CN203377357U - 一种小型化lte基站天线内置微带合路器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的一种小型化LTE基站天线内置微带合路器，包括介质基板，所述介质基板的下表面全部覆盖有金属层，上表面布置有微带线路，所述微带线路包括高频分路、低频分路以及连接高频分路和低频分路的高低频合路。高频分路用于传输TD-LTE系统的D频段信号，低频分路用于传输TD-SCDMA系统的FA频段信号。因此，本实用新型提供的内置微带合路器可以实现TD-SCDMA信号与TD-LTE信号的合成。本实用新型能将邻近的频段分隔开，且具有优良的电路性能；通过合理的线路布置，使所述内置微带合路器具有较小的尺寸，便于在天线内部安装使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种合路器，尤其涉及一种TD-LTE基站天线的内置微带合路器。
背景技术
随着移动通信技术的不断发展，原有的3G（The Third Generation Mobile telecommunication,第三代移动通信技术）通信系统已不能满足日益增长的通信速率及通信质量的要求。为满足移动数据业务不断增长的现实需求，以及适应移动电视、Web2.0、多媒体在线游戏等诸多新型应用的涌现，3GPP（3rd Generation Partnership Project 3 代合作项目）开发出了LTE（Long Term Evolution,长期演进）规范,并提出了未来在20MHz带宽上达到瞬时峰值下行100Mbps以及上行50Mbps的目标。LTE的发展前景已经吸引了整个产业链的关注及响应。
由于3G系统已拥有相当数量的用户量，运营商并不希望直接采用LTE系统替换3G系统，而是在一段时期内3G系统与LTE系统共存，在基站建设上采用共站建设的方式，天馈系统上3G与LTE共用一面天线以节约建站成本。
一般通过内置合路器的方式实现两个频段共用辐射单元或者馈线。微带合路器具有体积小、重量轻、成本低等优点。一副TD-LTE（时分长期演进）智能天线内需要放置多个内置合路器，目前的内置微带合路器面积较大，因此不利于集成到天线内部。而且，TD-SCDMA(Time-division-Synchronization Code Division Multiple Access,时分同步码分多址)所使用的FA频段（1880-1920MHz,2010-2025MHz）与TD-LTE所采用的D频段（2555-2635MHz）相隔很近，把两个如此邻近的频段分隔开且实现大于30dB的带外抑制，小于0.5dB的带内插损，传统的内置微带合路器难以满足该性能要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种占用面积小，性能优良的内置微带合路器；本合路器可以工作在FA/D频段，使一副基站天线可以同时收发TD-SCDMA系统与LTE系统的信号。
本实用新型的技术方案为一种小型化LTE基站天线内置微带合路器，包括介质基板，所述介质基板的下表面全部覆盖有金属层，上表面布置有微带线路，所述微带线路包括高频分路、低频分路以及连接高频分路和低频分路的高低频合路。
而且，所述高频分路和低频分路分别包括两条开路线，两条开路线由一段中微带线连接，在中微带线的两端分别延伸有左微带线和右微带线。
而且，每条开路线由下端微带线和上端微带线组成，下端微带线和上端微带线的宽度不等。
而且，所述开路线的长度为0.2至0.3个中心工作频率波长。
本实用新型能将邻近的频段分隔开，且具有优良的电路性能；通过合理的线路布置，使所述内置微带合路器具有较小的尺寸，便于在天线内部安装使用。
附图说明
图1为本实用新型实施例的内置微带合路器的正面微带电路图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例详细说明本实用新型技术方案。
参见图1，本实用新型提供的一种小型化LTE基站天线内置微带合路器，包括介质基板1，介质基板的1的下表面全部由金属层（例如铜）覆盖，介质基板1的上表面蚀刻有微带线路2。微带线路2由高频分路3，低频分路4，以及连接高频分路和低频分路的高低频合路5组成。高频分路3用于传输TD-LTE系统的D频段信号，低频分路4用于传输TD-SCDMA系统的FA频段信号。因此，本实用新型提供的内置微带合路器可以实现TD-SCDMA信号与TD-LTE信号的合成。
高频分路3和低频分路4分别包括两条开路线6。相邻的开路线由中微带线7连接，在中微带线7的两端各延伸一段微带线，分别记为左微带线8和右微带线9。开路线6、中微带线7、左微带线8和右微带线9一起构成带通滤波器。
参见图1，每条开路线6由两段宽度不等的微带线（分别记为下端微带线10和上端微带线11）连接而成，构成SIR(Stepped Impedence Resonator,阶跃阻抗谐振器)。由于一段微带线仅能提供一个传输零点，而SIR能提供两个以上的传输零点，因此可以增大阻带带宽。而且，SIR可以通过调整各段微带线的长度及阻抗比灵活控制响应的杂散频率的位置，从而将FA和D这两个相隔较近的频段分隔开。理论分析表明，大于两段阻抗匹配节相对于两段阻抗匹配节并不能带来额外的好处，因此本实用新型采用两级SIR结构，即每条开路线6由两段微带线连接构成。SIR的另一个优点是有利于内置微带合路器的小型化，通过调整SIR各段微带线的阻抗比，理论上可以无限缩小SIR的长度。本实用新型采用SIR作为滤波器的谐振单元，高频分路3和低频分路4各用两个两级SIR即可实现符合移动通信要求的微带合路器。减少谐振单元的数量有利于合路器横向方向的小型化，同时通过控制SIR各段微带线的阻抗比，可以减小谐振器的长度，实现合路器纵向方向的小型化。
实施例中，开路线6中下端微带线10和上端微带线11的连接呈90度，具体实施时角度不限。建议开路线6的长度（即下端微带线10和上端微带线11的总长度）设置在中心工作频率波长的1/4左右，这样设置可使合路器具有良好的滤波性能，且保持小的尺寸。优选的，开路线6的长度为0.2至0.3个中心工作频率波长。
实验可知，本实用新型提供的内置微带合路器在TD-SCDMA频段和TD-LTE频段的驻波比<1.5,带内插损<0.5dB,带外抑制>32dB，满足移动通信内置合路器的指标要求。
以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改和等效组合。
Claims (4)
1.一种小型化LTE基站天线内置微带合路器，其特征在于：包括介质基板，所述介质基板的下表面全部覆盖有金属层，上表面布置有微带线路，所述微带线路包括高频分路、低频分路以及连接高频分路和低频分路的高低频合路。
2.根据权利要求1所述的一种小型化LTE基站天线内置微带合路器，其特征在于：所述高频分路和低频分路分别包括两条开路线，两条开路线由一段中微带线连接，在中微带线的两端分别延伸有左微带线和右微带线。
3.根据权利要求2所述的一种小型化LTE基站天线内置微带合路器，其特征在于：每条开路线由下端微带线和上端微带线组成，下端微带线和上端微带线的宽度不等。
4.根据权利要求2或3所述的一种小型化LTE基站天线内置微带合路器，其特征在于：所述开路线的长度为0.2至0.3个中心工作频率波长。
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