WO2016004553A1 - 一种无线通信设备 - Google Patents

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WO2016004553A1
WO2016004553A1 PCT/CN2014/079946 CN2014079946W WO2016004553A1 WO 2016004553 A1 WO2016004553 A1 WO 2016004553A1 CN 2014079946 W CN2014079946 W CN 2014079946W WO 2016004553 A1 WO2016004553 A1 WO 2016004553A1
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port
combiner
antenna unit
hybrid bridge
scattering matrix
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PCT/CN2014/079946
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邓长顺
龙科
赵书晨
史荣涛
李�浩
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华为技术有限公司
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Priority to PCT/CN2014/079946 priority patent/WO2016004553A1/zh
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08Access point devices
    • H04W88/10Access point devices adapted for operation in multiple networks, e.g. multi-mode access points
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/30Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
    • H01Q3/34Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means
    • H01Q3/40Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means with phasing matrix
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/20Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a curvilinear path
    • H01Q21/205Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a curvilinear path providing an omnidirectional coverage

Definitions

  • a wireless communication device includes:
  • the radio frequency signal input from the one of the two radio frequency ports to the feed network first flows through the first combiner, and then flows through the second combiner and the fourth a combiner arrives at the N antenna ports; a radio frequency signal input to the feed network from another one of the two radio frequency ports flows through the third combiner, the second combiner And the fourth combiner arrives at the N antenna ports; or,
  • the first combiner includes a first hybrid bridge and a first phase shifter; wherein the first hybrid bridge is 90. a hybrid bridge, the first phase shifter being a 90 degree phase shifter;
  • the port 3 of the third combiner is connected to the first antenna unit, the port 4 of the third combiner is connected to the second antenna unit, and the port 2 of the fourth combiner Connected to the third antenna unit, the port 4 of the fourth combiner is connected to the fourth antenna unit;
  • the element S1j in the scattering matrix represents an ideal scattering coefficient that is incident on the port i from the port j; wherein the port 1 of the first combiner is connected to the port 4 of the third combiner, the a port 4 of a combiner is connected to a port 1 of the fourth combiner; a port 2 of the second combiner is connected to a port 1 of the third combiner, the second combiner Port 3 is connected to port 4 of the fourth combiner;
  • the port 3 of the third combiner is connected to the first antenna unit, the port 2 of the third combiner is connected to the second antenna unit, and the port 2 of the fourth combiner Connected to the third antenna unit, the port 3 of the fourth combiner is connected to the fourth antenna unit;
  • the third combiner includes a third hybrid bridge and a third phase shifter; wherein the third hybrid bridge is 90. a hybrid bridge, the third phase shifter being a 90 degree phase shifter;
  • the element S1j in the scattering matrix represents an ideal scattering coefficient that is incident on the port i from the port j; wherein the port 4 of the first combiner is connected to the port 1 of the third combiner, the a port 1 of a combiner is connected to a port 4 of the fourth combiner; a port 2 of the second combiner is connected to a port 4 of the third combiner, the second combiner Port 3 is connected to port 1 of the fourth combiner
  • the first The device is a 180° hybrid bridge
  • the N antenna elements include:
  • the phases of the above-mentioned N-channel radio frequency signals are not equal to each other.
  • the radio frequency signal input from the one of the two radio frequency ports to the feed network first flows through the first combiner, and then flows through the second combiner and the fourth a combiner arrives at the N antenna ports;
  • a radio frequency signal input to the feed network from another one of the two radio frequency ports flows through the third combiner, the second combiner And the fourth combiner arrives at the N antenna ports;
  • the port 1 of the third hybrid bridge 3131 serves as the port 4 of the third combiner 313, the port 2 of the third hybrid bridge 3131 serves as the port 3 of the third combiner 313, and the third mixture
  • the port 3 of the bridge 3131 serves as the port 2 of the third combiner 313, and one end of the third phase shifter 3132 is connected to the port 4 of the third hybrid bridge 3131, and the other end of the third phase shifter 3132 is connected.
  • the two RF ports of the feed network 210 may include: one of the port 3 of the first combiner 311 and the port 2 of the first combiner 311, and the port 1 of the second combiner 312 One of the ports 4 of the second combiner 312 described above.
  • the two RF ports of the feed network 210 may include the port 3 of the first combiner 311 and the port 1 of the second combiner 312.
  • the two RF ports of the feed network 210 may include the port 3 of the first combiner 311 and the port 4 of the second combiner 311.
  • At least one of the second combiner 312 and the third combiner 313 in the example shown in Figures 6-a to 6-c may be 90. Hybrid bridge.
  • at least one of the above-described second combiner 312 and third combiner 313 in the example shown in Figures 6-a to 6-c may also be other types of combiners having the above-described scattering matrix.
  • At least one of the third combiner 313 and the fourth combiner 314 in the example shown in Figs. 7-a to 7-d is 90.
  • Hybrid bridge At least one of the above-described third combiner 313 and fourth combiner 314 in the example shown in Figs. 7-a to 7-d is 90.
  • the hybrid bridge can also be other types of combiners having the above described scattering matrix.
  • the second combiner 312 in the example shown in FIGS. 7-a to 7-d includes a second splitter 3123 and a sixth phase shifter 3124;
  • the combining end of the second power splitter 3123 serves as the port 1 of the second combiner 312, and the first branching end of the first splitter 3123 serves as the port 2 of the second combiner 312.
  • One end of the sixth phase shifter 3124 is connected to the second branch end of the second power splitter 3123, and the other end of the sixth phase shifter 3124 is used as the port 3 of the first combiner 312.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

一种无线通信设备,包括馈电网络、2个收发信机和包括N个天线单元的天线阵列;其中,馈电网络具有N个天线端口和2个射频端口,N个天线端口和 N个天线单元一一对应连接,2个收发信机与2个射频端口一一对应连接,2个收发信机向2个射频端口输出的射频信号的通信制式各不相同;馈电网络用于将从2个射频端口中的任意1个射频端口输入馈电网络的射频信号进行功率分配和相位偏移以得到N路射频信号,将N路射频信号通过N个天线端口输出至N 个天线单元进行发射。本发明实施例提供方案有利于降低在支持至少两种通信制式的场景下的无线通信设备制造成本。

Description

一种无线通信设备 技术领域
本发明涉及通信技术领域, 具体涉及一种无线通信设备。 背景技术
随着移动通信的发展演进, 多频多制式是一个主要的趋势。 目前运营商越 来越希望一个基站能够支持多种不同通信制式, 例如运营商希望 1个基站可支 持全球移动通信系统(GSM, Global System for Mobile communication ), 宽带 码分多址接入( WCDMA, Wideband Code Division Multiple Access )和长期演 进(LTE, Long Term Evolution )等通信制式中的至少两种。
目前的多通信制式设计方案中,不同通信制式的收发信机分别配置了独立 的天线单元, 例如基站包括两个通信制式的收发信机, 则针对两个通信制式的 收发信机需要配置两个相互独立的天线单元。
然而, 不同通信制式的收发信机分别配置独立的天线单元, 不仅不容易控 制制造成本,且各独立的天线单元之间还可能相互干扰, 进而有可能影响信号 覆盖质量。 发明内容
本发明实施例提供一种无线通信设备,以降低在支持至少两种通信制式的 场景下的无线通信设备制造成本。
为解决上述技术问题, 本发明实施例提供以下技术方案:
第一方面, 一种无线通信设备, 包括:
馈电网络、 2个收发信机和包括 N个天线单元的天线阵列;
其中, 所述馈电网络具有 N个天线端口和 2个射频端口, 所述 N个天线端口 和所述 N个天线单元——对应连接, 所述 2个收发信机与所述 2个射频端口—— 对应连接,所述 2个收发信机向所述 2个射频端口输出的射频信号的通信制式各 不相同;
所述馈电网络用于将从所述 2个射频端口中的任意 1个射频端口输入所述 馈电网络的射频信号进行功率分配和相位偏移以得到 N路射频信号, 将所述 N 路射频信号通过所述 N个天线端口输出至所述 N个天线单元进行发射, 所述 N 路射频信号和所述 N个射频端口——对应, 其中, 所述 N路射频信号的相位互 不相等, 其中, 所述 N为正整数。
结合第一方面, 在第一方面的第一种可能的实施方式中,
由所述 N个天线单元中的任意相邻 2个天线单元所发射的所述 N路射频信 号之中的两路射频信号的相位之差等于 K*360。 /Ν, 其中, 所述 Κ和所述 Ν为 正整数, 所述 Ν大于 2。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式,在第一方面的第二种 可能的实施方式中, 所述天线阵列为全向天线阵列。
结合第一方面的第二种可能的实施方式,在第一方面的第三种可能的实施 方式中, 所述水平面全向天线阵列或垂直面全向天线阵列。
结合第一方面的第二种可能的实施方式或第一方面的第三种可能的实施 方式, 在第一方面的第四种可能的实施方式中, 所述 Ν个天线单元中的至少 1 个天线单元为单天线或天线子阵列。
结合第一方面的第二种可能的实施方式或第一方面的第三种可能的实施 方式或第一方面的第四种可能的实施方式,在第一方面的第五种可能的实施方 结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式或第一方面的第二种 可能的实施方式或第一方面的第三种可能的实施方式或第一方面的第四种可 能的实施方式或第一方面的第五种可能的实施方式,在第一方面的第六种可能 的实施方式中, 所述馈电网络包括:
第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四合路器;
其中, 所述第一合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 [^ J , 所述第二合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 2j、 所述第三合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为^ j、 所述 第四合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 | j ; 其中,
Figure imgf000004_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 从所述 2个射频端口中的其中一个射频端口输入所述馈电网络的射 频信号先流经所述第一合路器,再流经所述第三合路器和所述第四合路器到达 所述 N个天线端口; 从所述 2个射频端口中的另一个射频端口输入所述馈电网 络的射频信号流经先所述第二合路器,再流经所述第三合路器和所述第四合路 器到达所述 N个天线端口;
或者,
其中, 从所述 2个射频端口中的其中一个射频端口输入所述馈电网络的射 频信号先流经所述第一合路器,再流经所述第二合路器和所述第四合路器到达 所述 N个天线端口; 从所述 2个射频端口中的另一个射频端口输入所述馈电网 络的射频信号先流经所述第三合路器、所述第二合路器和所述第四合路器到达 所述 N个天线端口; 或者,
其中, 从所述 2个射频端口中的其中一个射频端口输入所述馈电网络的射 频信号先流经所述第三合路器,再流经所述第一合路器和所述第二合路器到达 所述 N个天线端口; 从所述 2个射频端口中的另一个射频端口输入所述馈电网 络的射频信号流经先所述第四合路器,再流经所述第一合路器和所述第二合路 器到达所述 N个天线端口。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式或第一方面的第二种 可能的实施方式或第一方面的第三种可能的实施方式或第一方面的第四种可 能的实施方式或第一方面的第五种可能的实施方式,在第一方面的第七种可能 的实施方式中, 所述馈电网络包括:
第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四合路器;
其中, 所述第二合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 2 j、 所述第三合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 3 j、 所述第四合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 4j ; 所述 第一合路器的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵为 ^j ,
其中,
Figure imgf000005_0001
Figure imgf000006_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 从所述 2个射频端口中的其中一个射频端口输入所述馈电网络的射 频信号先流经所述第一合路器,再流经所述第三合路器和所述第四合路器到达 所述 N个天线端口; 从所述 2个射频端口中的另一个射频端口输入所述馈电网 络的射频信号流经先所述第二合路器,再流经所述第三合路器和所述第四合路 器到达所述 N个天线端口;
或者,
其中, 从所述 2个射频端口中的其中一个射频端口输入所述馈电网络的射 频信号先流经所述第一合路器,再流经所述第二合路器和所述第四合路器到达 所述 N个天线端口; 从所述 2个射频端口中的另一个射频端口输入所述馈电网 络的射频信号先流经所述第三合路器、所述第二合路器和所述第四合路器到达 所述 N个天线端口;
或者,
其中, 从所述 2个射频端口中的其中一个射频端口输入所述馈电网络的射 频信号先流经所述第三合路器,再流经所述第一合路器和所述第二合路器到达 所述 N个天线端口; 从所述 2个射频端口中的另一个射频端口输入所述馈电网 络的射频信号流经先所述第四合路器,再流经所述第一合路器和所述第二合路 器到达所述 N个天线端口。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式或第一方面的第二种 可能的实施方式或第一方面的第三种可能的实施方式或第一方面的第四种可 能的实施方式或第一方面的第五种可能的实施方式,在第一方面的第八种可能 的实施方式中,
所述 N个天线单元包括: 第一天线单元、 第二天线单元、 第三天线单元和 第四天线单元; 其中, 所述馈电网络包括: 第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四 合路器;
其中, 所述第一合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 [^ J , 所述第二合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 2 j、 所述第三合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 3 j、 所述 第四合路器 端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 | j ; 其中,
Figure imgf000007_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 所述第一合路器的端口 1与所述第三合路器的端口 1连接, 所述第一 合路器的端口 4与所述第四合路器的端口 1连接; 所述第二合路器的端口 4与所 述第三合路器的端口 4连接 ,所述第二合路器的端口 1与所述第四合路器的端口 4连接;
其中, 所述第三合路器的端口 2与所述第一天线单元连接, 所述第三合路 器的端口 3与所述第二天线单元连接;所述第四合路器的端口 2与所述第三天线 单元连接, 所述第四合路器的端口 3与所述第四天线单元连接;
其中, 所述 2个射频端口包括: 所述第一合路器的端口 2和所述第一合路器 的端口 3中的其中一个,以及所述第二合路器的端口 2和所述第二合路器的端口 3中的其中一个。
结合第一方面的第八种可能的实施方式,在第一方面的第九种可能的实施 方式中,
所述第三合路器和第四合路器中的至少一个为 90。 混合电桥。
结合第一方面的第八种可能的实施方式或第一方面的第九种可能的实施 方式, 在第一方面的第十种可能的实施方式中,
所述第一合路器为 180° 混合电桥;
或者,
所述第一合路器包括第一混合电桥和第一移相器; 其中, 所述第一混合电 桥为 90。 混合电桥, 所述第一移相器为 90度移相器;
其中, 所述第一混合电桥的端口 1作为所述第一合路器的端口 2 , 所述第一 混合电桥的端口 4作为所述第一合路器的端口 3 , 所述第一混合电桥的端口 3作 为所述第一合路器的端口 4 , 所述第一移相器的一端与所述第一混合电桥的端 口 2连接, 所述第一移相器的另一端作为所述第一合路器的端口 1;
其中, 所述 一混合电桥为的散射矩阵为 ,
其中, 。]
Figure imgf000008_0001
结合第一方面的第八种可能的实施方式或第一方面的第九种可能的实施 方式或或第一方面的第十种可能的实施方式,在第一方面的第十一种可能的实 施方式中, 所述第二合路器为 180° 混合电桥;
或者, 所述第二合路器包括第二混合电桥和第二移相器; 其中, 所述第二 混合电桥为 90。 混合电桥, 所述第二移相器为 90度移相器; 其中, 所述第二混合电桥的端口 1作为所述第二合路器的端口 3 , 所述第二 混合电桥的端口 4作为所述第二合路器的端口 2 , 所述第二混合电桥的端口 2作 为所述第二合路器的端口 4 , 所述第二移相器的一端与所述第二混合电桥的端 口 3连接, 所述第二移相器的另一端作为所述第二合路器的端口 1;
其中, 所述第二混合电桥为的散射矩阵为 ,
其中, 。]
Figure imgf000009_0001
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式或第一方面的第二种 可能的实施方式或第一方面的第三种可能的实施方式或第一方面的第四种可 能的实施方式或第一方面的第五种可能的实施方式,在第一方面的第十二种可 能的实施方式中,
所述 N个天线单元包括: 第一天线单元、 第二天线单元、 第三天线单元和 第四天线单元;
其中, 所述馈电网络包括: 第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四 合路器;
其中, 所述第一合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为
[^ J , 所述第二合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 2 j, 所述第三合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 ^3 j, 所述 第四合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 | j ; 其中,
Figure imgf000009_0002
Figure imgf000010_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 所述第一合路器的端口 2与所述第三合路器的端口 4连接, 所述第一 合路器的端口 3与所述第四合路器的端口 1连接; 所述第二合路器的端口 2与所 述第三合路器的端口 1连接,所述第二合路器的端口 3与所述第四合路器的端口 4连接;
其中, 所述第三合路器的端口 3与所述第一天线单元连接, 所述第三合路 器的端口 4与所述第二天线单元连接;所述第四合路器的端口 2与所述第三天线 单元连接, 所述第四合路器的端口 4与所述第四天线单元连接;
其中, 所述 2个射频端口包括: 所述第一合路器的端口 1和所述第一合路器 的端口 4中的其中一个,以及所述第二合路器的端口 1和所述第二合路器的端口 4中的其中一个。
结合第一方面的第十二种可能的实施方式,在第一方面的第十三种可能的 实施方式中, 所述第一合路器和第二合路器中的至少一个为 90。 混合电桥。
结合第一方面的第十二种可能的实施方式或第一方面的第十三种可能的 实施方式, 在第一方面的第十四种可能的实施方式中,
所述第三合路器为 180。 混合电桥;
或者,
所述第三合路器包括第三混合电桥和第三移相器; 其中, 所述第三混合电 桥为 90。 混合电桥, 所述第三移相器为 90度移相器;
其中, 所述第三混合电桥的端口 1作为所述第三合路器的端口 4, 所述第三 混合电桥的端口 2作为所述第三合路器的端口 3 , 所述第三混合电桥的端口 3作 为所述第三合路器的端口 2, 所述第三移相器的一端与所述第三混合电桥的端 口 4连接, 所述第三移相器的另一端作为所述第三合路器的端口 1;
其中, 所述第三混合电桥为的散射矩阵为 ,
其中, 。]
Figure imgf000011_0001
结合第一方面的第十二种可能的实施方式或第一方面的第十三种可能的 实施方式或第一方面的第十四种可能的实施方式,在第一方面的第十五种可能 的实施方式中, 所述第四合路器为 180。 混合电桥;
或者,
所述第四合路器包括第四混合电桥和第四移相器; 其中, 所述第四混合电 桥为 90。 混合电桥, 所述第四移相器为 90度移相器;
其中, 所述第四混合电桥的端口 2作为所述第四合路器的端口 2, 所述第四 混合电桥的端口 3作为所述第四合路器的端口 3 , 所述第四混合电桥的端口 4作 为所述第四合路器的端口 4 , 所述第四移相器的一端与所述第四混合电桥的端 口 1连接, 所述第四移相器的另一端作为所述第四合路器的端口 1 ;
其中, 所述第四混合电桥为的散射矩阵为 ,
其中, 。]
Figure imgf000011_0002
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式或第一方面的第二种 可能的实施方式或第一方面的第三种可能的实施方式或第一方面的第四种可 能的实施方式或第一方面的第五种可能的实施方式,在第一方面的第十六种可 能的实施方式中,
所述 N个天线单元包括: 第一天线单元、 第二天线单元、 第三天线单元和 第四天线单元;
其中, 所述馈电网络包括: 第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四 合路器;
其中, 所述第一合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 [^ J , 所述第二合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 2 j、 所述第三合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 3 j、 所述 第四合路器 端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 | j ; 其中,
Figure imgf000012_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 所述第一合路器的端口 1与所述第三合路器的端口 4连接, 所述第一 合路器的端口 4与所述第四合路器的端口 1连接; 所述第二合路器的端口 2与所 述第三合路器的端口 1连接,所述第二合路器的端口 3与所述第四合路器的端口 4连接; 其中, 所述第三合路器的端口 3与所述第一天线单元连接, 所述第三合路 器的端口 2与所述第二天线单元连接;所述第四合路器的端口 2与所述第三天线 单元连接, 所述第四合路器的端口 3与所述第四天线单元连接;
其中, 所述 2个射频端口包括: 所述第一合路器的端口 2和所述第一合路器 的端口 3中的其中一个,以及所述第二合路器的端口 1和所述第二合路器的端口 4中的其中一个。
结合第一方面的第十六种可能的实施方式,在第一方面的第十七种可能的 实施方式中, 所述第二合路器和第四合路器中的至少一个为 90。 混合电桥。
结合第一方面的第十六种可能的实施方式或第一方面的第十七种可能的 实施方式, 在第一方面的第十八种可能的实施方式中,
所述第三合路器为 180。 混合电桥;
或者, 所述第三合路器包括第三混合电桥和第三移相器; 其中, 所述第三 混合电桥为 90。 混合电桥, 所述第三移相器为 90度移相器;
其中, 所述第三混合电桥的端口 1作为所述第三合路器的端口 4 , 所述第三 混合电桥的端口 2作为所述第三合路器的端口 3 , 所述第三混合电桥的端口 3作 为所述第三合路器的端口 2 , 所述第三移相器的一端与所述第三混合电桥的端 口 4连接, 所述第三移相器的另一端作为所述第三合路器的端口 1;
其中, 所述 三混合电桥为的散射矩阵为 ,
其中, 。]
Figure imgf000013_0001
结合第一方面的第十六种可能的实施方式或第一方面的第十七种可能的 实施方式或第一方面的第十八种可能的实施方式,在第一方面的第十九种可能 的实施方式中, 所述第一合路器为 180。 混合电桥;
或者,
所述第一合路器包括第一混合电桥和第一移相器; 其中, 所述第一混合电 桥为 90。 混合电桥, 所述第一移相器为 90度移相器; 其中, 所述第一混合电桥的端口 1作为所述第一合路器的端口 2 , 所述第一 混合电桥的端口 4作为所述第一合路器的端口 3 , 所述第一混合电桥的端口 3作 为所述第一合路器的端口 4 , 所述第一移相器的一端与所述第一混合电桥的端 口 2连接, 所述第一移相器的另一端作为所述第一合路器的端口 1;
其中, 所述第一混合电桥为的散射矩阵为 ,
其中, 。]
Figure imgf000014_0001
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式或第一方面的第二种 可能的实施方式或第一方面的第三种可能的实施方式或第一方面的第四种可 能的实施方式或第一方面的第五种可能的实施方式,在第一方面的第二十种可 能的实施方式中,
所述 N个天线单元包括: 第一天线单元、 第二天线单元、 第三天线单元和 第四天线单元;
其中, 所述馈电网络包括: 第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四 合路器;
其中, 所述第一合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为
[^ J , 所述第二合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 2 j、 所述第三合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 3 j、 所述 第四合路器 口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 | j ; 其中,
Figure imgf000014_0002
Figure imgf000015_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 所述第一合路器的端口 4与所述第三合路器的端口 1连接, 所述第一 合路器的端口 1与所述第四合路器的端口 4连接; 所述第二合路器的端口 2与所 述第三合路器的端口 4连接,所述第二合路器的端口 3与所述第四合路器的端口 1连接
其中, 所述第三合路器的端口 2与所述第一天线单元连接, 所述第三合路 器的端口 3与所述第二天线单元连接;所述第四合路器的端口 3与所述第三天线 单元连接, 所述第四合路器的端口 2与所述第四天线单元连接;
其中, 所述 2个射频端口包括: 所述第一合路器的端口 3和所述第一合路器 的端口 2中的其中一个,以及所述第二合路器的端口 1和所述第二合路器的端口 4中的其中一个。
结合第一方面的第二十种可能的实施方式,在第一方面的第二十一种可能 的实施方式中, 所述第二合路器和第三合路器中的至少一个为 90。 混合电桥。
结合第一方面的第二十种可能的实施方式或第一方面的第二十一种可能 的实施方式,在第一方面的第二十二种可能的实施方式中, 所述第一合路器为 180° 混合电桥;
或者,
所述第一合路器包括第一混合电桥和第一移相器; 其中, 所述第一混合电 桥为 90。 混合电桥, 所述第一移相器为 90度移相器;
其中, 所述第一混合电桥的端口 1作为所述第一合路器的端口 3 , 所述第一 混合电桥的端口 4作为所述第一合路器的端口 2 , 所述第一混合电桥的端口 2作 为所述第一合路器的端口 4, 所述第一移相器的一端与所述第一混合电桥的端 口 3连接, 所述第一移相器的另一端作为所述第一合路器的端口 1;
其中, 所述第一混合电桥为的散射矩阵为 ,
其中, 。]
Figure imgf000016_0001
结合第一方面的第二十种可能的实施方式或第一方面的第二十一种可能 的实施方式或第一方面的第二十二种可能的实施方式,在第一方面的第二十三 种可能的实施方式中, 所述第四合路器为 180。 混合电桥;
或者,
所述第四合路器包括第四混合电桥和第四移相器; 其中, 所述第四混合电 桥为 90。 混合电桥, 所述第四移相器为 90度移相器;
其中, 所述第四混合电桥的端口 1作为所述第四合路器的端口 4, 所述第四 混合电桥的端口 2作为所述第四合路器的端口 3 , 所述第四混合电桥的端口 3作 为所述第四合路器的端口 2, 所述第四移相器的一端与所述第四混合电桥的端 口 4连接, 所述第四移相器的另一端作为所述第四合路器的端口 1;
其中, 所述第四混合电桥为的散射矩阵为 ,
其中, 。]
Figure imgf000016_0002
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式或第一方面的第二种 可能的实施方式或第一方面的第三种可能的实施方式或第一方面的第四种可 能的实施方式或第一方面的第五种可能的实施方式,在第一方面的第二十四种 可能的实施方式中,
所述 N个天线单元包括: 第一天线单元、 第二天线单元、 第三天线单元和第四天线单元; 其中, 所述馈电网络包括: 第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四 合路器;
所述第一合路器的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵为! ^ j , 所述第二 合路器的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵为 ^2 j、 所述第三合路器的端 口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 3 j、 所述第四合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 4 j ; 其中,
Figure imgf000017_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 所述第一合路器的端口 2与所述第三合路器的端口 1连接, 所述第一 合路器的端口 3与所述第四合路器的端口 1连接; 所述第二合路器的端口 2与所 述第三合路器的端口 4连接,所述第二合路器的端口 3与所述第四合路器的端口 4连接;
其中, 所述第三合路器的端口 2与所述第一天线单元连接, 所述第三合路 器的端口 3与所述第二天线单元连接;所述第四合路器的端口 2与所述第三天线 单元连接, 所述第四合路器的端口 3与所述第四天线单元连接; 其中, 所述 2个射频端口包括: 所述第一合路器的端口 1和所述第二合路器 的端口 1。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式或第一方面的第二种 可能的实施方式或第一方面的第三种可能的实施方式或第一方面的第四种可 能的实施方式或第一方面的第五种可能的实施方式,在第一方面的第二十五种 可能的实施方式中,
所述 N个天线单元包括:
第一天线单元、 第二天线单元、 第三天线单元和第四天线单元;
其中, 所述馈电网络包括: 第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四 合路器;
所述第一合路器的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵为! ^ j , 所述第二 合路器的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵为 ^2 j、 所述第三合路器的端 口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 3 j、 所述第四合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 4 j ; 其中,
Figure imgf000018_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 所述第一合路器的端口 3与所述第三合路器的端口 1连接, 所述第一 合路器的端口 2与所述第四合路器的端口 1连接; 所述第二合路器的端口 2与所 述第三合路器的端口 4连接,所述第二合路器的端口 3与所述第四合路器的端口 4连接;
其中, 所述第三合路器的端口 2与所述第一天线单元连接, 所述第三合路 器的端口 3与所述第二天线单元连接;所述第四合路器的端口 2与所述第三天线 单元连接, 所述第四合路器的端口 3与所述第四天线单元连接;
其中, 所述 2个射频端口包括: 所述第一合路器的端口 1和所述第二合路器 的端口 1。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式或第一方面的第二种 可能的实施方式或第一方面的第三种可能的实施方式或第一方面的第四种可 能的实施方式或第一方面的第五种可能的实施方式,在第一方面的第二十六种 可能的实施方式中,
所述 N个天线单元包括:
第一天线单元、 第二天线单元、 第三天线单元和第四天线单元;
其中, 所述馈电网络包括: 第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四 合路器;
所述第一合路器的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵为! ^ j , 所述第二 合路器的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵为 ^2 j、 所述第三合路器的端 口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 3 j、 所述第四合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 4 j ; 其中, ;
Figure imgf000019_0001
Figure imgf000020_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 所述第一合路器的端口 2与所述第三合路器的端口 1连接, 所述第一 合路器的端口 3与所述第四合路器的端口 1连接; 所述第二合路器的端口 3与所 述第三合路器的端口 4连接 ,所述第二合路器的端口 2与所述第四合路器的端口 4连接;
其中, 所述第三合路器的端口 2与所述第一天线单元连接, 所述第三合路 器的端口 3与所述第二天线单元连接;所述第四合路器的端口 2与所述第三天线 单元连接, 所述第四合路器的端口 3与所述第四天线单元连接;
其中, 所述 2个射频端口包括: 所述第一合路器的端口 1和所述第二合路器 的端口 1。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式或第一方面的第二种 可能的实施方式或第一方面的第三种可能的实施方式或第一方面的第四种可 能的实施方式或第一方面的第五种可能的实施方式,在第一方面的第二十七种 可能的实施方式中,
所述 N个天线单元包括:
第一天线单元、 第二天线单元、 第三天线单元和第四天线单元;
其中, 所述馈电网络包括: 第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四 合路器;
所述第一合路器的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵为! ^ j , 所述第二 合路器的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵为 ^2 j、 所述第三合路器的端 口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 3 j、 所述第四合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 4 j ; 其中,
Figure imgf000021_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 所述第一合路器的端口 3与所述第三合路器的端口 1连接, 所述第一 合路器的端口 2与所述第四合路器的端口 1连接; 所述第二合路器的端口 3与所 述第三合路器的端口 4连接 ,所述第二合路器的端口 2与所述第四合路器的端口 4连接;
其中, 所述第三合路器的端口 2与所述第一天线单元连接, 所述第三合路 器的端口 3与所述第二天线单元连接;所述第四合路器的端口 2与所述第三天线 单元连接, 所述第四合路器的端口 3与所述第四天线单元连接;
其中, 所述 2个射频端口包括: 所述第一合路器的端口 1和所述第二合路器 的端口 1。
结合第一方面的第二十四种可能的实施方式或第一方面的第二十五种可 能的实施方式或第一方面的第二十六种可能的实施方式第一方面的第二十七 种可能的实施方式, 在第一方面的第二十八种可能的实施方式中, 所述第一合路器为第一巴伦, 其中, 所述第一巴伦的合路端作为所述第一 合路器的端口 1 , 所述第一巴伦的同相端作为所述第一合路器的端口 2, 所述第 一巴伦的反相端作为所述第一合路器的端口 3;
或者,
所述第一合路器包括第一功分器和第五移相器; 其中, 所述第一功分器的 合路端作为所述第一合路器的端口 1 , 所述第一功分器的第一分路端作为所述 第一合路器的端口 2 , 所述第五移相器的一端连接到所述第一功分器的第二分 路端, 所述第五移相器的另一端作为所述第一合路器的端口 3。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式或第一方面的第二种 可能的实施方式或第一方面的第三种可能的实施方式或第一方面的第四种可 能的实施方式或第一方面的第五种可能的实施方式,在第一方面的第二十九种 可能的实施方式中,
所述 N个天线单元包括: 第一天线单元、 第二天线单元、 第三天线单元和 第四天线单元;
其中, 所述馈电网络包括: 第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四 合路器;
其中, 所述第一合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 [^ J , 所述第二合路器的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵为 2 j、 所述第 三合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 3 j、 所述第四合 路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 ^4 j ;
其中,
Figure imgf000022_0001
Figure imgf000023_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 所述第一合路器的端口 1与所述第三合路器的端口 1连接, 所述第一 合路器的端口 4与所述第四合路器的端口 1连接; 所述第二合路器的端口 2与所 述第三合路器的端口 4连接,所述第二合路器的端口 3与所述第四合路器的端口 4连接;
其中, 所述第三合路器的端口 2与所述第一天线单元连接, 所述第三合路 器的端口 3与所述第二天线单元连接;所述第四合路器的端口 2与所述第三天线 单元连接, 所述第四合路器的端口 3与所述第四天线单元连接;
其中, 所述 2个射频端口包括: 所述第一合路器的端口 2和所述第一合路器 的端口 3中的其中一个, 以及所述第二合路器的端口 1。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式或第一方面的第二种 可能的实施方式或第一方面的第三种可能的实施方式或第一方面的第四种可 能的实施方式或第一方面的第五种可能的实施方式,在第一方面的第三十种可 能的实施方式中,
所述 N个天线单元包括: 第一天线单元、 第二天线单元、 第三天线单元和 第四天线单元;
其中, 所述馈电网络包括: 第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四 合路器;
其中, 所述第一合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 [^ J , 所述第二合路器的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵为 2 j、 所述第 三合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 3 j、 所述第四合 路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 4 j ;
其中,
Figure imgf000024_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 所述第一合路器的端口 1与所述第三合路器的端口 1连接, 所述第一 合路器的端口 4与所述第四合路器的端口 1连接; 所述第二合路器的端口 3与所 述第三合路器的端口 4连接 ,所述第二合路器的端口 2与所述第四合路器的端口 4连接;
其中, 所述第三合路器的端口 2与所述第一天线单元连接, 所述第三合路 器的端口 3与所述第二天线单元连接;所述第四合路器的端口 2与所述第三天线 单元连接, 所述第四合路器的端口 3与所述第四天线单元连接;
其中, 所述 2个射频端口包括: 所述第一合路器的端口 2和所述第一合路器 的端口 3中的其中一个, 以及所述第二合路器的端口 1。
结合第一方面的第二十九种可能的实施方式或第一方面的第三十种可能 的实施方式, 在第一方面的第三十一种可能的实施方式中,
所述第一合路器为 180° 混合电桥;
或者,
所述第一合路器包括第一混合电桥和第一移相器; 其中, 所述第一混合电 桥为 90。 混合电桥, 所述第一移相器为 90度移相器;
其中, 所述第一混合电桥的端口 1作为所述第一合路器的端口 2, 所述第一 混合电桥的端口 4作为所述第一合路器的端口 3 , 所述第一混合电桥的端口 3作 为所述第一合路器的端口 4, 所述第一移相器的一端与所述第一混合电桥的端 口 2连接, 所述第一移相器的另一端作为所述第一合路器的端口 1;
其中, 所述 一混合电桥为的散射矩阵为 ,
其中, 。]
Figure imgf000025_0001
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式或第一方面的第二种 可能的实施方式或第一方面的第三种可能的实施方式或第一方面的第四种可 能的实施方式或第一方面的第五种可能的实施方式,在第一方面的第三十二种 可能的实施方式中,
所述 N个天线单元包括: 第一天线单元、 第二天线单元、 第三天线单元和 第四天线单元;
其中, 所述馈电网络包括: 第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四 合路器;
其中, 所述第一合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为
[^ J , 所述第二合路器的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵为 2 j、 所述第 三合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为^ j、 所述第四合 路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 ^4 j ;
其中,
Figure imgf000026_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 所述第一合路器的端口 4与所述第三合路器的端口 1连接, 所述第一 合路器的端口 1与所述第四合路器的端口 1连接; 所述第二合路器的端口 2与所 述第三合路器的端口 4连接,所述第二合路器的端口 3与所述第四合路器的端口 4连接;
其中, 所述第三合路器的端口 2与所述第一天线单元连接, 所述第三合路 器的端口 3与所述第二天线单元连接;所述第四合路器的端口 2与所述第三天线 单元连接, 所述第四合路器的端口 3与所述第四天线单元连接;
其中, 所述 2个射频端口包括: 所述第一合路器的端口 2和所述第一合路器 的端口 3中的其中一个, 以及所述第二合路器的端口 1。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式或第一方面的第二种 可能的实施方式或第一方面的第三种可能的实施方式或第一方面的第四种可 能的实施方式或第一方面的第五种可能的实施方式,在第一方面的第三十三种 可能的实施方式中, 所述 N个天线单元包括: 第一天线单元、 第二天线单元、 第三天线单元和 第四天线单元;
其中, 所述馈电网络包括: 第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四 合路器;
其中, 所述第一合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 [^ J , 所述第二合路器的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵为 2 j、 所述第 三合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 3 j、 所述第四合 路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 4 j ;
其中,
Figure imgf000027_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 所述第一合路器的端口 4与所述第三合路器的端口 1连接, 所述第一 合路器的端口 1与所述第四合路器的端口 1连接; 所述第二合路器的端口 3与所 述第三合路器的端口 4连接 ,所述第二合路器的端口 2与所述第四合路器的端口 4连接; 其中, 所述第三合路器的端口 2与所述第一天线单元连接, 所述第三合路 器的端口 3与所述第二天线单元连接;所述第四合路器的端口 2与所述第三天线 单元连接, 所述第四合路器的端口 3与所述第四天线单元连接;
其中, 所述 2个射频端口包括: 所述第一合路器的端口 2和所述第一合路器 的端口 3中的其中一个, 以及所述第二合路器的端口 1。
结合第一方面的第三十二种可能的实施方式或第一方面的第三十三种可 能的实施方式, 在第一方面的第三十四种可能的实施方式中,
所述第一合路器为 180° 混合电桥;
或者,
所述第一合路器包括第一混合电桥和第一移相器; 其中, 所述第一混合电 桥为 90。 混合电桥, 所述第一移相器为 90度移相器;
其中, 所述第一混合电桥的端口 1作为所述第一合路器的端口 3 , 所述第一 混合电桥的端口 4作为所述第一合路器的端口 2 , 所述第一混合电桥的端口 2作 为所述第一合路器的端口 4, 所述第一移相器的一端与所述第一混合电桥的端 口 3连接, 所述第一移相器的另一端作为所述第一合路器的端口 1 ;
其中, 所述第一混合电桥为的散射矩阵为 ,
其中, 。]
Figure imgf000028_0001
结合第一方面的第二十四种可能的实施方式或第一方面的第二十五种可 能的实施方式或第一方面的第二十六种可能的实施方式或第一方面的第二十 七种可能的实施方式或第一方面的第二十八种可能的实施方式或第一方面的 第二十九种可能的实施方式或第一方面的第三十种可能的实施方式或第一方 面的第三十一种可能的实施方式或第一方面的第三十二种可能的实施方式或 第一方面的第三十三种可能的实施方式或第一方面的第三十四种可能的实施 方式, 在第一方面的第三十五种可能的实施方式中,
所述第三合路器和第四合路器中的至少一个为 90。 混合电桥。 结合第一方面的第二十四种可能的实施方式或第一方面的第二十五种可 能的实施方式或第一方面的第二十六种可能的实施方式或第一方面的第二十 七种可能的实施方式或第一方面的第二十八种可能的实施方式或第一方面的 第二十九种可能的实施方式或第一方面的第三十种可能的实施方式或第一方 面的第三十一种可能的实施方式或第一方面的第三十二种可能的实施方式或 第一方面的第三十三种可能的实施方式或第一方面的第三十四种可能的实施 方式或第一方面的第三十五种可能的实施方式,在第一方面的第三十六种可能 的实施方式中,
所述第二合路器为第二巴伦, 其中, 所述第二巴伦的合路端作为所述第二 合路器的端口 1 , 所述第二巴伦的同相端作为所述第二合路器的端口 2, 所述第 二巴伦的反相端作为所述第二合路器的端口 3;
或者,
所述第二合路器包括第二功分器和第六移相器; 其中, 所述第二功分器的 合路端作为所述第二合路器的端口 1 , 所述第二功分器的第二分路端作为所述 第二合路器的端口 2, 所述第六移相器的一端连接到所述第二功分器的第二分 路端, 所述第六移相器的另一端作为所述第二合路器的端口 3。
可以看出, 本发明一些实施例的技术方案中, 无线通信设备中由于引入了 馈电网络和天线阵列, 其中,馈电网络能够将待发射的射频信号进行功率分配 和相位偏移 , N个天线单元发射馈电网络进行功率分配和相位偏移而得到的 N 路射频信号, 并且上述 N路射频信号的相位互不相等, 由于无线通信设备的两 个对应不同通信制式的收发信机可通过馈电网络实现天线阵列的共享,可见有 利于降低在支持至少两种通信制式的场景下的无线通信设备制造成本。 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要 使用的附图作简单地介绍,显而易见地, 下面描述中的附图仅仅是本发明的一 些实施例, 对于本领域普通技术人员来讲, 在不付出创造性劳动的前提下, 还 可以根据这些附图获得其他的附图。
图 1-a是本发明实施例提供的一种环形全向天线阵列中各天线单元的排列 示意图;
图 1-b是本发明实施例提供的另一种环形全向天线阵列中各天线单元的排 列示意图;
图 1-c是本发明实施例提供的另一种环形全向天线阵列中各天线单元的排 列示意图;
图 1-d是本发明实施例提供的另一种环形全向天线阵列中各天线单元的排 列示意图;
图 2是本发明实施例提供的一种无线通信设备的整体架构示意图; 图 3. -a是本发明实施例提供的一种无线通信设备々局部结构示意图;
S 3- -b是本发明实施例提供的另一种无线通信设 ^的局部结构示意图;
S 3- -C是本发明实施例提供的另一种无线通信设 的局部结构示意图;
S 3- -d是本发明实施例提供的一种第一合路器的结构示意图;
图 3. -e是本发明实施例提供的一种第二合路器的结构示意图;
图 4. -a是本发明实施例提供的另一种无线通信设 的局部结构示意图; 图 4. -b是本发明实施例提供的另一种无线通信设 ^的局部结构示意图; 图 4. -C是本发明实施例提供的另一种无线通信设 的局部结构示意图; 图 4. -d是本发明实施例提供的一种第三合路器的结构示意图;
图 4. -e是本发明实施例提供的一种第四合路器的结构示意图;
图 5. -a是本发明实施例提供的另一种无线通信设 的局部结构示意图; 图 5. -b是本发明实施例提供的另一种无线通信设 ^的局部结构示意图; 图 5. -C是本发明实施例提供的另一种无线通信设 的局部结构示意图; 图 6. -a是本发明实施例提供的另一种无线通信设 的局部结构示意图; 图 6. -b是本发明实施例提供的另一种无线通信设 ^的局部结构示意图; 图 6. -C是本发明实施例提供的另一种无线通信设 的局部结构示意图; 图 7. -a是本发明实施例提供的另一种无线通信设 的局部结构示意图; 图 7. -b是本发明实施例提供的另一种无线通信设 ^的局部结构示意图; 图 7. -C是本发明实施例提供的另一种无线通信设 的局部结构示意图; 图 7. -d是本发明实施例提供的另一种无线通信设 ^的局部结构示意图; 图 7-e是本发明实施例提供的另一种第一合路器的结构示意图; 图 7-f是本发明实施例提供的另一种第二合路器的结构示意图;
图 8-a是本发明实施例提供的另一种无线通信设备的局部结构示意图; 图 8-b是本发明实施例提供的另一种无线通信设备的局部结构示意图; 图 8-c是本发明实施例提供的另一种无线通信设备的局部结构示意图; 图 8-d是本发明实施例提供的另一种无线通信设备的局部结构示意图; 图 9-a是本发明实施例提供的一种 90。 混合电桥与 180° 混合电桥之间的 等效关系图;
图 9-b是本发明实施例提供的另一种 90。 混合电桥与 180° 混合电桥之间 的等效关系图;
图 9-c是本发明实施例提供的另一种 90。 混合电桥与 180° 混合电桥之间 的等效关系图;
图 9-d是本发明实施例提供的另一种 90。 混合电桥与 180° 混合电桥之间 的等效关系图。 具体实施方式
本发明实施例提供一种无线通信设备,以降低在支持至少两种通信制式的 场景下的无线通信设备制造成本。
为使得本发明的发明目的、 特征、优点能够更加的明显和易懂, 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描述, 显然, 下 面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例, 而非全部的实施例。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 有其它实施例, 都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语 "第一"、 "第二"、 "第 三" "第四" 等是用于区别不同的对象, 而不是用于描述特定顺序。 此外, 术 语 "包括" 和 "具有" 以及它们任何变形, 意图在于覆盖不排他的包含。 例如 包含了一系列步骤或单元的过程、 方法、 系统、 产品或设备没有限定于已列出 的步骤或单元, 而是可选地还包括没有列出的步骤或单元, 或可选地还包括对 于这些过程、 方法、 产品或设备固有的其它步骤或单元。 下面通过具体实施例, 分别进行详细的说明。
本发明实施例提供一种无线通信设备, 可包括: 馈电网络、 2个收发信机 和包括 N个天线单元的天线阵列。
其中, 上述馈电网络可具有 N个天线端口和 2个射频端口, 上述 N个天 线端口和上述 N个天线单元——对应连接, 上述 N为大于 2的整数。
其中, 所述 2个收发信机与所述 2个射频端口——对应连接, 所述 2个收 发信机向所述 2个射频端口输出的射频信号的通信制式各不相同。 2个收发信 机向所述 2 个射频端口输出的射频信号的通信制式例如可为如下通信制式中 的其中两种: GSM、 WCDMA和 LTE。 当然, 2个收发信机向所述 2个射频 端口输出的射频信号的通信制式例如也可为其他通信制式。
其中,上述馈电网络用于将从上述 2个射频端口之中的任意 1个射频端口 输入到上述馈电网络的射频信号进行功率分配和相位偏移以得到 N路射频信 号, 将上述 N路射频信号通过上述 N个天线端口输出至上述 N个天线单元进 行发射, 上述 N路射频信号和上述 N个天线端口——对应;
其中, 上述 N路射频信号的相位互不相等, 由上述 N个天线单元中的任 意相邻 2个天线单元所发射的上述 N路射频信号之中的两路射频信号的相位 之差等于 K*360。 /Ν, 其中, 上述 Κ为正整数。
例如, 上述 Ν可等于 2、 3、 4、 5、 8或其它值。
例如, Ν可为 2的自然数次幂。
例如, 上述 Κ可等于 1、 2、 4、 8或其它值。 天线或者天线子阵列。 例如上述 Ν个天线单元中的每个天线单元均可为单天线 或者天线子阵列, 或者上述 Ν个天线单元中的部分天线单元为单天线, 另一部 分天线单元为天线子阵列。 形全向天线阵列或其他类型的全向天线阵列。例如, 上述天线阵列例如可为水 全向天线阵列或垂直水平双极化的水平面全向天线阵列)或者垂直面全向天线 阵列(例如垂直极化的垂直面全向天线阵列或水平极化的垂直面全向天线阵列 或垂直水平双极化的垂直面全向天线阵列 ), 当然上述天线阵列亦可能是其它 全向天线阵列。
可以看出, 本实施例无线通信设备包括馈电网络和包括 N个天线单元的 天线阵列; 其中, 由于引入了相互配合的馈电网络和天线阵列, 其中, 馈电网 络能够将待发射的射频信号进行功率分配和相位偏移, N个天线单元发射馈电 网络进行功率分配和相位偏移而得到的 N路射频信号, 并且上述 N路射频信 号的相位互不相等,由于无线通信设备的两个对应不同通信制式的收发信机可 通过馈电网络实现天线阵列的共享,可见有利于降低在支持至少两种通信制式 的场景下的无线通信设备制造成本。
进一步的, 若天线阵列为全向天线阵列 (如环形全向天线阵列), 由上述
N个天线单元中的任意相邻 2个天线单元所发射的上述 N路射频信号之中的 两路射频信号的相位之差等于 K*360。 /Ν, 这样就有利于实现在指定面(如水 平面或垂直面等)上获得较好的全向方向图, 进而有利于实现在指定面(如水 平面或垂直面等)上的较好全向覆盖。
进一步的, 上述馈电网络还可用于将所述 Ν个天线接收到的射频信号进 行功率合成和相位偏移之后从所述 2个射频端口中输出。
上述馈电网络还可能包括除 2个射频端口之外的其他射频端口,无线通信 设备还可能包括除上述 2个收发信机之外的其他收发信机,其他射频端口和其 他收发信机可能——对应链接。
在本发明的一些实施例中, 上述天线阵列中的 Ν个天线单元的馈电点可以 位于同一圓环上。 例如图 1-a所示, 图 1-a举例示出, 4个天线单元的馈电点位于 同一圓环上以形成全向天线阵列的结构。
例如, 参见图 1-b, 图 1-b举例示出 4个天线单元的馈电点位于同一圓环上 以形成垂直极化的全向天线阵列的结构。参见图 1-c, 图 1-c举例示出 4个天线单 元的馈电点位于同一圓环上以形成水平极化的全向天线阵列的结构。 将图 1-b 和图 1-c所举例的结构进行结合, 还可得到图 1-d所示的水平垂直双极化的全向 天线阵列。
为便于更好的理解本发明实施例的上述方案,下面结合附图进行进一步详 细的举例说明。 首先请参见图 2, 图 2示出了一种无线通信设备 200 , 可以包括: 馈电网络 210、 2个收发信机 230和包括 N个天线单元的天线阵列 220。 其中, 上述馈电网络 210具有 N个天线端口和 2个射频端口, 上述 N个天线 端口和上述 N个天线单元——对应连接, 其中, 上述 N为大于 2的整数。
所述 2个收发信机 230与所述 2个射频端口——对应连接 ,所述 2个收发 信机 230向所述 2个射频端口输出的射频信号的通信制式各不相同。
其中,馈电网络 210用于将从上述 2个射频端口之中的任意 1个射频端口 输入到馈电网络 210的射频信号进行功率分配和相位偏移以得到 N路射频信 号, 将上述 N路射频信号通过上述 N个天线端口输出至上述 N个天线单元进 行发射, 上述 N路射频信号和上述 N个射频端口——对应。
其中, 上述 N路射频信号的相位互不相等。
可选的 ,由上述 N个天线单元中的任意相邻 2个天线单元所发射的上述 N 路射频信号之中的两路射频信号的相位之差等于 K*360。 /Ν, 其中, 上述 Κ 为正整数。
例如, 上述天线阵列 220可为非全向天线阵列或者全向天线阵列, 具体例 如环形全向天线阵列或其他类型的全向天线阵列。 例如, 上述天线阵列 220 例如可为水平面全向天线阵列(例如垂直极化的水平面全向天线阵列或水平极 化的水平面全向天线阵列或垂直水平双极化的水平面全向天线阵列)或者垂直 面全向天线阵列(例如垂直极化的垂直面全向天线阵列或水平极化的垂直面全 向天线阵列或垂直水平双极化的垂直面全向天线阵列 ), 当然上述天线阵列 220亦可能是其它全向天线阵列。
其中, 天线阵列 220的 Ν个天线单元的距离可在一个波长之内。
其中,馈电网络 210的具体结构可以是多种多样的, 例如馈电网络 210可包 括多个合路器, 其中, 上述合路器可包括混合电桥、 巴伦、 功分器、 移相器等 等, 当然馈电网络 210还可包括其它一些器件。
在本发明的一些实施例中, 所述馈电网络 210可以包括:
第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四合路器;
其中, 所述第一合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 [^ J , 所述第二合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 2 j、 所述第三合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 3 j、 所述 第四合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 | j ; 其中,
Figure imgf000035_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 从所述 2个射频端口中的其中一个射频端口输入所述馈电网络的射 频信号先流经所述第一合路器,再流经所述第三合路器和所述第四合路器到达 所述 N个天线端口; 从所述 2个射频端口中的另一个射频端口输入所述馈电网 络的射频信号流经先所述第二合路器,再流经所述第三合路器和所述第四合路 器到达所述 N个天线端口;
或者,
其中, 从所述 2个射频端口中的其中一个射频端口输入所述馈电网络的射 频信号先流经所述第一合路器,再流经所述第二合路器和所述第四合路器到达 所述 N个天线端口; 从所述 2个射频端口中的另一个射频端口输入所述馈电网 络的射频信号先流经所述第三合路器、所述第二合路器和所述第四合路器到达 所述 N个天线端口;
或者,
其中, 从所述 2个射频端口中的其中一个射频端口输入所述馈电网络的射 频信号先流经所述第三合路器,再流经所述第一合路器和所述第二合路器到达 所述 N个天线端口; 从所述 2个射频端口中的另一个射频端口输入所述馈电网 络的射频信号流经先所述第四合路器,再流经所述第一合路器和所述第二合路 器到达所述 N个天线端口。
在本发明的另一些实施例中, 所述馈电网络 210可以包括:
第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四合路器;
其中, 所述第二合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 2 j、 所述第三合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 3 j、 所述第四合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 4j ; 所述 第一合路器的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵为 j,
其中,
Figure imgf000036_0001
Figure imgf000037_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 从所述 2个射频端口中的其中一个射频端口输入所述馈电网络的射 频信号先流经所述第一合路器,再流经所述第三合路器和所述第四合路器到达 所述 N个天线端口; 从所述 2个射频端口中的另一个射频端口输入所述馈电网 络的射频信号流经先所述第二合路器,再流经所述第三合路器和所述第四合路 器到达所述 N个天线端口;
或者,
其中, 从所述 2个射频端口中的其中一个射频端口输入所述馈电网络的射 频信号先流经所述第一合路器,再流经所述第二合路器和所述第四合路器到达 所述 N个天线端口; 从所述 2个射频端口中的另一个射频端口输入所述馈电网 络的射频信号先流经所述第三合路器、所述第二合路器和所述第四合路器到达 所述 N个天线端口;
或者,
其中, 从所述 2个射频端口中的其中一个射频端口输入所述馈电网络的射 频信号先流经所述第三合路器,再流经所述第一合路器和所述第二合路器到达 所述 N个天线端口; 从所述 2个射频端口中的另一个射频端口输入所述馈电网 络的射频信号流经先所述第四合路器,再流经所述第一合路器和所述第二合路 器到达所述 N个天线端口。
下面结合附图举例馈电网络 210的一些可选结构。
参见图 3-a〜图 3-c , 其中, 图 3-a〜图 3-c举例示出了几种多端口四天线架构 的无线通信设备。 图 3-a〜图 3-c所示, 其中, 天线阵列 220之中的上述 N个天线 单元具体包括: 第一天线单元 Al、 第二天线单元 A2、 第三天线单元 A3和第四 天线单元 A4。
例如图 3-a〜图 3-c所示, 其中, 馈电网络 210可包括第一合路器 311、 第二合 路器 312、 第三合路器 313和第四合路器 314。
在本发明的一些实施例中, 第一合路器 311的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵可为 j。 第二合路器 312的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之 间的散射矩阵可为 |^2 j。 第三合路器 313的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间 的散射矩阵可为 ^3 j。第四合路器 314的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散 射矩阵可为 。
其 ,
Figure imgf000038_0001
其中,在本发明的各实施例中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端 口 i出射的理想散射系数,例如,上述散射矩阵 中的 s12表示从第一合路器 311 的端口 2入射到端口 1出射的理想散射系数, 上述散射矩阵 ^ J中的 s21表示从第 一合路器 311的端口 1入射到端口 2出射的理想散射系数。上述散射矩阵 j中的 s24表示从第二合路器 312的端口 4入射到端口 2出射的理想散射系数, 上述散射 矩阵 j中的 s43表示从第二合路器 311的端口 3入射到端口 4出射的理想散射系 数, 以此类推。
如图 3-a〜图 3-c ,上述第一合路器 311的端口 1与上述第三合路器 313的端口 1 连接, 上述第一合路器 311的端口 4与上述第四合路器 314的端口 1连接; 上述第 二合路器 312的端口 4与上述第三合路器 313的端口 4连接, 上述第二合路器 312 的端口 1与上述第四合路器 314的端口 4连接。
其中, 上述第三合路器 313的端口 2与上述第一天线单元 A1连接, 上述第 三合路器 313的端口 3与上述第二天线单元 A2连接; 上述第四合路器 314的端口 2与上述第三天线单元 A3连接, 上述第四合路器 314的端口 3与上述第四天线单 元 A4连接。
其中, 上述 2个射频端口可包括: 上述第一合路器 311的端口 2和上述第一 合路器 311的端口 3中的其中一个、上述第二合路器 312的端口 2和上述第二合路 器 312的端口 3中的其中一个。 其中, 图 3-b中举例示出, 上述 2个射频端口可包 括上述第一合路器 311的端口 2和上述第二合路器 312的端口 3。 图 3-a中举例示 出,上述 2个射频端口可包括上述第一合路器 311的端口 3和上述第二合路器 312 的端口 3。 图 3-c中举例示出, 上述 2个射频端口可包括: 上述第一合路器 311的 端口 2和上述第二合路器 312的端口 3等 3个端口。
其中, 图 3-a所示架构中, 从上述 2个射频端口 P1和 P2分别输入到馈电网络 210的射频信号, 经馈电网络 210功率分配和相位偏移以得到的对应 4个天线单 元的 4路射频信号的相位关系如下表 1所示,其中,射频端口 P1输入到馈电网络 210的射频信号 4,经馈电网络 210功率分配和相位偏移得到的 4路射频信号的相 位互不相等, 并且, 由上述 4个天线单元中的任意相邻 2个天线单元所发射的上 述 N路射频信号之中的两路射频信号的相位之差等于 360° /N。 射频端口 P2输 入到馈电网络 210的射频信号 4 , 经馈电网络 210功率分配和相位偏移得到的 4 路射频信号的相位互不相等, 并且, 由上述 4个天线单元中的任意相邻 2个天线 单元所发射的上述 N路射频信号之中的两路射频信号的相位之差等于 360° 表 1
Figure imgf000040_0001
在本发明的一些实施例中, 如图 3-a〜图 3-c所示举例中的上述第三合路器 313和上述第四合路器 314中的至少一个可以为 90。 混合电桥。
其中, 90。 混合电桥的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵 [ ] 列^口 "5] "^口 Τ :
Figure imgf000040_0002
当然, 如图 3-a〜图 3-c所示举例中的上述第三合路器 313和上述第四合路器 314中的至少一个也可以是具有上述散射矩阵的其它类型的合路器。
在本发明一些实施例中, 如图 3-a〜图 3-c所示举例中的上述第一合路器 311 可为 180° 混合电桥。
其中, 180。 混合电桥的端口 1、端口 2、端口 3和端口 4之间的散射矩阵 8。]
1"列 ^口" 5]"^口" f:
[&8。 J:
Figure imgf000040_0003
在本发明的另一些实施例中, 如图 3-d举例所示, 如图 3-a〜图 3-c所示举例 中的上述第一合路器 311可包括第一混合电桥 3111和第一移相器 3112; 其中上 述第一混合电桥 3111例如可为 90。 混合电桥,上述第一移相器 3112为 90度移相 器。 上述第一混合电桥 3111的端口 1作为上述第一合路器 311的端口 2 , 上述第 一混合电桥 3111的端口 4作为上述第一合路器 311的端口 3 , 上述第一混合电桥 3111的端口 3作为上述第一合路器 311的端口 4。 其中, 上述第一移相器 3112的 一端与上述第一混合电桥 3111的端口 2连接, 上述第一移相器 3112的另一端作 为上述第一合路器 311的端口 1。
在本发明的另一些实施例中, 如图 3-e举例所示, 如图 3-a〜图 3-c所示举例 中的上述第一合路器 312可包括第一混合电桥 3121和第一移相器 3122; 其中上 述第一混合电桥 3121例如可为 90。 混合电桥,上述第一移相器 3122为 90度移相 器。 上述第二混合电桥 3121的端口 1作为上述第二合路器 312的端口 3 , 上述第 二混合电桥 3121的端口 4作为上述第二合路器 312的端口 2 , 上述第二混合电桥 3121的端口 2作为上述第二合路器 312的端口 4。 其中, 上述第二移相器 3122的 一端与上述第二混合电桥 3121的端口 3连接, 上述第二移相器 3122的另一端作 为上述第二合路器 312的端口 1。
又例如, 图 4-a〜图 4-c所示, 馈电网络 210可以包括第一合路器 311、 第二合 路器 312、 第三合路器 313和第四合路器 314。
其中, 上述第一合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 [^J o 上述第二合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 2 j。 上述第三合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 3 j。 上述 第四合路器 端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 |T j。 其中,
Figure imgf000041_0001
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如图 4-a〜图 4-c举例所示, 上述第一合路器 311的端口 2与上述第三合路器 313的端口 4连接, 上述第一合路器 311的端口 3与上述第四合路器 314的端口 1 连接; 上述第二合路器 312的端口 2与上述第三合路器 313的端口 1连接, 上述第 二合路器 312的端口 3与上述第四合路器 314的端口 4连接。
如图 4-a〜图 4-c举例所示,上述第三合路器 313的端口 3与上述第一天线单元 A1连接, 上述第三合路器 313的端口 4与上述第二天线单元 A2连接; 上述第四 合路器 314的端口 2与上述第三天线单元 A3连接, 上述第四合路器 314的端口 4 与上述第四天线单元 A4连接。
其中, 馈电网络 210的 2个射频端口可包括: 上述第一合路器 311的端口 1 和上述第一合路器 311的端口 4的其中一个,上述第二合路器 312的端口 1和上述 第二合路器 312的端口 4的其中一个。 其中, 图 4-a中举例示出, 馈电网络 210的 2个射频端口可包括上述第一合路器 311的端口 4和上述第二合路器 312的端口 1。 图 4-b中举例示出, 馈电网络 210的 2个射频端口可以包括: 上述第一合路器 311的端口 1和上述第二合路器 312的端口 4。 图 4-c中举例示出, 馈电网络 210的 2个射频端口可以包括上述第一合路器 311的端口 1和上述第二合路器 312的端 口 1。 当然, 馈电网络 210的 2个射频端口也可以包括: 上述第一合路器 311的端 口 4和上述第二合路器 312的端口 4。
在本发明的一些实施例中, 图 4-a〜图 4-c所示举例中的上述第一合路器 311 和上述第二合路器 312中的至少一个可以为 90。 混合电桥。 当然, 图 4-a〜图 4-c 所示举例中的上述第一合路器 311和上述第二合路器 312中的至少一个也可以 是具有上述散射矩阵的其它类型的合路器。
在本发明一些实施例中, 图 4-a~图 4-c所示举例中的上述第三合路器 313可 为 180° 混合电桥。 或者, 如图 4-d举例所示, 图 4-a〜图 4-c所示举例中的上述第 三合路器 313可包括第三混合电桥 3131和第三移相器 3132; 其中, 上述第三混 合电桥 3131为 90。 混合电桥, 上述第三移相器 3133为 90度移相器。 其中, 上述 第三混合电桥 3131的端口 1作为上述第三合路器 313的端口 4 , 上述第三混合电 桥 3131的端口 2作为上述第三合路器 313的端口 3 , 上述第三混合电桥 3131的端 口 3作为上述第三合路器 313的端口 2, 上述第三移相器 3132的一端与上述第三 混合电桥 3131的端口 4连接, 上述第三移相器 3132的另一端作为上述第三合路 器 313的端口 1。
在本发明一些实施例中, 图 4-a〜图 4-c所示举例中的上述第四合路器 314为 180。 混合电桥。 或者, 如图 4-e举例所示, 图 4-a〜图 4-c所示举例中的上述第四 合路器 314可以包括第四混合电桥 3141和第四移相器 3142。 其中, 上述第四混 合电桥为 90。 混合电桥, 上述第四移相器 3142为 90度移相器。 其中, 上述第四 混合电桥 3141的端口 2作为上述第四合路器 314的端口 2 , 上述第四混合电桥 3141的端口 3作为上述第四合路器 314的端口 3 ,上述第四混合电桥 3141的端口 4 作为上述第四合路器 314的端口 4,上述第四移相器 3142的一端与上述第四混合 电桥 3141的端口 1连接,上述第四移相器 3142的另一端作为上述第四合路器 314 的端口 1。
其中, 图 4-b所示架构中,从上述 2个射频端口 P1和 P2分别输入到馈电网络 210的射频信号, 经馈电网络 210功率分配和相位偏移以得到的对应 4个天线单 元的 4路射频信号的相位关系如下表 2所示,其中,射频端口 P1输入到馈电网络 210的射频信号 4,经馈电网络 210功率分配和相位偏移得到的 4路射频信号的相 位互不相等, 并且, 由上述 4个天线单元中的任意相邻 2个天线单元所发射的上 述 N路射频信号之中的两路射频信号的相位之差等于 360° /N。 射频端口 P2输 入到馈电网络 210的射频信号 4 , 经馈电网络 210功率分配和相位偏移得到的 4 路射频信号的相位互不相等, 并且, 由上述 4个天线单元中的任意相邻 2个天线 单元所发射的上述 N路射频信号之中的两路射频信号的相位之差等于 360° 表 2
Figure imgf000044_0001
又例如, 图 5-a〜图 5-e所示, 馈电网络 210可以包括: 第一合路器 311、 第二 合路器 312、 第三合路器 313和第四合路器 314。
其中, 上述第一合路器 311的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩 阵为! ^ j , 上述第二合路器 312的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵 为 ^2 j、 上述第三合路器 313的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵 为 [S3 j、上述第四合路器 314的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为
[^41; 其中,
Figure imgf000044_0002
如图 -a〜图 5-c举例所示, 上述第一合路器 311的端口 1与上述第三合路器 313的端口 4连接, 上述第一合路器 311的端口 4与上述第四合路器 314的端口 1 连接; 上述第二合路器 312的端口 2与上述第三合路器 313的端口 1连接, 上述第 二合路器 312的端口 3与上述第四合路器 314的端口 4连接。
如图 5-a〜图 5-c举例所示,其中,上述第三合路器 313的端口 3与上述第一天 线单元 A1连接, 上述第三合路器 313的端口 2与上述第二天线单元 A2连接; 上 述第四合路器 314的端口 2与上述第三天线单元 A3连接, 上述第四合路器 314的 端口 3与上述第四天线单元 A4连接。
馈电网络 210的 2个射频端口包括:上述第一合路器 311的端口 2和上述第一 合路器 311的端口 3中的其中一个、上述第二合路器 312的端口 1和上述第二合路 器 312的端口 4中的其中一个。 图 5-a中举例示出, 馈电网络 210的 2个射频端口 可以包括: 上述第一合路器 311的端口 2和上述第二合路器 312的端口 4。 图 5-b 中举例示出, 馈电网络 210的 2个射频端口可以包括: 上述第一合路器 311的端 口 3和上述第二合路器 312的端口 1。 图 5-c中举例示出, 馈电网络 210的 2个射频 端口可包括: 上述第一合路器 311的端口 3和上述第二合路器 312的端口 4。 当然 馈电网络 210的 2个射频端口也可包括:上述第一合路器 311的端口 3和上述第二 合路器 312的端口 1。
其中,在本发明的一些实施例中, 图 5-a〜图 5-c所示举例中的上述第二合路 器 312和第四合路器 314中的至少一个为 90。 混合电桥。 当然, 图 5-a〜图 5-c所示 举例中的上述第二合路器 312和第四合路器 314中的至少一个为 90。 混合电桥 也可以是具有上述散射矩阵的其它类型的合路器。
在本发明一些实施例中, 图 5-a〜图 5-c所示举例中的上述第三合路器 313为 180。 混合电桥。 或者如图 4-e举例所示, 图 5-a〜图 5-c所示举例中的上述第三合 路器 313可包括第三混合电桥 3131和第三移相器 3132; 其中, 上述第三混合电 桥 3131为 90。 混合电桥, 上述第三移相器 3132为 90度移相器。 其中, 上述第三 混合电桥 3131的端口 1作为上述第三合路器 313的端口 4 , 上述第三混合电桥 3131的端口 2作为上述第三合路器 313的端口 3 ,上述第三混合电桥 3131的端口 3 作为上述第三合路器 313的端口 2,上述第三移相器 3132的一端与上述第三混合 电桥 3131的端口 4连接,上述第三移相器 3132的另一端作为上述第三合路器 313 的端口 1。
在本发明一些实施例中, 图 5-a〜图 5-c所示举例中的上述第一合路器 311为 180° 混合电桥。 或者如图 3-d举例所示, 图 5-a〜图 5-c所示举例中的上述第一合 路器 311可以包括第一混合电桥 3111和第一移相器 3112; 其中, 上述第一混合 电桥 3111为 90。 混合电桥, 上述第一移相器 3112为 90度移相器。 其中, 上述第 一混合电桥 3111的端口 1作为上述第一合路器 311的端口 2, 上述第一混合电桥 3111的端口 4作为上述第一合路器 311的端口 3 ,上述第一混合电桥 3111的端口 3 作为上述第一合路器 311的端口 4,上述第一移相器 3112的一端与上述第一混合 电桥 3111的端口 2连接,上述第一移相器 3112的另一端作为上述第一合路器 311 的端口 1。
又例如, 图 6-a〜图 6-c所示, 馈电网络 210可以包括第一合路器 311、 第二合 路器 312、 第三合路器 313和第四合路器 314。
其中, 上述第一合路器 311的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩 阵为! ^ j , 上述第二合路器 312的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵 为 ^2 j、 上述第三合路器 313的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵 为 [S3 j、上述第四合路器 314的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为
|^4 |; ,
Figure imgf000046_0001
Figure imgf000047_0001
如图 6-a〜图 6-c举例所示, 上述第一合路器 311的端口 4与上述第三合路器 313的端口 1连接, 上述第一合路器 311的端口 1与上述第四合路器 314的端口 4 连接; 上述第二合路器 312的端口 2与上述第三合路器 313的端口 4连接, 上述第 二合路器 312的端口 3与上述第四合路器 314的端口 1连接.
如图 6-a〜图 6-c举例所示,上述第三合路器 313的端口 2与上述第一天线单元 A1连接, 上述第三合路器 313的端口 3与上述第二天线单元 A2连接; 上述第四 合路器 314的端口 3与上述第三天线单元 A3连接, 上述第四合路器 314的端口 2 与上述第四天线单元 A4连接。
其中, 馈电网络 210的 2个射频端口可包括: 上述第一合路器 311的端口 3 和上述第一合路器 311的端口 2的其中一个、上述第二合路器 312的端口 1和上述 第二合路器 312的端口 4的其中一个。 其中, 图 6-a中举例示出, 馈电网络 210的 2个射频端口可以包括上述第一合路器 311的端口 3和上述第二合路器 312的端 口 1。图 6-b中举例示出,馈电网络 210的 2个射频端口可包括上述第一合路器 311 的端口 3和上述第二合路器 311的端口 4。 图 6-c中举例示出, 馈电网络 210的 2个 射频端口可包括上述第一合路器 311的端口 2和上述第二合路器 312的端口 4。当 然,馈电网络 210的 2个射频端口也可以包括: 上述第一合路器 311的端口 2和上 述第二合路器 312的端口 1。
在本发明的一些实施例中, 图 6-a〜图 6-c所示举例中的上述第二合路器 312 和第三合路器 313中的至少一个可以为 90。 混合电桥。 当然, 图 6-a〜图 6-c所示 举例中的上述第二合路器 312和第三合路器 313中的至少一个也可以是具有上 述散射矩阵的其它类型的合路器。
在本发明的一些实施例中, 图 6-a〜图 6-c所示举例中的上述第一合路器 311 为 180° 混合电桥; 或者如图 3-e举例所示, 图 6-a〜图 6-c所示举例中的上述第一 合路器 311包括第一混合电桥 3111和第一移相器 3112; 其中, 上述第一混合电 桥 3111为 90。 混合电桥, 上述第一移相器 3112为 90度移相器。 其中上述第一混 合电桥 3111的端口 1作为上述第一合路器 311的端口 3 , 上述第一混合电桥 3111 的端口 4作为上述第一合路器 311的端口 2,上述第一混合电桥 3111的端口 2作为 上述第一合路器 311的端口 4,上述第一移相器 3112的一端与上述第一混合电桥 3111的端口 3连接,上述第一移相器 3112的另一端作为上述第一合路器 311的端 口 1。
在本发明的一些实施例中, 图 6-a〜图 6-c所示举例中的上述第四合路器 314 可为 180。 混合电桥; 或者如图 4-e举例所示, 图 6-a〜图 6-c所示举例中的上述第 四合路器 314可以包括第四混合电桥 3141和第四移相器 3142。 其中, 上述第四 混合电桥为 90。 混合电桥, 上述第四移相器 3142为 90度移相器。 其中, 上述第 四混合电桥 3141的端口 2作为上述第四合路器 314的端口 2 , 上述第四混合电桥 3141的端口 3作为上述第四合路器 314的端口 3 ,上述第四混合电桥 3141的端口 4 作为上述第四合路器 314的端口 4,上述第四移相器 3142的一端与上述第四混合 电桥 3141的端口 1连接,上述第四移相器 3142的另一端作为上述第四合路器 314 的端口 1。
又例如, 图 7-a~7-d所示, 馈电网络 210可以包括: 第一合路器 311、 第二合 路器 312、 第三合路器 313和第四合路器 314。
其中, 上述第一合路器 311的端口 1、端口 2和端口 3之间的散射矩阵例如可 为 ^j, 上述第二合路器 312的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵可为 2j、 上述第三合路器 313的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵可为 [S3j、 上述第四合路器 314的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵可为 4j ; 其中,
Figure imgf000048_0001
Figure imgf000049_0001
如图 7-a举例所示, 上述第一合路器 311的端口 2与上述第三合路器 313的端 口 1连接, 上述第一合路器 311的端口 3与上述第四合路器 314的端口 1连接; 上 述第二合路器 312的端口 2与上述第三合路器 313的端口 4连接,上述第二合路器 312的端口 3与上述第四合路器 314的端口 4连接。
其中, 如图 7-a举例所示, 上述第三合路器 313的端口 2与上述第一天线单 元 A1连接, 上述第三合路器 313的端口 3与上述第二天线单元 A2连接; 上述第 四合路器 314的端口 2与上述第三天线单元 A3连接, 上述第四合路器 314的端口 3与上述第四天线单元 A4连接。
如图 7-b举例所示, 上述第一合路器 311的端口 3与上述第三合路器 313的端 口 1连接, 上述第一合路器 311的端口 2与上述第四合路器 314的端口 1连接; 上 述第二合路器 312的端口 2与上述第三合路器 313的端口 4连接,上述第二合路器 312的端口 3与上述第四合路器 314的端口 4连接。
其中, 如图 7-b举例所示, 上述第三合路器 313的端口 2与上述第一天线单 元 A1连接, 上述第三合路器 313的端口 3与上述第二天线单元 A2连接; 上述第 四合路器 314的端口 2与上述第三天线单元 A3连接, 上述第四合路器 314的端口 3与上述第四天线单元 A4连接。
如图 7-c举例所示, 上述第一合路器 311的端口 3与上述第三合路器 313的端 口 1连接, 上述第一合路器 311的端口 2与上述第四合路器 314的端口 1连接; 上 述第二合路器 312的端口 3与上述第三合路器 313的端口 4连接,上述第二合路器 312的端口 2与上述第四合路器 314的端口 4连接。 其中, 如图 7-c举例所示, 上述第三合路器 313的端口 2与上述第一天线单 元 A1连接, 上述第三合路器 313的端口 3与上述第二天线单元 A2连接; 上述第 四合路器 314的端口 2与上述第三天线单元 A3连接, 上述第四合路器 314的端口 3与上述第四天线单元 A4连接。
如图 7-d举例所示, 上述第一合路器 311的端口 2与上述第三合路器 313的端 口 1连接, 上述第一合路器 311的端口 3与上述第四合路器 314的端口 1连接; 上 述第二合路器 312的端口 3与上述第三合路器 313的端口 4连接,上述第二合路器 312的端口 2与上述第四合路器 314的端口 4连接。
其中, 如图 7-d举例所示, 上述第三合路器 313的端口 2与上述第一天线单 元 A1连接, 上述第三合路器 313的端口 3与上述第二天线单元 A2连接; 上述第 四合路器 314的端口 2与上述第三天线单元 A3连接, 上述第四合路器 314的端口 3与上述第四天线单元 A4连接。
如图 7-a〜图 7-d所示, 馈电网络 210的 2个射频端口包括: 上述第一合路器 311的端口 1和上述第二合路器 312的端口 1。
其中, 在本发明的一些实施例中, 图 7-a〜图 7-d所示举例中的上述第三合 路器 313和第四合路器 314中的至少一个为 90。 混合电桥。 当然, 图 7-a〜图 7-d 所示举例中的上述第三合路器 313和第四合路器 314中的至少一个为 90。 混合 电桥也可以是具有上述散射矩阵的其它类型的合路器。
其中, 在本发明的一些实施例中, 如图 7-a〜图 7-d所示举例中的上述第一 合路器 311可为第一巴伦, 其中, 第一巴伦的合路端作为上述第一合路器 311 的端口 1 , 上述第一巴伦的同相端作为上述第一合路器 311的端口 2, 上述第一 巴伦的反相端作为上述第一合路器 311的端口 3。
在本发明的各实施例中, 巴伦的端口 1、端口 2和端口 3之间的散射矩阵 [ ] 例如可以如下:
Figure imgf000050_0001
或者, 如图 7-e举例所示, 如图 7-a〜图 7-d所示举例中的上述第一合路器 311 包括第一功分器 3113和第五移相器 3114; 其中, 上述第一功分器 3113的合路端 作为上述第一合路器 311的端口 1 ,上述第一功分器 3113的第一分路端作为上述 第一合路器 311的端口 2 , 上述第五移相器 3114的一端连接到上述第一功分器 3113的第二分路端, 上述第五移相器 3114的另一端作为上述第一合路器 311的 端口 3。
其中, 在本发明的一些实施例中, 如图 7-a〜图 7-d所示举例中的上述第二 合路器 312可为第二巴伦, 其中, 第二巴伦的合路端作为上述第二合路器 312 的端口 1 , 上述第二巴伦的同相端作为上述第一合路器 312的端口 2, 上述第二 巴伦的反相端作为上述第二合路器 312的端口 3。
或者, 如图 7-f举例所示, 如图 7-a〜图 7-d所示举例中的上述第二合路器 312 包括第二功分器 3123和第六移相器 3124; 其中, 上述第二功分器 3123的合路端 作为上述第二合路器 312的端口 1 ,上述第一功分器 3123的第一分路端作为上述 第二合路器 312的端口 2 , 上述第六移相器 3124的一端连接到上述第二功分器 3123的第二分路端, 上述第六移相器 3124的另一端作为上述第一合路器 312的 端口 3。
又例如图 8-a〜图 8-c举例所示, 上述馈电网络包括第一合路器 311、 第二合 路器 312、 第三合路器 313和第四合路器 314。
其中, 上述第一合路器 311的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩 阵为! ^j , 上述第二合路器 312的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵为 2 j、 上述第三合路器 313的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 3 j、上 述第四合路器 314的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 4 j ; 其中,
Figure imgf000051_0001
Figure imgf000052_0001
如图 8-a举例所示, 上述第一合路器 311的端口 1与上述第三合路器 313的端 口 1连接, 上述第一合路器 311的端口 4与上述第四合路器 314的端口 1连接; 上 述第二合路器 312的端口 2与上述第三合路器 313的端口 4连接,上述第二合路器 312的端口 3与上述第四合路器 314的端口 4连接。
其中, 如图 8-a举例所示, 上述第三合路器 313的端口 2与上述第一天线单 元 A1连接, 上述第三合路器 313的端口 3与上述第二天线单元 A2连接; 上述第 四合路器 314的端口 2与上述第三天线单元 A3连接, 上述第四合路器 314的端口 3与上述第四天线单元 A4连接。
其中,馈电网络 210的 2个射频端口包括: 上述第一合路器 311的端口 2和上 述第一合路器 311的端口 3的其中一个, 以及第二合路器 312的端口 1。
如图 8-b举例所示, 上述第一合路器 311的端口 1与上述第三合路器 313的端 口 1连接, 上述第一合路器 311的端口 4与上述第四合路器 314的端口 1连接; 上 述第二合路器 312的端口 3与上述第三合路器 313的端口 4连接,上述第二合路器 312的端口 2与上述第四合路器 314的端口 4连接。
其中, 如图 8-b举例所示, 上述第三合路器 313的端口 2与上述第一天线单 元 A1连接, 上述第三合路器 313的端口 3与上述第二天线单元 A2连接; 上述第 四合路器 314的端口 2与上述第三天线单元 A3连接, 上述第四合路器 314的端口 3与上述第四天线单元 A4连接。
其中, 上述 2个射频端口包括: 第二合路器 312的端口 1、 上述第一合路器 311的端口 2和上述第一合路器 311的端口 3的其中一个。 在本发明的一些实施例中, 图 8-a〜图 8-b所示举例中的上述第一合路器 311 可为 180。 混合电桥。 或者, 如图 3-d举例所示, 图 8-a〜图 8-b所示举例中的上述 第一合路器 311可包括第一混合电桥 3111和第一移相器 3112; 其中, 上述第一 混合电桥 3111例如可为 90。 混合电桥, 上述第一移相器 3112为 90度移相器。 其 中, 上述第一混合电桥 3111的端口 1作为上述第一合路器 311的端口 2 , 上述第 一混合电桥 3111的端口 4作为上述第一合路器 311的端口 3 , 上述第一混合电桥 3111的端口 3作为上述第一合路器 311的端口 4。 其中, 上述第一移相器 3112的 一端与上述第一混合电桥 3111的端口 2连接, 上述第一移相器 3112的另一端作 为上述第一合路器 311的端口 1。
其中, 在本发明的一些实施例中, 图 8-a〜图 8-b所示举例中的上述第二合 路器 312可为第二巴伦, 其中, 第二巴伦的合路端作为上述第二合路器 312的端 口 1 , 上述第二巴伦的同相端作为上述第一合路器 312的端口 2, 上述第二巴伦 的反相端作为上述第二合路器 312的端口 3。
或者, 如图 7-f举例所示, 如图 8-a〜图 8-b所示举例中的上述第二合路器 312 包括第二功分器 3123和第六移相器 3124; 其中, 上述第二功分器 3123的合路端 作为上述第二合路器 312的端口 1 ,上述第一功分器 3123的第一分路端作为上述 第二合路器 312的端口 2 , 上述第六移相器 3124的一端连接到上述第二功分器 3123的第二分路端, 上述第六移相器 3124的另一端作为上述第一合路器 312的 端口 3。
如图 8-c举例所示, 上述第一合路器 311的端口 4与上述第三合路器 313的端 口 1连接, 上述第一合路器 311的端口 1与上述第四合路器 314的端口 1连接; 上 述第二合路器 312的端口 2与上述第三合路器 313的端口 4连接,上述第二合路器 312的端口 3与上述第四合路器 314的端口 4连接;
其中, 如图 8-c举例所示, 上述第三合路器 313的端口 2与上述第一天线单 元 A1连接, 上述第三合路器 313的端口 3与上述第二天线单元 A2连接; 上述第 四合路器 314的端口 2与上述第三天线单元 A3连接, 上述第四合路器 314的端口 3与上述第四天线单元 A4连接。
其中, 上述 2个射频端口包括: 上述第一合路器 311的端口 2和上述第一合 路器 311的端口 3中的其中一个, 以及上述第二合路器 312的端口 1。 如图 8-d举例所示, 其中, 上述第一合路器 311的端口 4与上述第三合路器 313的端口 1连接, 上述第一合路器 311的端口 1与上述第四合路器 314的端口 1 连接; 上述第二合路器 312的端口 3与上述第三合路器 313的端口 4连接, 上述第 二合路器 312的端口 2与上述第四合路器 314的端口 4连接.
其中, 如图 8-d举例所示, 上述第三合路器 313的端口 2与上述第一天线单 元 A1连接, 上述第三合路器 313的端口 3与上述第二天线单元 A2连接; 上述第 四合路器 314的端口 2与上述第三天线单元 A3连接, 上述第四合路器 314的端口 3与上述第四天线单元 A4连接.
其中, 上述 2个射频端口包括: 上述第一合路器 311的端口 2和上述第一合 路器 311的端口 3的其中一个, 以及上述第二合路器 312的端口 1。
在本发明的一些实施例中, 图 8-c〜图 8-d所示举例中的上述第一合路器 311 可为 180。 混合电桥。 或者, 如图 3-e举例所示, 图 8-c〜图 8-d所示举例中的上述 第一合路器 312可包括第一混合电桥 3121和第一移相器 3122; 其中, 上述第一 混合电桥 3121例如可为 90。 混合电桥, 上述第一移相器 3122为 90度移相器。 其 中, 上述第二混合电桥 3121的端口 1作为上述第二合路器 312的端口 3 , 上述第 二混合电桥 3121的端口 4作为上述第二合路器 312的端口 2, 上述第二混合电桥 3121的端口 2作为上述第二合路器 312的端口 4。 其中, 上述第二移相器 3122的 一端与上述第二混合电桥 3121的端口 3连接, 上述第二移相器 3122的另一端作 为上述第二合路器 312的端口 1。
其中, 在本发明的一些实施例中, 图 8-c〜图 8-d所示举例中的上述第二合 路器 312可为第二巴伦, 其中, 第二巴伦的合路端作为上述第二合路器 312的端 口 1 , 上述第二巴伦的同相端作为上述第一合路器 312的端口 2, 上述第二巴伦 的反相端作为上述第二合路器 312的端口 3。
或者, 如图 7-f举例所示, 如图 8-c〜图 8-d所示举例中的上述第二合路器 312 包括第二功分器 3123和第六移相器 3124; 其中, 上述第二功分器 3123的合路端 作为上述第二合路器 312的端口 1 ,上述第一功分器 3123的第一分路端作为上述 第二合路器 312的端口 2 , 上述第六移相器 3124的一端连接到上述第二功分器 3123的第二分路端, 上述第六移相器 3124的另一端作为上述第一合路器 312的 端口 3。
其中, 在本发明的一些实施例中, 图 8-a〜图 8-d所示举例中的上述第三合 路器 313和第四合路器 314中的至少一个为 90。 混合电桥。 当然, 图 8-a〜图 8-d 所示举例中的上述第三合路器 313和第四合路器 314中的至少一个为 90。 混合 电桥也可以是具有上述散射矩阵的其它类型的合路器。
可以理解的是, 图 3-a〜图 8-d只是举例示出了一些可选的馈电网络 210的可 能内部结构, 图 3-a〜图 8-d主要是以多端口 4天线架构为例的, 当然无线通信设 备也可具有更多天线或更少天线, 也可具有更多射频端口或更少射频端口。
为便于基于上述举例的思路进行方案的其它扩展,下面还提供 90。 混合电 桥与 180。 混合电桥之间的等效关系图。
如图 9-a〜如图 9-d举例所示, 90° 混合电桥与 90° 的移相器进行结合可 等效为 180。 混合电桥。
图 9-a举例所示, 其中, 90。 混合电桥的端口 2作为 180。 混合电桥的端 口 2。 90° 混合电桥的端口 3作为 180° 混合电桥的端口 3。 90° 混合电桥的 端口 4作为 180。 混合电桥的端口 4。 90° 的移相器一端与上述 90。 混合电桥 端口 1连接, 90° 的移相的另一端作为 180° 混合电桥的端口 1。
图 9-b举例所示, 其中, 90。 混合电桥的端口 1作为 180。 混合电桥的端 口 2。 90° 混合电桥的端口 4作为 180° 混合电桥的端口 3。 90° 混合电桥的 端口 3作为 180° 混合电桥的端口 4。 90° 的移相器一端与上述 90。 混合电桥 端口 2连接, 90° 的移相的另一端作为 180° 混合电桥的端口 1。
图 9-c举例所示, 其中, 90。 混合电桥的端口 1作为 180。 混合电桥的端 口 4。 90° 混合电桥的端口 2作为 180° 混合电桥的端口 3。 90° 混合电桥的 端口 3作为 180。 混合电桥的端口 2。 90° 的移相器一端与上述 90。 混合电桥 端口 4连接, 90° 的移相的另一端作为 180° 混合电桥的端口 1。
图 9-d举例所示, 其中, 90。 混合电桥的端口 1作为 180。 混合电桥的端 口 3。 90° 混合电桥的端口 4作为 180。 混合电桥的端口 3。 90° 混合电桥的 端口 2作为 180。 混合电桥的端口 4。 90° 的移相器一端与上述 90。 混合电桥 端口 3连接, 90° 的移相的另一端作为 180° 混合电桥的端口 1。 测试可以发现,基于图 3-a〜图 8-d所举例的馈电网络架构以及基于其进行 变形的馈电网络架构,馈电网络通过将待发射的射频信号进行功率分配和相位 偏移, 而 N个天线单元可发射馈电网络进行功率分配和相位偏移而得到的 N 路射频信号, 并且上述 N路射频信号的相位互不相等, 由于无线通信设备的 两个对应不同通信制式的收发信机可通过馈电网络实现天线阵列的共享,可见 有利于降低在支持至少两种通信制式的场景下的无线通信设备制造成本。
进一步的, 若天线阵列为全向天线阵列 (如环形全向天线阵列), 由上述 N个天线单元中的任意相邻 2个天线单元所发射的上述 N路射频信号之中的 两路射频信号的相位之差等于 K*360。 /Ν, 这样就有利于实现在指定面(如水 平面或垂直面等)上获得较好的全向方向图, 进而有利于实现在指定面(如水 平面或垂直面等)上的较好全向覆盖。 且有利于降低了天线安装空间。
进一步的, 馈电网络使用混合电桥、 功分器、 巴伦等进行搭接, 有利于降 低馈电网络的硬件成本。
其中,本发明实施例中的无线通信设备例如可为基站或网络侧的其他无线 通信设备。
在本申请所提供的几个实施例中, 应该理解到, 所揭露的装置, 可通过其 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, 可以是电性或其 它的形式。 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,在本发明各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。上述集成的单元既可以釆用硬件的形式实现,也可以釆用软件功能单元的 形式实现。
所述集成的单元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, 本发 明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全 部或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(可以为个人计算机、 服务器 或者网络设备等, 具体可以是计算机设备中的处理器)执行本发明各个实施例 所述方法的全部或部分步骤。 其中, 而前述的存储介质可包括: U盘、 移动硬 盘、 磁碟、 光盘、 只读存储器(ROM, Read-Only Memory )或者随机存取存 储器 (RAM, Random Access Memory )等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述, 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案, 而非对其限制; 尽 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,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 离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

权 利 要 求
1、 一种无线通信设备, 其特征在于, 包括:
馈电网络、 2个收发信机和包括 N个天线单元的天线阵列;
其中, 所述馈电网络具有 N个天线端口和 2个射频端口, 所述 N个天线端口 和所述 N个天线单元——对应连接, 所述 2个收发信机与所述 2个射频端口—— 对应连接,所述 2个收发信机向所述 2个射频端口输出的射频信号的通信制式各 不相同;
所述馈电网络用于将从所述 2个射频端口中的任意 1个射频端口输入所述 馈电网络的射频信号进行功率分配和相位偏移以得到 N路射频信号, 将所述 N 路射频信号通过所述 N个天线端口输出至所述 N个天线单元进行发射, 所述 N 路射频信号和所述 N个射频端口——对应, 其中, 所述 N路射频信号的相位互 不相等, 其中, 所述 N为正整数。
2、 根据权利要求 1所述的无线通信设备, 其特征在于,
由所述 N个天线单元中的任意相邻 2个天线单元所发射的所述 N路射频信 号之中的两路射频信号的相位之差等于 K*360。 /Ν, 其中, 所述 Κ和所述 Ν为 正整数, 所述 Ν大于 2。
3、 根据权利要求 1或 2所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述天线阵列 为全向天线阵列。
4、 根据权利要求 3所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述水平面全向天 线阵列或垂直面全向天线阵列。
5、 根据权利要求 3或 4所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述 Ν个天线
6、 根据权利要求 3或 4或 5所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述天线阵 列中的 Ν个天线单元的馈电点位于同一圓环上。
7、 根据权利要求 1至 6任意一项所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述馈电网络包括:
第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四合路器;
其中, 所述第一合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 [^ J , 所述第二合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 2 j、 所述第三合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 3 j、 所述 第四合路器 端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 | j ; 其中,
Figure imgf000059_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 从所述 2个射频端口中的其中一个射频端口输入所述馈电网络的射 频信号先流经所述第一合路器,再流经所述第三合路器和所述第四合路器到达 所述 N个天线端口; 从所述 2个射频端口中的另一个射频端口输入所述馈电网 络的射频信号流经先所述第二合路器,再流经所述第三合路器和所述第四合路 器到达所述 N个天线端口;
或者,
其中, 从所述 2个射频端口中的其中一个射频端口输入所述馈电网络的射 频信号先流经所述第一合路器,再流经所述第二合路器和所述第四合路器到达 所述 N个天线端口; 从所述 2个射频端口中的另一个射频端口输入所述馈电网 络的射频信号先流经所述第三合路器、所述第二合路器和所述第四合路器到达 所述 N个天线端口;
或者,
其中, 从所述 2个射频端口中的其中一个射频端口输入所述馈电网络的射 频信号先流经所述第三合路器,再流经所述第一合路器和所述第二合路器到达 所述 N个天线端口; 从所述 2个射频端口中的另一个射频端口输入所述馈电网 络的射频信号流经先所述第四合路器,再流经所述第一合路器和所述第二合路 器到达所述 N个天线端口。
8、 根据权利要求 1至 6任意一项所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述馈电网络包括:
第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四合路器;
其中, 所述第二合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 2 j、 所述第三合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 3 j、 所述第四合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 4j ; 所述 第一合路器的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵为 j,
其中,
Figure imgf000060_0001
Figure imgf000061_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 从所述 2个射频端口中的其中一个射频端口输入所述馈电网络的射 频信号先流经所述第一合路器,再流经所述第三合路器和所述第四合路器到达 所述 N个天线端口; 从所述 2个射频端口中的另一个射频端口输入所述馈电网 络的射频信号流经先所述第二合路器,再流经所述第三合路器和所述第四合路 器到达所述 N个天线端口;
或者,
其中, 从所述 2个射频端口中的其中一个射频端口输入所述馈电网络的射 频信号先流经所述第一合路器,再流经所述第二合路器和所述第四合路器到达 所述 N个天线端口; 从所述 2个射频端口中的另一个射频端口输入所述馈电网 络的射频信号先流经所述第三合路器、所述第二合路器和所述第四合路器到达 所述 N个天线端口;
或者,
其中, 从所述 2个射频端口中的其中一个射频端口输入所述馈电网络的射 频信号先流经所述第三合路器,再流经所述第一合路器和所述第二合路器到达 所述 N个天线端口; 从所述 2个射频端口中的另一个射频端口输入所述馈电网 络的射频信号流经先所述第四合路器,再流经所述第一合路器和所述第二合路 器到达所述 N个天线端口。
9、 根据权利要求 1至 6任意一项所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述 N个天线单元包括: 第一天线单元、 第二天线单元、 第三天线单元和 第四天线单元;
其中, 所述馈电网络包括: 第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四 合路器;
其中, 所述第一合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 [^ J , 所述第二合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 2 j、 所述第三合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 3 j、 所述 第四合路器 端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 | j ; 其中,
Figure imgf000062_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 所述第一合路器的端口 1与所述第三合路器的端口 1连接, 所述第一 合路器的端口 4与所述第四合路器的端口 1连接; 所述第二合路器的端口 4与所 述第三合路器的端口 4连接 ,所述第二合路器的端口 1与所述第四合路器的端口 4连接;
其中, 所述第三合路器的端口 2与所述第一天线单元连接, 所述第三合路 器的端口 3与所述第二天线单元连接;所述第四合路器的端口 2与所述第三天线 单元连接, 所述第四合路器的端口 3与所述第四天线单元连接;
其中, 所述 2个射频端口包括: 所述第一合路器的端口 2和所述第一合路器 的端口 3中的其中一个,以及所述第二合路器的端口 2和所述第二合路器的端口 3中的其中一个。
10、 根据权利要求 9所述的无线通信设备, 其特征在于,
所述第三合路器和第四合路器中的至少一个为 90。 混合电桥。
11、 根据权利要求 9或 10所述的无线通信设备, 其特征在于,
所述第一合路器为 180° 混合电桥;
或者,
所述第一合路器包括第一混合电桥和第一移相器; 其中, 所述第一混合电 桥为 90。 混合电桥, 所述第一移相器为 90度移相器;
其中, 所述第一混合电桥的端口 1作为所述第一合路器的端口 2, 所述第一 混合电桥的端口 4作为所述第一合路器的端口 3 , 所述第一混合电桥的端口 3作 为所述第一合路器的端口 4, 所述第一移相器的一端与所述第一混合电桥的端 口 2连接, 所述第一移相器的另一端作为所述第一合路器的端口 1;
其中, 所述 一混合电桥为的散射矩阵为 ,
其中, 。]
Figure imgf000063_0001
12、 根据权利要求 9至 11任一项所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述第二合路器为 180° 混合电桥;
或者,
所述第二合路器包括第二混合电桥和第二移相器; 其中, 所述第二混合电 桥为 90。 混合电桥, 所述第二移相器为 90度移相器;
其中, 所述第二混合电桥的端口 1作为所述第二合路器的端口 3 , 所述第二 混合电桥的端口 4作为所述第二合路器的端口 2 , 所述第二混合电桥的端口 2作 为所述第二合路器的端口 4, 所述第二移相器的一端与所述第二混合电桥的端 口 3连接, 所述第二移相器的另一端作为所述第二合路器的端口 1;
其中, 所述第二混合电桥为的散射矩阵为 [ 。], ^14 0 j
j 0
其中, 。]
S32 i 1 0
^41 S42 ^43 0 1
13、 根据权利要求 1至 6任意一项所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述 N个天线单元包括: 第一天线单元、 第二天线单元、 第三天线单元和 第四天线单元;
其中, 所述馈电网络包括: 第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四 合路器;
其中, 所述第一合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 [^ J , 所述第二合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 2j, 所述第三合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 ^3j, 所述 第四合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 | j; 其中,
Figure imgf000064_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 所述第一合路器的端口 2与所述第三合路器的端口 4连接, 所述第一 合路器的端口 3与所述第四合路器的端口 1连接; 所述第二合路器的端口 2与所 述第三合路器的端口 1连接,所述第二合路器的端口 3与所述第四合路器的端口 4连接;
其中, 所述第三合路器的端口 3与所述第一天线单元连接, 所述第三合路 器的端口 4与所述第二天线单元连接;所述第四合路器的端口 2与所述第三天线 单元连接, 所述第四合路器的端口 4与所述第四天线单元连接;
其中, 所述 2个射频端口包括: 所述第一合路器的端口 1和所述第一合路器 的端口 4中的其中一个,以及所述第二合路器的端口 1和所述第二合路器的端口 4中的其中一个。
14、 根据权利要求 13所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述第一合路器 和第二合路器中的至少一个为 90。 混合电桥。
15、 根据权利要求 13或 14所述的无线通信设备, 其特征在于,
所述第三合路器为 180。 混合电桥;
或者,
所述第三合路器包括第三混合电桥和第三移相器; 其中, 所述第三混合电 桥为 90。 混合电桥, 所述第三移相器为 90度移相器;
其中, 所述第三混合电桥的端口 1作为所述第三合路器的端口 4, 所述第三 混合电桥的端口 2作为所述第三合路器的端口 3 , 所述第三混合电桥的端口 3作 为所述第三合路器的端口 2, 所述第三移相器的一端与所述第三混合电桥的端 口 4连接, 所述第三移相器的另一端作为所述第三合路器的端口 1;
其中, 所述第三混合电桥为的散射矩阵为 ,
其中, 。]
Figure imgf000065_0001
16、 根据权利要求 13至 15任一项所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述第四合路器为 180。 混合电桥;
或者,
所述第四合路器包括第四混合电桥和第四移相器; 其中, 所述第四混合电 桥为 90。 混合电桥, 所述第四移相器为 90度移相器;
其中, 所述第四混合电桥的端口 2作为所述第四合路器的端口 2, 所述第四 混合电桥的端口 3作为所述第四合路器的端口 3 , 所述第四混合电桥的端口 4作 为所述第四合路器的端口 4 , 所述第四移相器的一端与所述第四混合电桥的端 口 1连接, 所述第四移相器的另一端作为所述第四合路器的端口 1;
其中, 所述第四混
其中, 。]
Figure imgf000066_0001
17、 根据权利要求 1至 6任意一项所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述 N个天线单元包括: 第一天线单元、 第二天线单元、 第三天线单元和 第四天线单元;
其中, 所述馈电网络包括: 第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四 合路器;
其中, 所述第一合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 [^ J , 所述第二合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 2 j、 所述第三合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 3 j、 所述 第四合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 | j ; 其中,
¾ S13 ^14 一 0 1 - j 0
S23 S24 1 1 0 0 1
^31 S32 S33 S34 i - j 0 0 j
^41 S42 S43 S44 _ 0 1 j 0
Figure imgf000067_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 所述第一合路器的端口 1与所述第三合路器的端口 4连接, 所述第一 合路器的端口 4与所述第四合路器的端口 1连接; 所述第二合路器的端口 2与所 述第三合路器的端口 1连接,所述第二合路器的端口 3与所述第四合路器的端口 4连接;
其中, 所述第三合路器的端口 3与所述第一天线单元连接, 所述第三合路 器的端口 2与所述第二天线单元连接;所述第四合路器的端口 2与所述第三天线 单元连接, 所述第四合路器的端口 3与所述第四天线单元连接;
其中, 所述 2个射频端口包括: 所述第一合路器的端口 2和所述第一合路器 的端口 3中的其中一个,以及所述第二合路器的端口 1和所述第二合路器的端口 4中的其中一个。
18、 根据权利要求 17所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述第二合路器 和第四合路器中的至少一个为 90。 混合电桥。
19、 根据权利要求 17或 18所述的无线通信设备, 其特征在于,
所述第三合路器为 180。 混合电桥;
或者, 所述第三合路器包括第三混合电桥和第三移相器; 其中, 所述第三混合电 桥为 90。 混合电桥, 所述第三移相器为 90度移相器;
其中, 所述第三混合电桥的端口 1作为所述第三合路器的端口 4, 所述第三 混合电桥的端口 2作为所述第三合路器的端口 3 , 所述第三混合电桥的端口 3作 为所述第三合路器的端口 2, 所述第三移相器的一端与所述第三混合电桥的端 口 4连接, 所述第三移相器的另一端作为所述第三合路器的端口 1;
其中, 所述 三混合电桥为的散射矩阵为 ,
其中, 。]
Figure imgf000068_0001
20、 根据权利要求 17至 19任一项所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述第一合路器为 180。 混合电桥;
或者,
所述第一合路器包括第一混合电桥和第一移相器; 其中, 所述第一混合电 桥为 90。 混合电桥, 所述第一移相器为 90度移相器;
其中, 所述第一混合电桥的端口 1作为所述第一合路器的端口 2, 所述第一 混合电桥的端口 4作为所述第一合路器的端口 3 , 所述第一混合电桥的端口 3作 为所述第一合路器的端口 4, 所述第一移相器的一端与所述第一混合电桥的端 口 2连接, 所述第一移相器的另一端作为所述第一合路器的端口 1;
其中, 所述第一混合电桥为的散射矩阵为 ,
其中, 。]
Figure imgf000068_0002
21、 根据权利要求 1至 6任意一项所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述 N个天线单元包括: 第一天线单元、 第二天线单元、 第三天线单元和 第四天线单元; 其中, 所述馈电网络包括: 第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四 合路器;
其中, 所述第一合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 [^ J , 所述第二合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 2 j、 所述第三合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 3 j、 所述 第四合路器 端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 | j ; 其中,
Figure imgf000069_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 所述第一合路器的端口 4与所述第三合路器的端口 1连接, 所述第一 合路器的端口 1与所述第四合路器的端口 4连接; 所述第二合路器的端口 2与所 述第三合路器的端口 4连接,所述第二合路器的端口 3与所述第四合路器的端口 1连接
其中, 所述第三合路器的端口 2与所述第一天线单元连接, 所述第三合路 器的端口 3与所述第二天线单元连接;所述第四合路器的端口 3与所述第三天线 单元连接, 所述第四合路器的端口 2与所述第四天线单元连接;
其中, 所述 2个射频端口包括: 所述第一合路器的端口 3和所述第一合路器 的端口 2中的其中一个,以及所述第二合路器的端口 1和所述第二合路器的端口 4中的其中一个。
22、 根据权利要求 21所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述第二合路器 和第三合路器中的至少一个为 90。 混合电桥。
23、 根据权利要求 21至 22任一项所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述第一合路器为 180° 混合电桥;
或者,
所述第一合路器包括第一混合电桥和第一移相器; 其中, 所述第一混合电 桥为 90。 混合电桥, 所述第一移相器为 90度移相器;
其中, 所述第一混合电桥的端口 1作为所述第一合路器的端口 3 , 所述第一 混合电桥的端口 4作为所述第一合路器的端口 2 , 所述第一混合电桥的端口 2作 为所述第一合路器的端口 4, 所述第一移相器的一端与所述第一混合电桥的端 口 3连接, 所述第一移相器的另一端作为所述第一合路器的端口 1;
其中, 所述第一混合电桥为的散射矩阵为 ,
其中, 。]
Figure imgf000070_0001
24、 根据权利要求 21至 23任一项所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述第四合路器为 180。 混合电桥;
或者,
所述第四合路器包括第四混合电桥和第四移相器; 其中, 所述第四混合电 桥为 90。 混合电桥, 所述第四移相器为 90度移相器;
其中, 所述第四混合电桥的端口 1作为所述第四合路器的端口 4, 所述第四 混合电桥的端口 2作为所述第四合路器的端口 3 , 所述第四混合电桥的端口 3作 为所述第四合路器的端口 2 , 所述第四移相器的一端与所述第四混合电桥的端 口 4连接, 所述第四移相器的另一端作为所述第四合路器的端口 1;
其中, 所述 四混合电桥为的散射矩阵为 ,
其中, 。]
Figure imgf000071_0001
25、 根据权利要求 1至 6任意一项所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述 N个天线单元包括:
第一天线单元、 第二天线单元、 第三天线单元和第四天线单元;
其中, 所述馈电网络包括: 第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四 合路器;
所述第一合路器的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵为! ^ j , 所述第二 合路器的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵为 ^2 j、 所述第三合路器的端 口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 3 j、 所述第四合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 4 j ; 其中,
Figure imgf000071_0002
Figure imgf000072_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 所述第一合路器的端口 2与所述第三合路器的端口 1连接, 所述第一 合路器的端口 3与所述第四合路器的端口 1连接; 所述第二合路器的端口 2与所 述第三合路器的端口 4连接,所述第二合路器的端口 3与所述第四合路器的端口 4连接;
其中, 所述第三合路器的端口 2与所述第一天线单元连接, 所述第三合路 器的端口 3与所述第二天线单元连接;所述第四合路器的端口 2与所述第三天线 单元连接, 所述第四合路器的端口 3与所述第四天线单元连接;
其中, 所述 2个射频端口包括: 所述第一合路器的端口 1和所述第二合路器 的端口 1。
26、 根据权利要求 1至 6任意一项所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述 N个天线单元包括:
第一天线单元、 第二天线单元、 第三天线单元和第四天线单元;
其中, 所述馈电网络包括: 第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四 合路器;
所述第一合路器的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵为! ^ j , 所述第二 合路器的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵为 ^2 j、 所述第三合路器的端 口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 3 j、 所述第四合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 ^4 j ; 其中,
Figure imgf000072_0002
Figure imgf000073_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 所述第一合路器的端口 3与所述第三合路器的端口 1连接, 所述第一 合路器的端口 2与所述第四合路器的端口 1连接; 所述第二合路器的端口 2与所 述第三合路器的端口 4连接,所述第二合路器的端口 3与所述第四合路器的端口 4连接;
其中, 所述第三合路器的端口 2与所述第一天线单元连接, 所述第三合路 器的端口 3与所述第二天线单元连接;所述第四合路器的端口 2与所述第三天线 单元连接, 所述第四合路器的端口 3与所述第四天线单元连接;
其中, 所述 2个射频端口包括: 所述第一合路器的端口 1和所述第二合路器 的端口 1。
27、 根据权利要求 1至 6任意一项所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述 N个天线单元包括:
第一天线单元、 第二天线单元、 第三天线单元和第四天线单元;
其中, 所述馈电网络包括: 第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四 合路器;
所述第一合路器的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵为! ^ j , 所述第二 合路器的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵为 ^2 j、 所述第三合路器的端 口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为^ j、 所述第四合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 ^4 j ; 其中,
Figure imgf000074_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 所述第一合路器的端口 2与所述第三合路器的端口 1连接, 所述第一 合路器的端口 3与所述第四合路器的端口 1连接; 所述第二合路器的端口 3与所 述第三合路器的端口 4连接 ,所述第二合路器的端口 2与所述第四合路器的端口 4连接;
其中, 所述第三合路器的端口 2与所述第一天线单元连接, 所述第三合路 器的端口 3与所述第二天线单元连接;所述第四合路器的端口 2与所述第三天线 单元连接, 所述第四合路器的端口 3与所述第四天线单元连接;
其中, 所述 2个射频端口包括: 所述第一合路器的端口 1和所述第二合路器 的端口 1。
28、 根据权利要求 1至 6任意一项所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述 N个天线单元包括:
第一天线单元、 第二天线单元、 第三天线单元和第四天线单元;
其中, 所述馈电网络包括: 第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四 所述第一合路器的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵为! ^ j , 所述第二 合路器的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵为 ^2 j、 所述第三合路器的端 口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 3 j、 所述第四合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 4 j ; 其中,
;
;
Figure imgf000075_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 所述第一合路器的端口 3与所述第三合路器的端口 1连接, 所述第一 合路器的端口 2与所述第四合路器的端口 1连接; 所述第二合路器的端口 3与所 述第三合路器的端口 4连接 ,所述第二合路器的端口 2与所述第四合路器的端口 4连接;
其中, 所述第三合路器的端口 2与所述第一天线单元连接, 所述第三合路 器的端口 3与所述第二天线单元连接;所述第四合路器的端口 2与所述第三天线 单元连接, 所述第四合路器的端口 3与所述第四天线单元连接;
其中, 所述 2个射频端口包括: 所述第一合路器的端口 1和所述第二合路器 的端口 1。
29、 根据权利要求 25至 28任一项所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述第一合路器为第一巴伦, 其中, 所述第一巴伦的合路端作为所述第一 合路器的端口 1 , 所述第一巴伦的同相端作为所述第一合路器的端口 2, 所述第 一巴伦的反相端作为所述第一合路器的端口 3;
或者,
所述第一合路器包括第一功分器和第五移相器; 其中, 所述第一功分器的 合路端作为所述第一合路器的端口 1 , 所述第一功分器的第一分路端作为所述 第一合路器的端口 2 , 所述第五移相器的一端连接到所述第一功分器的第二分 路端, 所述第五移相器的另一端作为所述第一合路器的端口 3。
30、 根据权利要求 1至 6任意一项所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述 N个天线单元包括: 第一天线单元、 第二天线单元、 第三天线单元和 第四天线单元;
其中, 所述馈电网络包括: 第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四 合路器;
其中, 所述第一合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 [^ J , 所述第二合路器的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵为 2 j、 所述第 三合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 3 j、 所述第四合 路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 4 j ;
其中,
Figure imgf000076_0001
Figure imgf000077_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 所述第一合路器的端口 1与所述第三合路器的端口 1连接, 所述第一 合路器的端口 4与所述第四合路器的端口 1连接; 所述第二合路器的端口 2与所 述第三合路器的端口 4连接,所述第二合路器的端口 3与所述第四合路器的端口 4连接;
其中, 所述第三合路器的端口 2与所述第一天线单元连接, 所述第三合路 器的端口 3与所述第二天线单元连接;所述第四合路器的端口 2与所述第三天线 单元连接, 所述第四合路器的端口 3与所述第四天线单元连接;
其中, 所述 2个射频端口包括: 所述第一合路器的端口 2和所述第一合路器 的端口 3中的其中一个, 以及所述第二合路器的端口 1。
31、 根据权利要求 1至 6任意一项所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述 N个天线单元包括: 第一天线单元、 第二天线单元、 第三天线单元和 第四天线单元;
其中, 所述馈电网络包括: 第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四 合路器;
其中, 所述第一合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 [^ J , 所述第二合路器的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵为 2 j、 所述第 三合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 3 j、 所述第四合 路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 ^4 j ;
其中,
"
Figure imgf000077_0002
Figure imgf000078_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 所述第一合路器的端口 1与所述第三合路器的端口 1连接, 所述第一 合路器的端口 4与所述第四合路器的端口 1连接; 所述第二合路器的端口 3与所 述第三合路器的端口 4连接 ,所述第二合路器的端口 2与所述第四合路器的端口 4连接;
其中, 所述第三合路器的端口 2与所述第一天线单元连接, 所述第三合路 器的端口 3与所述第二天线单元连接;所述第四合路器的端口 2与所述第三天线 单元连接, 所述第四合路器的端口 3与所述第四天线单元连接;
其中, 所述 2个射频端口包括: 所述第一合路器的端口 2和所述第一合路器 的端口 3中的其中一个, 以及所述第二合路器的端口 1。
32、 根据权利要求 30或 31所述的无线通信设备, 其特征在于,
所述第一合路器为 180° 混合电桥;
或者,
所述第一合路器包括第一混合电桥和第一移相器; 其中, 所述第一混合电 桥为 90。 混合电桥, 所述第一移相器为 90度移相器;
其中, 所述第一混合电桥的端口 1作为所述第一合路器的端口 2 , 所述第一 混合电桥的端口 4作为所述第一合路器的端口 3 , 所述第一混合电桥的端口 3作 为所述第一合路器的端口 4 , 所述第一移相器的一端与所述第一混合电桥的端 口 2连接, 所述第一移相器的另一端作为所述第一合路器的端口 1 其中, 所述第一混
其中, 。]
Figure imgf000079_0001
33、 根据权利要求 1至 6任意一项所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述 N个天线单元包括: 第一天线单元、 第二天线单元、 第三天线单元和 第四天线单元;
其中, 所述馈电网络包括: 第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四 合路器;
其中, 所述第一合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 [^ J , 所述第二合路器的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵为 2 j、 所述第 三合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 3 j、 所述第四合 路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 4 j ;
其 ,
Figure imgf000079_0002
Figure imgf000080_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 所述第一合路器的端口 4与所述第三合路器的端口 1连接, 所述第一 合路器的端口 1与所述第四合路器的端口 1连接; 所述第二合路器的端口 2与所 述第三合路器的端口 4连接,所述第二合路器的端口 3与所述第四合路器的端口 4连接;
其中, 所述第三合路器的端口 2与所述第一天线单元连接, 所述第三合路 器的端口 3与所述第二天线单元连接;所述第四合路器的端口 2与所述第三天线 单元连接, 所述第四合路器的端口 3与所述第四天线单元连接;
其中, 所述 2个射频端口包括: 所述第一合路器的端口 2和所述第一合路器 的端口 3中的其中一个, 以及所述第二合路器的端口 1。
34、 根据权利要求 1至 6任意一项所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述 N个天线单元包括: 第一天线单元、 第二天线单元、 第三天线单元和 第四天线单元;
其中, 所述馈电网络包括: 第一合路器、 第二合路器、 第三合路器和第四 合路器;
其中, 所述第一合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 [^ J , 所述第二合路器的端口 1、 端口 2和端口 3之间的散射矩阵为 2 j、 所述第 三合路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 3 j、 所述第四合 路器的端口 1、 端口 2、 端口 3和端口 4之间的散射矩阵为 ^4 j ;
其中,
"
Figure imgf000080_0002
Figure imgf000081_0001
其中,散射矩阵中的元素 Slj表示从端口 j入射到端口 i出射的理想散射系数; 其中, 所述第一合路器的端口 4与所述第三合路器的端口 1连接, 所述第一 合路器的端口 1与所述第四合路器的端口 1连接; 所述第二合路器的端口 3与所 述第三合路器的端口 4连接 ,所述第二合路器的端口 2与所述第四合路器的端口 4连接;
其中, 所述第三合路器的端口 2与所述第一天线单元连接, 所述第三合路 器的端口 3与所述第二天线单元连接;所述第四合路器的端口 2与所述第三天线 单元连接, 所述第四合路器的端口 3与所述第四天线单元连接;
其中, 所述 2个射频端口包括: 所述第一合路器的端口 2和所述第一合路器 的端口 3中的其中一个, 以及所述第二合路器的端口 1。
35、 根据权利要求 33至 34任一项所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述第一合路器为 180° 混合电桥;
或者,
所述第一合路器包括第一混合电桥和第一移相器; 其中, 所述第一混合电 桥为 90。 混合电桥, 所述第一移相器为 90度移相器;
其中, 所述第一混合电桥的端口 1作为所述第一合路器的端口 3 , 所述第一 混合电桥的端口 4作为所述第一合路器的端口 2 , 所述第一混合电桥的端口 2作 为所述第一合路器的端口 4 , 所述第一移相器的一端与所述第一混合电桥的端 口 3连接, 所述第一移相器的另一端作为所述第一合路器的端口 1; 其中, 所述 一混合电桥为的散射矩阵为 ,
其中, 。]
Figure imgf000082_0001
36、 根据权利要求 25至 35任一项所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述 第三合路器和第四合路器中的至少一个为 90。 混合电桥。
37、 根据权利要求 25至 36任一项所述的无线通信设备, 其特征在于, 所述第二合路器为第二巴伦, 其中, 所述第二巴伦的合路端作为所述第二 合路器的端口 1 , 所述第二巴伦的同相端作为所述第二合路器的端口 2 , 所述第 二巴伦的反相端作为所述第二合路器的端口 3 ;
或者,
所述第二合路器包括第二功分器和第六移相器; 其中, 所述第二功分器的 合路端作为所述第二合路器的端口 1 , 所述第二功分器的第二分路端作为所述 第二合路器的端口 2 , 所述第六移相器的一端连接到所述第二功分器的第二分 路端, 所述第六移相器的另一端作为所述第二合路器的端口 3。
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