一种多频带天线系统包括宽频带辐射元件的阵列和多频带电倾斜电路。多频带电倾斜电路包括实施在常见媒介中的第一RF频带可变移相器、第二RF频带可变移相器和多个合成器。所述常见媒介可包括PCB、带状线电路、等。每一个合成器包括合成端口、第一RF频带端口、和第二RF频带端口。合成端口联接至辐射元件。第一RF频带移相器具有多个第一可变移相端口(其经由传输线连接至合成器的第一RF频带端口)，并且第二RF频带移相器具有多个第二可变移相端口(其经由传输线连接至合成器的第二RF频带端口)。移相器独立地可配置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请涉及申请号为61/925,903的临时申请，其公开通过引用并入。
技术介绍
本专利技术大体涉及无线通信天线。特别地，本专利技术涉及改进的馈电网络用于使用辐射元件的阵列用于多于一个通信频率带。用于无线的声音和数据通信的双频带天线是已知的。例如，用于GSM服务的常见频率带包括GSM900和GSM1800。GSM900操作在880-960MHz。GSM1800操作在1710-1880MHz的频率范围。用于以这些频率带通信的天线包括由馈电网络连接的辐射元件阵列。为了有效传输和接收射频(RF)信号，辐射元件的大小通常匹配至操作的意图频带的波长。因为900MHz频带的波长比1800MHz频带的波长长，用于一个频带的辐射元件通常不用于其他频带。就这一点而言，双频带天线已被开发，其包括用于所述两个频带的不同辐射元件。参见，例如，专利号为6,295,028的美国专利、专利号为6,333,720的美国专利、专利号为7,238,101的美国专利和专利号为7,405,710的美国专利，其公开内容通过引用并入。在一些双频带系统中，宽频带辐射元件正在被开发。在这样的系统中，具有至少两个辐射元件阵列，包括用于低操作频率带(例如，在790-862MHz处的数字红利(Digital Dividend)和/或GSM900)的一个或多个低频带元件阵列，以及用于高操作频率带(在1920MHz-2170MHz处的UTMS和/或GSM1800)的一个或多个高频带辐射元件的阵列。已知的双频带天线尽管是有用的，但是可能不足以容纳未来的传输需求。在各个全球市场中无线数据传输正引人注目地增长。数据服务用户数量不断增长并且每个用户的传输量增加。这至少部分地归因于越来越普及的“智能电话”，诸如iPhone、基于安卓的设备、以及无线调制解调器。无线数据的增长的需求正超过传统双频带无线通信网络的容量。因此，有附加的频率带用于无线通信。例如，LTE2.6操作在2.5-2.7GHz且WiMax操作在
3.4-3.8GHz。一个解决方案是增加附加的天线至塔，以操作在LTE和更高的频率。然而，简单地增加天线造成塔载荷和站点许可/分区规则(site permitting/zoningregulations)的问题。另一解决方案是提供多频带天线，其对于每一个频率带包括至少一个辐射元件阵列。参见，例如，公开号为2012/0280878的美国专利，其公开通过引用并入。然而，多频带天线可导致天线宽度的增加，以容纳增加数量的辐射元件阵列。更宽的天线可能不适应现有的位置，或者，如果其可以物理地安装至现有的塔，所述塔可能未被设计以容纳更宽的天线的额外风载荷。替换塔结构是当从单频带天线升级至双频带天线时移动通信网络操作者希望避免的开支。另外，分区规则可能阻止在一些区域使用更大的天线。另一试图的解决方案可在Hofmann等的申请号为PCT EP2011/063191的申请中找到。Hofmann建议使用双信器以将在2.6GHz的LTE频率带与在1.9-20GHz的SCDMA频率带组合，并且应用全部两个频带至共同的辐射元件。这有助于减小天线宽度，但是以增加天线中的同轴传输线的数目为代价。在Hofmann的图2的例子中，每列例示了八个双极化辐射元件。对于每一列，对于两个极化中的每一个可以有八个LTE同轴线和八个SCDMA同轴线，得到每列总共32个同轴线。如果例示四列，则Hofmann的解决方案可仅在移相器和双信器之间就需要128根同轴线。
技术实现思路
多频带天线系统可包括宽频带辐射元件阵列和多频带电倾斜电路。多频带电倾斜电路可包括实施在常见媒介中的第一RF频带可变移相器、第二RF频带可变移相器和多个合成器。所述常见媒介可包括PCB、带状线电路(stripline circuit)、等。所述多个合成器中的每一个合成器可包括合成端口(combined port)、第一RF频带端口、和第二RF频带端口。合成器的合成端口联接至宽频带辐射元件阵列。第一RF频带可变移相器具有多个第一可变移相端口(其经由传输线连接至所述多个合成器的第一RF频带端口)，并且第二RF频带可变移相器具有多个第二可变移相端口(其经由传输线连接至所述多个合成器的第二RF频带端口)。第一RF频带可变移相器与第二RF频带可变移相器独立地可配置。当常见媒介包括单个的印刷电路板时，所述多个合成器、第一RF频带移相器的至少固定的部分和第二RF频带移相器的至少固定的部分被制造为所述单个印刷电路板的部分。多频带电倾斜电路可通过包括相应数目的附加频带移相器和合成器上的附加端口进一步包括第三频带、第四频带、或更多频带。合成器的数目可等于宽频带辐射元件的数目。合成器可使用PCB上的阶梯阻抗微带实施。合成器可包括双信器(diplexer)和/或双工器(duplexer)。如权利要求1所述的多频带天线系统可被实施为双极化天线系统。在此例中，宽频带辐射元件包括双极化宽频带辐射元件，且多频带电倾斜电路包括第一极化多频带电倾斜电路，其联接至双极化宽频带辐射元件的第一极化元件，所述多频带天线系统进一步包括第二极化多频带电倾斜电路，其联接至双极化宽频带辐射元件的第二极化元件。在另一双极化例子中，可以有第一多频带电倾斜电路(其实施在联接至双极化宽频带辐射元件的第一极化馈电的常见媒介中)和第二多频带电倾斜电路(其实施在联接至双极化宽频带辐射元件的第二极化馈电的另一常见媒介中)。附图说明图1是根据本专利技术的一个例子的双频带电倾斜电路板的示意图。图2是在天线系统情况下的双频带电倾斜电路板的示意图。图3是根据本专利技术用于双频带电倾斜电路板的印刷电路板布局的一个例子。图4是根据本专利技术的印刷电路板布局的第二例子，其包括直接安装在电路板上的多个双信器。图5是图4的例子的另一视图，其中空腔壳体被移除以显示更多细节。图6是可被用在图4和5的印刷电路板布局中的双信器的详细视图。具体实施方式多频带电倾斜电路板10在图1中以示意性的形式例示。如本文所使用的，“多频带”指两个或更多的频带。多频带电倾斜电路板10包括用于第一RF频带的传输线终端12、用于第二RF频带的传输线终端14、第一RF频带可变移相器16、以及第二RF频带可变移相器18。传输线终端12是用于
端接来自操作在第一RF频带的无线电(radio)的传输线，诸如同轴电缆，并且传输线终端14是用于端接来自操作在第二RF频带的无线电的传输线。在天线系统的背部或底部上可也有传输线终端，在终端和多频带电倾斜电路板10之间具有中间电缆。传输线终端12、14可包括焊接盘(solder pads)或电容耦合(capacitive coupling)。此多频带电倾斜电路板10可适合于具有单极化的天线。在另一例子中，两个多频带电倾斜电路板10被采用，对于双极化天线的每一个极化有一个。移相器16、18可包括如专利号为7,907,096的美国专利(其通过引用并入)所例示的可变差分、弧形移相器(arcuate phase shifters)。在这样的可变移相器中，可旋转的接带臂(wiper arm)将RF信号可变地联接至固定的弧形传输线。在所例示的例子中，移相器执行沿无线电传输方向的1:7功率分割(其可以是锥形变本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多频带天线系统，包括：a.宽频带辐射元件的阵列；b.多频带电倾斜电路，实施在常见媒介中，包括：1.多个合成器，每一个合成器具有合成端口、第一RF频带端口、和第二RF频带端口，合成器的合成端口联接至宽频带辐射元件的阵列；2.第一RF频带可变移相器，具有多个第一可变移相端口，所述多个第一可变移相端口经由传输线连接至所述多个合成器的第一RF频带端口；3.第二RF频带可变移相器，具有多个第二可变移相端口，所述多个第二可变移相端口经由传输线连接至所述多个合成器的第二RF频带端口；其中所述第一RF频带可变移相器可与所述第二RF频带可变移相器独立地配置。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.10 US 61/925,903;2014.05.09 US 14/274,3211.一种多频带天线系统，包括：a.宽频带辐射元件的阵列；b.多频带电倾斜电路，实施在常见媒介中，包括：1.多个合成器，每一个合成器具有合成端口、第一RF频带端口、和第二RF频带端口，合成器的合成端口联接至宽频带辐射元件的阵列；2.第一RF频带可变移相器，具有多个第一可变移相端口，所述多个第一可变移相端口经由传输线连接至所述多个合成器的第一RF频带端口；3.第二RF频带可变移相器，具有多个第二可变移相端口，所述多个第二可变移相端口经由传输线连接至所述多个合成器的第二RF频带端口；其中所述第一RF频带可变移相器可与所述第二RF频带可变移相器独立地配置。2.如权利要求1所述的多频带天线系统，其中常见媒介包括单个的印刷电路板，并且所述多个合成器、第一RF频带移相器的至少固定的部分和第二RF频带移相器的至少固定的部分被制造为所述单个印刷电路板的部分。3.如权利要求1所述的多频带天线系统，进一步包括具有多个第三可变移相端口的第三RF频带移相器，并且其中每一个合成器进一步包括联接至所述多个第三可变移相端口的第三RF频带端口。4.如权利要求1所述的多频带天线系统，进一步包括多个宽频带辐射元件的阵列。5.如权利要求1所述的多频带天线系统，其中合成器的数目等于宽频带辐射元件的数目。6.如权利要求1所述的多频带天线系统，其中所述宽频带辐射元件包括双极化宽频带辐射元件，且多频带电倾斜电路包括第一极化多频带电倾斜电路，其联接至双极化宽频带辐射元件的第一极化元件，所述多频带天线系统进一步包括第二极化多频带电倾斜电路，其联接至双极化宽频带辐射元件的第二极化元件。7.如权利要求1所述的多频带天线系统，其中所述合成器使用PCB上的阶
\t梯阻抗微带实施。8.如权利要求1所述的多频带天线系统，其中每个...
【专利技术属性】
技术研发人员：MC库克，ML齐默尔曼，
申请(专利权)人：康普科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。