CN114696086A - 一种馈电网络、基站天线及基站设备 - Google Patents
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Abstract
一种馈电网络、基站天线及基站设备,馈电网络包括馈电检测单元和位于同一馈电链路的第一馈电点和第二馈电点,馈电检测单元在馈电链路处于预设工作状态时根据第一馈电点处的第一电信号和第二馈电点处的第二电信号确定出馈电链路的驻波比,若馈电链路的驻波比与预设工作状态所对应的驻波比不匹配,则确定馈电链路连接异常。通过在馈电网络中设置馈电检测单元,不仅能在出厂基站天线之前提前校准基站天线内部的线缆连接,还能在连线外部设备后进一步检出基站天线外部的线缆连接问题,以便于投放或安装线缆连接无误的基站设备,降低基站设备返厂维修及用户重新部署基站天线的概率。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种馈电网络、基站天线及基站设备。
背景技术
随着多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)技术的发展,基站设备中设置的天线数量也越来越多,这导致基站设备中的天线端口数量和内部线缆数量也随之增多,生产基站设备和安装基站设备的复杂程度相应增大。如果不在投放或安装基站设备之前先对其内部的线缆连接情况进行检测,则很可能会产生线缆连接出错的问题,增大基站设备生产返工的概率及用户安装基站天线的成本。
现有技术中存在一些对基站设备的线缆连接情况进行检测的方案。如图1示例性示出一种检测线缆连接方法的流程示意图,该方法首先将至少一条线缆的一端连接在设置有键盘显示电路的接收机端口(如天线端口),再使用发送射频信号的发射机(如射频器件)在至少一条线缆的另一端发送信号,如此,根据设置有键盘显示电路的接收机自动记录的至少一条线缆中的每一条线缆所收到的信号顺序,能确定出至少一条线缆中是否存在连接出现问题的线缆。如图2示例性示出另一种检测线缆连接方法的流程示意图,在该方法中,基站设备首先通过智能天线接收终端设备发送的信号,再根据智能天线的每根天线所接收到的信号依次计算得到赋型权值和幅角向量,根据幅角向量分析各根天线分别对应的幅角,当确定各根天线分别对应的幅角形成等差数列时,确定基站设备中的各条线缆连接正常,否则确定基站设备中存在连接出现问题的线缆。
然而,基站设备实际上由基站天线和其它一些器件构成,如射频器件和基带器件。基站天线的天线端口连接射频器件的一个射频通信端口,射频器件的另一个射频通信端口连接基带器件。在这种情况下,图1所示意的检测方式实际上只能检测基站天线的天线端口与射频器件之间的线缆连接情况,而图2所示意的检测方式只能检测基带单元与各天线端口之间的线缆连接情况。显然,这两种检测方式都只能检测天线端口与其它设备(如射频器件或基带器件)之间的线缆连接情况,而无法检测基站天线内部的线缆连接情况。
发明内容
本申请提供一种馈电网络、基站天线及基站设备,用以检测基站天线内部的线缆连接情况。
第一方面,本申请提供一种馈电网络,包括第一馈电点、第二馈电点和馈电检测单元,第一馈电点和第二馈电点位于同一馈电链路,第一馈电点连接馈电检测单元的第一端,第二馈电点连接馈电检测单元的第二端。馈电检测单元可以在馈电链路处于预设工作状态时获取第一馈电点处的第一电信号和第二馈电点处的第二电信号,根据第一电信号和第二电信号计算得到该馈电链路的驻波比,若确定该馈电链路的驻波比与预设工作状态所对应的驻波比不匹配,则可以确定该馈电链路连接异常。其中,预设工作状态可以是指正常工作状态或异常工作状态,正常工作状态所对应的驻波比不小于预设的驻波比阈值,异常工作状态所对应的驻波比小于预设的驻波比阈值。
在上述设计中,通过在基站天线的馈电网络中设置馈电检测单元,并利用馈电检测单元对馈电网络中的馈电链路(属于基站天线的天线端口与天线阵列之间的内部线缆)进行连接情况的检测,能准确定位出基站天线的内部线缆连接问题,便于在出厂基站天线之前提前校准基站天线的内部线缆连接,以出厂内部线缆连接无误的基站天线。更进一步的,该馈电检测单元还可以用于在基站天线连线外部设备后进行二次检测,由于已确定基站天线的内部线缆连接无误,因此如果二次检测仍检出连线问题,则可以确定基站天线的外部线缆连接存在问题。由此可知,该设计能准确定位出基站天线的内部线缆连接问题以及外部线缆连接问题,便于在投放或安装基站设备之前提前校准基站设备中的各线缆连接,降低基站设备返厂维修及用户重新部署基站天线的概率。
在一种可能的设计中,馈电检测单元的第一端对应为第一馈电点,馈电检测单元的第二端对应为第二馈电点。在这种情况下,馈电检测单元还用于:在获取第一馈电点处的第一电信号和第二馈电点处的第二电信号之前,控制馈电链路处于预设工作状态,以及,在根据所述第一电信号和所述第二电信号确定所述馈电链路的驻波比之后,若确定该驻波比与预设工作状态对应的驻波比匹配,则确定馈电链路连接正常,在确定馈电链路连接正常后,控制馈电链路处于正常工作状态。通过该设计,馈电检测单元不仅能用于检测馈电链路的连接情况,还能同步参与至馈电链路的馈电调节流程,即使在不需要执行检测的情况下,馈电检测单元同样也可以利用起来以实现馈电调节,这有助于最大化地利用馈电网络中的资源,在提高资源利用率的同时尽量节省基站天线的部署成本。
在一种可能的设计中,馈电检测单元具体用于:检测馈电链路自身的异常连接问题,和/或检测至少两条馈电链路的线序。如此,馈电检测单元不仅能定位出由于馈电链路自身的软硬件出错所导致的连接问题,还能在馈电链路自身的软硬件未出错的情况下定位出多条馈电链路之间的错序连接问题,有助于提高对各种线缆连接错误的检测能力。
在一种可能的设计中,异常工作状态可以包括断路状态、失配状态或短路状态。通过馈电检测单元检测各种原因所导致的异常工作状态,能准确定位馈电链路所出现的异常连接问题。
本申请实施例中,馈电检测单元的具体结构存在多种可能,示例来说:
结构一
在结构一中,馈电检测单元可以包括第一控制器、第一传动部件、第一导带线、第二导带线和第三导带线。第一导带线连接第一馈电点,第二导带线连接第二馈电点,第一导带线和第二导带线不接触,第一传动部件分别连接第一控制器和第三导带线。在该设计中,在需要控制馈电链路处于正常工作状态时,第一控制器可以控制第一传动部件带动第三导带线移动至第一位置,当第三导带线位于第一位置时,第三导带线分别接触第一导带线和第二导带线,如此,第一馈电点与第二馈电点能通过导通的第一导带线、第三导带线和第二导带线导通,以实现第一馈电点与第二馈电点所在的馈电链路处于正常工作状态。对应的,在需要控制馈电链路处于异常工作状态时,第一控制器可以控制第一传动部件带动第三导带线移动至第二位置,当第三导带线位于第二位置时,第三导带线不接触第一导带线和/或不接触第二导带线,如此,第一馈电点与第二馈电点所在的馈电链路处于异常工作状态。在该设计中,馈电检测单元能通过机械传动方式改变馈电链路的通路和断路,以改变馈电链路的工作状态。
在结构一中,第一导带线、第二导带线和第三导带线有多种实现方式:
实现方式一,第一导带线、第二导带线和第三导带线可以通过微带线形式来实现。通过该设计,即使不在馈电检测单元中设置支撑件,这三个导带线也能固定在各自所对应的位置,而不发生变形或异常移动的现象。这不仅能使馈电检测单元通过这三个导带线来实现馈电检测功能,以节省馈电检测单元的部署空间和成本,还能通过微带线与其它部件的连接方式避免插接连接,以有效降低插损。
实现方式二,馈电检测单元还可以包括第一腔体,第一馈电点和第二馈电点对称部署在第一腔体相对设置的两个侧面外侧,第一导带线、第二导带线和第三导带线位于第一腔体内。在这种情况下,第一导带线、第二导带线和第三导带线可以设置为悬置带线或钣金带线。通过该设计,这三个导带线不仅能通过第一腔体固定在各自所对应的位置,还能通过带线与其它部件连接的方式来避免插接连接,以有效降低插损。
在实现方式二的一种可能的设计中,馈电检测单元还可以包括相对设置的第一印刷电路板(printed circuit board,PCB)和第二PCB、以及第一滑道,第一PCB卡合在第一腔体内,第一滑道位于第一腔体上的相对于第一PCB的面,或位于第一PCB上的相对于第二PCB的面,第二PCB沿第一滑道滑动。第一导带线和第二导带线位于第一PCB上的与第二PCB相对的面,第三导带线位于第二PCB上的与第一PCB相对的面。在这种情况下,第一控制器可以控制第一传动部件带动第二PCB沿第一滑道滑动,以带动第二PCB上的第三导带线滑动至第一位置或第二位置。在该设计中,通过设置第一PCB承载第一导带线和第二导带线,以及设置第二PCB承载第三导带线,不仅能有效固定这三个导带线,还能通过第二PCB的滑动带动第三导带线移动来避免传动部件直接带动第三导带线移动而导致的磨损现象。
在结构一的一种可能的设计中,馈电网络可以包括分别位于K条馈电链路的K个第一馈电点和K个第二馈电点,馈电检测单元可以包括位于第一PCB上的K个第一导带线和K个第二导带线、以及位于第二PCB上的M个第三导带线,K个第一导带线分别连接K个第一馈电点,K个第二导带线分别连接K个第二馈电点。在这种情况下,第一控制器还可以先控制第一传动部件带动第二PCB沿第一滑道滑动,以满足M个第三导带线中的L个第三导带线分别与K个第一导带线中的L个第一导带线和K个第二导带线中的L个第二导带线接触,以导通相互接触的L个第一导带线和L个第二导带线所对应的L条馈电链路。第一控制器计算得到该种情况下这L条馈电链路的第一驻波比。之后,第一控制器再控制第一传动部件带动第二PCB沿第一滑道滑动,以满足L个第三导带线不与L个第一导带线或L个第二导带线接触,以断开这L条馈电链路。第一控制器再计算得到该种情况下L个馈电链路的第二驻波比。如果第一驻波比和第二驻波比的差值不大于预设的差值阈值,说明这L条馈电链路的工作状态并未随着第一控制器的控制而发生变化,因此第一控制器可以确定L条馈电链路连接异常。其中,K、M为大于或等于2的正整数,L为小于或等于M的正整数。在上述设计中,通过结合各馈电链路在不同工作状态下的驻波比来完成驻波检测,不仅能检测出馈电链路本身所出现的连接异常情况,还能通过对各条馈电链路的线序检测(cable sequence detection,CSD)确定出各条馈电链路之间的错位连接问题,有助于提高驻波检测的准确性。
结构二
在结构二中,馈电检测单元可以包括第二控制器、第二传动部件、第四导带线和导体部件,第四导带线连通第一馈电点和第二馈电点,导体部件耦合接地电路,第二传动部件分别连接第二控制器和导体部件。在这种情况下,在需要控制馈电链路处于正常工作状态时,第二控制器可以控制第二传动部件带动导体部件移动至第三位置,当导体部件位于第三位置时,导体部件不接触第四导带线,如此,第四导带线可以导通第一馈电点和第二馈电点,以使第一馈电点和第二馈电点所在的馈电链路处于正常工作状态。在需要控制馈电链路处于异常工作状态时,第二控制器可以控制第二传动部件带动导体部件移动至第四位置,当导体部件位于第四位置时,导体部件接触第四导带线,如此,第四导带线上的阻抗受到导体部件的影响,以使第一馈电点和第二馈电点所在的馈电链路处于阻抗失配状态。在该设计中,馈电检测单元能通过机械传动方式改变馈电链路上的阻抗,以改变馈电链路的工作状态。
在结构二中,第三导带线和第四导带线有多种实现方式:
在实现方式一中,第三导带线和第四导带线可以通过微带线形式来实现。如此,馈电检测单元不仅能通过这两个导带线来实现馈电检测功能,以节省馈电检测单元的部署空间和成本,还能通过微带线与其它部件的连接方式避免插接连接,以有效降低插损。
在实现方式二中,馈电检测单元还可以包括第二腔体,第二腔体由导电材料构成,导体部件通过耦合第二腔体以耦合接地电路。如此,通过利用馈电网络中原有的部件(即第二腔体)实现导体部件的接地,不仅可以免于设置额外的接地部件,有助于节省馈电网络的成本,还能利用第二腔体的大面积在导体部件接触到第四导带线时快速改变馈电链路上的阻抗分布,更快地使馈电链路由正常工作状态切换到阻抗失配状态。
在实现方式二的一种可能的设计中,馈电检测单元还可以包括第三PCB。第三PCB通过卡合在第二腔体内以实现位置上的固定。第四导带线位于第三PCB上的与导体部件相对的面,如此,当导体部移动到第四导带线所在的位置时,导体部件能与相对的第四导带线接触。
在实现方式二的一种可能的设计中,导体部件可以为导体弹片,导体弹片的第一端耦合第二腔体,导体弹片的第二端悬置在第四导带线的相对于导体弹片的一侧。如此,在第二传动部件带动导体部件向第四位置移动时,导体弹片的第二端发生形变以接触第四导带线。该设计能通过控制导体弹片的变形来改变馈电链路的阻抗,以改变馈电链路的工作状态。
在实现方式二的一种可能的设计中,馈电检测单元还可以包括第二滑道,第二滑道位于第二腔体上的与第三PCB相对的面,或位于第三PCB上的与导体部件相对的面。在这种情况下,导体部件可以通过多种方式移动至第三位置或第四位置,例如:
一种具体结构设计中,导体部件可以为滑动导体,滑动导体沿第二滑道滑动至第三位置或第四位置;
另一种具体结构设计中,馈电检测单元还可以包括滑动介质,导体部件的一端嵌入在滑动介质中,滑动介质沿第二滑道滑动以带动滑动介质中嵌入的导体部件移动至第三位置或第四位置;
又一种具体结构设计中,馈电检测单元还可以包括第四PCB,导体部件为第五导带线,第五导带线平铺于第四PCB的内部,第四PCB沿第二滑道滑动以带动第四PCB中平铺的第五导带线移动至第三位置或第四位置。
在结构二的一种可能的设计中,馈电网络可以包括分别位于P条馈电链路的P个第一馈电点和P个第二馈电点,馈电检测单元可以包括P个第四导带线和P个导体部件,P个第四导带线分别导通P个第一馈电点和P个第二馈电点。在这种情况下,第二控制器可以先控制第二传动部件分别带动P个导体部件中的Q个导体部件移动,以满足Q个导体部件不接触P个第四导带线中的Q个第四导带线。如此,Q个导带线所对应的Q条馈电链路理论上处于正常工作状态,第二控制器可以计算得到该种情况下这Q条馈电链路的第三驻波比。之后,第二控制器可以再控制第二传动部件分别带动Q个导体部件移动,以满足Q个导体部件接触Q个第四导带线。如此,Q条馈电链路理论上处于异常工作状态,第二控制器可以计算得到该种情况下这Q条馈电链路的第四驻波比。如果第三驻波比和第四驻波比的差值不大于预设的差值阈值,说明Q条馈电链路并未随着第二控制器的控制改变工作状态,因此第二控制器可以确定这Q条馈电链路连接异常。其中,P为大于或等于2的正整数,Q为小于或等于P的正整数。该方式不仅能通过一次移动操作实现对任意多条馈电链路的连接情况进行检测,还能通过对任意多条馈电链路的线序检测确定出多条馈电链路之间的错位连接问题。
结构三
在结构三中,馈电检测单元可以包括第三控制器和开关单元,开关单元的第一电极连接第一馈电点,开关单元的第二电极连接第二馈电点,开关单元的控制电极连接第三控制器。在这种情况下,在需要控制馈电链路处于正常工作状态时,第三控制器可以导通开关单元的第一电极和第二电极,如此,第一馈电点和第二馈电点能够通过导通的第一电极和第二电极导通,第一馈电点和第二馈电点所处的馈电链路处于正常工作状态。在需要控制馈电链路处于异常工作状态时,第三控制器可以断开开关单元的第一电极和第二电极,如此,第一馈电点和第二馈电点断开,第一馈电点和第二馈电点所处的馈电链路处于异常工作状态。在该设计中,馈电检测单元能通过开关控制方式切换馈电链路的通路或断路,以改变馈电链路的工作状态。
第二方面,本申请提供一种基站天线,包括天线端口、天线阵列、以及如上述第一方面任一项中的馈电网络。其中,馈电网络的第一端可以连接天线端口,馈电网络的第二端可以连接天线阵列。当馈电网络处于正常工作状态时:在下行传输中,馈电网络可以对来自天线端口的发送信号进行馈电处理后发送给天线阵列,由天线阵列辐射馈电处理后的该发送信号;在上行传输中,天线阵列可以在接收到接收信号后发送给馈电网络,由馈电网络对来自天线阵列的接收信号进行馈电处理后发送给天线端口。
第三方面,本申请提供一种基站设备,包括一个或多个收发信机以及如上述第二方面中的基站天线,其中,一个或多个收发信机可以与基站天线连接。
在一种可能的设计中,收发信机可以为远端射频单元。
上述第一方面至第三方面中的各项设计,具体将在以下实施例中进行详细介绍。
附图说明
图1示例性示出一种检测线缆连接方法的流程示意图;
图2示例性示出另一种检测线缆连接方法的流程示意图;
图3示例性示出本申请实施例适用的一种系统架构示意图;
图4示例性示出本申请实施例提供的一种基站天线的内部架构示意图;
图5A示例性示出本申请实施例一提供的一种基站天线的结构示意图;
图5B示例性示出本申请实施例一提供的另一种基站天线的结构示意图;
图6示例性示出本申请实施例一提供的又一种基站天线的结构示意图;
图7示例性示出本申请实施例二提供的一种馈电网络的结构示意图;
图8示例性示出本申请实施例二提供的一种馈电检测单元的结构示意图;
图9示例性示出本申请实施例二提供的一种第一PCB和第二PCB的结构示意图;
图10示例性示出本申请实施例三提供的一种馈电网络的结构示意图;
图11示例性示出本申请实施例三提供的一种馈电网络所对应的系统架构图;
图12示例性示出本申请实施例四提供的一种馈电网络的结构示意图;
图13示例性示出本申请实施例四提供的一种馈电检测单元的结构示意图;
图14示例性示出本申请实施例四提供的一种第三PCB和导体部件的结构示意图;
图15示例性示出本申请实施例四提供的另一种馈电检测单元的结构示意图;
图16示例性示出本申请实施例四提供的一种第四导带线和导体部件的结构示意图;
图17示例性示出本申请实施例四提供的又一种馈电检测单元的结构示意图;
图18示例性示出本申请实施例四提供的一种第三PCB和第四PCB的结构示意图;
图19示例性示出本申请实施例四提供的又一种馈电检测单元的结构示意图;
图20示例性示出本申请实施例四提供的另一种第四导带线和导体部件的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供的基站天线可以适用于各种通信系统,例如:第五代(5thGeneration,5G)通信系统或新无线(new radio,NR)系统、6G通信系统、长期演进(longterm evolution,简称LTE)系统、全球移动通讯(global system of mobilecommunication,简称GSM)系统、码分多址(code division multiple access,简称CDMA)系统、宽带码分多址(wideband code division multiple access,简称WCDMA)系统、通用分组无线业务(general packet radio service,简称GPRS)系统、LTE频分双工(frequencydivision duplex,简称FDD)系统、LTE时分双工(time division duplexing,简称TDD)系统、通用移动通信系统(universal mobile telecommunication system,简称UMTS)、全球互联微波接入(worldwide interoperability for microwave access,简称WiMAX)通信系统等,当然也可以为其它非授权频段的通信系统,不作限定。
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具体描述。应理解,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。
图3示例性示出本申请实施例适用的一种系统架构示意图,如图3所示,该系统架构中可以包括无线接入网设备,如包括但不限于图3所示的基站100。该无线接入网设备可以位于基站子系统(base btation bubsystem,BBS)、陆地无线接入网(UMTS terrestrialradio access network,UTRAN)或者演进的陆地无线接入网(evolved universalterrestrial radio access,E-UTRAN)中,用于进行无线信号的小区覆盖以实现终端设备与无线网络射频端之间的衔接。具体来说,基站100可以是GSM或CDMA系统中的基站(basetransceiver station,BTS),也可以是WCDMA系统中的基站(NodeB,NB),还可以是LTE系统中的演进型基站(evolutional NodeB,eNB或eNodeB),还可以是云无线接入网络(cloudradio access network,CRAN)场景下的无线控制器,或者该基站100也可以为中继站、接入点、车载设备、可穿戴设备以及未来5G网络中的基站或者未来演进的PLMN网络中的基站等,例如,新无线基站,本申请实施例并不限定。
如图3所示,基站100的一种可能的结构可以包括基站天线110、收发信机120和基带处理单元130。其中,基站天线可以选用模拟波束赋形天线以构成天线系统,也可以选用数字波束赋形天线以构成天线系统,还可以选用新一代波束赋形天线以构成天线系统,如采用模拟波束赋形天线和数字波束赋形天线构成混合波束赋形(Hybrid Beamforming,HBF)天线系统。收发信机120可以与基站天线110的天线端口连接,如此,基站天线110可以通过其天线端口接收收发信机120发送的发送信号并经由基站天线110的辐射单元辐射出去,或将基站天线110的辐射单元接收的接收信号发送至收发信机120。此外,基站天线110还可以与收发信机120集成在同一器件中,如有源天线单元(active antenna unit,AAU)。
在实施中,收发信机120可以是远端射频单元,基带处理单元130可以是基带单元。这种情况下,基带单元可用于对待发送的基带信号进行处理并传输至远端射频单元,或者接收远端射频单元发送的接收信号(即信号接收过程中基站天线110接收的接收射频信号经过远端射频单元的转化处理后得到的基带信号)并进行处理。远端射频单元可将基带单元发送的待发送的基带信号转换成发送射频信号(包括对待发送的基带信号进行必要的信号处理,如进行信号放大等),之后可将发送射频信号通过基站天线110的天线端口发送至基站天线110,由基站天线110对该发送射频信号进行辐射。或者,远端射频单元还可接收基站天线110的天线端口发送的接收射频信号,将其转化为接收基带信号后发送至基带单元。
应理解,图3仅示意出一个收发信机120和基站天线110的一个天线端口的连接关系。在其它可选地实施方式中,基站天线110中的天线端口的数量也可以为至少两个,收发信机120的数量也可以为至少两个,其中每个天线端口可以连接至一个收发信机120,多个收发信机120可以连接至同一基带处理单元130。
图3还示例性示出基站天线的一种可能的部署场景,如图3所示,该部署场景中可以包括抱杆、天线调整支架、馈线、接头密封件和接地装置。其中,基站天线110上靠近天线端口的一端可以固定连接抱杆,基站天线110上远离天线端口的一端可以通过天线调整支架活动连接抱杆,从而基站天线110的位置可以通过天线调整支架进行调节。基站天线110的天线端口处引出馈线连接至收发信机120,该馈线还可以延伸至接地管道以连接接地装置。其中,天线端口和馈线的连接处、以及馈线和接地管道的连接处,都可以通过接头密封件实现密封连接。应理解,图3仅示出包括一个天线的基站天线的部署方式,在其它场景中,基站天线也可以包括环绕抱杆所安装的多个天线,多个天线的安装位置可以相同,也可以不同,当安装位置不同时,多个天线可以形成各自不同的波束覆盖范围。
示例性介绍下本申请实施例中的基站天线的内部架构。
图4示例性示出本申请实施例提供的一种基站天线的内部架构示意图,如图4所示,基站天线可以包括天线端口、馈电网络和天线阵列。馈电网络和天线阵列通常放置在天线罩中,天线罩在电气性能上具有良好的电磁波穿透特性,机械性能上能经受外部恶劣环境的作用,通过天线罩将这些部件和外部环境相隔离,有助于保护这些部件免受外部恶劣环境的影响。天线端口通常放置在天线罩的外部,以实现与收发信机的插接。基站天线中可以包括由多个辐射单元(如图4中的每个图形“×”都为一个辐射单元)和金属反射板所构成的至少一个天线阵列,多个辐射单元通常放置在金属反射板的正面,金属反射板可以将射入金属反射板正面的天线信号反射聚集到辐射单元的接收点上,以提高天线信号的接收灵敏度,加强天线的接收能力。与辐射单元相反的,基站天线中的其它电气部件(如馈电网络中的各个部件)通常设置在金属反射板的背面,如此,金属反射板还能阻挡或屏蔽来自其背面的其它电气部件发射的电波,以降低其它电波对接收信号的干扰。金属反射板还可以称为底板、天线面板或反射面等。同一天线阵列中的各辐射单元的频率可以相同,也可以不同。基站天线中还可以包括与馈电网络连接的传动或校准网络(如传动部件或校准网络),基站天线可以通过传动部件控制馈电网络实现不同的波束辐射指向,也可以通过校准网络获取校准信号(如目标相位),根据天线阵列的实际相位和目标相位的偏差调节馈电网络中的移相馈电参数,以逐渐将天线阵列的实际相位调整到目标相位,实现准确的收发操作。
进一步介绍本申请的下列实施例所涉及到的部分术语:
(1)、辐射单元:是构成天线基本结构的单元,用于辐射或接收无线电波。基站天线中的辐射单元主要包括振子单元和贴片单元两种。振子单元又称为天线振子或振子,主要用于双极化天线、低频天线或高频天线等。贴片单元主要用于窄带天线、单频段天线及室内天线等。本申请中的辐射单元可以用于单频段天线,也可以用于多频段天线,既可以用于单极化天线,也可以用于多极化天线,本申请对此不作具体限定。
(2)、馈电网络:本申请中的馈电网络可以由至少一条馈电链路构成,至少一条馈电链路中的每条馈电链路通常由可控的阻抗传输线(简称为馈线)构成,馈电链路上可包括移相器(Phaser)或功率分配器(power divider,PD)等馈电部件,如只包括移相器、只包括功率分配器、或同时包括移相器和功率分配器。其中,移相器是一种能对信号的相位进行调整的器件,可以包括数字移相器和模拟移相器两种。功率分配器是一种能将一路输入信号按照能量划分为两路或多路输出信号的器件,两路或多路输出信号的能量可以相等,也可以不相等。当功率分配器反过来用时,功率分配器还可以将两路或多路输入信号按照能量合成为一路输出信号,输出信号的能量等于两路或多路输入信号的能量之和。反过来用的功率分配器也可以也称为合路器。当馈电链路上只包括移相器,则馈电链路可以将发送信号按照一定的相位馈送到辐射单元,或者将接收信号按照一定的相位发送到远端射频单元。当馈电链路上只包括功率分配器,则馈电链路可以将发送信号按照一定的幅度馈送到辐射单元,或者将接收信号按照一定的幅度发送到远端射频单元。当馈电链路上同时包括功率分配器和移相器,则馈电链路可以将发送信号按照一定的幅度和相位馈送到辐射单元,或者将接收信号按照一定的幅度和相位发送到远端射频单元。
本申请实施例中,馈电链路上除了可以包括移相器和/或功率分配器之外,还可以包括一个或多个其它馈电部件,如图4所示出的合/分路器或滤波器。其中,滤波器是一种具有选频功能的无源器件,能有效滤除特定频率的频点或除某频点以外的频率,使信号中具有特定频率的信号通过并衰减其它频率的信号,以起到滤除干扰噪声或进行频谱分析的功能。合/分路器是合路器和分路器的功能综合体。合路器是指能将两个或多个频点所对应的两路或多路射频信号合为一路射频信号的器件。分路器是指能将一路射频信号分为两个或多个频点所对应的两路或多路射频信号的器件。而合/分路器是指既能将两个或多个频点所对应的两路或多路射频信号合为一路射频信号、又能将一路射频信号分为两个或多个频点所对应的两路或多路射频信号的器件。合路器、分路器和合/分路器还能避免各频点信号之间的相互干扰。
需要指出的是,当馈电链路中包括多个馈电部件时,多个馈电部件可以集成在同一物理单元上,也可以分别集成在不同的物理单元上,还可以按照任意组合的形式部分集成在同一物理单元上,另一部分集成在不同的物理单元上,具体不作限定。
应理解,当馈电网络中包括多条馈电链路时,多条馈电链路可以具有相同的馈电部件及连接关系,也可以具有不同的馈电部件或不同的连接关系,多条馈电链路可以对应同一天线端口和同一天线阵列,也可以分别对应不同的天线端口和不同的天线阵列,本申请对此不作具体限定。
(3)、驻波和驻波比:驻波是指由频率相同且传输方向相反的两种波沿传输线路所形成的一种分布状态。这两种波可以为电波,也可以为其它波。这两种波中的其中一个波一般是另一个波的反射波。为便于描述驻波,本申请还引入驻波比来表征波的发送情况。驻波比可以由用于表征发送端所发出的波的电学参数(如电压或电功率等,下文称为电信号)与用于表征接收端所接收到的波的电学参数的比值来表示,也可以由用于表征反射波的电学参数(如发送端所发出的波的功率与接收端所接收到的波的功率的差值)与用于表征发送端所发出的波的比值来表示。当驻波比越小时,说明反射波越少,发送端所发出的波能更多地发送给接收端。当驻波比越大时,说明反射波越多,发送端所发出的波只有很少一部分能发送给接收端。
在基站天线中,馈电网络中的各条馈电链路由各自所对应的阻抗传输线构成,各条馈电链路实际上按照预设的阻抗关系匹配各自所对应的天线阵列。如果某一条馈电链路异常(如馈电链路断路、馈电链路短路或馈电链路的阻抗失配),则该条馈电链路上的阻抗也会发生变化,从而影响到该条馈电链路甚至整个馈电网络的工作状态。考虑到馈电链路的驻波比在馈电链路断路、馈电链路短路和馈电链路的阻抗失配等异常情况下都会变大,因此本申请可以通过检测馈电链路的驻波比来检测各条馈电链路的工作状态,以尽量维持基站天线的正常工作。
下面以具体的实施例来介绍本申请中的驻波检测方案。
需要指出的是,在下文的描述中,各个端口的名称只是一种示例性地说明,在其它可选地实施方式中,各个端口也可以具有其它名称。只要能实现与本申请中端口的功能相同或相似的端口,即使端口名称与本申请中的端口名称不同,也落在本申请的保护范围内,本申请对此不再一一赘述。
需要指出的是,在下文的描述中,端口和端口具有对应关系,可以是指这两个端口为同一端口,也可以是指这两个端口通过线路连接,本申请对此也不作具体限定。
需要指出的是,在下文的描述中,“连接”指的是电连接,两个电学元件连接可以是两个电学元件之间的直接或间接连接。例如,A与B连接,既可以是A与B直接连接,也可以是A与B之间通过一个或多个其它电学元件间接连接,如A与B连接,也可以是A与C直接连接,C与B直接连接,A与B之间通过C实现了连接。
应理解,本申请实施例中的术语“系统”和“网络”可被互换使用。“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“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的情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
以及,除非有特别说明,本申请实施例提及“第一”、“第二”等序数词是用于对多个对象进行区分,不用于限定多个对象的顺序、时序、优先级或者重要程度。例如,第一导带线、第二导带线、第三导带线和第四导带线,只是为了区分不同的导带线,而并不是表示这四个导带线的优先级或者重要程度等的不同。
【实施例一】
图5A和图5B示例性示出本申请实施例一提供的两种基站天线的结构示意图,如图5A和图5B所示,该基站天线可以包括天线端口(TR)、馈电网络和天线阵列,天线端口TR连接馈电网络的第一端(A1),馈电网络的第二端(A2)连接天线阵列。其中,馈电网络中可以包括第一馈电点(B1)、第二馈电点(B2)和馈电检测单元,第一馈电点B1连接馈电检测单元的第一端(C1),第二馈电点B1连接馈电检测单元的第二端(C2),第一馈电点B1和第二馈电点B2位于同一馈电链路(L)。需要指出的是,虽然图5A和图5B中未进行示意,但馈电链路L上还可以设置有一个或多个馈电部件,如上述内容所介绍的移相器、功率分配器、合路器、分路器、合/分路器或滤波器中的一个或多个,本申请对此不再具体介绍。
本申请实施例中,馈电链路L可以具有如下两种工作状态:
正常工作状态:当馈电链路L处于正常工作状态时,馈电链路L可以对来自天线端口的发送信号进行馈电处理后发送至天线阵列,或对来自天线阵列的接收信号进行馈电处理后发送至天线端口。在这种情况下,第一馈电点B1和第二馈电点B2导通,第一馈电点B1和第二馈电点B2中的输入馈电点(下行传输场景中的输入馈电点为B1,上行传输场景中的输入馈电点为B2)所接收到的电信号、与第一馈电点B1和第二馈电点B2中的输出馈电点(下行传输场景中的输出馈电点为B2,上行传输场景中的输出馈电点为B1)所发出的电信号差别不大,第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线的驻波比比较小。
异常工作状态:馈电链路L的异常工作状态包括断路状态、短路状态或失配状态。假设馈电链路L的异常工作状态是由第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线异常而导致的,则:当馈电链路L处于断路状态(即第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线断路)时,第一馈电点B1和第二馈电点B2中的输入馈电点所接收到的电信号无法传送给第一馈电点B1和第二馈电点B2中的输出馈电点,因此,第一馈电点B1和第二馈电点B2中的输出馈电点所发出的电信号变少,导致第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线的驻波变大;当馈电链路L处于短路状态(即第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线短路)时,第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈电链路上的阻抗失配,导致第一馈电点B1和第二馈电点B2中的输入馈电点所接收到的电信号全部反射出去,几乎不存在电信号传送给第一馈电点B1和第二馈电点B2中的输出馈电点,导致第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线的驻波比变大;当馈电链路L处于阻抗失配状态时,第一馈电点B1和第二馈电点B2中的输入馈电点所接收到的电信号一部分传送给第一馈电点B1和第二馈电点B2中的输出馈电点,另一部分传送给其它电路,第一馈电点B1和第二馈电点B2中的输出馈电点所发出的电信号变少,同样导致第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线的驻波比变大。由此可知,当馈电链路L的异常工作状态由第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线决定时,无论馈电链路L处于哪种异常工作状态,第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线的驻波比都变大。
有鉴于此,本申请实施例中,在需要检测馈电链路L的工作状态时,可以先控制馈电链路L处于某一预设工作状态(如正常工作状态或异常工作状态),然后从馈电链路L的输入端向馈电链路L的输出端发送检测信号(如通过基带单元发送下行检测信号,或通过终端设备发送上行检测信号)。之后,由馈电检测单元采集第一馈电点B1处的第一电信号以及第二馈电点B2处的第二电信号,然后将第一电信号和第二电信号中的输入电信号和输出电信号的比值作为第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线的当前驻波比(在下行传输场景中馈电点B1处的电信号为输入电信号且馈电点B2处的电信号为输出电信号,或在上行传输场景中馈电点B2处的电信号为输入电信号且馈电点B1处的电信号为输出电信号)。当第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线的当前驻波比与该预设工作状态所对应的驻波比差别较大时,说明第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线的当前工作状态与预先控制馈电链路L所处的预设工作状态不同,第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线连接异常,导致馈电链路L的连接异常。当第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线的当前驻波比与该预设工作状态所对应的驻波比差别不大时,说明第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线的当前工作状态与预先控制馈电链路L所处的预设工作状态相同,第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线连接正常,如果馈电链路L上的其它馈线连接也正常,则馈电链路L连接正常。
需要说明的是,上述内容所述的“第一馈电点B1连接馈电检测单元的第一端C1,第二馈电点B2连接馈电检测单元的第二端C2”,可以是指如下任一内容:
如图5B所示意的,第一馈电点B1和第二馈电点B2本身通过馈线连通,且第一馈电点B1还通过线路连接馈电检测单元的第一端C1,且第二馈电点B2还通过线路连接馈电检测单元的第二端C2。在这种情况下,馈电链路L实际上是由位于馈电网络的第一端A1和馈电网络的第二端A2之间的一整段馈线构成,而馈电检测单元设置在馈电链路L的外侧,只用于实现上述驻波检测功能;
如图5A所示意的,第一馈电点B1即为馈电检测单元的第一端C1,且第二馈电点B2即为馈电检测单元的第二端C2。在这种情况下,馈电链路L实际上由位于馈电网络的第一端A1和第一馈电点B1之间的第一段馈线、馈电检测单元、以及位于第二馈电点B2和馈电网络的第二端A2之间的第二段馈线构成,馈电检测单元作为馈电链路L中的一部分而存在。在该种连接方式下,馈电检测单元不仅可以用于实现上述驻波检测功能,还可以同步参与至馈电链路L的馈电调节流程。示例来说,以预设工作状态为正常工作状态为例,在需要执行驻波检测时,馈电检测单元可以先导通第一馈电点B1和第二馈电点B2,在这种情况下,第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线理论上应该处于正常工作状态。馈电检测单元通过上述驻波检测流程确定出第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线的驻波比后,若驻波比较大(如大于预设的驻波比阈值),则说明第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线实际上处于异常工作状态,馈线链路L连接异常。若驻波比较小(如不大于预设的驻波比阈值),则说明第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线实际上也处于正常工作状态,馈线链路L连接正常。在确定馈电链路L连接正常的情况下,馈电检测单元还可以继续导通第一馈电点B1和第二馈电点B2,以维持基站天线的正常工作。如此,即使在不需要执行驻波检测的情况下,馈电检测单元同样也可以利用起来以参与馈电调节,这有助于最大化地利用馈电网络中的资源,在提高资源利用率的同时尽量节省基站天线的部署成本。
下文以图5A所示意的连接方式为例进行介绍。在该种连接方式下,如果馈电链路L如图4所示意的包括移相器、以及合/分路器或滤波器,则馈电检测单元可以设置在如下任一位置:
位置一,馈电检测单元的第一端C1连接天线端口,馈电检测单元的第二端C2连接合/分路器或滤波器的第一端M11。在该种设置方式下,馈电检测单元用于检测天线端口至端M11之间的馈线连接情况;
位置二,馈电检测单元的第一端C1连接天线端口,馈电检测单元的第二端C2连接合/分路器或滤波器的第二端M12(或移相器的第一端M21)。在该种设置方式下,合/分路器或滤波器可以集成在馈电检测单元的内部。如此,馈电检测单元不仅能用于检测天线端口至M12(或端M21)之间的馈线连接情况,还能对馈电链路L上的收发信号进行合路处理、分路处理或滤波处理;
位置三,馈电检测单元的第一端C1连接天线端口,馈电检测单元的第二端C2连接移相器的第二端M22(或天线阵列)。在该种设置方式下,移相器、以及合/分路器或滤波器都集成在馈电检测单元的内部。如此,馈电检测单元不仅能用于检测天线端口至端M22(或天线阵列)之间的馈线连接情况,还能对馈电链路L上的收发信号进行移相处理、合路处理、分路处理或滤波处理。
在一种可选地实施方式中,为配合实际生产需求,第一馈电点B1和第二馈电点B2可以对应为馈电链路L上的已有的两个线缆接头,如天线端口TR所对应的线缆接头和天线阵列所对应的线缆接头。采用该种实施方式,馈电检测单元可以直接设置在两个现有的线缆接头之间,如此既不用再额外拆分馈电链路,又能将两个线缆接口之间的馈电调节和馈线检测功同时集成在一个馈电检测单元上来实现,有助于尽可能地多利用已有的线缆结构来简化在基站天线内部新增馈线检测功能的设计复杂程度。
上述内容是以馈电网络中包括一条馈电链路为例进行介绍,馈电检测单元执行一次驻波检测操作可以检测出一条馈电链路的连接情况。在其它可选地实施方式中,馈电网络中也可以包括多条馈电链路,馈电检测单元通过一次驻波检测操作可以检测出多条馈电链路中的一条或多条馈电链路的连接情况。示例来说:
图6示例性示出本申请实施例一提供的又一种基站天线的结构示意图,如图6所示,在该示例中,馈电网络中可以包括K个第一馈电点(如馈电点B11、馈电点B12、……、馈电点B1K)、K个第二馈电点(如馈电点B21、馈电点B22、……、馈电点B2K)和馈电检测单元,K个第一馈电点B11~B1K与K个第二馈电点B21~B2K一一对应,任一对应的第一馈电点与第二馈电点可以位于同一馈电链路,如对应的馈电点B11和馈电点B21位于馈电链路L1,对应的馈电点B12和馈电点B22位于馈电链路L2,……,对应的馈电点B1K和馈电点B2K位于馈电链路LK,K为大于或等于2的正整数。这K条馈电链路L1~LK中的每条馈电链路均可以参照上述图5A中的内容进行设置,此处不再重复赘述。在这种情况下,馈电检测单元可以包括K个第一端(如端C11、端C12、……、端C1K)和K个第二端(如端C21、端C22、……、端C2K),馈电检测单元的K个第一端C11~C1K分别连接K个第一馈电点B11~B1K,馈电检测单元的K个第二端C21~C2K分别连接K个第二馈电点B21~B2K。在需要通过一次驻波检测操作确定出K条馈电链路中的R(R为小于或等于K的正整数)条馈电链路的连接情况时,馈电检测单元可以通过控制这R条馈电链路中的每条馈电链路的第一馈电点和第二馈电点导通、断开或阻抗失配等方式使这R条馈电链路处于预设工作状态,然后按照上述驻波检测方式确定出R条馈电链路中的每条馈电链路的当前驻波比,如果R条馈电链路中存在当前驻波比与预设工作状态对应的驻波比不匹配的一条或多条馈电链路,则馈电检测单元可以针对于该一条或多条馈电链路进行驻波告警(如向远端射频单元发送告警消息),以指示该一条或多条馈电链路连接出错。
需要说明的是,本申请实施例中,预设工作状态对应的驻波比可以是由本领域技术人员根据经验设置的一个固定值,也可以由另一工作状态对应的驻波比来对比得到。当预设工作状态对应的驻波比由另一工作状态对应的驻波比来对比得到时,馈电检测单元可以先后控制某条馈电链路处于正常工作状态和异常工作状态,并分别获取该条馈电链路在正常工作状态下的驻波比和该条馈电链路在异常工作状态下的驻波比,理论上来说这两个状态下的驻波比应该相差比较大,因此如果这两个状态下的驻波比的差值不大(如不大于预设的差值阈值),则说明该条馈电链路当前连接出错,如果这两个状态下的驻波比的差值较大(如大于预设的差值阈值),则说明该条馈电链路当前连接正常。该方式实际上还考虑到了不同工艺偏差对应不同驻波场景的问题,即使某一工艺偏差导致电路环境中的反射波较大而另一工艺偏差导致电路环境下的反射波较小,这种对比方式所确定出的驻波比差值也能准确体现出相同或不同的工作状态,有助于馈电检测单元在各工艺偏差下准确检测出连接情况,有效提高馈电检测单元抵御不同工艺偏差影响的能力。
现基于图6所示意的馈电网络,介绍一种具体的馈电检测流程:
在出厂基站天线之前,生产人员可以先利用馈电检测单元检测基站天线的馈电网络内部的各条馈电链路的连接情况,如果确定各条馈电链路都连接正常,则可以确定基站天线的内部线缆连接无误,生产人员可以出厂该基站天线。如果确定存在一条或多条馈电链路连接异常,则生产人员可以先检修这一条或多条馈电链路,并在检修完成后重新利用馈电检测单元检测各条馈电链路的连接情况,直至确定各条馈电链路都连接无误后,出厂该基站天线。通过在出厂基站天线前进行初次检测,能尽量出厂内部线缆连接无误的基站天线。
在组装基站天线与外部设备(如远端射频单元或基带单元)之后(如用户购买基站天线之后安装基站设备之前,或生产人员在组装基站设备之后售卖基站设备之前),可以再利用馈电检测单元进行二次检测。如果二次检测未检出连线问题,则说明基站天线的内外部线缆连接都没有问题,后续可以售卖或安装该基站设备。如果二次检测仍检出连线问题,则由于出厂的基站天线的内部线缆连接已确定无误,因此该连线问题显然是由基站天线的外部线缆连接存在问题而导致的。示例来说,假设外部设备1通过外部线缆1连接馈电链路1,外部设备2通过外部线缆2连接馈电链路2,当通过外部设备1发出检测信号而外部设备2不发出检测信号时,理论上馈电链路1会处于正常工作状态而馈电链路2会处于异常工作状态,即馈电检测单元理论上应该检测到馈电链路1的驻波小而馈电链路2的驻波大,然而,如果检测到馈电链路1的驻波大而馈电链路2的驻波小,则可以确定外部线缆1和外部线缆2的连接出现问题,如外部设备1通过外部线缆1连在了馈电链路2上,外部设备2通过外部线缆2连在了馈电链路1上。在这种情况下,生产人员或用户可以重新连接基站天线与外部设备,并重新利用馈电检测单元进行检测,直至检出不存在连线问题后,售卖或安装该基站设备。通过在售卖或安装基站设备之前进行二次检测,能尽量售卖或安装内外部线缆连接均无误的基站设备。
由此可知,实施例一中的馈电网络不仅能准确定位出基站天线的内部线缆连接问题,还能准确定位出基站天线的外部线缆连接问题,该方式有助于在投放或安装基站设备之前提前校准基站设备中的各线缆连接,以提高投放或安装线缆连接无误的基站天线的可能性,降低基站设备返厂维修或重新安装基站设备的概率。
下面分别从实施例二至实施例四进一步介绍馈电检测单元的结构。需要指出的是,本申请并不限定馈电检测单元只能具有如下几种结构,只要能实现控制馈电链路的工作状态和驻波检测这两个功能的馈电检测单元,都在本申请的保护范围内。
【实施例二】
图7示例性示出本申请实施例二提供的一种馈电网络的结构示意图,如图7所示,在该示例中,馈电检测单元可以包括第一控制器、第一传动部件、第一导带线、第二导带线和第三导带线,第一导带线连接第一馈电点B1,第二导带线连接第二馈电点B2,第一导带线和第二导带线不接触。第三导带线可以固定连接第一传动部件,第一传动部件的传动方向可以如图7中的“V1”或“V2”所示(只是一种示例)。第一控制器可以分别连接第一传动部件的控制端、第一馈电点B1的数据采集端和第二馈电点B2的数据采集端。
在需要检测第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线连接情况时:
第一控制器可以先控制第一传动部件带动第三导带线沿着图7所示意的“V1”方向移动至第一位置(如图7中的虚线位置)。当第三导带线位于第一位置时,第三导带线的一端与第一导带线接触,第三导带线的另一端与第二导带线接触。如此,第一馈电点B1和第二馈电点B2能通过连通的第一导带线、第三导带线和第二导带线导通,第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线处于正常工作状态。在这种情况下,第一控制器从第一馈电点B1的数据采集端获取第一馈电点B1处的第一电信号,从第二馈电点B2的数据采集端获取第二馈电点B2处的第二电信号,根据第一电信号和第二电信号计算得到第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线的第一驻波比。理论上来说,第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线在正常工作状态下应该具有较小的驻波比,因此,如果第一驻波比较大,则说明第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线连接异常,馈电检测单元可以针对于第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线进行驻波告警;
更进一步的,如果第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线的第一驻波比较小,则可能是第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线连接正常所导致的,也可能是第一馈电点B1和第二馈电点B2分别连接其它馈电链路上的第二馈电点和第一馈电点所导致的。为提高驻波检测的准确性,第一控制器还可以再控制第一传动部件带动第三导带线沿着图7所示意的“V2”方向移动至第二位置(如图7中的实线位置)。当第三导带线位于第二位置时,第三导带线不与第一导带线接触和/或不与第二导带线接触,第一馈电点B1和第二馈电点B2断开,导致第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线切换到断路状态。在这种情况下,第一控制器从第一馈电点B1的数据采集端获取第一馈电点B1处的第三电信号,从第二馈电点B2的数据采集端获取第二馈电点B2处的第四电信号,根据第三电信号和第四电信号计算得到第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线的第二驻波比。如果第二驻波比与第一驻波比的差值大于预设的差值阈值,则说明第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线会随着馈电检测单元的切换操作而对应发生工作状态的变化,第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线连接正常。如果第二驻波比与第一驻波比的差值不大于预设的差值阈值,则说明第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线并没有随着馈电检测单元的切换操作而发生工作状态的变化,第一馈电点B1和第二馈电点B2可能分别连通在了其它馈电链路的第二馈电点和第一馈电点上,第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线连接异常,因此馈电检测单元可以针对于第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线进行驻波告警。
如图7所示意的馈电检测单元能通过控制馈电链路的通路和断路来改变馈电链路的工作状态,通过结合馈电链路在不同工作状态下的驻波比来完成驻波检测,不仅能检测出馈电链路本身所出现的连接异常情况,还能检测出馈电链路与其它馈电链路的线序连接出错的问题,有助于提高驻波检测的准确性。
现基于图7中的设计思路,示例性介绍馈电检测单元的具体结构。
一种具体的结构设计中,图8示例性示出本申请实施例二提供的一种馈电检测单元的结构示意图,其中,图8中的(a)图示意出该馈电检测单元的俯视图,图8中的(b)图示意出该馈电检测单元的侧视图。如图8所示,在该示例中,馈电检测单元还可以包括第一腔体,各第一馈电点(如B11~B15)和各第二馈电点(如B21~B25)设置在第一腔体的外侧,如可以按照图8中的(a)图所示意的方式对称分布在第一腔体相对的两个侧面的外侧,也可以对称分布在第一腔体相交的两个侧面的外侧,还可以并列部署在第一腔体的同一侧面的外侧,当然也可以按照其它方式分布在第一腔体的一个或多个侧面的外侧,具体不作限定。对应的,第一导带线、第二导带线和第三导带线可以设置在第一腔体的内侧,如第一导带线、第二导带线和第三导带线均具有刚性,第一导带线通过连接第一馈电点以实现位置上的固定,第二导带线通过连接第二馈电点以实现位置上的固定,第三导带线活动连接第一腔体上的相对于第一导带线或第二导带线的一面以靠近或远离第一导带线和第二导带线。
在一种可选地实施方式中,继续参照图8所示,馈电检测单元还可以包括相对设置的第一PCB和第二PCB、以及第一滑道,第一导带线和第二导带线可以设置在第一PCB上的与第二PCB相对的面(如图8中的(b)图所示意出的T1面),第三导带线可以设置在第二PCB上的与第一PCB相对的面(如图8中的(b)图所示意出的T2面)。其中,第一腔体的至少一个内侧壁上还可以开设有滑槽,第一PCB通过卡合在该滑槽内以实现位置上的固定。第一滑道可以设置在第一PCB上的相对于第二PCB的面,也设置在第一腔体上的相对于第一PCB的面,第二PCB可沿第一滑道滑动。第一滑道的滑动方向需要与第一导带线和第二导带线的连线存在夹角,如可以为图8中的(a)图所示意的垂直于第一导带线和第二导带线之间的连线方向,也可以为与第一导带线和第二导带线的连线存在夹角的其它方向,具体不作限定。
按照上述实施方式,在需要控制某条馈电链路上的第一馈电点(如B11)和第二馈电点(B21)之间的馈线处于正常工作状态时,第一控制器可以控制第一传动部件带动第二PCB沿着第一滑道向靠近第一馈电点B11和第二馈电点B21的连线的方向滑动,直至第二PCB上的第三导带线的两端分别与第一导带线和第二导带线重合时,停止第二PCB的滑动。如此,第一馈电点B11和第二馈电点B21能通过连通的第一导带线、第三导带线和第二导带线导通。在需要控制第一馈电点B11和第二馈电点B21之间的馈线处于异常工作状态时,第一控制器可以控制第一传动部件带动第二PCB沿着第一滑道向远离第一馈电点B11和第二馈电点B21的连线的方向滑动,直至第二PCB上的第三导带线的两端与第一导带线和第二导带线不接触时,停止第二PCB的滑动。如此,由于第一导带线、第三导带线和第二导带线未构成连通的链路,因此第一馈电点B11和第二馈电点B21断开。
需要说明的是,图8仅是以将第一导带线和第二导带线设置在第一PCB的T1面一侧为例进行介绍。在其它可选地实施方式中,第一导带线和第二导带线也可以设置在第一PCB的T3面一侧,或同时设置在第一PCB的T1面一侧和T3面一侧。当第一导带线和第二导带线同时设置在第一PCB的T1面一侧和T3面一侧时,第二PCB可以包括设置在第一PCB的T1面一侧的第一部分和设置在第一PCB的T3面一侧的第二部分,第一部分和第二部分中的每个部分在相对于第一PCB的面上都可以设置有第三导带线。
进一步介绍当馈电网络中包括K条馈电链路时馈电检测单元的结构。在该示例中,假设K为5,5条馈电链路所对应的5个第一馈电点(B11~B15)和5个第二馈电点(B21~B25)如图8中的(a)图所示意的方式对称部署在第一腔体相对的两个侧面的外侧。
图9示例性示出本申请实施例二提供的一种第一PCB和第二PCB的结构示意图,其中,图9中的(a)图示意出第一PCB的俯视图,图9中的(b)图示意出第二PCB的俯视图。如图9中的(a)图所示,在该示例中,第一PCB上可以包括第一滑道、以及与5条馈电链路分别对应的5条第一导带线(1.1、2.1、3.1、4.1和5.1)和5条第二导带线(1.2、2.2、3.2、4.2和5.2),5条第一导带线1.1~5.1和5条第二导带线1.2~5.2对称部署在第一腔体相对的两个侧面的内侧,与每条馈电链路对应的第一导带线可以连接所对应的馈电链路中的第一馈电点(如第一导带线1.1连接图8中的(a)图所示意的第一馈电点B11,第一导带线2.1连接图8中的(a)图所示意的第一馈电点B12,……,第一导带线5.1连接图8中的(a)图所示意的第一馈电点B15),与每条馈电链路对应的第二导带线可以连接所对应的馈电链路中的第二馈电点(如第二导带线1.2连接图8中的(a)图所示意的第二馈电点B21,第二导带线2.2连接图8中的(a)图所示意的第二馈电点B22,……,第二导带线5.2连接图8中的(a)图所示意的第二馈电点B25)。第一滑道沿着垂直于第一导带线和第二导带线的连线方向进行布置。如图9中的(b)图所示,在该示例中,第二PCB上可以包括至少一条第三导带线,如第三导带线1、第三导带线2、第三导带线3、第三导带线4、第三导带线5、第三导带线6、第三导带线7、第三导带线8和第三导带线9。
继续参照图8和图9所示,在需要检测这5条馈电链路的连接情况时:
第一控制器可以先控制第一传动部件带动第二PCB沿着第一滑道向图8中的(a)图所示意的左侧滑动,直至第二PCB中的5条第三导带线1~5分别与第一PCB上的5条第一导带线1.1~5.1和5条第二导带线1.2~5.2重合,即第三导带线1的两端分别接触第一导带线1.1和第二导带线1.2,第三导带线2的两端分别接触第一导带线2.1和第二导带线2.2,……,第三导带线5的两端分别接触第一导带线5.1和第二导带线5.2。在这种情况下,第三导带线1导通第一馈电点B11与第二馈电点B21,第三导带线2导通第一馈电点B12与第二馈电点B22,第三导带线3导通第一馈电点B13与第二馈电点B23,第三导带线4导通第一馈电点B14与第二馈电点B24,第三导带线5导通第一馈电点B15与第二馈电点B25,而第三导带线6~9闲置。第一控制器按照上述驻波检测方式分别确定出第一馈电点B11与第二馈电点B21之间的馈线的第一驻波比、第一馈电点B12与第二馈电点B22之间的馈线的第一驻波比、……、第一馈电点B15与第二馈电点B25之间的馈线的第一驻波比。
之后,第一控制器可以再控制第一传动部件带动第二PCB沿着第一滑道向图8中的(a)图所示意的右侧滑动,直至第二PCB中的4条第三导带线1~4分别与第一PCB上的4条第一导带线2.1~5.1和4条第二导带线2.2~5.2重合,即第三导带线1的两端分别接触第一导带线2.1和第二导带线2.2,第三导带线2的两端分别接触第一导带线3.1和第二导带线3.2,第三导带线3的两端分别接触第一导带线4.1和第二导带线4.2,第三导带线4的两端分别接触第一导带线5.1和第二导带线5.2。在这种情况下,第三导带线1导通第一馈电点B12与第二馈电点B22,第三导带线2导通第一馈电点B13与第二馈电点B23,第三导带线3导通第一馈电点B14与第二馈电点B24,第三导带线4导通第一馈电点B15与第二馈电点B25,第三导带线5~9闲置,连接关系参照图8中的(a)图所示。第一控制器按照上述驻波检测方式分别确定出第一馈电点B11与第二馈电点B21之间的馈线的第二驻波比、第一馈电点B12与第二馈电点B22之间的馈线的第二驻波比、……、第一馈电点B15与第二馈电点B25之间的馈线的第二驻波比。理论上来说,第一馈电点B12~B15与第二馈电点B22~B25仍然分别导通,而第一馈电点B11与第二馈电点B21由导通切换到断开,因此第一馈电点B12~B15与第二馈电点B22~B25中的对应的第一馈电点和第二馈电点之间的馈线的第一驻波比与第二驻波比应该相差不大,而第一馈电点B11与第二馈电点B21之间的馈线的第一驻波比与第二驻波比应该相差较大。因此,如果第一馈电点B12~B15与第二馈电点B22~B25中存在某一对应的第一馈电点和第二馈电点之间的馈线的第一驻波比与第二驻波比相差较大,或者如果第一馈电点B11与第二馈电点B21之间的馈线的第一驻波比与第二驻波比相差不大,则说明这些第一馈电点和第二馈电点所对应的馈电链路异常,第一控制器可以针对于这些异常的馈电链路进行驻波告警。
之后,第一控制器可以再控制第一传动部件带动第二PCB沿着第一滑道继续向图8中的(a)图所示意的右侧滑动,直至第二PCB中的4条第三导带线9、1~3分别与第一PCB上的4条第一导带线1.1、3.1~5.1和4条第二导带线1.2、3.2~5.2重合,即第三导带线9的两端分别接触第一导带线1.1和第二导带线1.2,第三导带线1的两端分别接触第一导带线3.1和第二导带线3.2,第三导带线2的两端分别接触第一导带线4.1和第二导带线4.2,第三导带线3的两端分别接触第一导带线5.1和第二导带线5.2。这种情况下,第三导带线9导通第一馈电点B11和第二馈电点B21,第三导带线1分别导通第一馈电点B13与第二馈电点B23,第三导带线2分别导通第一馈电点B14与第二馈电点B24,第三导带线5分别导通第一馈电点B15与第二馈电点B25,第三导带线4、5、6、7和8闲置。第一控制器按照上述驻波检测方式分别确定出第一馈电点B11与第二馈电点B21之间的馈线的第三驻波比、第一馈电点B12与第二馈电点B22之间的馈线的第三驻波比、……、第一馈电点B15与第二馈电点B25之间的馈线的第三驻波比。与第一驻波比的场景相比,第一馈电点B11、B13~B15与第二馈电点B21、B22~B25仍然分别导通,而第一馈电点B12与第二馈电点B22由导通切换到断开,理论上来说,第一馈电点B11、B13~B15与第二馈电点B21、B22~B25中的对应的第一馈电点和第二馈电点之间的馈线的第一驻波比与第三驻波比应该相差不大,而第一馈电点B12与第二馈电点B22之间的馈线的第一驻波比与第三驻波比应该相差较大。因此,如果第一馈电点B11、B13~B15与第二馈电点B21、B22~B25中存在某一对应的第一馈电点和第二馈电点之间的馈线的第一驻波比与第三驻波比相差较大,或者如果第一馈电点B12与第二馈电点B22之间的馈线的第一驻波比与第三驻波比相差不大,则说明这些第一馈电点和第二馈电点所对应的馈电链路异常,第一控制器可以针对于这些异常的馈电链路进行驻波告警。
按照上述思路,第一控制器可以控制第一传动部件带动第二PCB沿着第一滑道依次向右移动,每次移动都可以控制其中一条馈电链路断开而其它馈电链路导通,直至所有的馈电链路都至少断开过一次。在这样执行一轮驻波检测之后,第一控制器能根据各条馈电链路的驻波比变化情况,确定出各条馈电链路的线序。例如,当控制某条馈电链路从导通状态切换到断开状态时,该条馈电链路的驻波比不变,而另一条馈电链路的驻波比由小变大且变化较为明显,则可以确定另一条馈电链路与该条馈电链路之间的连接关系发生错位。该方案不仅能检测出馈电链路本身的异常连接问题,还能通过对各条馈电链路的线序检测确定出各条馈电链路之间的错位连接问题。
需要说明的是,图9中的(b)图所示意的第二PCB只是为了便于介绍方案而给出的一种示例性介绍,第二PCB中所设置的第三导带线的数量和位置可以根据实际需求进行调整。例如,在另一种场景下,当需要通过一次移动检测出两条馈电链路的连接情况时,第二PCB中也可以只设置如图9中的(b)图所示意出的第三导带线6~8和第三导带线1~5,或可以只设置如图9中的(b)图所示意出的第三导带线6、8、9和第三导带线1~5,或可以只设置如图9中的(b)图所示意出的第三导带线6、7和第三导带线1~5等,本申请对此不再一一赘述。
【实施例三】
图10示例性示出本申请实施例三提供的一种馈电网络的结构示意图,图11示例性示出该种馈电网络所对应的系统架构图,如图10和图11所示,在该示例中,馈电检测单元可以包括第三控制器和开关单元(K),开关单元K的第一电极(d1)连接第一馈电点B1,开关单元的第二电极(d2)连接第二馈电点B2,开关单元K的控制电极(d0)连接第三控制器。在需要检测第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线的连接情况时,第三控制器可以先向开关单元K的控制电极d0发送第一控制信号以控制开关单元K导通其第一电极d1和第二电极d2,并检测得到第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线在该种场景下的第一驻波比。之后,第三控制器可以再向开关单元K的控制电极d0发送第二控制信号以控制开关单元K断开其第一电极d1和第二电极d2,并检测得到第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线该种场景下的第二驻波比。理论上来说,如果馈电链路L的连接未出现问题,则第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线在上述第一种场景下处于导通状态、且在上述第二中场景下处于断开状态,这两种场景下的第一驻波比和第二驻波比应该相差较大。因此,如果第一驻波比和第二驻波比的差值不大于预设的差值阈值,则说明第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线连接异常,第三控制器可以针对于第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线进行驻波告警。
本申请实施例中,开关单元K可以是指能实现链路通断功能的任意单元,如三极管、晶体管或电压二极管等。当开关单元K为电压二极管时,第一控制信号可以是指正向导通的电压信号,第二控制信号可以是指反向截止的电压信号。
在上述实施例三中,馈电检测单元也能通过控制馈电链路的通路和断路来改变馈电链路的工作状态,并能结合馈电链路在不同工作状态下的驻波比来完成驻波检测。需要说明的是,上述内容仅是以馈电网络中包括一条馈电链路为例进行介绍。当馈电网络中包括多条馈电链路时,第三控制器可以分别连接多条馈电链路所对应的多个开关单元的控制端,如此,第三控制器通过控制多条馈电链路中的一条或多条馈电链路所对应的一个或多个开关单元的导通和断开,能实现对一条或多条馈电链路的连接情况进行检测。关于如何检测一条或多条馈电链路的具体实现方式,请参照上述实施例二,此次不再重复赘述。
【实施例四】
图12示例性示出本申请实施例四提供的一种馈电网络的结构示意图,如图12所示,在该示例中,馈电检测单元可以包括第二控制器、第二传动部件、第四导带线和导体部件,第四导带线连通第一馈电点B1和第二馈电点B2,导体部件耦合接地电路。且,导体部件可以固定连接第二传动部件,第二传动部件的传动方向可以如图12中的“V3”或“V4”所示(只是一种示例)。第二控制器可以分别连接第二传动部件的控制端、第一馈电点B1的数据采集端和第二馈电点B2的数据采集端。
在需要检测第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线连接情况时:
第二控制器可以先控制第二传动部件带动导体部件沿着图12所示意的“V4”方向移动至第三位置(如图12中的实线位置)。当导体部件位于第三位置时,导体部件不接触第四导带线,第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线上的阻抗未发生变化,因此第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线处于正常工作状态。在这种情况下,第二控制器从第一馈电点B1的数据采集端获取第一馈电点B1处的第一电信号,从第二馈电点B2的数据采集端获取第二馈电点B2处的第二电信号,根据第一电信号和第二电信号计算得到第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线的第一驻波比。理论上来说,第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线在正常工作状态下应该具有较小的驻波比,因此,如果第一驻波比较大,则说明第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线连接异常,馈电检测单元可以针对于第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线进行驻波告警;
更进一步的,如果第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线的第一驻波比较小,则可能是第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线连接正常所导致的,也可能是第一馈电点B1和第二馈电点B2分别连接其它馈电链路上的第二馈电点和第一馈电点所导致的。为提高驻波检测的准确性,第二控制器还可以再控制第二传动部件带动导体部件沿着图12所示意的“V3”方向移动至第四位置(如图12中的虚线位置)。当导体部件位于第四位置时,导体部件接触第四导带线,第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线上的阻抗发生变化,第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线上的大部分信号会通过导体部件传动至接地电路,导致第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线切换到阻抗失配状态。在这种情况下,第二控制器从第一馈电点B1的数据采集端获取第一馈电点B1处的第三电信号,从第二馈电点B2的数据采集端获取第二馈电点B2处的第四电信号,根据第三电信号和第四电信号计算得到第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线的第二驻波比。如果第二驻波比与第一驻波比的差值大于预设的差值阈值,则说明第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线会随着馈电检测单元的切换操作而对应发生工作状态的变化,第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线连接正常。如果第二驻波比与第一驻波比的差值不大于预设的差值阈值,则说明第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线并没有随着馈电检测单元的切换操作而发生工作状态的变化,第一馈电点B1和第二馈电点B2可能分别连通在了其它馈电链路的第二馈电点和第一馈电点上,第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线连接异常,因此馈电检测单元可以针对于第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线进行驻波告警。
如图12所示意的馈电检测单元能通过控制馈电链路的阻抗变化来改变馈电链路的工作状态,通过结合馈电链路在不同工作状态下的驻波比来完成驻波检测,不仅能检测出馈电链路本身所出现的连接异常情况,还能检测出馈电链路与其它馈电链路的线序连接出错的问题,有助于提高驻波检测的准确性。
现基于图12中的设计思路,示例性介绍几种馈电检测单元的具体结构。
结构一
一种具体的结构设计中,图13示例性示出本申请实施例四提供的一种馈电检测单元的结构示意图,其中,图13中的(a)图示意出该馈电检测单元的俯视图,图13中的(b)图示意出该馈电检测单元的侧视图。如图13所示,在该示例中,馈电检测单元还可以包括第二腔体,各第一馈电点(如B11~B15)和各第二馈电点(如B21~B25)设置在第二腔体的外侧,如可以按照图13中的(a)图所示意的方式对称分布在第二腔体相对的两个侧面的外侧,也可以对称分布在第二腔体相交的两个侧面的外侧,还可以并排部署在第二腔体的同一侧面的外侧,当然也可以按照其它方式分布在第二腔体的一个或多个侧面的外侧,具体不作限定。对应的,第四导带线和导体部件可以设置在第二腔体的内侧。如第四导带线可以具有刚性,第四导带线通过连接所对应的第一馈电点和第二馈电点以实现位置上的固定。导体部件可以通过活动连接第二腔体、固定连接传动部件或磁悬浮等方式以实现位置上的固定。
示例性地,第二腔体可以由导电材料构成,第二腔体上设置有如图13中的(b)图所示意的耦合点,导体部件通过电连接或耦合方式连接该耦合点以连接接地电路。如此,通过利用馈电网络中原有的部件(即第二腔体)实现导体部件的接地,不仅可以免于设置额外的接地部件,有助于节省馈电网络的成本,还能利用第二腔体的大面积在导体部件接触到第四导带线时快速改变馈电链路上的阻抗分布,更快地使馈电链路由正常工作状态切换到阻抗失配状态。
继续参照图13所示,馈电检测单元还可以包括与导体部件相对设置的第三PCB,第四导带线可以设置在第三PCB上的与导体部件相对的面(如图13中的(b)图所示意出的T4面)。其中,第二腔体的至少一个内侧壁上还可以开设有滑槽,第三PCB通过卡合在该滑槽内以实现位置上的固定。
本申请实施例中,导体部件能在传动部件的带动下沿着靠近第四导带线或远离第四导带线的方向滑动,可能的实现方式有很多,例如:在一种情况下,传动部件包括伸缩杆,伸缩杆的伸缩方向与第四导带线之间存在夹角,如可以为垂直于第四导带线的方向,导体部件固定连接传动部件的伸缩杆,如此,通过传动部件上的伸缩杆的伸缩操作即能带动导体部件向靠近第四导带线或远离第四导带线的方向滑动。另一种情况下,馈电检测单元还可以包括第二滑道(图13中未进行示意),第二滑道可以设置在第三PCB上的相对于导体部件的面,也设置在第二腔体上的相对于第三PCB的面,第二滑道的滑动方向与第四导带线存在夹角,导体部件沿第二滑道滑动以向靠近第四导带线或远离第四导带线的方向滑动。
按照上述结构设计,在需要控制某条馈电链路上的第一馈电点(如B11)和第二馈电点(B21)之间的馈线处于正常工作状态时,第二控制器可以控制第二传动部件带动导体部件沿着第二滑道向远离连接第一馈电点B11和第二馈电点B21的第四导带线的方向滑动,直至导体部件完全不接触第四导带线时,停止导体部件的滑动。如此,第一馈电点B11和第二馈电点B21能通过第四导带线上的预置的阻抗导通。在需要控制第一馈电点B11和第二馈电点B21之间的馈线处于异常工作状态时,第二控制器可以控制第二传动部件带动导体部件沿着第二滑道向靠近连接第一馈电点B11和第二馈电点B21的第四导带线的方向移动,直至导体部件与第四导带线重合时,停止导体部件的滑动。如此,第一馈电点B11和第二馈电点B21之间的馈线上的阻抗被导体部件和所连接的第二腔体改变,导致第一馈电点B11和第二馈电点B21之间的馈线处于阻抗失配状态。
需要说明的是,图13仅是以将第四导带线设置在第三PCB的T4面一侧为例进行介绍。在其它可选地实施方式中,第四导带线也可以设置在第三PCB的T5面一侧,或同时设置在第三PCB的T4面一侧和T5面一侧。当第四导带线同时设置在第一PCB的T4面一侧和T5面一侧时,导体部件可以包括设置在第三PCB的T4面一侧的第一部分和设置在第三PCB的T5面一侧的第二部分。
进一步介绍当馈电网络中包括K条馈电链路时馈电检测单元的结构。在该示例中,假设K为5,5条馈电链路所对应的5个第一馈电点(B11~B15)和5个第二馈电点(B21~B25)如图13中的(a)图所示意的方式对称部署在第二腔体相对的两个侧面的外侧。
图14示例性示出本申请实施例四提供的一种第三PCB和导体部件的结构示意图,其中,图14中的(a)图示意出第三PCB的俯视图,图14中的(b)图示意出导体部件的俯视图,图14中的(c)图示意出导体部件的侧视图。如图14中的(a)图所示,在该示例中,第三PCB上可以包括与5条馈电链路分别对应的5条第四导带线(1、2、3、4和5),与每条馈电链路对应的第四导带线可以连通所对应的馈电链路中的第一馈电点和第二馈电点,如第四导带线1的两端分别连接图13中的(a)图所示意的第一馈电点B11和第二馈电点B21,第四导带线2的两端分别连接图13中的(a)图所示意的第一馈电点B12和第二馈电点B22,……,第四导带线5的两端分别连接图13中的(a)图所示意的第一馈电点B15和第二馈电点B25。第二滑道可沿垂直于各第四导带线的方向进行布置。如图14中的(b)图和图14中的(c)图所示,在该示例中,导体部件可以由第一导体板(R1)、第二导体板(R2)、第一导体连接件(F1)和第二导体连接件(F2)构成,导体板R1与导体板R2平行,导体连接件F1的两端分别固定连接导体板R1的一端与导体板R2的一端,导体连接件F2的两端分别固定连接导体板R1的另一端与导体板R2的另一端。采用该种中空方式设置导体部件,不仅能实现导体部件与第二腔体的耦合,还能尽量减少设置导体部件所需的材料,节省馈电检测单元的成本和重量。
继续参照图13和图14所示,在需要检测这5条馈电链路的线序连接情况时:
第二控制器可以先控制第二传动部件带动导体部件沿着第二滑道向图13中的(a)图所示意的左侧滑动,直至导体部件上的导体板R2与第三PCB上的5条第四导带线1~5均不接触。在这种情况下,第四导带线1~5分别导通5个第一馈电点B11~B15与5个第二馈电点B21~B25。第二控制器按照上述驻波检测方式分别确定出第一馈电点B11与第二馈电点B21之间的馈线的第一驻波比、第一馈电点B12与第二馈电点B22之间的馈线的第一驻波比、……、第一馈电点B15与第二馈电点B25之间的馈线的第一驻波比。
之后,第二控制器可以再控制第二传动部件带动第二PCB沿着第一滑道向图13中的(a)图所示意的右侧滑动,直至导体部件上的导体板R2与第三PCB上的第四导带线1接触且与第三PCB上的第四导带线2~5不接触,如图13中的(a)图所示。在这种情况下,第一馈电点B12~B15与第二馈电点B22~B25之间的馈线仍然分别导通,而第一馈电点B11与第二馈电点B21之间的馈线上的部分信号会通过导体板R2、导体连接件F1、导体连接件F2、导体板R1和第二腔体上的耦合点传送到第二腔体(即接地电路),导致第一馈电点B11与第二馈电点B21之间的馈线上的阻抗失配。第二控制器按照上述驻波检测方式分别确定出第一馈电点B11与第二馈电点B21之间的馈线的第二驻波比、第一馈电点B12与第二馈电点B22之间的馈线的第二驻波比、……、第一馈电点B15与第二馈电点B25之间的馈线的第二驻波比。理论上来说,第一馈电点B12~B15与第二馈电点B22~B25仍然分别导通,而第一馈电点B11与第二馈电点B21由导通切换到阻抗失配,因此第一馈电点B12~B15与第二馈电点B22~B25中的对应的第一馈电点和第二馈电点之间的馈线的第一驻波比与第二驻波比应该相差不大,而第一馈电点B11与第二馈电点B21之间的馈线的第一驻波比与第二驻波比应该相差较大。因此,如果第一馈电点B12~B15与第二馈电点B22~B25中存在某一对应的第一馈电点和第二馈电点之间的馈线的第一驻波比与第二驻波比相差较大,或者如果第一馈电点B11与第二馈电点B21之间的馈线的第一驻波比与第二驻波比相差不大,则说明这些第一馈电点和第二馈电点所对应的馈电链路异常,第二控制器可以针对于这些异常的馈电链路进行驻波告警。
之后,第二控制器可以再控制第二传动部件继续带动导体部件沿着第二滑道向图13中的(a)图所示意的右侧滑动,直至导体部件上的导体板R2与第三PCB上的第四导带线2接触且与第三PCB上的第四导带线1、3~5不接触,第一馈电点B11、B13~B15与第二馈电点B21、B23~B25之间的馈线依旧分别导通,而第一馈电点B12与第二馈电点B22之间的馈线上的部分信号会通过导体板R2、导体连接件F1、导体连接件F2、导体板R1和第二腔体上的耦合点传送到接地电路,导致第一馈电点B12与第二馈电点B22之间的馈线上的阻抗失配。第二控制器按照上述驻波检测方式分别确定出第一馈电点B11与第二馈电点B21之间的馈线的第三驻波比、第一馈电点B12与第二馈电点B22之间的馈线的第三驻波比、……、第一馈电点B15与第二馈电点B25之间的馈线的第三驻波比。理论上来说,与第一驻波比的场景相比,第一馈电点B11、B13~B15与第二馈电点B21、B22~B25仍然分别导通,而第一馈电点B12与第二馈电点B22由导通切换到阻抗失配,第一馈电点B11、B13~B15与第二馈电点B21、B22~B25中的对应的第一馈电点和第二馈电点之间的馈线的第一驻波比与第三驻波比应该相差不大,而第一馈电点B12与第二馈电点B22之间的馈线的第一驻波比与第三驻波比应该相差较大。因此,如果第一馈电点B11、B13~B15与第二馈电点B21、B22~B25中存在某一对应的第一馈电点和第二馈电点之间的馈线的第一驻波比与第三驻波比相差较大,或者如果第一馈电点B12与第二馈电点B22之间的馈线的第一驻波比与第三驻波比相差不大,则说明这些第一馈电点和第二馈电点所对应的馈电链路异常,第二控制器可以针对于这些异常的馈电链路进行驻波告警。
按照上述思路,第二控制器可以控制第二传动部件带动导体部件沿着第二滑道依次向右移动,每次移动都可以控制其中一条馈电链路断开而其它馈电链路导通,直至所有的馈电链路都至少断开过一次。在这样执行一轮驻波检测之后,第二控制器能根据各条馈电链路的驻波比变化情况,确定出各条馈电链路的线序。
需要说明的是,图14中的(b)图所示意的导体部件只是为了便于介绍方案而给出的一种示例性介绍,导体部件的数量、位置、形状或大小等均可以根据实际需求进行调整。例如,在其它可选地实施方式中,导体部件也可以设置为实体块、中空的导体框或球体等。或者,导体部件的尺寸也可以设置为能同时覆盖至少两个第四导带线,以通过一次滑动操作实现对至少两个馈电链路的驻波检测等,本申请对此不再一一赘述。
结构二
另一种具体的结构设计中,图15示例性示出本申请实施例四提供的另一种馈电检测单元的结构示意图,其中,图15中的(a)图示意出该馈电检测单元在馈电线路处于阻抗失配状态时的俯视图,图15中的(b)图示意出该馈电检测单元在馈电线路处于正常工作状态时的俯视图,图15中的(c)图示意出该馈电检测单元的侧视图。如图15所示,在该示例中,馈电检测单元还可以包括第二腔体,第一馈电点B1和第二馈电点B2可以按照15中的(a)图或(b)图所示意的方式并列部署在第二腔体的同一侧面的外侧。第四导带线和导体部件可以设置在第二腔体的内侧。如第四导带线可以具有刚性,第四导带线通过连接第一馈电点B1和第二馈电点B2以实现位置上的固定。第二腔体可以设置为导电结构,导体部件通过电连接或耦合方式连接该耦合点以连接接地电路。
继续参照图15中的(c)图所示,馈电检测单元还可以包括相对于第四导带线设置的滑动介质,导体部件设置在滑动介质上,滑动介质的滑动方向与第四导带线存在夹角。例如,滑动介质可以在传动部件的带动下直接沿着该滑动方向滑动以靠近第四导带线或远离第四导带线,也可以是馈电检测单元还包括第二滑道(图15中未进行示意),第二滑道设置在第二腔体上的相对于第四导带线的面,或设置在第四导带线上的相对于导体部件的面,滑动介质沿第二滑道滑动以带动导体部件靠近第四导带线或远离第四导带线。
图16示例性示出该种结构设计所对应的第四导带线和导体部件的结构示意图,其中,图16中的(a)图示意出第四导带线的俯视图,图16中的(b)图示意出导体部件的俯视图,图16中的(c)图示意出导体部件的侧视图。如图16中的(a)图所示,在该示例中,第四导带线可以为弓形结构,弓形结构的一端(I1)连接第一馈电点B1,弓形结构的另一端(I2)连接第二馈电点B2,以连通第一馈电点B1和第二馈电点B2。如图16中的(b)图和图16中的(c)图所示,在该示例中,导体部件可以为嵌入导体,该嵌入导体嵌入在滑动介质上的相对于第四导带线的一侧。当馈电检测单元包括分别设置在第四导带线的两个侧面的两部分滑动介质时,每部分滑动介质相对于第四导带线的一面都可以嵌入一块嵌入导体。且,这两部分滑动介质可以固连以实现同时滑动,也可以单独设置以各自滑动,具体不作限定。
继续参照图15和图16所示,在需要检测第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线连接情况时:
第二控制器可以先控制第二传动部件带动滑动介质沿着第二滑道向图15中的(a)图所示意的左侧滑动,直至滑动介质上的嵌入导体不接触第四导带线时,停止滑动介质的滑动,如图15中的(b)图所示。在这种情况下,由于嵌入导体未接触到第四导带线,因此第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线上的阻抗未发生变化,第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线处于正常工作状态。第二控制器按照上述驻波检测方式确定出第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线的第一驻波比,第一驻波比理论上对应为正常工作状态下的驻波比。
之后,第二控制器可以再控制第二传动部件带动滑动介质沿着第二滑道向图15中的(b)图所示意的右侧滑动,直至滑动介质上的嵌入导体与第四导带线重合时,停止滑动介质的滑动,如图15中的(a)图所示。在这种情况下,由于嵌入导体接触到第四导带线,因此第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线上的阻抗发生变化,导致第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线切换到阻抗失配状态。第二控制器按照上述驻波检测方式确定出第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线的第二驻波比,第二驻波比理论上对应为阻抗失配状态下的驻波比。如果第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线连接未出现问题,则第一驻波比与第二驻波比应该相差较大。因此,如果第一驻波比与第二驻波比的差值不大于预设的差值阈值,则说明第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线连接异常,第二控制器可以针对于第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线进行驻波告警。
示例性地,如图16所示,第四导带线的弓形中心位置还可以设置为凸出结构,该部分凸出结构用于在阻抗失配状态下接触滑动介质中的嵌入导体。如此,滑动介质通过很小的位移就能实现对馈电链路的正常工作状态和阻抗失配状态的切换,有助于节省滑动长度,提高操控的灵活性和工作状态切换的响应速度。
需要说明的是,图16仅是以将滑动介质和嵌入导体设置在第四导带线的两侧为例进行介绍。在其它可选地实施方式中,滑动介质和嵌入导体也可以设置在第四导带线的一侧,如图16中的(c)图所示意的上侧或下侧,具体不作限定。且,图16中的(c)图所示意的滑动介质和嵌入导体只是为了便于介绍方案而给出的一种示例性介绍,滑动介质上所嵌入的嵌入导体的数量、位置、形状或大小等均可以根据实际需求进行调整。如,滑动介质上还可以同时嵌入至少两个嵌入导体,以通过一次滑动操作实现对至少两个馈电链路的驻波检测等,本申请对此不再一一赘述。
结构三
又一种具体的结构设计中,图17示例性示出本申请实施四例提供的又一种馈电检测单元的结构示意图,其中,图17中的(a)图示意出该馈电检测单元在馈电线路处于阻抗失配状态时的俯视图,图17中的(b)图示意出该馈电检测单元在馈电线路处于正常工作状态时的俯视图,图17中的(c)图示意出该馈电检测单元的侧视图。如图17所示,在该示例中,馈电检测单元还可以包括第二腔体,第一馈电点B1和第二馈电点B2可以按照17中的(a)图或(b)图所示意的方式并列部署在第二腔体的同一侧面的外侧。第四导带线和导体部件可以设置在第二腔体的内侧。其中,第二腔体可以设置为导电结构,导体部件通过电连接或耦合方式连接第二腔体以耦合接地电路。
继续参照图17所示,馈电检测单元还可以包括第三PCB、第四PCB和第二滑道。第二腔体的内侧壁上可以设置有滑槽,第三PCB通过卡合在滑槽内以实现位置上的固定。第四导带线可以设置在第三PCB上的相对于导体部件的面,导体部件可以设置在第四PCB上的相对于第三导带线的面。第二滑道可以设置在第三PCB上的相对于导体部件的面,也可以设置在第二腔体上的相对于第三PCB的面,具体不作限定。
图18示例性示出该种结构设计所对应的第三PCB和第四PCB的结构示意图,其中,图18中的(a)图示意出第三PCB的俯视图,图18中的(b)图示意出第四PCB的俯视图。如图18中的(a)图所示,在该示例中,第四导带线在第三PCB上呈弓形结构,弓形结构的一端(I1)连接第一馈电点B1,弓形结构的另一端(I2)连接第二馈电点B2,以连通第一馈电点B1和第二馈电点B2。第二滑道可以设置第三PCB上的相对于导体部件的一侧。且,考虑到第二传动部件一般都是按照图18中的(a)图所示意的左右方向向第四PCB施加驱动力,因此第二滑道的滑动方向可以设置为如图18中的(a)图所示意的折线。如此,当第二控制器控制第二传动部件向第四PCB施加如图18中的(a)图所示意的左右方向的驱动力时,第四PCB能在第二滑道所给的反作用力作用下实现如图18中的(a)图所示意的上下方向的滑动。如图18中的(b)图所示,在该示例中,导体部件可以为第五导带线,第五导带线平铺于第四PCB的内部,如可以为环绕在第四PCB内部的长方形。
继续参照图17和图18所示,在需要检测第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线连接情况时:
第二控制器可以先控制第二传动部件向第四PCB施加图17中的(a)图所示意的向左的力,以使第四PCB在第二滑道的反作用力下带动第五导带线沿着第二滑道向远离第四导带线的方向(即图17中的(a)图所示意的左下方)滑动,直至第四PCB中的第五导带线不接触第四导带线时,停止第四PCB的滑动,如图17中的(b)图所示。在这种情况下,由于第五导带线不接触第四导带线,因此第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线上的阻抗未发生变化,第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线处于正常工作状态。第二控制器按照上述驻波检测方式确定出第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线的第一驻波比,第一驻波比对应为正常工作状态下的驻波比。
之后,第二控制器可以再控制第二传动部件向第四PCB施加图17中的(b)图所示意的向右的力,以使第四PCB在第二滑道的反作用力下带动第五导带线沿着第二滑道向靠近第四导带线的方向(即图17中的(b)图所示意的右上方)滑动,直至第四PCB中的第五导带线与第四导带线重合时,停止第四PCB的滑动,如图17中的(a)图所示。在这种情况下,由于第五导带线接触到第四导带线,因此第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线上的阻抗发生变化,第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线切换到阻抗失配状态。第二控制器按照上述驻波检测方式确定出第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线的第二驻波比,第二驻波比对应为失配状态下的驻波比。如果第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线连接未出现问题,则第一驻波比与第二驻波比理论上应该相差较大。因此,如果第一驻波比与第二驻波比的差值不大于预设的差值阈值,则说明B1和第二馈电点B2之间的馈线连接异常,第二控制器可以针对于B1和第二馈电点B2之间的馈线进行驻波告警。
需要说明的是,上述内容仅是以第四导带线设置在第三PCB的一侧为例进行介绍,如图18中的(c)图所示意的上侧。在其它可选地实施方式中,第四导带线也可以设置在第三PCB上的如图18中的(c)图所示意的下侧。或同时设置在第三PCB上的如图18中的(c)图所示意的上侧和下侧。在这种情况下,第四PCB也可以由设置在第三PCB两侧的两部分构成,其中每部分在相对于第三PCB的一面都可以设置第五导带线。且,图18中的(c)图所示意的第四PCB和第五导带线只是为了便于介绍方案而给出的一种示例性介绍,第四PCB或第五导带线的数量、位置、形状或大小等均可以根据实际需求进行调整。如,第四PCB上还可以同时设置至少两个第五导带线(或设置一个尺寸较大的第五导带线),或者还可以设置至少两个如图18所示的第四PCB,以通过一次滑动操作实现对至少两个馈电链路的驻波检测等,本申请对此不再一一赘述。
结构四
又一种具体的结构设计中,图19示例性示出本申请实施例四提供的又一种馈电检测单元的结构示意图,其中,图19中的(a)图示意出该馈电检测单元在馈电线路处于阻抗失配状态时的侧视图,图19中的(b)图示意出该馈电检测单元在馈电线路处于正常工作状态时的侧视图,图19中的(c)图示意出该馈电检测单元的俯视图。如图19所示,在该示例中,馈电检测单元还可以包括第二腔体,第一馈电点B1和第二馈电点B2可以按照19中的(c)图所示意的方式并列部署在第二腔体的同一侧面的外侧。第四导带线和导体部件可以设置在第二腔体的内侧。其中,第二腔体还可以设置为导电结构,导体部件通过电连接或耦合方式连接第二腔体以耦合接地电路。
图20示例性示出该种结构设计所对应的第四导带线和导体部件的结构示意图,其中,图20中的(a)图示意出第四导带线的俯视图,图20中的(b)图示意出导体部件的侧视图,图20中的(c)图示意出导体部件的俯视图。如图20中的(a)图所示,在该示例中,第四导带线可以设置为弓形结构,弓形结构的一端(I1)连接第一馈电点B1,弓形结构的另一端(I2)连接第二馈电点B2,以连通第一馈电点B1和第二馈电点B2。如图20中的(b)图和图20中的(c)图所示,导体部件可以是指导体弹片,导体弹片的第一端(M1)固定连接第二腔体以实现与第二腔体的耦合,导体弹片的第二端(M2)具有弹性。在导体弹片未受力的情况下,导体弹片的第二端M2不发生形变,导体弹片的第二端M2与第四导带线之间存在一定间隔,即不接触第四导带线。
继续参照图19和图20所示,在需要检测第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线连接情况时:
第二控制器可以先不给导体弹片施加力,此时,导体弹片的第二端M2不发生形变,因此导体弹片的第二端M2不接触第四导带线,如图19中的(b)图所示。在这种情况下,由于导体弹片不接触第四导带线,因此第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线上的阻抗未发生变化,第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线处于正常工作状态。第二控制器按照上述驻波检测方式确定出第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线的第一驻波比,第一驻波比对应为正常工作状态下的驻波比。
之后,第二控制器可以再控制第二传动部件给导体弹片的第二端M2施加图19中的(b)图所示意的向右的力,使导体弹片的第二端M2发生形变,此时,导体弹片的第二端M2可以向第四导带线靠近直至接触到第四导带线,如图19中的(a)图所示。在这种情况下,由于导体弹片接触到第四导带线,因此第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线上的阻抗发生变化,第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线切换到阻抗失配状态。第二控制器按照上述驻波检测方式确定出第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线的第二驻波比,第二驻波比对应为失配状态下的驻波比。如果第一馈电点B1和第二馈电点B2之间的馈线连接未出现问题,则第一驻波比与第二驻波比理论上应该相差较大。因此,如果第一驻波比与第二驻波比的差值不大于预设的差值阈值,则说明B1和第二馈电点B2之间的馈线连接异常,第二控制器可以针对于B1和第二馈电点B2之间的馈线进行驻波告警。
需要说明的是,上述内容仅是以将导体弹片设置在第四导带线的一侧为例进行介绍,如图19中的(a)或(b)图所示意的上侧。在其它可选地实施方式中,导体弹片也可以设置在第四导带线的两侧,如图19中的(a)或(b)图所示意的上侧和下侧,或者,也可以只设置在第四导带线的如图19中的(a)或(b)图所示意的下侧,具体不作限定。且,图19所示意的导体弹片只是为了便于介绍方案而给出的一种示例性介绍,导体弹片的数量、位置、形状或大小等均可以根据实际需求进行调整。如,当存在多条馈电链路时,馈电检测单元也可以包括多个导体弹片,通过利用多个导体弹片的形变能力控制多个导体弹片接触或不接触所对应的第四导带线以实现对多条馈电链路的检测。或者,馈电检测单元也可以包括能覆盖至少两个第四导带线的导体弹片,通过该尺寸较大的导体弹片的形变能力也能实现对多条馈电链路进行检测,本申请对此不再一一赘述。
需要说明的是,本申请的上述实施例所介绍的馈电检测单元可以与馈电网络中的某个馈电部件集成在同一个物理单元上,也可以与馈电网络中的各个馈电部件分别设置在不同的物理单元上,本申请对此不作具体限定。
应理解,本申请上述实施例中的各个部件均是指功能器件,本申请并不限定这些功能部件的具体实现方式。例如,在上述实施例中,当馈电检测单元不包括腔体时,馈电检测单元中的各条导带线可以通过微带线形式来实现,当馈电检测单元包括腔体时,馈电检测单元中的各条导带线可以通过悬置带线或钣金带线等形式来实现,或者,馈电检测单元中的各条导带线还可以通过其它具有导电功能的器件来实现,具体不作限定。
上述实施例二是通过机械传动控制馈电链路断路的方式将馈电链路切换到异常工作状态,上述实施例三是通过电信号传导控制馈电链路断路的方式将馈电链路切换到异常工作状态,上述实施例四是通过机械传动控制馈电链路阻抗失配的方式将馈电链路切换到异常工作状态。需要说明的是,上述实施例二至实施例四只是示例性给出几种能够实现断路或阻抗失配的馈电检测单元的具体结构,本申请并不限定馈电检测单元只能具有该种结构,只要能控制馈电链路断路或阻抗失配的馈电检测单元都在本申请的保护范围内。且,在其它可选地实施例中,除了可以通过断路和阻抗失配方式控制馈电链路切换到异常工作状态,馈电检测单元还可以通过短路方式控制馈电链路切换到异常工作状态,如馈电检测单元还可以包括一根反射能力非常强的导线和设置在该导线上的开关组件,该导线的一端连接第一馈电点,该导线的另一端连接第二馈电点,在需要切换到异常工作状态时,馈电检测单元可以导通该开关组件,以通过短路第一馈电点和第二馈电点之间的馈线的方式,将该馈线中的全部或大部分信号反射到其它位置,以通过改变馈线阻抗的方式将馈线切换到异常工作状态。可选地实现方式有很多,本申请对此不再一一重复赘述。
应理解,本申请的上述各实施例中的相关设计还可以相互结合以形成新的实施例。
基于相同的发明构思,本申请实施例还提供一种基站天线,包括天线端口、天线阵列以及本申请实施例所提供的馈电网络,馈电网络的第一端连接天线端口,馈电网络的第二端连接天线阵列。馈电网络用于在正常工作状态下,对来自天线端口的发送信号进行馈电处理后发送至天线阵列,或对来自天线阵列的接收信号进行馈电处理后发送至天线端口。天线阵列用于辐射馈电处理后的发送信号,或接收到接收信号后发送给馈电网络。
基于相同的发明构思,本申请实施例还提供一种基站设备,包括本申请实施例提供的基站天线,以及包括一个或多个收发信机,其中,一个或多个收发信机可以分别与基站天线中的多个天线端口一一连接。
示例性的,基站设备中的收发信机可以为远端射频单元。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line,DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,高密度数字视频光盘(digital video disc,DVD))、或者半导体介质(例如,固态硬盘(solid state disc,SSD))等。
在本说明书中使用的术语“部件”、“模块”、“系统”等用于表示计算机相关的实体、硬件、固件、硬件和软件的组合、软件、或执行中的软件。例如,部件可以是但不限于,在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、执行线程、程序和/或计算机。通过图示,在计算设备上运行的应用和计算设备都可以是部件。一个或多个部件可驻留在进程和/或执行线程中,部件可位于一个计算机上和/或分布在两个或更多个计算机之间。此外,这些部件可从在上面存储有各种数据结构的各种计算机可读介质执行。部件可例如根据具有一个或多个数据分组(例如来自与本地系统、分布式系统和/或网络间的另一部件交互的二个部件的数据,例如通过信号与其它系统交互的互联网)的信号通过本地和/或远程进程来通信。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各种说明性逻辑块(illustrative logical block)和步骤(step),能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
尽管已描述了本申请中一些可能的实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括本申请实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (17)
1.一种馈电网络,其特征在于,包括第一馈电点、第二馈电点和馈电检测单元,所述第一馈电点和所述第二馈电点位于同一馈电链路,所述第一馈电点连接所述馈电检测单元的第一端,所述第二馈电点连接所述馈电检测单元的第二端;
所述馈电检测单元,用于:
在所述馈电链路处于预设工作状态时,获取所述第一馈电点处的第一电信号和所述第二馈电点处的第二电信号,根据所述第一电信号和所述第二电信号确定所述馈电链路的驻波比,当所述驻波比与所述预设工作状态对应的驻波比不匹配时,确定所述馈电链路连接异常;
其中,所述预设工作状态为正常工作状态或异常工作状态,所述正常工作状态对应的驻波比小于预设的驻波比阈值,所述异常工作状态对应的驻波比不小于所述预设的驻波比阈值。
2.如权利要求1所述的馈电网络,其特征在于,所述馈电检测单元的第一端对应为所述第一馈电点,所述馈电检测单元的第二端对应为所述第二馈电点;
所述馈电检测单元,还用于:
在获取所述第一馈电点处的第一电信号和所述第二馈电点处的第二电信号之前,控制所述馈电链路处于预设工作状态;
在根据所述第一电信号和所述第二电信号确定所述馈电链路的驻波比之后,若所述驻波比与所述预设工作状态对应的驻波比匹配,则确定所述馈电链路连接正常;
在确定所述馈电链路连接正常的情况下,控制所述馈电链路处于正常工作状态。
3.如权利要求1或2所述的馈电网络,其特征在于,所述异常工作状态包括断路状态、失配状态或短路状态。
4.如权利要求2或3所述的馈电网络,其特征在于,所述馈电检测单元包括第一控制器、第一传动部件、第一导带线、第二导带线和第三导带线;所述第一导带线连接所述第一馈电点,所述第二导带线连接所述第二馈电点,所述第一导带线和所述第二导带线不接触;所述第一传动部件分别连接所述第一控制器和所述第三导带线;
所述第一控制器,用于:
在需要控制所述馈电链路处于正常工作状态时,控制所述第一传动部件带动所述第三导带线移动至第一位置,当所述第三导带线位于所述第一位置时,所述第三导带线分别接触所述第一导带线和所述第二导带线;或者,
在需要控制所述馈电链路处于异常工作状态时,控制所述第一传动部件带动所述第三导带线移动至第二位置,当所述第三导带线位于所述第二位置时,所述第三导带线不接触所述第一导带线和/或不接触所述第二导带线。
5.如权利要求4所述的馈电网络,其特征在于,所述馈电检测单元还包括第一腔体,所述第一馈电点和所述第二馈电点对称部署在所述第一腔体相对设置的两个侧面外侧,所述第一导带线、所述第二导带线和所述第三导带线位于所述第一腔体内。
6.如权利要求5所述的馈电网络,其特征在于,所述馈电检测单元还包括相对设置的第一印刷电路板PCB和第二PCB、以及第一滑道,所述第一PCB卡合在所述第一腔体内,所述第一滑道位于所述第一腔体上的相对于所述第一PCB的面,或位于所述第一PCB上的相对于所述第二PCB的面,所述第二PCB沿所述第一滑道滑动;所述第一导带线和所述第二导带线位于所述第一PCB上的与所述第二PCB相对的面,所述第三导带线位于所述第二PCB上的与所述第一PCB相对的面;
所述第一控制器,具体用于:
控制所述第一传动部件带动所述第二PCB沿所述第一滑道滑动,以带动所述第二PCB上的第三导带线滑动至所述第一位置或所述第二位置。
7.如权利要求6所述的馈电网络,其特征在于,所述馈电网络包括分别位于K条馈电链路的K个第一馈电点和K个第二馈电点,所述馈电检测单元包括位于所述第一PCB上的K个第一导带线和K个第二导带线、以及位于所述第二PCB上的M个第三导带线,所述K个第一导带线分别连接所述K个第一馈电点,所述K个第二导带线分别连接所述K个第二馈电点;K、M为大于或等于2的正整数;
所述第一控制器,还用于:
控制所述第一传动部件带动所述第二PCB沿所述第一滑道滑动,以满足所述M个第三导带线中的L个第三导带线分别与所述K个第一导带线中的L个第一导带线和所述K个第二导带线中的L个第二导带线接触,计算得到接触的L个第一导带线和L个第二导带线所对应的L条馈电链路的第一驻波比;L为小于或等于M的正整数;
控制所述第一传动部件带动所述第二PCB沿所述第一滑道滑动,以满足所述L个第三导带线不与所述L个第一导带线或所述L个第二导带线接触,计算得到所述L个馈电链路的第二驻波比;
当所述第一驻波比和所述第二驻波比的差值不大于预设的差值阈值时,确定所述L条馈电链路连接异常。
8.如权利要求2或3所述的馈电网络,其特征在于,所述馈电检测单元包括第二控制器、第二传动部件、第四导带线和导体部件;所述第四导带线连通所述第一馈电点和所述第二馈电点,所述导体部件耦合接地电路;所述第二传动部件分别连接所述第二控制器和所述导体部件;
所述第二控制器,用于:
在需要控制所述馈电链路处于正常工作状态时,控制所述第二传动部件带动所述导体部件移动至第三位置,当所述导体部件位于所述第三位置时,所述导体部件不接触所述第四导带线;或者,
在需要控制所述馈电链路处于异常工作状态时,控制所述第二传动部件带动所述导体部件移动至第四位置,当所述导体部件位于所述第四位置时,所述导体部件接触所述第四导带线。
9.如权利要求8所述的馈电网络,其特征在于,所述馈电检测单元还包括第二腔体,所述导体部件通过耦合所述第二腔体以耦合所述接地电路。
10.如权利要求8或9所述的馈电网络,其特征在于,所述馈电检测单元还包括第三PCB,所述第三PCB卡合在所述第二腔体内,所述第四导带线位于所述第三PCB上的与所述导体部件相对的面。
11.如权利要求9或10所述的馈电网络,其特征在于,所述导体部件为导体弹片,所述导体弹片的第一端耦合所述第二腔体,所述导体弹片的第二端悬置在所述第四导带线的相对于所述导体弹片的一侧;
在所述第二传动部件带动所述导体部件向所述第四位置移动时,所述导体弹片的第二端发生形变以接触所述第四导带线。
12.如权利要求9或10所述的馈电网络,其特征在于,所述馈电检测单元还包括第二滑道,所述第二滑道位于所述第二腔体上的与所述第三PCB相对的面,或位于所述第三PCB上的与所述导体部件相对的面;
所述导体部件为滑动导体,所述滑动导体沿所述第二滑道滑动至所述第三位置或所述第四位置;或者,
所述馈电检测单元还包括滑动介质,所述导体部件的一端嵌入在所述滑动介质中,所述滑动介质沿所述第二滑道滑动以带动所述滑动介质中嵌入的所述导体部件移动至所述第三位置或所述第四位置;或者,
所述馈电检测单元还包括第四PCB,所述导体部件为第五导带线,所述第五导带线平铺于第四PCB的内部,所述第四PCB沿所述第二滑道滑动以带动所述第四PCB中平铺的所述第五导带线移动至所述第三位置或所述第四位置。
13.如权利要求8所述的馈电网络,其特征在于,所述馈电网络包括分别位于P条馈电链路的P个第一馈电点和P个第二馈电点,所述馈电检测单元包括P个第四导带线和P个导体部件,所述P个第四导带线分别导通所述P个第一馈电点和所述P个第二馈电点;P为大于或等于2的正整数;
所述第二控制器,还用于:
控制所述第二传动部件分别带动所述P个导体部件中的Q个导体部件移动,以满足所述Q个导体部件不接触所述P个第四导带线中的Q个第四导带线,计算得到所述Q个导带线所对应的Q条馈电链路的第三驻波比;Q为小于或等于P的正整数;
控制所述第二传动部件分别带动所述Q个导体部件移动,以满足所述Q个导体部件接触所述Q个第四导带线,计算得到所述Q条馈电链路的第四驻波比;
当所述第三驻波比和所述第四驻波比的差值不大于所述预设的差值阈值时,确定所述Q条馈电链路连接异常。
14.如权利要求2或3所述的馈电网络,其特征在于,所述馈电检测单元包括第三控制器和开关单元,所述开关单元的第一电极连接所述第一馈电点,所述开关单元的第二电极连接所述第二馈电点,所述开关单元的控制电极连接所述第三控制器;
所述第三控制器,用于:
在需要控制所述馈电链路处于正常工作状态时,导通所述开关单元的所述第一电极和所述第二电极;或者,
在需要控制所述馈电链路处于异常工作状态时,断开所述开关单元的所述第一电极和所述第二电极。
15.一种基站天线,其特征在于,包括天线端口、天线阵列、以及如权利要求1至14任一所述的馈电网络;所述馈电网络的第一端连接所述天线端口,所述馈电网络的第二端连接所述天线阵列;
所述馈电网络,用于在正常工作状态下对来自所述天线端口的发送信号进行馈电处理后发送给所述天线阵列,或,在正常工作状态下对来自所述天线阵列的接收信号进行馈电处理后发送给所述天线端口;
所述天线阵列,用于辐射馈电处理后的所述发送信号,或接收到所述接收信号后发送给所述馈电网络。
16.一种基站设备,其特征在于,包括一个或多个收发信机以及如权利要求15所述的基站天线;
所述一个或多个收发信机与所述基站天线连接。
17.如权利要求16所述的基站设备,其特征在于,所述收发信机为远端射频单元。
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