[发明专利]集成双工器和组合器

说明书

公开了一种电信系统中的集成双工器和组合器，诸如交叉极化天线系统。集成双工器和组合器可以导致发射滤波器的使用数量减少。发射滤波器可以通过在两个接收信号路径之间提供隔离的传输网络与两个接收滤波器耦合，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。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λ/4传输线和第二λ/4传输线。第三λ/4传输线将第一λ/4传输线和第二λ/4传输线与发射滤波器的输出端耦合。两个接收滤波器可以具有相同的通带，而发射滤波器可以具有不同的通带。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年1月11日提交的序列号为14/992,828、发明名称为“集成双工器和组合器”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信号被辐射到选择的UE。例如，发射器、功率放大器、混合耦合器、组合器、双工器、滤波器和/或分配网络电路可以用于辐射来自天线的RF信号。类似地，复杂电路可以用于将接收到的RF信号转换为具有信息的电信号。

在诸如长期演进(Long Term Evolution，LTE)的交叉极化天线系统中，天线被设计成分别以+45°和-45°极化发射两个交叉极化的RF波束。此外，对于两个极化光束中的每一个，将这两个极化设置为相同的下倾角，例如8°。其它具有可调节倾角的交叉极化天线系统通常可以为多输入多输出(multiple-inputmultiple-output，MIMO)或波束成形提供多样化的功能，诸如多样化的俯仰角(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使用的电路的数量可以显著降低系统的制造成本。类似地，减少电路的使用数量可以减少在系统中测试和/或诊断错误所需的时间。

发明内容

在一个实施例中，本技术涉及电信系统中的集成双工器和组合器，诸如交叉极化天线系统。集成双工器和组合器可以导致发射滤波器的使用数量减少。发射滤波器可以通过在两个接收信号路径之间提供隔离的传输网络与两个接收滤波器耦合，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。传输网络包括在两个接收滤波器的输入端之间耦合的第一四分之一波长(λ/4)传输线和第二四分之一波长(λ/4)传输线。第三λ/4传输线将第一λ/4传输线和第二λ/4传输线与发射滤波器的输出端耦合。两个接收滤波器可以具有相同的通带，而发射滤波器可以具有用于FDD(频分双工)实施例系统的不同的通带。

一方面，本技术涉及一种由电路执行的用于天线元件阵列的方法。所述方法包括：第一接收滤波器对经由第一信号路径从天线元件阵列接收的第一接收信号进行滤波；第二接收滤波器对经由第二信号路径从天线元件阵列接收的第二接收信号进行滤波；发射器发射发射信号；发射滤波器对经由第三信号路径接收的所述发射信号进行滤波；所述发射滤波器响应于所述发射信号输出经滤波的发射信号；将所述经滤波的发射信号的第一部分经由传输网络从所述发射滤波器向所述天线元件阵列传送；以及将所述经滤波的发射信号的第二部分经由所述传输网络从所述发射滤波器向所述天线元件阵列传送，所述传输网络具有第一λ/4传输线和第二λ/4传输线以及第三λ/4线，其中，所述第一λ/4传输线和所述第二λ/4传输线耦合在所述第一信号路径和所述第二信号路径之间，所述第三λ/4传输线与所述发射滤波器和所述第一λ/4传输线以及所述第二λ/4传输线耦合。

根据一种实现方式，将所述经滤波的发射信号的第一部分向所述天线元件阵列传送包括将所述经滤波的发射信号的第一部分经由所述第三λ/4传输线、所述第一λ/4传输线以及所述第一信号路径传送；以及将所述经滤波的发射信号的第二部分向所述天线元件阵列传送包括将所述经滤波的发射信号的第二部分经由所述第三λ/4传输线、所述第二λ/4传输线以及所述第二信号路径传送。