有源天线系统射频信号滤波的可变适配的制作方法
【专利摘要】诸如有源天线系统（AAS）之类的天线系统可以包括天线系统内部的紧密地位于一起的有源和无源电子组件。这样的系统可以获益于有源天线系统射频信号滤波的可变适配。一种装置可以包括密封罩壳内的信号路径的第一端上的有源部分。装置还可以包括密封罩壳内的信号路径的第二端上的辐射器部分。装置还可以包括沿第一信号侧与第二信号侧之间的信号路径位于有源部分和辐射器部分之间的中间部分，其包括附加滤波器部分或定制的无源部分中的至少一个。
【专利说明】有源天线系统射频信号滤波的可变适配
【技术领域】
[0001]诸如有源天线系统(AAS)之类的天线系统可以包括天线系统内部的紧密地位于一起的有源和无源电子组件。这样的系统可以获益于有源天线系统射频信号滤波的可变适配。
【背景技术】
[0002]国际电信联盟(ITU)要求仅描述了关于无线电发射的全世界适用要求。无线电系统特定要求由其它组织描述，诸如第三代合作伙伴计划(3GPP)。无线电系统特定要求可以包括长期演进(LTE )、宽带码分多址(WCDMA )、全球移动通信系统(GSM)等。也可以将国家特定要求添加到那些要求上。例如，英国电信监管机构Ofcom已经发布了针对移动通信与国家数字地面电视(DTT)服务位于同地(co-locat1n)的附加无线电要求。对于其它国家，比如美国、德国等，同样可以限定其它附加要求。
[0003]在有源天线系统(AAS)中，可以使用可变RF滤波/RF组合。AAS是在移动无线电通信中引入的系统架构。它可以被看作从之前的基地收发器站(BTS)设计(例如远程无线电头(RRH))的演进。在RRH设计内，天线和有源部分/无源部分并不是不可分离地连接。因此，可以容易地放置附加滤波器部分。
[0004]图1图示了在远程无线电头(RRH)的情况中的附加滤波。如图1中所示，远程无线电头可以包括密封(sealed)外部罩壳110内部的有源部分/无源部分120。密封外部罩壳110可以包括输入和输出，诸如供应电压130、具有要发射的数据的数据线140、具有所接收的数据的数据线150和用于RRH的控制的控制线160。如本文所使用的，术语“密封”可以是指在入口保护(IP)、电磁兼容性(EMC)方面的密封，而不是关于任何所希望的射频(RF)信号。
[0005]远程无线电头有源部分/无源部分120可以包括例如基带处理、上/下变频(convers1n)、滤波、射频(RF)功率放大、低噪声接收(RX)放大器和RF滤波，诸如双工(dip I ex)滤波器。
[0006]还可以包括的是放置在有源部分/无源部分120与天线180之间的附加滤波器部分170。附加滤波器部分170可以包括例如带通/陷波/低通滤波器。附加滤波器部分170可以通过接口 190连接到有源部分/无源部分120。
[0007]图2图示了自适应天线系统(AAS)设置。如图2中所示，AAS可以包括天线辐射器220和有源部分/无源部分120的组合。这些元件可以以紧凑的方式组合。然而，作为结果，附加滤波器部分不能如在常规BTS设计中那样被插入。例如，任何附加滤波器部分不能被放置在AAS自身之后，因为天线已经是AAS的组成部分。
[0008]AAS可以包括密封外部罩壳110内部的有源部分/无源部分120和辐射器部分220 ο密封外部罩壳110可以包括输入和输出，诸如供应电压130、具有要发射的数据的数据线140、具有所接收的数据的数据线150和用于AAS的控制的控制线260。
[0009]有源部分/无源部分120可以包括例如基带处理、上/下变频、滤波、RF功率放大、低噪声RX放大器和RF滤波，诸如双工滤波器或三工(triplex)滤波器以注入另一无源信号。
[0010]辐射器部分220可以包括例如无源天线分布网络、天线匹配网络和/或天线辐射元件。因此，辐射器部分220可以直接提供外部无线电信号225而不需要任何附加接口。
[0011]虽然在以上提及的示例中设计是紧凑的，但是可能需要针对一个国家中的若干不同运营商而设计和构建若干不同的产品。此外，还可能在逐个国家的基础上需要不同产品。
[0012]图2应当被理解为不暗示在有源部分/无源部分120与辐射器部分220之间存在物理边界。同样地，附图不应当被理解为暗示每一个示意性部分的子部分以所示的方式物理布置。如本文所讨论的，子部分可以是指由一个或多个元件构成以实现某个功能的部分。
【发明内容】
[0013]根据某些实施例，一种装置包括密封罩壳内的信号路径的第一端上的有源部分。装置还包括密封罩壳内的信号路径的第二端上的辐射器部分。装置还包括中间部分，其包含沿第一信号侧与第二信号侧之间的信号路径位于有源部分和辐射器部分之间的附加滤波器部分或定制的无源部分中的至少一个。
[0014]根据某个实施例，一种装置包括密封罩壳内的信号路径的第一端上的用于有源处理无线电通信的有源部件。装置还包括密封罩壳内的信号路径的第二端上的用于发射无线电通信的辐射部件。装置还包括用于处理无线电通信的中间部件，其包含沿第一信号侧与第二信号侧之间的信号路径位于有源部件和辐射部件之间的用于对无线电通信进行附加滤波的附加滤波部件或用于无源处理无线电通信的定制的无源部件中的至少一个。
[0015]在某些实施例中，一种制造装置的方法包括提供罩壳的信号路径的第一端上的有源部分。方法还包括提供罩壳内的信号路径的第二端上的辐射器部分。方法还包括沿第一信号侧与第二信号侧之间的信号路径在有源部分和福射器部分之间插入中间部分，所述中间部分包含附加滤波器部分或定制的无源部分中的至少一个。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了适当地理解本发明，应当参考附图，其中:
图1图示了在远程无线电头(RRH)的情况中的附加滤波。
[0017]图2图示了自适应天线系统(AAS)设置。
[0018]图3图示了根据某些实施例的针对AAS的布置。
[0019]图4图示了根据某些实施例的针对AAS的另一布置。
[0020]图5图示了根据某些实施例的制造装置的方法。
【具体实施方式】
[0021]有源天线系统(AAS)可以包括在天线系统内部紧密地位于一起的有源和无源电子组件。在AAS内部，可以例如经由滤波、上/下变频和组合来完成信号调节。AAS的一些性能参数包括诸如接收灵敏度和信号接收质量之类的接收参数以及诸如发射功率和信号发射质量之类的发射参数。
[0022]AAS的子部分可以非常紧密地位于一起。这样的子部分可以包括低噪声放大器、功率放大器、射频(RF)滤波器和RF组合器。诸如辐射发射或入口保护密封(IP密封)之类的环境参数也可以有利于紧凑设计。
[0023]图3图示了根据某些实施例的针对AAS的布置。子部分的各种物理布置是可能的。AAS可以具有某些子部分，诸如参考图2描述的那些，其可以充当在没有关于本地或运营商要求的情况下的全球基础。
[0024]辐射器部分220还可以与有源部分/无源部分120分离并且附加滤波器部分320可以插入它们之间。该附加滤波器部分320可以帮助满足本地要求。因此，总之，所有三个部分可以依从世界市场要求和本地要求。为了附加的本地要求，附加滤波器部分可以交换成另一个。附加滤波器部分320可以包括例如附加RF信号调节，诸如带通/陷波/低通滤波器。
[0025]每一个单独的有源部分/无源部分120、附加滤波器部分320和辐射器部分220不需要单独地被完全密封。代替地，所有部分的组合可以被完全密封，例如为了 IP密封、电磁兼容性(EMC)等的目的。因此，图3不应当被理解为暗示在部分之间存在物理边界，诸如壁。
[0026]在某些实施例中，对于全世界市场和本地市场而言，有源部分/无源部分和辐射器部分可以保持相同。对于国家特定适配，附加滤波器部分可以在没有其它修改的情况下被放置在其它两个部分之间。因此，适当的机械构造可以准许简单的特定适配。
[0027]此外，某些实施例可以准许现有硬件的再使用。可以存在针对再使用部分的较高生产量。同样地，可以存在测试不同变型中所涉及的减少的努力。
[0028]图4图示了根据某些实施例的针对AAS的另一布置。子部分的各种物理布置是可能的。AAS可以具有某些子部分，诸如参考图2描述的那些，其可以充当在没有关于本地或运营商要求的情况下的全球基础。
[0029]在该实施例中，提供有源部分422并且将无源部分提供为定制的无源部分424而不是具有有源部分/无源部分。有源部分422可以是全球相同的，而定制的无源部分424可以被定制于本地要求。
[0030]因此，有源部分422可以包括例如基带处理、上/下变频、滤波、RF功率放大和低噪声RX放大器。另一方面，定制的无源部分424可以包括RF滤波，诸如双工滤波器或三工滤波器以注入另一无源信号，并且它可以是国家/运营商/客户特定的。
[0031 ] 每一个单独的有源部分422、定制的无源部分424和辐射器部分220不需要单独地被完全密封。代替地，所有部分的组合可以被完全密封，例如为了 IP密封、EMC等的目的。因此，图4不应当被理解为暗示在部分之间存在物理边界，诸如壁。
[0032]某些实施例可以具有对应于针对逻辑部分的布置或与之相同的子部分的物理布置。此外，在某些实施例中，机械接口被配置成允许附加滤波器部分/定制的无源部分的插入，以实现密封的外部罩壳。某些实施例也可以被提供并且被配置成以用于组装的无线电互连接口的定义进行操作。
[0033]此外，某些实施例可以提供用于迅速改变客户要求的高灵活性。此外，相比于其中无源组件的部分与有源部分在一起的实施例，其中在定制的无源部分中提供无源元件的全部或大部分的实施例可以提供对性能的较低影响。较低影响可以在RF插入损失和/或RF互调问题的方面中被看到。该较低影响可以引起较好的RX和TX信号质量。此外，这样的实施例可以提供更高度集成的无源部分，其可以导致AAS的重量、成本和/或尺寸中的降低。
[0034]某些实施例可以应用于各种使用情况。例如，客户特定要求/国家特定要求可能通常迅速改变。因而，某些实施例可以提供针对改变的实现方式的灵活性。此外，可以提供针对全世界市场的低成本无源部分变型，其具有针对本地市场定制的较高成本附加滤波器部分。许多位于同地场景是可能的。根据某些实施例的架构可以提供在新要求的情况中升级所部署的硬件的可能性。
[0035]图5图示了根据某些实施例的制造装置的方法。该方法可以包括，在510处，提供罩壳的信号路径的第一端上的有源部分。方法还可以包括，在520处，提供罩壳内的信号路径的第二端上的辐射器部分。方法还可以包括，在530处，沿第一信号侧与第二信号侧之间的信号路径在有源部分和辐射器部分之间插入中间部分，所述中间部分包括附加滤波器部分或定制的无源部分中的至少一个。
[0036]方法可以附加地包括，在540处，在装置中提供被配置成准许中间部分的插入的机械接口。此外，方法可以包括，在550处，至少部分地通过将中间部分插入到机械接口中来密封罩壳。另外，方法可以包括，在560处，使用机械接口来移除和替换中间部分。
[0037]方法可以包括，在513处，仅提供有源部分中的有源子部分。此外，方法可以包括，在515处，在有源部分中，提供基带处理、上/下变频、滤波、射频功率放大或低噪声接收器放大器中的至少一个。
[0038]方法还可以包括，在523处，提供辐射器部分中的天线。方法还可以包括，在525处，在辐射器部分中，提供无源天线分布网络、天线匹配网络或天线辐射元件中的至少一个。
[0039]方法可以附加地包括，在533处，选择或配置中间部分以使装置依从本地通信标准。方法还可以包括，在535处，在中间部分中，提供射频滤波或附加射频信号调节中的至少一个。
[0040]本领域普通技术人员将容易理解到，如以上讨论的本发明可以利用以不同次序的步骤和/或利用与所公开的那些不同的配置中的硬件元件来实践。因此，尽管已经基于这些优选实施例描述了本发明，但是对本领域技术人员将显而易见的是，某些修改、变型和替换构造将会是显而易见的，而同时保留在本发明的精神和范围内。因此，为了确定本发明的界限和限制，应当参考所附权利要求。
[0041 ] 术语表
AAS:有源天线系统 RX:接收器 TX:发射器 RF:射频
ITU:国际电信联盟 3GPP:第三代合作伙伴计划 GSM:全球移动通信系统 LTE:长期演进 WCDMA:宽带码分多址 DTT:数字地面电视 IP密封:入口保护Of com,通信办公室，英国电信监管机构RRH:远程无线电头BTS:基地收发器站ODM:原始设计制造商
【权利要求】
1.一种装置，包括: 密封罩壳内的信号路径的第一端上的有源部分； 密封罩壳内的信号路径的第二端上的辐射器部分；以及 沿第一信号侧与第二信号侧之间的信号路径位于有源部分和辐射器部分之间的中间部分，其包括附加滤波器部分或定制的无源部分中的至少一个。
2.权利要求1的装置，还包括: 被配置成准许中间部分的插入的机械接口。
3.权利要求2的装置，其中至少部分地通过将中间部分插入到机械接口而使密封罩壳密封。
4.权利要求1的装置，其中所述有源部分仅包括有源子部分。
5.权利要求1的装置，其中所述中间部分被配置成使所述装置依从本地通信标准或特殊客户要求。
6.权利要求1的装置，其中所述辐射器部分包括天线。
7.权利要求1的装置，其中所述中间部分被配置成可移除的。
8.权利要求1的装置，其中所述有源部分包括基带处理、上/下变频、滤波、射频功率放大或低噪声接收器放大器中的至少一个。
9.权利要求1的装置，其中所述中间部分包括射频滤波或附加射频信号调节中的至少—个°
10.权利要求1的装置，其中所述辐射器部分包括无源天线分布网络、天线匹配网络或天线辐射元件中的至少一个。
11.一种制造装置的方法，所述方法包括: 提供罩壳的信号路径的第一端上的有源部分； 提供罩壳内的信号路径的第二端上的辐射器部分；以及 沿第一信号侧与第二信号侧之间的信号路径在有源部分和福射器部分之间插入中间部分，所述中间部分包括附加滤波器部分或定制的无源部分中的至少一个。
12.权利要求11的方法，还包括: 在装置中提供被配置成准许中间部分的插入的机械接口。
13.权利要求12的方法，还包括: 至少部分地通过将中间部分插入到机械接口中来使罩壳密封。
14.权利要求12的方法，还包括: 使用机械接口来移除和替换中间部分。
15.权利要求11的方法，还包括: 仅提供有源部分中的有源子部分。
16.权利要求11的方法，还包括: 选择或配置中间部分以使装置依从本地通信标准或特殊客户要求。
17.权利要求11的方法，还包括: 提供辐射器部分中的天线。
18.权利要求11的方法，还包括: 在有源部分中，提供基带处理、上/下变频、滤波、射频功率放大或低噪声接收器放大器中的至少一个。
19.权利要求11的方法，还包括: 在中间部分中，提供射频滤波或附加射频信号调节中的至少一个。
20.权利要求11的方法，还包括: 在辐射器部分中，提供无源天线分布网络、天线匹配网络或天线辐射元件中的至少一个。
【文档编号】H04B1/08GK104488137SQ201380039564
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2013年7月18日 优先权日:2012年7月25日
【发明者】魏德曼 S., 古哈 E. 申请人:诺基亚通信公司