专利名称：天线振子复用的方法、装置和天线组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术，特别涉及天线振子复用的方法、装置和天线组件。
背景技术：
随着无线通信的发展，有源天线系统(AAS， Active Antenna System)将越来越多 的被用于通讯系统。AAS的主要特点是天线振子直接与一个收发信机相连，这样每个振子只 能给一个收发信机使用。在n路的AAS的射频前端中，包括Ant element (天线单元，也称 为天线振子)，天线振子与双工器DUP(DUPlexer)相连，DUP分别与接收通道和功率放大器 相连，具体见图1所示。通常的天线，包括有多路天线振子，以实现信号的发射或接收增益。
在本发明的研究过程中，发明人发现，AAS采用传统的合路技术(即直接合路的方 式)与无源天线复用天线振子会造成较大的功率损耗。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了天线振子复用的方法、装置和天线组件，以降低天 线振子复用的功率损耗。 本发明一方面提供了一种天线振子复用装置，包括天线振子、滤波器和双工器，
所述天线振子分别与滤波器和双工器相连，所述滤波器的抑制频段包括所述双工 器的带通频段， 所述天线振子，用于接收发往所述滤波器或所述双工器的信号，和/或，用于发射 从所述滤波器或所述双工器发送来的信号； 所述滤波器，用于对所述天线振子和所述双工器发送过来的信号和/或发往所述 天线振子和所述双工器的信号进行过滤，使第一频段的信号通过； 所述双工器，用于对所述天线振子和所述滤波器发送过来的信号和/或发往所述 天线振子和所述滤波器的信号进行过滤，使第二频段的信号通过； 所述第一频段位于所述滤波器的非抑制频段；所述第二频段位于所述双工器带通 频段。 本发明另一方面还提供了一种天线组件，包括至少一路本发明实施例描述的任意 一种天线振子复用装置。 本发明另一方面还提供了一种基站，包括本发明实施例描述的任意一种天线组 件。 本发明另一方面还提供了 一种天线振子复用的方法，包括 通过天线振子接收发往滤波器或双工器的信号，和/或，发射从滤波器或双工器 发送来的信号； 通过滤波器对天线振子和双工器发送过来的信号和/或发往天线振子和双工器 的信号进行过滤，使第一频段的信号通过； 通过双工器对天线振子和滤波器发送过来的信号和/或发往天线振子和滤波器的信号进行过滤，使第二频段的信号通过； 所述滤波器的抑制频段包括所述双工器的带通频段；所述第一频段位于所述滤波 器的非抑制频段；所述第二频段位于所述双工器的带通频段。 采用本发明实施例的天线振子复用的方法、装置、天线组件和基站，可以降低复用 天线振子所造成的功率损耗。
图1是本发明实施例提供的一种天线振子复用装置的结构示意图；
图2是本发明另一实施例提供的一种天线振子复用装置的结构示意图；
图3是本发明实施例中通常的ASS的结构示意图；
图4是本发明实施例中包括n路ASS的射频前端的结构示意简图；
图5是本发明实施例提供的一种天线组件的结构示意图； 图6是本发明一个具体的实例中的AAS有用信号频段和AAS的双工器的频率响应 特性的示意图； 图7是本发明一个具体的实例中的AAS有用信号频段和带阻滤波器的频率响应特 性的示意图。
具体实施例方式
本发明实施例提供了天线振子复用的方法、装置和天线组件，该方法、装置和天线 组件可以应用到各种无线网络，包括GSM (Global System for Mobilecommunications，全 球移动通信系统)、WCDMA(Wideband Code DivisionMultiple Access,宽带码分多址)、 TD-SCDMA(Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple Access,时分同步码分多 址)和LTE(Long Term Evolution,长期演进)等各种移动网络中，还可以应用到其他需要 天线振子复用的场景，如雷达系统、固定无线接入系统。 本发明实施例提供了一种天线振子复用装置，如图1所示，包括天线振子101、滤 波器102和双工器103， 其中，天线振子101分别与滤波器102和双工器103相连，滤波器102的抑制频段 为双工器103的带通频段， 天线振子101，用于接收发往滤波器102或双工器103的信号，和/或，用于发射从 滤波器102或双工器103发送来的信号； 滤波器102，用于对天线振子101和双工器103发送过来的信号和/或发往天线振 子101和双工器103的信号进行过滤，使第一频段的信号通过； 双工器103，用于对天线振子101和滤波器102发送过来的信号和/或发往天线振 子101和滤波器102的信号进行过滤，使第二频段的信号通过； 第一频段位于滤波器102的非抑制频段；第二频段位于双工器103的带通频段。 可以理解的是，所述第一频段和所述第二频段没有交集。 采用本发明实施例提供的天线振子复用装置，可以复用天线振子，且可以降低天
线振子复用所造成的功率损耗，充分利用天线振子，从而降低天线组件的成本。 在本发明的另一个实施例中，该天线振子复用装置中的滤波器102可以为带阻滤波器，该带阻滤波器的抑制频段包括双工器的带通频段。 采用本发明实施例中的天线振子复用装置，可以使无源天线和有源天线复用天线
振子，且可以降低天线振子复用所造成的功率损耗，降低天线组件的成本。 在本发明的另一个实施例中，如图2所示，该天线振子复用装置还包括接收通道
105和功率放大器106，接收通道105和双工器103相连，用于接收双工器103发送来的信
号；功率放大器106和双工器103相连，用于将发往双工器103的信号进行功率放大。 应当理解的是，接收通道105处于接收部分；功率放大器106处于发射部分。在有
源天线系统ASS中，还可以包括反馈部分，对从功率放大器发往双工器的信号中分出的信
号进行处理，获得校正信号，以对接收部分进行信号对消处理，或对发射部分进行数字预失
真处理。 在本发明的另一个实施例中，如图2所示，该天线振子复用装置还包括收/发通道 104，收/发通道104和滤波器102相连，用于接收滤波器102发送来的信号和/或接收发 往滤波器102的信号并发送给滤波器102。 本发明实施例提供的天线振子复用装置可以应用于有源天线系统ASS和无源天 线复用天线振子的场景中，通常的ASS包括天线振子(Ant element)、接收部分和发射部 分，还可以包括反馈部分。 接收部分可以包括接收射频部分、中频部分和数字部分。 其中，接收射频部分如图3所示，可以包括低噪声放大器(LNA)、射频滤波器(RF filter)和混频器(Mixer);中频部分可以包括中频放大器(IFamplifier)、中频滤波器 (IF filter)和模数转换器(ADC)。 ADC与数字部分相连。 LNA用于将天线振子接收的信号放大，但是其本身的噪声很小；射频滤波器用于
允许特定的射频信号通过，可以将带外的干扰信号抑制到足够小；混频器用于将射频信号
调制到合适的中频上；中频放大器用于将混频器的输出信号进行放大，放大后的信号经过
中频滤波器滤波后再送到ADC，进行数模转换，再送到数字部分进行处理。 发射部分如图3所示，可以包括功率放大器(PA)、射频混频器(Mixer)和数模转
换器(DAC) ;DAC将数字部分送过来的基带信号转换为模拟信号，混频器将该模拟信号转换
为射频信号，然后送给PA进行放大，再通过双工器后送给天线振子。 反馈部分可以包括功率耦合器(Cop)、混频器(Mixer)和ADC。 图3中，L0为本振信号。 如图4所示，为包括n路(n为正整数，且n > 1)的ASS的射频前端的结构示意简 图。 本发明实施例还提供一种天线组件，包括至少一路本发明实施例中所描述的任意 一种天线振子复用装置。 若该天线组件包括多于一路的本发明实施例中所描述的任意一种天线振子复用 装置，在本实施例中以基于如图2所示的天线振子复用装置为例，如图5所示，该天线组件 还包括合路器202，其中，合路器202 —端与每一路的天线振子复用装置中的滤波器102相 连，合路器202另一端与收/发通道104相连，合路器202用于接收每一路的天线振子复用 装置中的滤波器102发送来的信号，并将所接收的信号进行合路后发送给收/发通道104 ; 和/或，用于接收发往每一路的天线振子复用装置中的滤波器102的信号，并将所接收的信号进行分路后发给每一路的天线振子复用装置中的滤波器102。合路器与本发明实施例中 所描述的其他天线振子复用装置的结合与如图3所示的方式类似，在此不再赘述。
其中收/发通道104可以为远端无线单元RRU(Remote Radio Unit)。
本发明实施例提供的天线组件，可以应用于多频段基站中。
本发明实施例还提供了一种天线振子复用的方法，包括 通过天线振子接收发往滤波器或双工器的信号，和/或，发射从滤波器或双工器 发送来的信号； 通过滤波器对天线振子和双工器发送过来的信号和/或发往天线振子和双工器 的信号进行过滤，使第一频段的信号通过； 通过双工器对天线振子和滤波器发送过来的信号和/或发往天线振子和滤波器 的信号进行过滤，使第二频段的信号通过； 所述滤波器的抑制频段包括所述双工器的带通频段；所述第一频段位于所述滤波 器的非抑制频段；所述第二频段位于所述双工器带通频段。可以理解的是，所述第一频段和 所述第二频段没有交集。 在本发明实施例提供的天线振子复用的方法中，滤波器可以为带阻滤波器，且该
带阻滤波器的抑制频段包括双工器的带通频段。 本发明实施例还提供了一种天线振子复用的方法，包括 通过天线振子接收发往滤波器或双工器的信号，和/或，发射从滤波器或双工器 发送来的信号； 通过滤波器对天线振子和双工器发送过来的信号和/或发往天线振子和双工器 的信号进行过滤，使第一频段的信号通过； 通过双工器对天线振子和滤波器发送过来的信号和/或发往天线振子和滤波器 的信号进行过滤，使第二频段的信号通过； 所述滤波器的抑制频段包括所述双工器的带通频段；所述第一频段位于所述滤波 器的非抑制频段；所述第二频段位于所述双工器带通频段；
所述天线振子、滤波器、双工器的数目相同，均多于一路； 通过合路器接收每路滤波器通过的第一频段的信号，进行合路后发送，和/或，通 过合路器接收发往每路滤波器的第一频段的信号，进行分路后发送给每路滤波器。
本发明实施例还提供一种基站，包括本发明实施例提供的任意一种天线组件。
本发明实施例提供的天线振子复用的方法、装置和天线组件，可以复用天线振子， 且可以降低天线振子复用所造成的功率损耗，充分利用天线振子，从而降低天线组件的成 本。 下面以一个具体的实例进行说明 如图6所示，假设AAS的发射有用信号频段Ftx中心频率为fl，带宽为BW，AAS的 接收有用信号频段Frx中心频率为f2，带宽为BW，这两个频段分别对应着AAS的双工器的 发射滤波器和接收滤波器的中心频率与带宽。 在本实例中，滤波器采用带阻滤波器，该带阻滤波器的滤波器的频率响应特性与 AAS双工器的频率响应特性相反，即带阻滤波器对AAS的上下行的有用频段具有较强的抑 制，对需要通过天线振子发射和/或接收的频段没有抑制作用，如图7所示。
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在本实例中，由于双工器与带阻滤波器的频率响应特性相反，对于AAS的有用信 号，AAS的有用信号不会因为天线振子分路给带阻滤波器，而造成传统意义上的功率损失 (即直接分路所造成的功率损失，通常为3dB);而对于通过带阻滤波器的无源天线的有用 信号，该有用信号的频段与AAS的有用信号的频段没有交集，由于AAS的双工器对无源天线 的有用信号的频段有抑制作用，所以对于无源天线的有用信号，也不会因天线振子分路给 双工器，没有传统意义上的功率损失(即直接分路所造成的功率损失，通常为3dB)。
应当理解的是，本发明实施例中的滤波器要求可以不高，只要对AAS本身频段有 20dB以上抑制度即可，该滤波器可以使用集成器件实现，也可以在天线振子上使用微带电 路实现。滤波器可以为带阻滤波器，也可以为其他频段带通或者低通的形式，只需对AAS的 有用频段的信号有足够的抑制即可。 采用本发明实施例提供的天线振子复用装置、天线组件和方法，可以复用天线振 子，充分利用天线振子，从而降低天线组件的成本。 本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过 程序指令相关的硬件来完成，前述程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在 执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括R0M、 RAM、磁碟或者光 盘等各种可以存储程序代码的介质。 本领域普通技术人员可以理解本发明实施例中的装置或模块的名称可以随技术 演进或应用场景的不同而改变，但这并不影响本发明实施例的实现，也应落在本发明的范 围内；本发明实施例中的装置或模块是依据功能进行的划分，在物理上可以进行合并或分 割。 以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，显然，本领域的技术人员可以对本发 明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变 型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在 内。
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权利要求
一种天线振子复用装置，其特征在于，包括天线振子、滤波器和双工器，所述天线振子分别与滤波器和双工器相连，所述滤波器的抑制频段包括所述双工器的带通频段，所述天线振子，用于接收发往所述滤波器或所述双工器的信号，和/或，用于发射从所述滤波器或所述双工器发送来的信号；所述滤波器，用于对所述天线振子和所述双工器发送过来的信号和/或发往所述天线振子和所述双工器的信号进行过滤，使第一频段的信号通过；所述双工器，用于对所述天线振子和所述滤波器发送过来的信号和/或发往所述天线振子和所述滤波器的信号进行过滤，使第二频段的信号通过；所述第一频段位于所述滤波器的非抑制频段；所述第二频段位于所述双工器带通频段。
2. 如权利要求1所述的天线振子复用装置，其特征在于，所述滤波器为带阻滤波器，所 述带阻滤波器的抑制频段包括所述双工器的带通频段。
3. 如权利要求1所述的天线振子复用装置，其特征在于，还包括接收通道和功率放大 器，所述接收通道和所述双工器相连，用于接收所述双工器发送来的信号；所述功率放大器 和所述双工器相连，用于将发往所述双工器的信号进行功率放大。
4 如权利要求1所述的天线振子复用装置，其特征在于，还包括收/发通道，与所述滤 波器相连，用于接收所述滤波器发送的信号和/或接收发往所述滤波器的信号并发给所述 滤波器。
5. —种天线组件，其特征在于，包括至少一路如权利要求1至3任意一项所述的天线振 子复用装置。
6. 如权利要求5所述的天线组件，其特征在于，若包括多于一路的如权利要求1至3任 意一项所述的天线振子复用装置，所述天线组件还包括合路器，所述合路器一端与多于一 路的天线振子复用装置中的滤波器相连，所述合路器用于接收多于一路的天线振子复用装 置中的滤波器发送的信号，并将所接收的信号进行合路；和/或，用于接收发往多于一路的 天线振子复用装置中的滤波器的信号，并将所接收的信号进行分路后发送给多于一路的天 线振子复用装置中的滤波器。
7. 如权利要求5所述的天线组件，其特征在于，还包括收/发通道，与所述合路器相连， 用于接收所述合路器发送的合路后的信号和/或接收发往所述合路器的信号并发给所述 合路器。
8. —种基站，其特征在于，包括如权利要求5至7任意一项所述的天线组件。
9. 一种天线振子复用的方法，其特征在于，包括通过天线振子接收发往滤波器或双工器的信号，和/或，发射从滤波器或双工器发送 来的信号；通过滤波器对天线振子和双工器发送过来的信号和/或发往天线振子和双工器的信 号进行过滤，使第一频段的信号通过；通过双工器对天线振子和滤波器发送过来的信号和/或发往天线振子和滤波器的信 号进行过滤，使第二频段的信号通过；所述滤波器的抑制频段包括所述双工器的带通频段；所述第一频段位于所述滤波器的非抑制频段；所述第二频段位于所述双工器的带通频段。
10.如权利要求9所述的天线振子复用的方法，其特征在于，所述滤波器为带阻滤波器，所述带阻滤波器的抑制频段包括所述双工器的带通频段。
全文摘要
一种天线振子复用装置、天线组件和天线振子复用的方法，可以降低复用天线振子所造成的功率损耗。本发明实施例提供的天线振子复用装置，包括天线振子、滤波器和双工器，天线振子分别与滤波器和双工器相连，滤波器的抑制频段包括双工器的带通频段，天线振子用于接收发往滤波器或双工器的信号，和/或，用于发射从滤波器或双工器发送来的信号；滤波器用于对天线振子和双工器发送过来的信号和/或发往天线振子和双工器的信号进行过滤，使第一频段的信号通过；双工器用于对天线振子和滤波器发送过来的信号和/或发往天线振子和滤波器的信号进行过滤，使第二频段的信号通过；第一频段位于滤波器的非抑制频段；第二频段位于所述双工器带通频段。
文档编号H04B1/50GK101777932SQ20091018923
公开日2010年7月14日 申请日期2009年12月23日 优先权日2009年12月23日
发明者吴剑锋, 徐向宁 申请人:华为技术有限公司