耦合校准装置和赋型天线的制作方法

本发明涉及天线，尤其涉及一种耦合校准装置和赋型天线。

背景技术：

1、随着我国移动通信技术的不断发展，各大运营商已经在国内城市开始了5g规模商用。常规5g频段频率较高，大多是tdd(time-division duplex，时分双工)制式。为了利用4g的中频段资源，部分国内运营商提出利用现有的中频段(1920-2170mhz)的fdd(frequencydivision duplex，网络频分双工)制式，做成具有波束赋型功能的赋型天线，可以实现5gnr的波束覆盖。

2、而对于波束赋型天线，一个关键模块就是耦合校准模块，此模块一般用于tdd的智能天线，是智能天线的核心部件，用于提取智能天线发射端的信号的幅度和相位信息，实现幅度和相位的校准，是后期基站设备精确地波束赋型的前提和关键。而常规tdd智能天线用的耦合校准模块用于tdd制式，一般没有互调指标的要求，其设计的方案难以应用在利用fdd频段的赋型天线上。而互调指标是一个fdd系统的核心指标，对信号覆盖的质量有决定影响。

3、用于fdd赋型天线上的耦合校准模块需要具备低互调的特性，如何实现用于fdd频段赋型天线用的低互调的耦合校准模块成为现阶段的一个亟需解决的难题。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本发明提供了一种耦合校准装置和赋型天线。

2、本发明提供了一种耦合校准装置，包括pcb板、同轴线缆和接地卡箍，所述pcb板上设有校准电路，所述校准电路包括多个级联的功率分配器和与级联末端的所述功率分配器的分支端口一一连接的耦合器，级联首端与所述级联末端之间的所述功率分配器具有隔离电阻，所述级联末端的所述功率分配器不具有隔离电阻；所述同轴线缆的数量为多条，多条所述同轴线缆与所述耦合器及级联首端的所述功率分配器的合并端口通过接地卡箍一一对应连接。

3、可选地，所述接地卡箍的一侧设有第一卡槽，所述同轴线缆的第一端所述第一卡槽内，所述接地卡箍的另一侧与所述pcb板的接地层连接，所述同轴线缆的第一端用于与耦合器或所述级联首端的功率分配器的合并端口连接。

4、可选地，还包括支撑架，所述pcb板固定于所述支撑架上，所述支撑架上设有固定座，所述固定座上具有第二卡槽，所述同轴线缆一一对应的卡设在所述第二卡槽内。

5、可选地，所述支撑架采用绝缘材质制成，或，所述支撑架与所述pcb板的接地层之间设置绝缘垫。

6、可选地，所述同轴电缆包括芯线和在所述芯线外表面依次设置介质层、屏蔽层和保护层，所述同轴线缆的第一端逐层剥离，依次形成芯线外露段、介质层外露段和屏蔽层外露段，所述第一卡槽包括第一卡接段和第二卡接段，所述介质层外露段卡设于所述第一卡接段内，所述屏蔽层外露段卡设于所述第二卡接段内，所述芯线外露段与所述耦合器或级联首端的所述功率分配器的合并端口焊接。

7、可选地，所述第一卡接段和所述第二卡接段的形状均为弧形，且所述第一卡接段的半径小于所述第二卡接段的半径；所述屏蔽层外露段与所述第二卡接段焊接固定。

8、可选地，所述第二卡槽的形状为弧形，且所述第二卡槽的槽口的宽度小于所述第二卡槽的直径。

9、可选地，所述第二卡槽的槽口处倾斜向外延伸形成宽度逐渐增大的引导通道。

10、可选地，多个级联的所述功率分配器均为威尔金森功率分配器，且级联末端的所述威尔金森功分器不具有隔离电阻。

11、本发明还提供了一种赋型天线，包括如上述任一项所述的耦合校准装置。

12、本发明实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：本发明实施例提供的耦合校准装置，从结构和电气两方面保证了耦合校准装置的低互调特性。与常规耦合校准装置相比，本发明的耦合校准装置级联末端的功率分配器不带隔离电阻，其他功率分配器带有隔离电阻，在不影响隔离和匹配功能的前提下，通过取消级联末端功率分配器的隔离电阻的方式，减少了隔离电阻的非线性特性对主通路带线互调的影响，获得了极低的互调特性。同时，通过设置接地卡箍保证同轴线缆与耦合器的连接位置以及同轴线缆与级联首端的功率分配器的合并端口的连接位置的结构可靠性和稳定性。改进后的耦合校准装置具备良好的幅相一致性，为赋型天线的后期实现精确的赋型的提供了基础，同时具有的低互调特性使得fdd频段的赋型天线实现成为可能，为后期赋型天线的指标实现提供了关键的耦合校准模块，为赋型天线的应用打下了基础。

技术特征：

1.一种耦合校准装置，其特征在于，包括pcb板(1)、同轴线缆(2)和接地卡箍(3)，所述pcb板(1)上设有校准电路(10)，所述校准电路(10)包括多个级联的功率分配器(101)和与级联末端的所述功率分配器(101)的分支端口一一连接的耦合器，级联首端与所述级联末端之间的所述功率分配器(101)具有隔离电阻，所述级联末端的所述功率分配器(101)不具有隔离电阻；所述同轴线缆(2)的数量为多条，多条所述同轴线缆(2)与所述耦合器及级联首端的所述功率分配器(101)的合并端口通过接地卡箍(3)一一对应连接。

2.根据权利要求1所述的耦合校准装置，其特征在于，所述接地卡箍(3)的一侧设有第一卡槽，所述同轴线缆(2)的第一端所述第一卡槽内，所述接地卡箍(3)的另一侧与所述pcb板(1)的接地层连接，所述同轴线缆(2)的第一端用于与耦合器或所述级联首端的功率分配器(101)的合并端口连接。

3.根据权利要求1所述的耦合校准装置，其特征在于，还包括支撑架(7)，所述pcb板(1)固定于所述支撑架(7)上，所述支撑架(7)上设有固定座(5)，所述固定座(5)上具有第二卡槽(501)，所述同轴线缆(2)一一对应的卡设在所述第二卡槽(501)内。

4.根据权利要求3所述的耦合校准装置，其特征在于，所述支撑架(7)采用绝缘材质制成，或，所述支撑架(7)与所述pcb板(1)的接地层之间设置绝缘垫(4)。

5.根据权利要求2所述的耦合校准装置，其特征在于，所述同轴电缆包括芯线和在所述芯线外表面依次设置介质层、屏蔽层和保护层，所述同轴线缆(2)的第一端逐层剥离，依次形成芯线外露段、介质层外露段和屏蔽层外露段，所述第一卡槽包括第一卡接段和第二卡接段，所述介质层外露段卡设于所述第一卡接段内，所述屏蔽层外露段卡设于所述第二卡接段内，所述芯线外露段与所述耦合器或级联首端的所述功率分配器(101)的合并端口焊接。

6.根据权利要求5所述的耦合校准装置，其特征在于，所述第一卡接段和所述第二卡接段的形状均为弧形，且所述第一卡接段的半径小于所述第二卡接段的半径；所述屏蔽层外露段与所述第二卡接段焊接固定。

7.根据权利要求3所述的耦合校准装置，其特征在于，所述第二卡槽(501)的形状为弧形，且所述第二卡槽(501)的槽口(502)的宽度小于所述第二卡槽(501)的直径。

8.根据权利要求7所述的耦合校准装置，其特征在于，所述第二卡槽(501)的槽口(502)处倾斜向外延伸形成宽度逐渐增大的引导通道(503)。

9.根据权利要求1-8任一项所述的耦合校准装置，其特征在于，多个级联的所述功率分配器(101)均为威尔金森功率分配器(101)，且级联末端的所述威尔金森功分器不具有隔离电阻。

10.一种赋型天线，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的耦合校准装置。

技术总结
本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种耦合校准装置和赋型天线。耦合校准装置包括PCB板、同轴线缆和接地卡箍，所述PCB板上设有校准电路，所述校准电路包括多个级联的功率分配器和与级联末端的所述功率分配器的分支端口一一连接的耦合器，级联首端与所述级联末端之间的所述功率分配器具有隔离电阻，所述级联末端的所述功率分配器不具有隔离电阻；所述同轴线缆的数量为多条，多条所述同轴线缆与所述耦合器及级联首端的所述功率分配器的合并端口通过接地卡箍一一对应连接。改进后的耦合校准装置具备良好的幅相一致性，为后期赋型天线的指标实现提供了关键的耦合校准模块，为赋型天线的应用打下了基础。

技术研发人员：丁晋凯,赵佳,张倩,施金辰,滕康平
受保护的技术使用者：中信科移动通信技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19