一种天线校准装置的制造方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及天线校准领域，尤其涉及一种天线校准装置。
【【背景技术】】
[0002]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。
[0003]目前，公知的智能天线校准装置采用的都是如图1所示的电路原理。比如，在中国专利CN01120547、CN200610034285和CN200820095749中，校准装置由定向耦合器和功分器通过多级分合路组成，耦合器都是只有两个耦合支路，其主耦合支路连接功率分配网络，另一耦合支路连接天线，因此这种天线校正装置需要使用较多数量的功分器，因而导致校准装置的尺寸偏大，成本较高。而中国专利CN103856275A所揭示的耦合器，其第一、第二耦合器支路工作于不同的频段，从而实现不同频段的天线校准功能；但是因两个支路共用了主耦合支路，因此不同频段的信号之间会产生互相干扰，不利于校准精度的提高。
[0004]此外，随着我国4G网络的规模化建设，站点天面资源愈发紧张，市场对天线小型化的要求越发迫切，实现校准装置的小型化，是天线小型化的重要保证，这也是现有技术中的校准装置无法实现的。
[0005]基于此，有必要提供一种有利于天线小型化且可以保证校准精度的天线校准装置。
【
【发明内容】
】
[0006]本发明的目的在于提供一种天线校准装置，通过本发明所述定向耦合器实现的天线校准装置可减少功分器数量，在保证校准精度的同时，实现了校准装置的小型化。
[0007]为实现该目的，本发明采用如下技术方案:
[0008]—种天线校准装置，包括一个功率分配网络和四个定向耦合器单元；所述功率分配网络由三个功分器级联而成，包括均具有两个信号输出端口和一个公共端口的两个一级功分器和一个二级功分器；一级功分器的公共端口与二级功分器的信号输出端口对应连接；所述二级功分器的公共端口用于连接与具有该校准装置的天线频段相同的基站校准设备；所述每个定向耦合器单元均包括主耦合支路、设置在所述主耦合支路两侧的第一耦合支路和第二耦合支路，所述第一耦合支路和第二耦合支路结构相同且与主耦合支路工作于同一频段；四个定向耦合器单元的所述主耦合支路的首端与一级功分器的信号输出端口一一对应连接，其末端连接有负载电阻；所述第一耦合支路和第二耦合支路的一端用于连接工作于相同频段的基站设备，其另一端用于连接具有相同频段的天线。
[0009]优选地，所述第一耦合支路和第二耦合支路镜像设置与所述主耦合支路两侧。
[0010]进一步地，所述功分器内在两个信号输出端口之间串联有隔离电阻。[0011 ] 优选地，三个所述功分器皆为微带线功分器。
[0012]优选地，四个定向親合器单元均为微带线定向親合器单元。
[0013]与现有技术相比，本发明具备如下优点:本发明的校准装置通过将定向耦合器单元分为三个支路，并通过将耦合器的主耦合支路和功分器直接连接的方式，用二级级联取代了传统的三级级联，减少了功分器的个数，实现了天线校准装置的小型化，并且降低了校准装置的成本。
[0014]此外，级联末端的两个一级功分器关于二级功分器成镜像对称设置，与功率分配网络连接的四个定向耦合器单元也成镜像对称设置，这样的布局使得整个结构更加紧凑。
【【附图说明】】
[0015]图1为现有的校准装置的电路原理图。
[0016]图2为本发明天线校准装置的电路原理图。
[0017]图3为本发明天线校准装置的物理结构示意图。
【【具体实施方式】】
[0018]下面结合附图和示例性实施例对本发明作进一步地描述，其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出本发明的特征是不必要的，则将其省略。
[0019]参考图2、3，本发明提供了一种天线校准装置1000，包括功率分配网络100和多个比如4个定向親合器单元200。
[0020]所述功率分配网络100由三个功分器101、102和103级联而成，所述功分器101、102、103均为一分二功分器，即每个功分器都具有一个公共端口和两个信号输出端口。
[0021]三个所述功分器101、102以及103-采用二级级联的方式连接以形成一个一分四功率分配网络。S卩，在三个所述功分器101、102以及103中，功分器101和功分器103作为一级功分器，功分器102作为二级功分器，两个一级功分器101、103的公共端口与二级功分器102的两个信号输出端口一一对应连接。所述二级功分器102的公共端口 300用于连接基站校准设备，该基站校准设备与采用该校准装置1000的天线工作于相同频段。
[0022]所述每个定向耦合器单元200均包括主耦合支路203、设置在所述主耦合支路203左右两侧的第一耦合支路201、第二耦合支路202。作为一种优选实施例，所述第一耦合支路201和第二耦合支路202镜像设置在主耦合支路203的两侧。
[0023]所述主耦合支路203的首端与一级功分器101、103的信号输出端口连接，其末端连接一负载电阻203a以进行阻抗匹配。
[0024]所述第一耦合支路201和第二耦合支路202的一端(图中的201a、202a)用于与基站设备连接，其另一端(图中的201b、202b)用于连接天线，所述基站设备与天线工作于相同频段。由于所述第一耦合支路201和第二耦合支路202结构相同且与主耦合支路203工作于同一频段，不存在异频干扰，从而有利于提高该校准装置1000的校准精度。
[0025]功率分配网络100和定向耦合器单元200的连接方式如下:
[0026]功分器101的两个信号输出端口 101a、101b分别连接不同的定向耦合器单元的主耦合支路；所述功分器101内在两个支路101a、101b之间串联一隔离电阻101c，用以隔离两个支路，从而降低各支路的相互影响。
[0027]同理，功分器103的两个信号输出端口分别对应连接另外两个定向耦合器单元的主耦合支路。
[0028]本实施例中，所述功分器皆为微带线功分器。
[0029]第一级的功分器101和103关于二级功分器102成镜像对称设置，与功率分配网络连接的四个耦合器单元也关于该二级功分器102成镜像对称设置，并且每个定向耦合器单元的第一耦合支路和第二耦合支路关于其主耦合支路成镜像对称设置，这样的布局使得整个校准装置的结构更加紧凑。
[0030]图3为本发明的天线校准装置1000的物理结构示意图。在图3中，4个所述定向耦合器单元200和3个压扁型功分器101、102、103均以微带方式布设于PCB板上，有利于缩小该校准装置的体积。
[0031]综上所述，本发明通过将定向耦合器单元分为三个支路，并通过采用将耦合器的主耦合支路和功分器直接连接的方式，用二级级联取代了传统的三级级联，减少了功分器的个数，实现了天线校准装置的小型化，并且降低了校准装置的成本。
[0032]虽然上面已经示出了本发明的一些示例性实施例，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离本发明的原理或精神的情况下，可以对这些示例性实施例做出改变，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1.一种天线校准装置，其特征在于:包括一个功率分配网络和四个定向耦合器单元； 所述功率分配网络包括均具有两个信号输出端口和一个公共端口的两个一级功分器和一个二级功分器；其中一个所述一级功分器的公共端口与所述二级功分器的其中一个信号输出端口连接，而另一个所述一级功分器的公共端口与所述二级功分器的另一个信号输出端口连接； 所述每个定向耦合器单元均包括主耦合支路、设置在所述主耦合支路两侧的第一耦合支路和第二耦合支路，所述第一耦合支路和第二耦合支路结构相同且与主耦合支路工作于同一频段； 四个定向耦合器单元的所述主耦合支路的首端与所述两个一级功分器的信号输出端口 一一对应连接，所述主耦合支路的末端连接有负载电阻。2.根据权利要求1所述的天线校准装置，其特征在于，所述第一耦合支路和第二耦合支路镜像设置与所述主耦合支路两侧。3.根据权利要求1或者2所述的天线校准装置，其特征在于:所述一级功分器和二级功分器中的每一个的两个信号输出端口之间串联有隔离电阻。4.根据权利要求1或者2所述的天线校准装置，其特征在于:三个所述功分器皆为微带线功分器。5.根据权利要求1或者2或者所述的天线校准装置，其特征在于，四个定向耦合器单元均为微带线定向耦合器单元。6.根据权利要求2所述的天线校准装置，其特征在于:所述两个一级功分器成镜像设置在所述二级功分器两侧。
【专利摘要】本发明涉及天线校准领域，尤其涉及一种天线校准装置，包括功率分配网络和定向耦合器单元；所述功率分配网络由三个功分器二级级联而成，二级功分器的信号输出端口和一级功分器的公共端口连接，二级功分器的公共端口用于连接基站校准设备；所述定向耦合单元包括主耦合支路、设置在所述主耦合支路两侧的第一耦合支路和第二耦合支路，主耦合支路的首端与一级功分器的信号输出端口连接，其末端连接一负载电阻；第一耦合支路和第二耦合支路的第一端连接工作于相同频段的基站设备，其另一端连接具有相同频段的天线。本发明的天线校准装置可减少功分器数量，在保证校准精度的同时，实现了校准装置的小型化，降低了成本。
【IPC分类】H01Q1/50, H01P5/12, H01P5/18
【公开号】CN105356052
【申请号】CN201510824469
【发明人】李明超
【申请人】京信通信技术(广州)有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月24日