[发明专利]分束用户特定倾斜天线的射频分配网络

说明书

公开了分束天线的RF分束分配网络。分束天线可包括4T4R或4T8R系统中实施的四列交叉极化并特定于用户的倾斜天线。RF分配网络可从发射器向天线提供发射信号，同时从天线提供接收信号。RF分配网络可包括连接至天线的180°6.9dB组合器以及连接的90°混合器。180°6.9dB组合器可包括在4T4R系统中具有传输线的传输网络。可替代地，180°6.9dB组合器可包括4T8R系统中具有传输和接收滤波器的传输网络。传输网络通过至少三条λ/4传输线连接发射滤波器和两个滤波器。传输网络在两个接收信号路径之间提供隔离，同时向两个双工发射信号路径提供发射器功率的分解功率。

相关申请交叉引用

本申请要求于2016年1月4日提交的序号为14/987,513、名称为“分束用户特定倾斜天线的射频分配网络”的美国非临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

背景技术

无线或蜂窝通信的电信系统通常具有向终端用户设备(user equipment，UE)发射并从终端用户设备(UE)接收射频(radio frequency，RF)信号的天线或天线元件阵列。复杂电路用于向天线元件阵列提供电信号，使得适当的RF信号发射给选择的UE。例如，发射器、功率放大器、混合器、组合器、双工器、滤波器和/或分配网络电路可用于从天线发射RF信号。类似地，复杂电路可用于将接收到的RF信号转换为具有UE信息的电信号。

在诸如长期演进(Long Term Evolution，LTE)的交叉极化天线系统中，天线被设计为分别以+45°和-45°极化发射两个交叉极化的RF波束。进一步地，对于两个极化波束中的每个，将这两个极化设置为相同的下倾角，例如8°。其它具有可调整倾角的交叉极化天线系统通常可以为多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)或波束成形提供多样化的功能，如多样化的俯仰角(versatile elevation)或三维覆盖。

在不影响信号质量和可靠性的情况下，减少交叉极化天线系统中电路的使用数量可显著降低系统的制造成本。类似地，减少电路的使用数量可减少在天线系统中测试和/或诊断误差所需的时间。此外，降低特定电路产生的插入损耗可提供更好的天线系统性能和可靠性。

发明内容

一方面，本技术涉及分束(split beam)天线的RF分配网络。分束天线可包括在四发射器-四接收器(4T4R)或四发射器-八接收器(4T8R)系统中执行的四列交叉极化用户特定倾斜天线。RF分配网络可从发射器和功率放大器向天线提供发射信号，并同时从天线提供接收信号。RF分配网络可包括与天线耦合并与两个90°混合器耦合的四个组合器。组合器，如180°6.9dB组合器，可包括在4T4R系统中具有三条传输线的传输网络。可替代地，组合器可包括作为双工器操作的传输网络，所述传输网络在4T8R系统中具有发射滤波器和两个接收滤波器。所述传输网络包括在两个接收滤波器的输入端之间耦合的第一和第二四分之一波长(λ/4)传输线。第三λ/4传输线将第一和第二λ/4传输线与发射滤波器的输出端耦合。传输网络在两个接收信号路径之间提供隔离，并同时向两个双工发射信号路径提供发射器功率的功率分配。对于频分双工(FDD)系统的实施例而言，两个接收滤波器可具有相同的通带，而发射滤波器可具有不同的通带。

一实施例中，降低RF分配网络电路的电路复杂度减小了插入损耗，从而提高性能。降低电路复杂度也可降低制造成本和/或增加可靠性。诊断测试也可通过降低电路复杂度来提高。