，在本发明实施例中，所述合路匹配传输线100由至少两段宽度不同的传输线折叠走线组成。本领域技术人员可根据实际需要设置合路匹配传输线100中传输线的具体数量，只要保证具有至少两段宽度不同的传输线即可。

优选地，在本发明实施例中，所述高频通路传输线200由至少三段宽度不同的传输线折叠走线组成，所述至少三段宽度不同的传输线的其中任意两段传输线的连接处设有螺旋开路谐振枝节。本领域技术人员可根据实际需要设置高频通路传输线200中传输线的具体数量，只要保证具有至少三段宽度不同的传输线折叠走线组成即可。

优选地，在本发明实施例中，所述低频通路传输线300由至少三段宽度不同的传输线组成，所述至少三段宽度不同的传输线的其中任意两段连接处设有螺旋开路谐振枝节。本领域技术人员可根据实际需要设置低频通路传输线300中传输线的具体数量，只要保证具有至少三段宽度不同的传输线组成即可。

通过设置所述合路匹配传输线100、低频通路传输线300与高频通路传输线200均由多段宽度不同的传输线组成，同时合路匹配传输线100高频通路传输线200通过折叠走线的方式，在有助于调节提高合路器的阻抗匹配效果，降低回波损耗的同时有效地缩小射频电路的横向尺寸。

具体地，如图1所示，以本发明实施例为例，所述合路匹配传输线100由两段宽度不同的传输线折叠走线组成。所述高频通路传输线200由三段宽度不同的传输线折叠走线组成，相应地，所述高频通路传输线200中三段宽度不同的传输线中设有两个螺旋开路谐振枝节，分别为第一螺旋开路谐振枝节1001、第一螺旋开路谐振枝节1002。所述低频通路传输线300由三段宽度不同的传输线组成，相应地，所述低频通路传输线300中三段宽度不同的传输线中设有两个螺旋开路谐振枝节，分别为第三螺旋开路谐振枝节1003、第四螺旋开路谐振枝节1004。螺旋开路谐振枝节，即螺旋形状的开路谐振枝节，相比于现有技术的开路枝节能够更有效地缩小射频电路的横向尺寸，同时能够产生带外零点，提升带外抑制。

具体地，在本发明实施例中，所述射频电路包括合路匹配传输线100、高频通路传输线200、低频通路传输线300、金属化过孔44、第一螺旋开路谐振枝节1001、第二螺旋开路谐振枝节1002第三螺旋开路谐振枝节1003、第四螺旋开路谐振枝节1004。射频信号从信号合路端口11输入，经过高频通路传输线200时由第一螺旋开路谐振枝节1001和第二螺旋开路谐振枝节1002产生零点抑制703MHz-798MHz频段信号、885MHz-960MHz频段信号到达高频信号端口22；经过低频通路传输线300时由第三螺旋开路谐振枝节1003和第四螺旋开路谐振枝节1004产生零点抑制885MHz-960MHz频段信号、703MHz-798MHz频段信号到达低频信号端口33实现射频信号的合/分路功能。

同时，所述合路匹配传输线100与高频通路传输线200传输线宽度控制较宽，所述合路匹配传输线100与高频通路传输线200的传输线宽度比低频通路传输线300的传输线宽度大，有利于减小插损，并且合路匹配传输线100与高频通路传输线200采取折叠的走线方式，能够与螺旋开路谐振枝节配合进一步有效地缩小射频电路的横向尺寸，降低了其自身的成本。

进一步地，所述螺旋开路谐振枝节设于高频通路传输线200/低频通路传输线300的同侧和/或不同侧上，由所述高频通路传输线200/低频通路传输线300相互隔离，提高电路性能的稳定性。

需要指出的是，在其它实施例当中，所述高频通路传输线200和/或低频通路传输线300所具有的螺旋开路谐振枝节的数量不作限制，只要其数量为至少为两个，满足高频通路传输线200和低频通路传输线300的通路带宽要求即可。

如图3所示，本发明通过传输线走线折叠以及应用螺旋开路谐振枝节的方式，产生带外零点，提升带外抑制，同时有效地缩短了合路器的横向尺寸，降低了自身的成本。该合路器在703MHz-798MHz、885MHz-960MHz的两个工作频段内的回波损耗都在-21dB以下，带外抑制在-28dB以下，带内插损在-0.2dB以内，合路器整体电气性能优越，且稳定性高，结构简单，易于安装，体积较小，成本较低。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种射频电路，其特征在于，所述射频电路包括高频通路传输线、低频通路传输线以及合路匹配传输线，所述高频通路传输线上设有至少两个螺旋开路谐振枝节，所述低频通路传输线上设有至少两个螺旋开路谐振枝节。

2.根据权利要求1所述的一种射频电路，其特征在于，所述合路匹配传输线由至少两段宽度不同的传输线折叠走线组成。

3.根据权利要求1所述的一种射频电路，其特征在于，所述高频通路传输线由至少三段宽度不同的传输线折叠走线组成，所述至少三段宽度不同的传输线的其中任意两段传输线的连接处设有螺旋开路谐振枝节。

4.根据权利要求1所述的一种射频电路，其特征在于，所述低频通路传输线由至少三段宽度不同的传输线组成，所述至少三段宽度不同的传输线的其中任意两段连接处设有螺旋开路谐振枝节。

5.根据权利要求1所述的一种射频电路，其特征在于，所述螺旋开路谐振枝节设于高频通路传输线/低频通路传输线的同侧和/或不同侧上，由所述高频通路传输线/低频通路传输线相互隔离。

6.根据权利要求1所述的一种射频电路，其特征在于，所述合路匹配传输线与高频通路传输线的传输线宽度比低频通路传输线的传输线宽度大。

7.一种基站天线带状线合路器，所述带状线合路器包括合路器腔体、合路器介质基材和PCB印刷电路板，其特征在于，还包括权利要求1-6中任意一项所述的一种射频电路，所述射频电路印刷在PCB印刷电路板的顶部和底部，通过金属化过孔相连接，所述PCB印刷电路板置于合路器腔体中。

8.根据权利要求7所述的一种基站天线带状线合路器，其特征在于，相邻金属化过孔小于八分之一工作波长。

9.根据权利要求7所述的一种基站天线带状线合路器，其特征在于，所述合路器介质基材为空气。

10.根据权利要求7所述的一种基站天线带状线合路器，其特征在于，所述合路器腔体由铝合金拉挤成型，表面电镀锡，便于焊接。

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