[其他]天线单元、多阵列天线系统及基站

说明书

本实用新型涉及天线单元、多阵列天线系统及基站。其中，天线单元适于至少双FDD系统频带，包括第一合路器（100）将其输入(101)分裂成至少两个输出端(102,103)。各输出端(102,103)的工作频带为至少两种不同FDD系统的两个窄带，且分别连接于第二和第三合路器(200,300)。第二和第三合路器(200,300)分别连接于第一射频电路(800,900)且以反向传输/接收模式分离两个不同的FDD频带。基于该天线单元(110)的天线系统(700)包括多阵列双极化辐射元件(500)分布于反射面板(702)上，且第一射频电路(800,900)与基站信号处理的第二射频电路(10)连接，SDR与第二射频电路(10)一同设置使天线系统具有3D波束赋形性能以及独立系统链路控制优化作用。

技术领域

本实用新型涉及无线通讯领域，特别涉及天线单元、多阵列天线系统及基站。

背景技术

无线通讯发展将继续增加系统集成商们的开发以适应不同应用，对于随着时间环境衰落变化的全谱使用，其中干扰抵消/降低成为重要议题。另外，移动用户正需求更多的应用服务，需要更高容量的通讯系统。事实上，营运商正努力延伸现有的使用频带同时寻求用于更高级系统应用的更新工作频带。无线通讯显著发展的目的不只在于满足当前无线通讯系统的需求，更重要是发展现有通讯领域进入4.5/5G或更高的通讯系统。这些最迅速的新兴系统产生巨大的挑战，天线系统的设计作为新的频带应全面覆盖以满足无线系统涉及的各种应用级别，例如，传输及区计划机制。传统的基站收发站(Base TransceiverStation, BTS)是由远端射频单元（Remote Radio Unit, RRU）连接至天线单元（AntennaUnit, AU）和基站单元（Baseband Unit, BBU)进行信号处理而构成。当前更先进的技术是将一个或两个RRU单元直接放置在天线背面而减少损耗以最小化AU和RRU之间的距离。然而，这种设计仍然有缺陷，因为一个阵列中的所有天线辐射单元共享相同的RRU而导致波束赋形的局限性，垂直分区和更高级别的MIMO技术受限。其它缺陷是因为一个RRU连接至一个双工器来分离同一个FDD系统的传输和接收频带。同一个FDD系统的传输和接收频带非常接近，因此第三阶互调频率 (2F2-F1 or 2F1-F2，其中F2是传输频带，而F1是同一FDD频带中的接收频带)很容易落在接收频带内。双工器需要足够大尺寸才能进行传输/接收频带的分离。

实用新型内容

为了克服上述缺陷，本实用新型的第一目标在于提供一种天线单元，适用于至少双FDD频带，通过小型的集成RF电路就能具有良好的频带分离作用。

本实用新型的次要目的在于提供一种天线系统，其具有MIMO性能，包括多列辐射单元，每一发送及接收通道可独立控制。因此，适用于一个天线盒内的至少两个FDD系统的每一辐射元件的振幅和相位可以独立设置从而获得具有MIMO性能（3D MIMO 特性）的垂直和水平波束赋形。

为了实现上述目标，本实用新型用于至少两种FDD系统的天线单元包括：具有至少两个输出端口且各自代表至少两种不同的FDD频道的第一合路器；具有一个输入端和至少两个输出端的第二合路器；以及具有一个输入端和至少两个输出端的第三合路器。第一合路器的至少两个输出端的每一输出端工作于至少两种不同FDD系统的频带，且分别为第一FDD系统（FDD1）的频带和第二FDD系统（FDD2）的频带。第一合路器的每一输出端以双频模式工作。

第一合路器的末端可以是单向通道，或者第一合路器的输入端连接一个双向功分单元。第一合路器的第一输出端口以双频模式工作，该双频是指第一FDD系统的传输频带（T1）和第二FDD系统的接收频带（R2）。第一合路器的第二输出端口以双频模式工作，该双频是指第二FDD系统的传输频带（T2）和第一FDD系统的接收频带（R1）。