[发明专利]天线及其校准装置

说明书

技术领域

本发明涉及天线校准领域，特别是涉及一种天线及其校准装置。

背景技术

智能天线是一种多通道天线，利用各通道协同工作时电磁波的干涉作用产生系统所需的各种覆盖波束，为保证波束的性能，需利用校准装置检测各通道固有的和时变的误差，并在信号处理算法中进行相应的补偿，因此，校准装置是智能天线的核心部件之一，对保证系统性能起到举足轻重的作用。

目前的智能天线校准装置一般由定向耦合器和功率分配器组成，只能用于单一频段的校准，但通过增加合路器的方式可使校准装置用于宽频带天线的系统中。如图1所示，图1是现有技术有内置合路器的校准装置与宽频天线主体的连接示意图，具有内置合路器的校准装置10A通过其端口11c～18c与宽频带天线主体10B连接，校准装置10A内部包含8个合路校准单元11～18，合路校准单元11～18分别与校准装置10A内的功率分配网络10相连接，功率分配网络10的合并端与校准装置10A内的另一合路器19相连接，与合路校准单元11～18、合路器19连接的各外部端口11a～18a、11b～18b及校准端口19a、19b可与不同频段的基站设备相连接，其中，11a～18a分别连接一频段信号，11b～18b分别连接另一频段信号。

随着我国TD网络的规模化建设，多频段不共用天线的系统和多频段共用辐射单元但不共用馈电网络的系统也逐渐有应用需求，这两类系统可以节省基站中天线的数量，有利于站址的美化，且能降低站点的建设难度。但此两类系统都需要各频段能完成相互独立的校准过程，校准时需使用多个校准装置。多个校准装置导致占用较多的天线内部空间，不利于实现天线的小型化。

如图2所示，图2是常规校准装置用于多频段不共用辐射单元的天线时的连接示意图，天线主体20B包含2个支持不同频段应用的子天线20B1、20B2，可利用2个常规的不带合路器的校准装置20A1、20A2进行不同频段系统的校准。每个校准装置内包含8个定向耦合器21～28和1个功率分配网络20，定向耦合器21～28分别与功率分配网络20相连接。校准装置20A1内功率分配网络20的合并端为校准端口29a，校准装置20A2内功率分配网络20的合并端为校准端口29b。校准装置20A1、20A2其端口21c～28c、21d～28d分别与子天线20B1、20B2相连接，其外部端口21a～28a、21b～28b及29a、29b可与不同频段的基站设备相连接。

如3所示，图3是常规校准装置用于多频段共用辐射单元但不共用馈电网络的天线时的连接示意图，天线主体30B包含两套馈电网络30B1、30B2，通过多个合路器（图未示）与共同的辐射单元阵列30B3相连接，其中，馈电网络30B1、30B2分别包含8个子馈电网络30B11～30B18、30B21～30B28，形成可供多频段使用的天线。对于此类天线，可使用2个常规的校准装置30A1、30A2进行校准。校准装置30A1、30A2分别包括8个定向耦合器31～38和1个功率分配网络30，定向耦合器31～38分别与功率分配网络30相连接。校准装置30A1内功率分配网络30的合并端为校准端口39a，校准装置30A2内功率分配网络30的合并端为校准端口39b。具体连接关系为，校准装置30A1、30A2的一端31c～38c、31d～38d分别与馈电网络30B1、30B2相连接，其另一端31a～38a、31b～38b、校准端口39a及校准端口39b作为天线整体的对外接口，可与不同频段的基站设备相连接。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种天线及其校准装置，能够利用单个校准装置对多频段天线进行校准，节省天线内部空间，实现天线的小型化。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种天线校准装置，包括介质板、功率分配网络、若干耦合器单元及合路器；所述功率分配网络和若干耦合器单元设置于所述介质板的表面；所述耦合器单元包括由两个定向耦合器组成的第一耦合支路、第二耦合支路及主耦合支路；所述功率分配网络包括合并端口和若干分支端口，所述分支端口与所述耦合器单元的主耦合支路连接；所述合路器与所述功率分配网络的合并端口连接；所述第一耦合支路和第二耦合支路一端的耦合端口用于连接具有不同频段的多频段天线；所述第一耦合支路和第二耦合支路另一端的耦合端口分别用于连接不同频段的基站设备；所述合路器的端口分别用于连接不同频段的基站校准设备。

其中，所述合路器位于所述介质板表面且与所述功率分配网络的合并端口电性连接。

其中，所述合路器位于另一介质板表面且与所述功率分配网络的合并端口电性连接。