CN114631265B - 一种天线收发模块、多输入多输出天线收发系统和基站 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种天线收发模块、多输入多输出天线收发系统和基站，涉及通信设备技术领域，在保证基站下行覆盖能力、控制基站成本的同时，缩短信道质量估计时间。该天线收发模块包括一个发射通路和多个接收通路；发射通路包括一个主通路和多个支通路，多个支通路的输入端与主通路的输出端连接，每个支通路的输出端均用于连接双工器，多个支通路中的至少一个支通路包括移相器；多个接收通路的数量与多个支通路的全部输出端的数量相等，多个接收通路的输入端与多个支通路的全部输出端一一对应，多个接收通路中的每个接收通路的输入端用于连接接收通路的输入端对应的支通路的输出端连接的双工器。本申请实施例提供的电子元件用作功率放大器。

Description

一种天线收发模块、多输入多输出天线收发系统和基站

技术领域

本申请涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种天线收发模块、多输入多输出天线收发系统和基站。

背景技术

在时分双工(time division duplexing，TDD)系统中，用户设备(userequipment，UE)为了获取所需信息，首先采用上行信道向基站发送探测参考信号(soundingreference signal，SRS)，基站对SRS对应的上行信道进行信道质量估计，根据信道互异性，选择最优的下行信道，并采用该最优的下行信道向用户设备传输其所需的信息。

为了保证基站的下行性能，需要缩短信道质量估计时间，以提高用户设备获取所需信息的响应速度，但是随着SRS资源日趋紧张，故需要节约SRS资源。此外，控制基站成本和保证基站的下行覆盖能力也是一个急待解决的问题。

发明内容

本申请的实施例提供一种天线收发模块、多输入多输出天线收发系统和基站，能够在保证基站下行覆盖能力的同时，控制基站成本，缩短信道质量估计时间，节约SRS资源。

为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本申请一些实施例提供一种天线收发模块，该天线收发模块包括一个发射通路和多个接收通路；发射通路包括一个主通路和多个支通路，该主通路具有一个输入端和一个输出端，该多个支通路中的每个支通路均具有一个输入端和至少一个输出端，多个支通路的输入端与主通路的输出端连接，每个支通路的输出端均用于连接双工器，多个支通路中的至少一个支通路包括移相器；多个接收通路的数量与多个支通路的全部输出端的数量相等，多个接收通路中的每个接收通路均具有一个输入端和一个输出端，多个接收通路的输入端与多个支通路的全部输出端一一对应，多个接收通路中的每个接收通路的输入端用于连接该接收通路的输入端对应的支通路的输出端连接的双工器。

本申请实施例提供的天线收发模块，由于该天线收发模块包括一个发射通路，发射通路包括一个主通路和多个支通路，该主通路具有一个输入端和一个输出端，该多个支通路中的每个支通路均具有一个输入端和至少一个输出端，多个支通路的输入端与主通路的输出端连接，每个支通路的输出端均用于连接双工器，并通过双工器连接天线子阵。这样，采用一个发射通路向多个天线子阵传输发送信号，能够减少多输入多输出天线收发系统中发射通路(也即是发射器)的设置数量，以达到控制基站成本的目的。又由于多个支通路中的至少一个支通路包括移相器，因此通过移相器能够实现多输入多输出天线收发系统输出的窄波束在一定范围内进行扫描，从而保证了基站的覆盖能力。同时由于天线收发模块包括多个接收通路，多个接收通路的数量与多个支通路的全部输出端的数量相等，多个接收通路中的每个接收通路均具有一个输入端和一个输出端，多个接收通路的输入端与多个支通路的全部输出端一一对应，多个接收通路中的每个接收通路的输入端用于连接该接收通路的输入端对应的支通路的输出端连接的双工器，因此，可以通过多个接收通路一次性获取全部双工器的接收信号，从而能够一次性获取基站覆盖范围内的全部SRS，进而缩短了信道质量估计时间，提高了用户设备获取所需信息的响应速度，且用户设备只需采用上行信道向基站发送一次SRS即可，从而节省了SRS资源，提升了基站的下行性能。

可选的，天线收发模块还包括：多个双工器；多个双工器的数量与多个支通路的全部输出端的数量相等，多个双工器与多个支通路的全部输出端一一对应，多个双工器中的每个双工器均包括第一端、第二端和第三端，双工器用于将第一端输入的信号耦合至第三端输出，并将第三端输入的信号耦合至第二端输出，多个双工器中的每个双工器的第一端均与该双工器对应的支通路的输出端连接，多个双工器中的每个双工器的第二端均与该双工器对应的支通路的输出端对应的接收通路的输入端连接，多个双工器中的每个双工器的第三端均用于连接天线子阵。

可选的，双工器包括但不限于单刀多掷开关、环形器和滤波器。

可选的，天线收发模块还包括：多个天线子阵；多个天线子阵的数量与多个双工器的数量相等，多个天线子阵与多个双工器一一对应，多个天线子阵中的每个天线子阵均包括至少一个天线，多个天线子阵中的每个天线子阵均与该天线子阵对应的双工器的第三端连接。

可选的，多个支通路中的每个支通路均具有一个输出端。这样一来，多个支通路的数量与多个支通路的全部输出端的数量相等，此结构简单，便于每个天线子阵的独立控制。

可选的，多个支通路中的每个支通路均包括移相器，或者，多个支通路中除一个支通路之外的其余支通路均包括移相器。这样，多个支通路可以分别对发送信号进行相位调节，调节的灵活性较高，能够增大基站的覆盖范围。

可选的，多个支通路的全部输出端连接的多个天线子阵可以排列成一排，这样一来，多输入多输出天线收发系统输出的窄波束能够在该多个天线子阵的排列方向上进行扫描。

可选的，多个支通路中的每个支通路均包括母支路和多个子支路，母支路和多个子支路中的每个子支路均具有一个输入端和一个输出端，母支路的输入端为支通路的输入端，母支路的输出端与多个子支路的输入端连接，子支路的输出端为支通路的输出端。这样一来，多个支通路中的每个支通路均具有多个输出端，多个支通路的数量小于多个支通路的全部输出端的数量，可以连接更多的天线子阵，在多输入多输出天线系统中天线的数量一定的前提下，可以进一步减小发射器的设置数量，进一步节省基站的成本。

可选的，多个子支路中的每个子支路均包括移相器，或者，母支路包括移相器，多个子支路中除一个子支路之外的其余子支路均包括移相器。这样一来，多个支通路的全部输出端中的每个输出端输出的发送信号均可以得到独立的相位调节，调节的灵活性较高，能够增大基站的覆盖范围。

可选的，多个支通路中的每个支通路连接的多个天线子阵沿第一方向排列成一个天线子阵列，多个支通路连接的天线子阵列沿第二方向排列，该第一方向与该第二方向垂直。这样一来，多输入多输出天线收发系统输出的窄波束既能够沿第一方向扫描，又能够沿第二方向扫描。

可选的，发射通路包括上混频器，该上混频器也叫调制器，该上混频器用于将发射通路中传输的发送信号的频率从第一频率转换为第二频率，第一频率小于第二频率。

可选的，主通路包括上混频器。这样，可以使传输至支通路的全部输出端的发送信号的频率均为第二频率，发射通路中的上混频器的设置数量较少，天线收发模块的成本较低。

可选的，多个支通路中的每个支通路均包括功率放大器；当支通路包括移相器时，该支通路内的功率放大器的输入端连接于移相器的输出端。这样一来，发送信号在支通路中先经过移相器，再经过功率放大器，发送信号不会受移相器的插入损耗的影响。这样，在发射功率一定的前提下，能够提高发送信号的强度，提升基站的下行覆盖能力，或者，在基站覆盖能力一定的前提下，能够降低发送信号的发送功率，从而降低了能耗。

可选的，多个接收通路中的每个接收通路均包括下混频器，也叫解调器，该下混频器用于将接收通路中传输的接收信号的频率从第三频率转换为第四频率，第三频率大于第四频率。

可选的，接收通路中的每个接收通路还包括低噪声放大器，低噪声放大器能够将天线接收到的微弱信号进行放大，并且在放大信号的过程中降低噪声干扰。

第二方面，本申请一些实施例提供一种多输入多输出天线收发系统，包括多个天线收发模块，多个天线收发模块中的至少一个为如上任一技术方案所述的天线收发模块。

由于本申请实施例提供的多输入多输出天线收发系统包括上述任一技术方案所述的天线收发模块，因此本申请实施例提供的多输入多输出天线收发系统与上述任一技术方案所述的天线收发模块能够解决相同的技术问题，并达到相同的预期效果。

第三方面，本申请一些实施例提供一种基站，包括如上技术方案所述的多输入多输出天线收发系统。

由于本申请实施例提供的基站包括上述技术方案所述的多输入多输出天线收发系统，因此本申请实施例提供的基站与上述任一技术方案所述的多输入多输出天线收发系统能够解决相同的技术问题，并达到相同的预期效果。

附图说明

图1为本申请一些实施例提供的第一种多输入多输出天线收发系统的结构示意图：

图2为图1所示第一种多输入多输出天线收发系统中天线收发模块的结构示意图；

图3为本申请一些实施例提供的第二种多输入多输出天线收发系统的结构示意图：

图4为图3所示第二种多输入多输出天线收发系统中第一天线收发模块的第一种结构示意图；

图5为图3所示第二种多输入多输出天线收发系统中第一天线收发模块的第二种结构示意图；

图6为图3所示第二种多输入多输出天线收发系统中第一天线收发模块的第三种结构示意图；

图7为图3所示第二种多输入多输出天线收发系统中第一天线收发模块的第四种结构示意图；

图8为图3所示第二种多输入多输出天线收发系统中第一天线收发模块的第五种结构示意图；

图9为图3所示第二种多输入多输出天线收发系统中第一天线收发模块的第六种结构示意图；

图10为图3所示第二种多输入多输出天线收发系统中第二天线收发模块的结构示意图。

附图标记：

01-天线收发模块；011-射频收发器；0111-发射通路；0112-接收通路；0113-环形器；012-移相器；013-天线子阵；100-处理电路；1-第一天线收发模块；11-发射通路；111-主通路；112-支通路；112a-母支路；112b-子支路；1121-移相器；1122-功率放大器；12-接收通路；121-低噪声放大器；113-双工器；14-天线子阵；141-天线；14a-天线子阵列；2-第二天线收发模块；21-发射通路；211-功率放大器；22-接收通路；221-低噪声放大器；23-双工器；24-天线子阵。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本申请实施例中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本申请实施例中，术语“连接”是指耦合，其包括直接相连或经由其他器件间接相连以实现电连通。

本申请实施例涉及天线收发模块、多输入多输出天线收发系统和基站，以下对此实施例涉及到的概念进行简单说明：

用户设备(user equipment，UE)，是移动通讯中一个重要概念，包含手机，智能终端，多媒体设备，流媒体设备等等；

探测参考信号(Sounding Reference Signal，SRS)，是一种上行的参考信号，可用于进行信道质量估计；

信道质量估计，是指基站接收其覆盖范围内的SRS，并根据接收到的SRS的信号强度，估计出一个最优的下行信道的一种计算过程。

基站是在一定的无线电覆盖范围内，通过移动通信交换中心，与用户设备之间进行信息传递的无线电收发信电台。随着第五代移动通信技术(5th generation mobilenetworks，5G)的应用，无线电的传输速度得到了提升，但是由于5G信号频段较高，损耗较大，因此基站的覆盖能力较弱。为了保证基站的覆盖能力，基站需要采用大规模的多输入多输出(massive multiple in multiple out，Massive MIMO)系统来获取波束成形增益，提升基站的覆盖能力。然而Massive MIMO系统中存在较多数量的射频收发器TRx，这样会导致基站的成本增加。

为了降低基站的成本，图1为本申请一些实施例提供的一种Massive MIMO系统，该Massive MIMO系统包括多个天线收发模块01。天线收发模块01的结构示意图参照图2，如图2所示，该天线收发模块01包括射频收发器TRx 011、多个移相器012和多个天线子阵013。射频收发器011包括发射通路0111、接收通路0112和环形器0113。射频收发器011的后端可以连接用于生成发送信号或处理接收信号的处理电路100。发射通路0111也即发射器Tx，该发射通路0111用于从后端的处理电路100接收发送信号、处理该发送信号并将该发送信号通过环形器0113传输至多个天线子阵013。接收通路0112也即接收器Rx，用于处理并传输多个天线子阵013接收的接收信号至后端的处理电路100。发射通路0111的输出端与环形器0113的第一端a连接。环形器0113能够将第一端a的输入信号耦合至第三端c输出。接收通路0112的输入端与环形器0113的第二端b连接。环形器0113能够将第三端c的输入信号耦合至第二端b输出。环形器0113的第三端c与多个天线子阵013连接，环形器0113的第三端c与多个天线子阵013中的每个天线子阵013之间的连接线路中串接有移相器012。通过多个移相器012能够实现Massive MIMO系统输出的窄波束在一定范围内进行时分扫描，从而保证了基站的覆盖能力，且采用一个射频收发器TRx实现了多个天线子阵的信号收发，能够减少MassiveMIMO系统中射频收发器TRx的设置数量，降低基站的成本。但是，由于图1所示Massive MIMO系统是通过窄波束时分扫描的方式接收覆盖范围内的多个SRS，因此只能在完成一个周期的扫描之后才能接收到全部的SRS，而不能在一个时刻同时获取全部的SRS，导致信道质量估计时间较长，用户设备获取所需信息的响应速度较慢，且在Massive MIMO系统通过窄波束进行一个周期的扫描过程中，用户设备持续向基站发送SRS，因此占用了SRS资源，导致基站的下行性能下降。

为了在控制基站成本的同时，缩短信道质量估计时间，节约SRS资源，本申请一些实施例提供了一种基站，该基站可以为5G网络中的基站。

基站包括多输入多输出天线收发系统，图3为本申请一些实施例提供的多输入多输出天线收发系统的结构示意图，如图3所示，该多输入多输出天线收发系统包括多个天线收发模块，该多个天线收发模块中的至少一个为第一天线收发模块1。

图4为本申请一些实施例提供的一种第一收发模块1的结构示意图，如图4所示，第一天线收发模块1包括：一个发射通路11，该发射通路11也即发射器Tx。

发射通路11包括一个主通路111和多个支通路112。主通路11具有一个输入端和一个输出端，主通路11的输入端用于连接处理电路100，该处理电路100可以包括处理器或必要的逻辑电路，用于进行基带信号处理或数字信号处理。所述处理器可以是基带处理器、数字信号处理器、微处理器或中央处理单元等。可选的，处理电路100可以包括在第一天线收发模块1之外。处理电路100能够生成发送信号，主通路11用于从处理电路100接收发送信号，处理发送信号，并将处理后的发送信号由主通路11的输出端输出。多个支通路112中的每个支通路112均具有一个输入端和至少一个输出端，多个支通路112的输入端与主通路111的输出端连接，每个支通路的输出端均用于连接双工器，多个支通路112中的每个支通路112均用于从主通路111的输出端接收发送信号，处理发送信号，并将处理后的发送信号传输至至少一个双工器，并进一步由至少一个双工器传输至至少一个天线子阵，由此通过一个发射器Tx向多个天线子阵传输发送信号。其中，双工器和天线子阵可以包括在第一天线收发模块1之外。如图4所示，多个支通路112中的至少一个支通路112包括移相器1121。

这样一来，通过移相器1121能够实现多输入多输出天线收发系统输出的窄波束在一定范围内进行时分扫描，从而保证了基站的覆盖能力。且采用一个发射器Tx向多个天线子阵传输发送信号，能够减少多输入多输出天线收发系统中发射器Tx的设置数量，以达到控制基站成本的目的。

如图4所示，第一天线收发模块还包括多个接收通路12，该接收通路12也即接收器Rx。

多个接收通路12的数量与多个支通路112的全部输出端的数量相等，多个接收通路12中的每个接收通路12均具有一个输入端和一个输出端，多个接收通路12的输入端与多个支通路112的全部输出端一一对应，多个接收通路12中的每个接收通路12的输入端用于连接该接收通路12的输入端对应的支通路112的输出端连接的双工器，多个接收通路12中的每个接收通路12的输出端用于连接处理电路100，多个接收通路12中的每个接收通路12用于从接收双工器的接收信号，处理接收信号，并将处理后的接收信号传输至处理电路100，处理电路100能够处理接收信号。

这样一来，可以通过多个接收通路12一次性获取全部双工器的接收信号，从而能够一次性获取基站覆盖范围内的全部SRS，进而缩短了信道质量估计时间，提高了用户设备获取所需信息的响应速度，且用户设备只需采用上行信道向基站发送一次SRS即可，从而节省了SRS资源，提升了基站的下行性能。

需要说明的是，多个支通路112的全部输出端，是指多个支通路112的输出端组成的集合，多个支通路112的全部输出端的数量也即是该集合内输出端的数量。比如，图5所示，多个支通路112的数量为2个，每个支通路112具有2个输出端，多个支通路112的全部输出端为4个输出端组成的集合，多个支通路112的全部输出端的数量为4个。

在一些实施例中，如图4所示，第一天线收发模块1还包括：多个双工器13，该双工器113包括但不限于单刀多掷开关、环形器和滤波器。

多个双工器13的数量与多个支通路112的全部输出端的数量相等，多个双工器13与多个支通路112的全部输出端一一对应，多个双工器13中的每个双工器13均包括第一端a、第二端b和第三端c，双工器13用于将第一端a输入的信号耦合至第三端c输出，并将第三端c输入的信号耦合至第二端b输出，多个双工器13中的每个双工器13的第一端a均与该双工器13对应的支通路112的输出端连接，多个双工器13中的每个双工器13的第二端b均与该双工器13对应的支通路112的输出端对应的接收通路12的输入端连接，多个双工器13中的每个双工器13的第三端c均用于连接天线子阵。

在一些实施例中，如图4所示，第一天线收发模块1还包括：多个天线子阵14，多个天线子阵14的数量与多个双工器13的数量相等，多个天线子阵14与多个双工器13一一对应，多个天线子阵14中的每个天线子阵14均包括至少一个天线141，多个天线子阵14中的每个天线子阵14均与该天线子阵14对应的双工器13的第三端c连接。

在上述实施例中，天线子阵14包括的天线141的数量可以为一个、两个、三个等等，在此不做限定，具体可以根据多输入多输出天线收发系统中天线的数量以及基站所需覆盖的范围进行综合设计。

需要说明的是，多个天线子阵14中的每个天线子阵14均与该天线子阵14对应的双工器13的第三端c连接，是指，多个天线子阵14中的每个天线子阵14中的每个天线141均与该天线子阵14对应的双工器13的第三端c连接。

多个天线子阵14可以排列成一排(如图4、图5或图6所示)，也可以阵列设置(如图7、图8或图9所示)，在此不做具体限定。

支通路112可以具有一个输出端，也可以具有多个输出端，具体的，支通路112的结构可以包括以下两种实施例：

实施例一，如图4所示，多个支通路112中的每个支通路112均具有一个输出端。这样一来，多个支通路112的数量与多个支通路112的全部输出端的数量相等，此结构简单，便于每个天线子阵的独立控制。

在上述实施例中，多个支通路112中可以仅一个支通路112包括移相器1121，也可以每个支通路112包括移相器1121，在此不做具体限定。

为了增大基站的覆盖范围，在一些实施例中，如图4所示，多个支通路112中的每个支通路112均包括移相器1121，或者，多个支通路112中除一个支通路112之外的其余支通路112均包括移相器1121。这样，多个支通路112可以分别对发送信号进行相位调节，调节的灵活性较高，能够增大基站的覆盖范围。

需要说明的是，当多个支通路112中除一个支通路112之外的其余支通路112均包括移相器1121时，该未包括移相器1121的支通路112上的发送信号的相位可以作为参考基准，该参考基准的相位可以通过处理电路100产生相位不同的发送信号来进行改变。

当多个支通路112中的每个支通路112均具有一个输出端时，在一些实施例中，如图4或图6所示，多个支通路112的全部输出端连接的多个天线子阵14可以排列成一排，这样一来，多输入多输出天线收发系统输出的窄波束能够在该多个天线子阵的排列方向上进行扫描。其中，该多个天线子阵14可以沿水平方向排列成一排，也可以沿竖直方向排列成一排，在此不做具体限定。

实施例二，如图5所示，多个支通路112中的每个支通路112均包括母支路112a和多个子支路112b，母支路112a和多个子支路112b中的每个子支路112b均具有一个输入端和一个输出端，母支路112a的输入端为支通路112的输入端，母支路112a的输出端与多个子支路112b的输入端连接，子支路112b的输出端为支通路112的输出端。这样一来，多个支通路112中的每个支通路112均具有多个输出端，多个支通路112的数量小于多个支通路112的全部输出端的数量，可以连接更多的天线子阵，在多输入多输出天线系统中天线的数量一定的前提下，可以进一步减小发射器Tx的设置数量，进一步节省基站的成本。

在上述实施例中，多个支通路112中可以仅一个支通路112包括移相器1121，也可以每个支通路112均包括移相器1121，在此不做具体限定。当支通路112包括移相器1121时，具体的，可以是支通路112中的母支路112a包括移相器1121(如图9所示)，也可以是支通路112中的子支路112b包括移相器1121，在此不做具体限定。

为了增大基站的覆盖范围，在一些实施例中，如图7所示，多个子支路112b中的每个子支路112b均包括移相器1121，或者，如图8所示，母支路112a包括移相器1121，多个子支路112b中除一个子支路112b之外的其余子支路112b均包括移相器1121。这样一来，多个支通路112的全部输出端中的每个输出端输出的发送信号均可以得到独立的相位调节，调节的灵活性较高，能够增大基站的覆盖范围。

需要说明的是，当母支路112a包括移相器1121，多个子支路112b中除一个子支路112b之外的其余子支路112b均包括移相器1121时，包括有移相器1121的子支路112b的输出端输出的发送信号，依次得到了母支路112a包括的移相器1121、子支路112b包括的移相器1121的前后两次相位调节，未包括移相器1121的子支路112b的输出端输出的发送信号，仅得到了母支路112a包括的移相器1121的一次相位调节。

当多个支通路112中的每个支通路112均具有多个输出端时，在一些实施例中，如图5所示，多个支通路112的全部输出端连接的多个天线子阵14可以排列成一排，也可以阵列排布，在此不做具体限定。在一些实施例中，如图7或图8所示，多个支通路112中的每个支通路112连接的多个天线子阵14沿第一方向(也即是图7或图8中的方向X)排列成一个天线子阵列14a，多个支通路112连接的天线子阵列14a沿第二方向(也即是图7或图8中的方向Y)排列，该第一方向与该第二方向垂直。这样一来，多输入多输出天线收发系统输出的窄波束既能够沿第一方向扫描，又能够沿第二方向扫描。其中，第一方向可以为水平方向，也可以为竖直方向，在此不做具体限定。

在一些实施例中，发射通路11包括上混频器，该上混频器也叫调制器，该上混频器用于将发射通路11中传输的发送信号的频率从第一频率转换为第二频率，第一频率小于第二频率。为了使传输至支通路112的全部输出端的发送信号的频率均为第二频率，可以为发射通路11的主通路111包括上混频器，也可以多个支通路112中的每个支通路112均包括上混频器，在此不做具体限定。但是，为了节省成本，在一些实施例中，上混频器包括于发射通路11的主通路111中，这样，可以使传输至支通路112的全部输出端的发送信号的频率均为第二频率，且发射通路11中的上混频器的设置数量较少，第一天线收发模块1的成本较低。

发射通路11还包括功率放大器(power amplifier，PA)1122，该功率放大器1122用于对传输至多个支通路112的全部输出端的发送信号进行功率放大，为了达到此目的，可以为发射通路11的主通路111包括功率放大器1122(如图6所示)，也可以多个支通路112中的每个支通路112均包括功率放大器1122(如图4所示)，在此不做具体限定。

在一些实施例中，如图4所示，多个支通路112中的每个支通路112均包括功率放大器1122；当支通路112包括移相器1121时，该支通路112内的功率放大器1122的输入端连接于移相器1121的输出端。这样一来，发送信号在支通路112中先经过移相器1121，再经过功率放大器1122，发送信号不会受移相器1121的插入损耗的影响。这样，在发射功率一定的前提下，能够提高发送信号的强度，提升基站的下行覆盖能力，或者，在基站覆盖能力一定的前提下，能够降低发送信号的发送功率，从而降低了能耗。

在一些实施例中，接收通路12包括下混频器，也叫解调器，该下混频器用于将接收通路12中传输的接收信号的频率从第三频率转换为第四频率，第三频率大于第四频率。

在一些实施例中，如图4所示，接收通路12中的每个接收通路12均包括低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)121，LNA能够将天线接收到的微弱信号进行放大，并且在放大信号的过程中降低噪声干扰。

多输入多输出天线收发系统包括的多个天线收发模块中可以一部分为第一天线收发模块1，也可以全部为第一天线收发模块1，在此不做具体限定。

本申请一些实施例还提供了一种第二天线收发模块2，如图10所示，该第二天线收发模块2包括发射通路21、接收通路22、双工器23和天线子阵24。发射通路21包括上混频器和功率放大器211，发射通路21的输入端与处理电路100连接，发射通路21的输出端与双工器23的第一端a连接。双工器23能够将第一端a的输入信号耦合至第三端c输出。接收通路22包括下混频器和低噪声放大器221，接收通路22的输入端与双工器23的第二端b连接，接收通路22的输出端与处理电路100连接。双工器23能够将第三端c的输入信号耦合至第二端b输出。双工器23的第三端c与天线子阵24连接，天线子阵24包括至少一个天线。

由于当多输入多输出天线收发系统包括的多个天线收发模块全部为第一天线收发模块1时，可以尽可能多地减少发射器Tx的数量，节省基站的成本，但是由于发射器Tx的数量减少，导致基站的下行容量降低；而当多输入多输出天线收发系统包括的多个天线收发模块全部为第二天线收发模块2时，可以增大发射器Tx的数量，提高基站的下行容量，但是基站的成本较大，为了同时兼顾基站成本和基站的发射容量，在一些实施例中，如图3所示，多输入多输出天线收发系统包括N个天线收发模块，N个天线收发模块中的M个天线收发模块为第一天线收发模块1，1≤M＜N，其余N-M个天线收发模块为图10所示的第二天线收发模块2，这样，多输入多输出天线收发系统由第一天线收发模块1和第二天线收发模块2两种天线收发模块组成，能够同时兼顾基站成本和基站的发射容量。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种天线收发模块，其特征在于，包括：

一个发射通路，包括一个主通路和多个支通路，所述主通路具有一个输入端和一个输出端，所述多个支通路中的每个支通路均具有一个输入端和至少一个输出端，所述多个支通路的输入端与所述主通路的输出端连接，每个所述支通路的输出端均用于连接双工器，所述多个支通路中的至少一个支通路包括移相器；

多个接收通路，所述多个接收通路的数量与所述多个支通路的全部输出端的数量相等，所述多个接收通路中的每个接收通路均具有一个输入端和一个输出端，所述多个接收通路的输入端与所述多个支通路的全部输出端一一对应，所述多个接收通路中的每个接收通路的输入端用于连接所述接收通路的输入端对应的所述支通路的输出端连接的双工器；所述双工器用于与天线子阵连接。

2.根据权利要求1所述的天线收发模块，其特征在于，还包括：

多个双工器，所述多个双工器的数量与所述多个支通路的全部输出端的数量相等，所述多个双工器与所述多个支通路的全部输出端一一对应，所述多个双工器中的每个双工器均包括第一端、第二端和第三端，所述双工器用于将所述第一端输入的信号耦合至所述第三端输出，并将所述第三端输入的信号耦合至所述第二端输出，所述多个双工器中的每个双工器的第一端均与所述双工器对应的支通路的输出端连接，所述多个双工器中的每个双工器的第二端均与所述双工器对应的支通路的输出端对应的接收通路的输入端连接，所述多个双工器中的每个双工器的第三端均用于连接天线子阵。

3.根据权利要求2所述的天线收发模块，其特征在于，还包括：

多个天线子阵，所述多个天线子阵的数量与所述多个双工器的数量相等，所述多个天线子阵与所述多个双工器一一对应，所述多个天线子阵中的每个天线子阵均包括至少一个天线，所述多个天线子阵中的每个天线子阵均与所述天线子阵对应的双工器的第三端连接。

4.根据权利要求3所述的天线收发模块，其特征在于，所述多个支通路中的每个支通路均具有一个输出端。

5.根据权利要求4所述的天线收发模块，其特征在于，所述多个天线子阵排列成一排。

6.根据权利要求4或5所述的天线收发模块，其特征在于，所述多个支通路中的每个所述支通路均包括移相器，或者，所述多个支通路中除一个支通路之外的其余支通路均包括移相器。

7.根据权利要求3所述的天线收发模块，其特征在于，所述多个支通路中的每个所述支通路均包括母支路和多个子支路，所述母支路和所述多个子支路中的每个子支路均具有一个输入端和一个输出端，所述母支路的输入端为所述支通路的输入端，所述母支路的输出端与所述多个子支路的输入端连接，所述子支路的输出端为所述支通路的输出端。

8.根据权利要求7所述的天线收发模块，其特征在于，所述多个支通路中的每个支通路连接的多个天线子阵沿第一方向排列成一个天线子阵列，多个支通路连接的天线子阵列沿第二方向排列，所述第一方向与所述第二方向垂直。

9.根据权利要求7或8所述的天线收发模块，其特征在于，所述多个子支路中的每个子支路均包括移相器，或者，所述母支路包括移相器，所述多个子支路中除一个子支路之外的其余子支路均包括移相器。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的天线收发模块，其特征在于，所述多个支通路中的每个所述支通路均包括功率放大器；

当支通路包括移相器时，所述支通路内的功率放大器的输入端连接于所述移相器的输出端。

11.一种多输入多输出天线收发系统，其特征在于，包括多个天线收发模块，所述多个天线收发模块中的至少一个为权利要求1～10中任一项所述的天线收发模块。

12.一种基站，其特征在于，包括权利要求11所述的多输入多输出天线收发系统。