时分双工天线装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及如下的时分双工(TDD，Time

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】时分双工天线装置


[0001]本专利技术涉及时分双工天线装置(Time
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division duplex antenna apparatus)，尤其，涉及如下的时分双工天线装置，即，分离天线装置的发送器电路和接收器电路，将接收器电路的低噪声放大器(LNA，Low noise Amplifier)配置在接收器的接收天线与接收滤波器之间来减少信号损耗，由此，通过将噪声系数(NF，Noise Figure)最小化来扩大系统的上行链路覆盖范围。

技术介绍

[0002]现有的天线装置的接收器结构主要由信号接收端和信号处理端组成，上述信号接收端包括接收天线和滤波器，上述信号处理端包括低噪声放大器(LNA，Low noise Amplifier)、模数(AD)转换器及现场可编程门阵列(FPGA)等。例如，作为代表性的信号处理端有通过连接天线来执行收发无线信号的处理的射频拉远头(RRH，Remote Radio Head)等。
[0003]通常，信号接收端和信号处理端通过电缆相连接，信号接收端通过电缆将通过接收天线接收并进行滤波的接收信号传输到信号处理端，信号处理端将通过电缆输入的接收信号转换为数字信号后，处理数字信号并向天线控制器传输。
[0004]另一方面，利用一个传输线或天线一同共享收发信号的方法有频分双工(FDD，frequency
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division duplex)方式和时分双工(TDD，Time
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division duplex)方式。
[0005]图1为示出现有技术的天线装置的结构图，图1的(a)部分示出频分双工(FDD)方式天线装置的结构。参照图1的(a)部分，当作为终端的移动站和基站之间收发信号时，频分双工方式天线装置10通过用于发送信号的发送方滤波器15(Tx Filter)和用于接收信号的接收方滤波器12(Rx Filter)使用互不相同的频率，由此分离发送通道和接收通道来进行通信。
[0006]为此，频分双工方式天线装置10具有如下结构，即，发送方的功率放大器14(PA，Power Amplifier)与发送方滤波器15相连接，接收方的低噪声放大器13(LNA，Low Noise Amplifier)与接收方滤波器12相连接，发送方滤波器15及接收方滤波器12与单个收发天线11相连接。在频分双工方式天线装置10的情况下，当通过电缆向信号处理端传输通过收发天线接收的接收信号时，信号损耗(Signal Loss)将会增加。具体地，当通过天线进入的信号与热噪声(thermal noise)一同通过电缆移动时，信号功率会减少与电缆线路的损耗相同程度，这种损耗会随着电缆的长度而增加，由此，将导致噪声系数(NF，Noise Figure)的恶化并限制系统的上行链路覆盖范围(coverage)的扩大。
[0007]图1的(b)部分示出了时分双工方式天线装置20的结构。参照图1的(b)部分，当移动站和基站之间收发信号时，时分双工方式天线装置20通过一个滤波器22(Filter)使用相同频率，但是，通过变化其使用时间来分离发送信号和接收信号。时分双工方式天线装置20具有如下结构，即，发送方的功率放大器25(PA，Power Amplifier)、接收方的低噪声放大器24(LNA，Low noise Amplifier)分别与开关23(Switch)相连接，在此情况下，开关23具有将
发送方的功率放大器25或接收方的低噪声放大器24连接到与收发天线21相连接的滤波器22的结构。
[0008]在时分双工方式天线装置20的情况下，除将通过收发天线21接收的接收信号通过电缆向信号处理端传输的过程外，也会在收发转换开关(时分双工开关)发生信号损耗，由此，将导致噪声系数(NF，Noise Figure)的恶化并限制系统的上行链路覆盖范围(coverage)的扩大。如上所述，为了防止因噪声系数的恶化及上行链路覆盖范围扩大受限而导致的天线装置的性能降低，需进行用于将信号损耗(signal loss)最小化的努力。
[0009]由于，上行链路尤其是限制移动通信中的基站覆盖范围的因素，因此，应基于上行链路设计网络。对上行链路的接收性能产生影响的主要因素为从天线到低噪声放大器的信号损耗。如5G系统，所使用频率越增加，在传播特性上，自由空间传播损耗也会增加，由此，基站的上行链路覆盖范围将急剧减少。

技术实现思路

[0010]技术问题
[0011]本专利技术的目的在于，提供如下的时分双工天线装置，即，分离时分双工方式的天线装置的发送器电路和接收器电路，将接收器电路的低噪声放大器(LNA)配置在接收器的接收天线与接收滤波器之间来减少信号损耗，由此，可将系统的噪声系数最大化并扩大系统的上行链路覆盖范围。
[0012]本专利技术的技术问题并不限定于以上提及的技术问题，本专利技术所属领域的普通技术人员可通过以下内容明确理解未提及的其他技术问题。
[0013]技术方案
[0014]为了实现上述目的，本专利技术一实施例的时分双工天线装置以时分双工方式收发下行链路信号和上行链路信号，其包括：发送器，包括至少一个发送天线模块，通过第一路径发送下行链路信号；接收器，包括至少一个接收天线模块，通过第二路径接收上行链路信号，上述第二路径以没有与上述第一路径重叠的部分的方式从上述第一路径分离；以及控制器，以时分双工方式控制上述发送器和上述接收器。
[0015]上述发送天线模块可包括：功率放大器，设置在上述第一路径上，用于放大发送信号的功率；发送滤波器，设置在上述第一路径上，针对由上述功率放大器放大的发送信号的频率进行滤波并生成上述下行链路信号；以及至少一个发送天线，设置在上述第一路径上，用于发送被上述发送滤波器滤波而生成的上述下行链路信号。
[0016]上述接收天线模块可包括：至少一个接收天线，设置在上述第二路径上，用于接收上述上行链路信号；低噪声放大器，设置在上述第二路径上，针对由上述接收天线接收的上述上行链路信号进行低噪声放大；以及接收滤波器，设置在上述第二路径上，针对由上述低噪声放大器进行低噪声放大的上述上行链路信号的频率进行滤波。上述低噪声放大器可沿着接收上述上行链路信号的上述第二路径配置在上述接收天线与上述接收滤波器之间。
[0017]沿着上述第二路径的上述接收天线与上述低噪声放大器之间的距离可小于沿着上述第一路径的上述发送天线与上述功率放大器之间的距离。
[0018]上述接收天线模块可包括多个上述接收天线。上述接收天线模块还可包括合成器，沿着上述第二路径设置在上述低噪声放大器与上述接收滤波器之间，用于合成由多个
接收天线接收的多个上行链路信号。上述低噪声放大器可沿着上述第二路径设置在多个上述接收天线的各个接收天线与上述合成器之间。
[0019]上述接收天线模块还可包括滤波器，沿着上述第二路径设置在各个上述接收天线与上述低噪声放大器之间，用于防止上述低噪声放大器的饱和。上述接收滤波器沿着上述第二路径设置在上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种时分双工天线装置，以时分双工方式收发下行链路信号和上行链路信号，其特征在于，包括：发送器，包括至少一个发送天线模块，通过第一路径发送下行链路信号；接收器，包括至少一个接收天线模块，通过第二路径接收上行链路信号，上述第二路径以没有与上述第一路径重叠的部分的方式从上述第一路径分离；以及控制器，以时分双工方式控制上述发送器和上述接收器。2.根据权利要求1所述的时分双工天线装置，其特征在于，上述发送天线模块包括：功率放大器，设置在上述第一路径上，用于放大发送信号的功率；发送滤波器，设置在上述第一路径上，针对由上述功率放大器放大的发送信号的频率进行滤波并生成上述下行链路信号；以及至少一个发送天线，设置在上述第一路径上，用于发送被上述发送滤波器滤波而生成的上述下行链路信号，上述接收天线模块包括：至少一个接收天线，设置在上述第二路径上，用于接收上述上行链路信号；低噪声放大器，设置在上述第二路径上，针对由上述接收天线接收的上述上行链路信号进行低噪声放大；以及接收滤波器，设置在上述第二路径上，针对由上述低噪声放大器进行低噪声放大的上述上行链路信号的频率进行滤波，上述低噪声放大器沿着接收上述上行链路信号的上述第二路径配置在上述接收天线与上述接收滤波器之间。3.根据权利要求2所述的时分双工天线装置，其特征在于，沿着上述第二路径的上述接收天线与上述低噪声放大器之间的距离小于沿着上述第一路径的上述发送天线与上述功率放大器之间的距离。4.根据权利要求2所述的时分双工天线装置，其特征在于，上述接收天线模块包括多个上述接收天线，上述接收天线模块还包括合成器，沿着上述第二路径设置在上述低噪声放大器与上...

【专利技术属性】
技术研发人员：金德龙，尹敏先，郑培墨，崔昌燮，李秀元，
申请(专利权)人：株式会社KMW，
类型：发明
国别省市：