[发明专利]一种有源阵列天线及移动通信基站

说明书

本发明公开了一种有源阵列天线及移动通信基站，其中有源阵列天线包括至少两组收发信机单元、与收发信机单元数量相同的多路复用器、与多路复用器数量相同的天线单元；每组收发信机单元包括至少两个用于工作在有源阵列天线的不同预设频段上的收发信机，每一收发信机与其所在的收发信机单元所对应的多路复用器的一端连接；天线单元包括天线元件，每一天线元件通过一移相器与其所在的天线单元所对应的多路复用器的另一端连接；且移相器用于工作在有源阵列天线的所有预设频段上。本发明实施例提供的有源阵列天线及移动通信基站，通过合理配置收发信机与移相器的数量与功能，在实现有源阵列天线的电调功能的同时，降低了有源阵列天线所需要的器件总数。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，尤其是涉及一种有源阵列天线及移动通信基站。

背景技术

由有源电路(主要是T/R组件)与天线阵列中的每一个辐射单元或子阵通道直接连接而组成的接收或者发射电磁波的系统称为有源阵列天线，每个有源单元除了作为辐射/接收单元，辐射/接收电磁信号之外，还作为电路的一部分，具有谐振、滤波、功率放大等作用，在雷达、通信、电子对抗系统中有着广泛的应用前景。

阵列天线在俯仰面或垂直面的合成波束下倾角的调整能够实现对应的电调功能，在现有技术中，主要通过以下两种天线配置结构来实现有源阵列天线的电调功能。

如图1所示，图1为现有技术中的一种带电调功能的有源阵列天线的配置示意图，其中有源阵列天线包括天线单元，天线单元的数量为K×N个(分成K组，每组N个)，每个天线单元通过对应的多路复用器2对应一组从频段1到频段M的收发信机11(TRX)，每个收发信机11都有对应的基带处理装置5，有源阵列天线每个频段的电调功能可以通过调整该频段的权值Wm＝[w1m，w2m，……，2KNm]来实现(其中m＝1……M)。

如图2所示，图2为现有技术中的另一种带电调功能的有源阵列天线的配置示意图，在有源阵列天线中，天线单元的数量不变，但作为与天线单元的K组对应的，收发信机11具有K组，每组均包括从频段1到频段M的共计M个收发信机11，每组的收发信机11与N个天线单元之间通过有源或无源的馈电网络实现移相和互连，其中如图3所示，为上述有源阵列天线中馈电网络的配置示意图，在馈电网络中，先将每个收发信机的通路分为N路，再经过移相器4后经由合路/分路器A和对应的天线单元连接，有源阵列天线的电调功能可以通过各频段基带的权值和移相器共同来实现。

由此可见，虽然上述两种有源阵列天线均能够实现相应的电调功能，但在实际应用中，如图1所示的有源阵列天线共需要采用的收发信机的数量为K×N×M个，而如图2所示的有源阵列天线，虽然收发信机的数量为K×M个，但其采用的移相器的数量繁多，共计需要K×N×M个。因此，上述两种有源阵列天线所需要的器件总数(如收发信机和移相器)较多，相关电路功耗较高，天线的布线复杂，且增加了天线的硬件成本。

发明内容

本发明提供一种有源阵列天线及移动通信基站，以解决现有的有源阵列天线需要配置数量较多的收发信机或移相器，从而导致天线布线复杂且功耗较高的技术问题，通过合理配置收发信机与移相器的数量与功能，降低了有源阵列天线所需要的器件总数。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种有源阵列天线，包括：

至少两组收发信机单元、与所述收发信机单元数量相同的多路复用器，以及与所述多路复用器数量相同的天线单元；

每组所述收发信机单元包括至少两个用于工作在所述有源阵列天线的不同预设频段上的收发信机，且每一所述收发信机与其所在的收发信机单元所对应的多路复用器的一端连接；

每组所述天线单元包括至少两个天线元件，每一所述天线元件通过一移相器与其所在的天线单元所对应的多路复用器的另一端连接；其中，每一所述移相器用于工作在所述有源阵列天线的所有预设频段上。

作为其中一种优选方案，每一所述天线单元还包括若干数量的天线振子。