WO2019015280A1 - 一种基站系统 - Google Patents

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WO2019015280A1 PCT/CN2018/072757 CN2018072757W WO2019015280A1 WO 2019015280 A1 WO2019015280 A1 WO 2019015280A1 CN 2018072757 W CN2018072757 W CN 2018072757W WO 2019015280 A1 WO2019015280 A1 WO 2019015280A1
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slice
base station
coupling
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Inventor
周志恒
Original Assignee
叶永春
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/12—Coupling devices having more than two ports
    • H01P5/16—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port

Definitions

  • the present invention relates to a base station system.
  • a base station system is a hardware device system that transmits multiple signals through an antenna, and includes a large core device, one is a combiner and the other is an antenna itself. Combiner performance is especially important.
  • a base station system includes a combiner and an antenna, and the antenna is connected to an output of the combiner.
  • the combiner includes a bottom case and a cover
  • the bottom case is provided with a 3dB bridge
  • the 3dB bridge includes a first sub-piece including a first combination piece and a second combination piece
  • the first composite sheet includes the first sub-piece, the second sub-slice, and the third sub-slice having the same size, and the first sub-slice to the third sub-slice are centered on the same plane.
  • the first sub-slice, the second sub-slice, and the third sub-segment define their edges from the leftmost side as the first side, and the second side to the second side to the second side a first side of the first sub-sheet and a second side of the second sub-piece are connected by a first conductive arm of a circular arc shape, the fourth side of the first sub-sheet and the third side of the third sub-piece pass the circle
  • An arc-shaped second conductive arm is connected; the first conductive arm extends outwardly from the first input end rod, and the second conductive arm extends outwardly from the first output end rod;
  • the second composite sheet includes a first coupling piece having a hexagonal shape, the first coupling piece is the same size as the first partial piece; and further includes a rectangular separation piece, and the separation piece passes between the first coupling piece and the first coupling piece.
  • the connecting arms are connected; the separating piece and the connecting arm extend perpendicularly out of the vertical arm, and the second piece and the third piece extend from both sides of the vertical arm, and the second piece and the third piece are the same size, the same plane, and both are Hexagon; the outer side of the second piece Extending out of the second input end rod, the outer side of the third piece extends outwardly out of the second output end rod;
  • the first composite sheet is combined with the second composite sheet, and the vertical arm is located in a gap between the second sub-sheet and the third sub-sheet, and the second sub-piece is sandwiched between the spacer and the first Between the secondary sheets, the third sub-sheet is sandwiched between the spacer and the third sub-sheet; the first sub-sheet and the first coupling sheet are disposed in parallel and the first coupling sheet is vertically projected to coincide with the first sub-sheet.
  • the first coupling piece is provided with a first notch near the two side regions.
  • top corner regions of the second and third sub-sheets are each provided with a circular isolation hole.
  • the spacer is provided with a plurality of second slots disposed at equal intervals.
  • the second sub-sheet is provided with an insulating top pillar between the spacer and the second sub-sheet, and an insulating top pillar is disposed between the third sub-sheet and the spacer and the third sub-sheet.
  • the base station system adopts an excellent combiner design, which can effectively increase the performance of the base station.
  • FIG. 2 is a perspective view of a 3 dB bridge in the same frequency combiner of the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view of a 3dB bridge of the same frequency combiner of the present invention.
  • FIG. 4 is a bottom view of a 3dB bridge of the same frequency combiner of the present invention.
  • Figure 5 is a plan view of a first composite sheet of the present invention.
  • Figure 6 is a plan view of a second composite sheet of the present invention.
  • Figure 7 is a side elevational view of the combiner of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view of the assembly raft between the first composite sheet and the second composite sheet
  • FIG. 9 is another perspective view of the assembly of the crucible between the first composite sheet and the second composite sheet;
  • Figure 10 is a simulation diagram of the combiner of the present invention.
  • FIGS. 1 to 10 illustrate:
  • al-first sub-slice al l-first input end rod; al2-first output end rod; a2-second sub-piece; a3-third sub-piece; a4-first conductive arm; Second conductive arm; a6-first coupling gap; a7-second coupling gap;
  • a base station system includes a combiner and an antenna, and the antenna is connected to an output end of the combiner.
  • the combiner includes a bottom case and a cover, the bottom case is provided with a 3dB bridge, and the 3dB bridge includes a first sub-piece including a first Combination sheet and second combination sheet;
  • the first composite sheet includes the first sub-sheet a1, the second sub-sheet a2, and the third sub-slice a3 having the same size and having a hexagon shape; the first sub-slice a1 to the third sub-slice a3 have a center point Arranged in an equidistant annular array on the same plane; the first sub-slice a1, the second sub-slice a2, and the third sub-slice a3 define their edges from the leftmost side as the first side, along the smoothing needle
  • the first side of the first sub-sheet a1 and the second side of the second sub-sheet a2 are connected by a first arc-shaped first conductive arm a4, and the first sub-piece a1 is fourth.
  • the third side of the third sub-sheet a3 is connected to the second conductive arm a5 of the circular arc shape; the first conductive end a1 extends outwardly from the first conductive end a1, the second conductive The arm a5 arch back extends outwardly out of the first output end rod a2;
  • the second composite sheet includes a first coupling piece bl having a hexagonal shape, the first coupling piece bl is the same size as the first sub-slice a1; and further includes a rectangular spacer b7, the spacer b7 and the first
  • the coupling piece b1 is connected by the connecting arm b6; the separating piece b7 and the connecting arm b6 extend perpendicularly to the vertical arm b8, and the vertical arm b8 extends from the two sides of the second piece b2 and the third piece b3, the second piece B2 and the third piece b3 are the same size, the same plane, and are hexagonal; the outer side of the second piece b2 extends outwardly from the second input end b4, and the outer side of the third piece b3 is outward Extending out the second output end rod b5; the first combination piece is combined with the second combination piece, In combination, the vertical arm b8 is located in the gap between the second sub-sheet a2 and the third
  • the first sub-sheet a1 and the first coupling piece bl are disposed in parallel and the first coupling piece bl is vertically projected to coincide with the first sub-slice a1.
  • the angle between the second side and the third side of the second sub-sheet a2 is provided with a hexagonal first coupling gap a6.
  • the angle between the second side and the third side of the third sub-sheet a3 is provided with a hexagonal second coupling gap a7.
  • the first coupling piece bl is provided with a first slot bl2 near the two side regions.
  • the top corner regions of the second sub-slice b2 and the third sub-slice b3 are each provided with a circular isolation hole b1.
  • the spacer b7 is provided with a plurality of second slots b71 disposed at equal intervals.
  • an insulating top pillar is disposed between the second sub-piece a2 and the spacer b7 and the second sub-table b2.
  • An insulating top pillar is disposed between the third sub-sheet a3 and the spacer b7 and the third sub-sheet b3; the composite ⁇ , the spacing between the first composite sheet and the second composite sheet, the first combined sheet and the second combined sheet
  • the design frequency includes 2700Mhz of LTE, which can be obtained by computer simulation.
  • the bridge can achieve better coupling effect at frequencies from 0.6Ghz to 3.0Ghz, as shown in Figure 8.
  • the coupling value is about 3dB in the above required frequency band, which fully meets the design requirements, and the port isolation is about 30+3 dB.
  • the port standing wave ratio is less than 1.25.
  • the thickness of the first coupling piece bl of the first composite piece and the second combined piece is maintained at about 3.5-4 mm, and the current carrying capacity of the bridge is up to 350W.
  • the specific size can be optimized as follows: the first sub-slice a1, the second sub-slice a2, and the third sub-slice a3 are all regular hexagons, their side length is 65 mm, and the second conductive arm a5
  • the first conductive arm a4 is the same size as the first conductive arm a4, and the center of the arc is coincident with the first sub-sheet a1, the second sub-a2, and the third sub-a3;
  • the line width of the first conductive arm a4 is: 8 mm;
  • the end rod a1 and the first output end rod a2 have the same size, the length is: 65 mm, the line width is 8 mm;
  • the first coupling piece bl is the same as the first sub-piece a1; the thickness of the spacer b7, the connecting arm b6 and the first
  • the coupling piece bl is the same, the length and width of the spacer b7 are: 126 mm, 36 mm
  • the angle between the second side and the third side of the third sub-sheet a3 is provided with a hexagonal second coupling gap a7.
  • the angle between the second side and the third side of the second sub-sheet a2 is provided with a hexagonal first coupling notch a6.
  • the simulation shows that the coupling degree can be effectively increased, and the coupling performance is improved by 2.5%. It improves the coupling degree and effectively reduces the deviation of the phase difference.
  • the first coupling piece bl is provided with a first notch M2 near the two side regions.
  • the top corner regions of the second sub-sheet b2 and the third sub-plate b3 are both provided.
  • the spacer b7 is provided with a plurality of second slots b71 disposed equidistantly. Used to increase isolation and increase performance.
  • the base station system adopts an excellent combiner design, which can effectively increase the performance of the base station.

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基站系统，包括有合路器以及天线，天线与合路器的输出端信号连；合路器包括有底壳以及盖子，所述底壳内设有一个3dB电桥，所述3dB电桥包括第一子片包括有第一组合片和第二组合片；本基站系统，采用优良的合路器设计，能够有效增加基站的性能。

Description

一种基站系统 技术领域
[0001] 本发明涉及一种基站系统。
背景技术
[0002] 目前， 基站系统是将多路信号通过天线传输出去的一种硬件设备系统， 其包括 量大核心器件， 一个是合路器一个是天线本身。 合路器性能显得尤为重要。
技术问题
问题的解决方案
技术解决方案
[0003] 本发明的目的在于克服以上所述的缺点， 提供一种基站系统。
[0004] 为实现上述目的， 本发明的具体方案如下： 一种基站系统， 包括有合路器以及 天线， 天线与合路器的输出端信号连接。
[0005] 其中， 合路器包括有底壳以及盖子， 所述底壳内设有一个 3dB电桥， 所述 3dB 电桥包括第一子片包括有第一组合片和第二组合片；
[0006] 第一组合片包括有大小相同的、 呈六边形的第一子片、 第二子片、 第三子片； 第一子片至第三子片以中心点在同一平面呈等距环形阵列设置； 第一子片、 第 二子片、 第三子片， 定义他们的边分别从最左边的边幵始计为第一边， 沿顺吋 针计依次为第二边至第六边； 第一子片的第一边与第二子片的第二边通过圆弧 形的第一导电臂相连， 第一子片的第四边与第三子片的第三边通过圆弧形的第 二导电臂相连； 所述第一导电臂弓背处向外延伸出第一输入端杆， 所述第二导 电臂弓背处向外延伸出第一输出端杆；
[0007] 第二组合片包括有一个呈六边形的第一耦合片， 第一耦合片大小和第一子片相 同； 还包括有矩形的隔离片， 隔离片与第一耦合片之间通过连接臂相连； 隔离 片与连接臂垂直延伸出有垂直臂， 垂直臂两侧延伸出有第二次片和第三次片， 第二次片和第三次片大小相同、 同一平面、 均为六边形； 第二次片的外侧边向 外延伸出第二输入端杆， 第三次片的外侧边向外延伸出第二输出端杆；
[0008] 所述第一组合片与第二组合片组合在一起， 组合吋， 垂直臂位于第二子片和第 三子片之间的缝隙中， 第二子片夹设于隔离片和第二次片之间， 第三子片夹设 于隔离片和第三次片之间； 第一子片和第一耦合片平行设置且第一耦合片垂直 投影与第一子片重合。
[0009] 其中， 所述第二子片的第二边和第三边的夹角区域设有六边形的第一耦合缺口
[0010] 其中， 所述第三子片的第二边和第三边的夹角区域设有六边形的第二耦合缺口
[0011] 其中， 第一耦合片靠近两个侧边区域均设有一个第一槽口。
[0012] 其中， 所述第二次片和第三次片的顶角区域均设有一个圆形隔离孔。
[0013] 其中， 隔离片上设有等距设置的多个第二槽口。
[0014] 其中， 第二子片与隔离片和第二次片之间均设有绝缘顶柱， 第三子片与隔离片 和第三次片之间均设有绝缘顶柱。
发明的有益效果
有益效果
[0015] 本基站系统， 采用优良的合路器设计， 能够有效增加基站的性能。
对附图的简要说明
附图说明
[0016] 图 1是本发明的原理图；
[0017] 图 2是本发明的同频合路器中的 3dB电桥的立体图；
[0018] 图 3是本发明的同频合路器的 3dB电桥的俯视图；
[0019] 图 4是本发明的同频合路器的 3dB电桥的仰视图；
[0020] 图 5是本发明的第一组合片的俯视图；
[0021] 图 6是本发明的第二组合片的俯视图；
[0022] 图 7是本发明的合路器的侧视图；
[0023] 图 8是第一组合片的和第二组合片之间装配吋的一个视角图；
[0024] 图 9是第一组合片的和第二组合片之间装配吋的另一个视角图； [0025] 图 10是本发明的合路器的仿真图；
[0026] 图 1至图 10中的附图标记说明：
[0027] al-第一子片； al l-第一输入端杆； al2-第一输出端杆； a2-第二子片； a3-第三 子片； a4-第一导电臂； a5-第二导电臂； a6-第一耦合缺口； a7-第二耦合缺口；
[0028] bl-第一耦合片； bl l-圆形隔离孔； bl2-第一槽口； b2-第二次片； b3-第三次片 ； b4-第二输入端杆； b5-第二输出端杆； b6-连接臂； b7-隔离片； b71-第二槽口 ； b8-垂直臂。
本发明的实施方式
[0029] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明， 并不是把本发明的 实施范围局限于此。
[0030] 如图 1至图 10所示， 本实施例所述的一种基站系统， 包括有合路器以及天线， 天线与合路器的输出端信号连接。
[0031] 本实施例所述的一种基站系统， 合路器包括有底壳以及盖子， 所述底壳内设有 一个 3dB电桥， 所述 3dB电桥包括第一子片包括有第一组合片和第二组合片；
[0032] 第一组合片包括有大小相同的、 呈六边形的第一子片 al、 第二子片 a2、 第三子 片 a3 ; 第一子片 al至第三子片 a3以中心点在同一平面呈等距环形阵列设置； 第一 子片 al、 第二子片 a2、 第三子片 a3， 定义他们的边分别从最左边的边幵始计为第 一边， 沿顺吋针计依次为第二边至第六边； 第一子片 al的第一边与第二子片 a2的 第二边通过圆弧形的第一导电臂 a4相连， 第一子片 al的第四边与第三子片 a3的第 三边通过圆弧形的第二导电臂 a5相连； 所述第一导电臂 a4弓背处向外延伸出第一 输入端杆 al l , 所述第二导电臂 a5弓背处向外延伸出第一输出端杆 al2;
[0033] 第二组合片包括有一个呈六边形的第一耦合片 bl， 第一耦合片 bl大小和第一子 片 al相同； 还包括有矩形的隔离片 b7， 隔离片 b7与第一耦合片 bl之间通过连接臂 b6相连； 隔离片 b7与连接臂 b6垂直延伸出有垂直臂 b8， 垂直臂 b8两侧延伸出有 第二次片 b2和第三次片 b3， 第二次片 b2和第三次片 b3大小相同、 同一平面、 均 为六边形； 第二次片 b2的外侧边向外延伸出第二输入端杆 b4， 第三次片 b3的外 侧边向外延伸出第二输出端杆 b5 ; 所述第一组合片与第二组合片组合在一起， 组合吋， 垂直臂 b8位于第二子片 a2和第三子片 a3之间的缝隙中， 第二子片 a2夹设 于隔离片 b7和第二次片 b2之间， 第三子片 a3夹设于隔离片 b7和第三次片 b3之间； 第一子片 al和第一耦合片 bl平行设置且第一耦合片 bl垂直投影与第一子片 al重合 。 本实施例所述的一种基站系统， 所述第二子片 a2的第二边和第三边的夹角区域 设有六边形的第一耦合缺口 a6。 本实施例所述的一种基站系统中， 所述第三子片 a3的第二边和第三边的夹角区域设有六边形的第二耦合缺口 a7。 本实施例所述的 一种基站系统， 第一耦合片 bl靠近两个侧边区域均设有一个第一槽口 bl2。 本实 施例所述的一种基站系统， 所述第二次片 b2和第三次片 b3的顶角区域均设有一 个圆形隔离孔 bl l。 本实施例所述的一种基站系统， 隔离片 b7上设有等距设置的 多个第二槽口 b71。
本实施例所述的一种基站系统， 第二子片 a2与隔离片 b7和第二次片 b2之间均设 有绝缘顶柱。 第三子片 a3与隔离片 b7和第三次片 b3之间均设有绝缘顶柱； 组合吋 ， 第一组合片和第二组合片之间保持间距， 第一组合片和第二组合片均采用介 电常数为 2.4左右的导体； 其设计频率包含 LTE的 2700Mhz， 通过计算机仿真可以 得到， 本电桥其在频率 0.6Ghz至 3.0Ghz内可实现较好的耦合效果， 如图 8所述， 其耦合值在上述要求频段内的参数为 3dB左右， 完全符合设计要求， 端口隔离度 在 30+3 dB左右， 另外， 值得一提的是， 其在频段内， 其端口驻波比小于 1.25。 第一组合片和第二组合片的第一耦合片 bl厚度保持在 3.5-4mm左右， 本电桥承载 功率可达 350W。 为了达到最优化的耦合效果， 其具体尺寸可以优化为： 第一子 片 al、 第二子片 a2、 第三子片 a3均为正六边形， 他们的边长为 65mm， 第二导电 臂 a5和第一导电臂 a4大小相同， 弧形的圆心与第一子片 al、 第二子片 a2、 第三子 片 a3为中心重合； 第一导电臂 a4的线宽为： 8mm; 第一输入端杆 al l和第一输出 端杆 al2的大小相同， 长为： 65mm, 线宽为 8mm; 第一耦合片 bl与第一子片 al 相同； 隔离片 b7、 连接臂 b6的厚度与第一耦合片 bl相同， 隔离片 b7的长和宽分 别为： 126mm， 36mm； 连接臂 b6的宽度为 37mm， 长度为： 47mm; 垂直臂 b8的 厚度为 4mm， 高度为 18mm， 第二次片 b2和第三次片 b3为正六边形， 边长均为： 39mm; 第二输入端杆 b4和第二输出端杆 b5大小相同， 厚度为 3mm， 线宽为 4mm ， 长度为： 95mm; 第二子片 a2与隔离片 b7之间距离为 4mm; 第一耦合缺口 a6和 第二耦合缺口 a7均为正六边形， 边长为： 15mm， 边与对应的第二子片 a2的第二 边和第三边的距离为 6mm; 第一槽口 bl2的宽度和长度为： 6mm和 54mm， 圆弧 半径不做要求， 其距离对应边的距离为： 14mm; 圆形隔离孔 M l的直径为： 8m m; 第二槽口 b71的长度和宽度分别为： 28mm和 4mm， 圆弧半径不做要求； 相邻 两个第二槽口 b71的距离为： 10mm。
[0035] 本实施例中， 所述第三子片 a3的第二边和第三边的夹角区域设有六边形的第二 耦合缺口 a7。 所述第二子片 a2的第二边和第三边的夹角区域设有六边形的第一耦 合缺口 a6， 该设置通过仿真得知可以有效增加耦合度， 耦合性能 2.5%提升。 其 提高耦合度， 有效降低相位差的偏差。 本实施例中， 第一耦合片 bl靠近两个侧 边区域均设有一个第一槽口 M2; 本实施例中， 所述第二次片 b2和第三次片 b3的 顶角区域均设有一个圆形隔离孔 bl l。 本实施例中， 隔离片 b7上设有等距设置的 多个第二槽口 b71。 用于增加隔离度， 增加性能。
[0036] 本基站系统， 采用优良的合路器设计， 能够有效增加基站的性能。
[0037] 以上所述仅是本发明的一个较佳实施例， 故凡依本发明专利申请范围所述的构 造、 特征及原理所做的等效变化或修饰， 包含在本发明专利申请的保护范围内

Claims

权利要求书
[权利要求 1] 一种基站系统， 其特征在于： 包括有合路器以及天线， 天线与合路器 的输出端信号连接； 合路器包括有底壳以及盖子， 所述底壳内设有一 个 3dB电桥， 所述 3dB电桥包括第一子片包括有第一组合片和第二组 合片； 第一组合片包括有大小相同的、 呈六边形的第一子片 （al) 、 第二子片 （a2) 、 第三子片 （a3) ； 第一子片 （al) 至第三子片 （a3 ) 以中心点在同一平面呈等距环形阵列设置； 第一子片 （al) 、 第二 子片 （a2) 、 第三子片 （a3) ， 定义他们的边分别从最左边的边幵始 计为第一边， 沿顺吋针计依次为第二边至第六边； 第一子片 （al) 的 第一边与第二子片 （a2) 的第二边通过圆弧形的第一导电臂 （a4) 相 连， 第一子片 （al) 的第四边与第三子片 3) 的第三边通过圆弧形 的第二导电臂 （a5) 相连； 所述第一导电臂 （a4) 弓背处向外延伸出 第一输入端杆 （al l) ， 所述第二导电臂 5) 弓背处向外延伸出第 一输出端杆 12) ； 第二组合片包括有一个呈六边形的第一耦合片
(bl) ， 第一耦合片 （bl) 大小和第一子片 （al) 相同； 还包括有矩 形的隔离片 （b7) ， 隔离片 （b7) 与第一耦合片 （bl) 之间通过连接 臂 （b6) 相连； 隔离片 （b7) 与连接臂 （b6) 垂直延伸出有垂直臂 ( b8) ， 垂直臂 （b8) 两侧延伸出有第二次片 （b2) 和第三次片 （b3) ， 第二次片 （b2) 和第三次片 （b3) 大小相同、 同一平面、 均为六边 形； 第二次片 （b2) 的外侧边向外延伸出第二输入端杆 （b4) ， 第三 次片 （b3) 的外侧边向外延伸出第二输出端杆 （b5) ； 所述第一组合 片与第二组合片组合在一起， 组合吋， 垂直臂 （b8) 位于第二子片 （ a2) 和第三子片 （a3) 之间的缝隙中， 第二子片 （a2) 夹设于隔离片
(b7) 和第二次片 （b2) 之间， 第三子片 （a3) 夹设于隔离片 （b7) 和第三次片 （b3) 之间； 第一子片 （al) 和第一耦合片 （bl) 平行设 置且第一耦合片 （bl) 垂直投影与第一子片 （al) 重合。
[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的一种基站系统， 其特征在于： 所述第二子片 （a
2) 的第二边和第三边的夹角区域设有六边形的第一耦合缺口 （a6) [权利要求 3] 根据权利要求 1所述的一种基站系统， 其特征在于： 所述第三子片 （a
3) 的第二边和第三边的夹角区域设有六边形的第二耦合缺口 （a7)
[权利要求 4] 根据权利要求 1所述的一种基站系统， 其特征在于： 第一耦合片 （bl
) 靠近两个侧边区域均设有一个第一槽口 （bl2) 。
[权利要求 5] 根据权利要求 1所述的一种基站系统， 其特征在于： 所述第二次片 （b
2) 和第三次片 （b3) 的顶角区域均设有一个圆形隔离孔 （M l) 。
[权利要求 6] 根据权利要求 1所述的一种基站系统， 其特征在于： 隔离片 （b7) 上 设有等距设置的多个第二槽口 （b71) 。
[权利要求 7] 根据权利要求 1所述的一种基站系统， 其特征在于： 第二子片 （a2) 与隔离片 （b7) 和第二次片 （b2) 之间均设有绝缘顶柱； 第三子片 ( a3) 与隔离片 （b7) 和第三次片 （b3) 之间均设有绝缘顶柱。
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