本申請(qǐng)涉及天線，尤其涉及一種無源變頻室分天線及具有所述無源變頻室分天線的無源變頻系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、5g(5th?generation?mobile?communication?technology)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)在持續(xù)完善，5g用戶數(shù)不斷增長(zhǎng)，各類超高清視頻、云游戲、vr、ar等業(yè)務(wù)發(fā)展迅速，用戶對(duì)于室內(nèi)區(qū)域的業(yè)務(wù)速率、業(yè)務(wù)感知體驗(yàn)有了更高的要求。目前各通信運(yùn)營(yíng)商的室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以單路das(direct-attached?storage)室分系統(tǒng)為主，能夠提供的5g業(yè)務(wù)僅為單流信號(hào)的速率效果，因此由單端口單極化吸頂天線作為主要信號(hào)輻射設(shè)備的單路das已不能適應(yīng)用戶及業(yè)務(wù)發(fā)展需求，室分系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)mimo(multiple-input?multiple-output)信號(hào)效果、提高業(yè)務(wù)速率，是5g室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需要迫切解決的問題。

2、無源變頻系統(tǒng)是一種利用已建單路das室分系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)速率性能提升的解決方案，該系統(tǒng)由專用的變頻信源(如變頻rru主機(jī))、das室內(nèi)分布系統(tǒng)和變頻室分天線組成。其中，在信源端由變頻信源(如變頻rru主機(jī))輸出兩路不同頻率的信號(hào)(一路為原頻率信號(hào)、一路為變頻信號(hào))，兩路信號(hào)同時(shí)在單路饋線和無源器件中傳輸，經(jīng)由das室內(nèi)分布系統(tǒng)后在遠(yuǎn)端由所述變頻室分天線，將信號(hào)還原為兩路相同頻率信號(hào)并發(fā)射出來，實(shí)現(xiàn)雙流信號(hào)的覆蓋效果和業(yè)務(wù)速率。然而，現(xiàn)有變頻室分天線可能存在體積較大、能耗較高的問題，有必要改善。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，實(shí)有必要提供一種無源變頻室分天線及具有所述無源變頻室分天線的無源變頻系統(tǒng)以改善上述問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例公開了一種無源變頻室分天線，其包括：非移頻振子；移頻振子；無源變頻模塊，具有第一連接端和第二連接端，所述第一連接端和所述第二連接端分別電連接所述非移頻振子和所述移頻振子；以及單天線端口，電連接所述無源變頻模塊，且用于與外部器件電連接。

3、在一種實(shí)施例中，所述無源變頻模塊還包括分路器、混頻器和濾波器，所述第一連接端和所述第二連接端均連接所述分路器的信號(hào)接收端，所述分路器的信號(hào)輸出端連接所述混頻器的信號(hào)接收端，所述混頻器的信號(hào)輸出端連接所述濾波器的信號(hào)接收端，所述濾波器的信號(hào)輸出端連接至所述單天線端口。

4、在一種實(shí)施例中，所述非移頻振子包括垂直極化寬頻振子；所述移頻振子包括水平極化振子。

5、在一種實(shí)施例中，所述非移頻振子包括垂直極化不對(duì)稱雙錐振子；所述移頻振子包括對(duì)稱偶極子組成的圓陣振子、倒f振子、菱形振子或錐形振子。

6、在一種實(shí)施例中，所述水平極化振子具有通口區(qū)域；所述無源變頻模塊位于所述水平極化振子的一側(cè)，所述垂直極化寬頻振子通過穿過所述通口區(qū)域的第一射頻線纜與所述無源變頻模塊的所述第一連接端電連接或者所述垂直極化寬頻振子穿過所述通口區(qū)域且與所述無源變頻模塊的所述第一連接端電連接，所述水平極化振子經(jīng)由第二射頻線纜與所述第二連接端電連接。

7、在一種實(shí)施例中，所述水平極化振子為環(huán)形，所述通口區(qū)域位于所述環(huán)形的中心。

8、在一種實(shí)施例中，所述無源變頻室分天線還包括底板和罩殼，所述罩殼蓋設(shè)在所述底板上并圍成收容空間，所述移頻振子、所述非移頻振子及所述無源變頻模塊均設(shè)置于所述收容空間。

9、在一種實(shí)施例中，所述無源變頻室分天線還包括第三射頻線纜，所述第三射頻線纜的一端連接所述無源變頻模塊，另一端作為所述單天線端口；所述第三射頻線纜貫穿所述底板使得所述單天線端口位于所述收容空間外。

10、在一種實(shí)施例中，所述罩殼呈錐形，使得所述罩殼的直徑沿所述罩殼的錐形的頂點(diǎn)指向所述底板的方向逐漸增大；所述非移頻振子靠近所述罩殼的錐形的頂點(diǎn)設(shè)置，所述無源變頻模塊靠近所述底板設(shè)置。

11、第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種無源變頻系統(tǒng)，其包括信源、室內(nèi)分布系統(tǒng)和天線，所述室內(nèi)分布系統(tǒng)分別電連接所述信源和所述天線，所述天線采用如上述任意一實(shí)施例所述的無源變頻室分天線。

12、本申請(qǐng)實(shí)施例提供的無源變頻室分天線中，可應(yīng)用于單路das的無源變頻改造方案，實(shí)現(xiàn)已部署室分系統(tǒng)單流信號(hào)向雙流信號(hào)的轉(zhuǎn)變，達(dá)到速率性能提升的目標(biāo)，其中，采用所述非移頻振子實(shí)現(xiàn)非移頻通道的信號(hào)傳輸，以覆蓋低頻段和中高頻段的全頻段，采用所述移頻振子實(shí)現(xiàn)移頻通道的信號(hào)傳輸，達(dá)到了與非移頻振子存在增益差的目的，最終，在小體積尺寸條件下，實(shí)現(xiàn)了無源變頻系統(tǒng)所要求的兩通道增益差異化的指標(biāo)要求。更進(jìn)一步地，所述無源變頻室分天線主要包括兩個(gè)振子和無線變頻模塊的架構(gòu)，且在無需外接直流供電的條件下，實(shí)現(xiàn)單天線端口輸入，5g?nr雙極化輻射輸出的功能，最終，在更低的系統(tǒng)能耗條件下，實(shí)現(xiàn)所述無源變頻室分天線的單天線端口輸入，體積小，接線安裝簡(jiǎn)單，但仍然能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)5g?nr無源mimo覆蓋效果。

13、更進(jìn)一步地說，針對(duì)非移頻通道，所述非移頻振子(如垂直極化不對(duì)稱雙錐振子)可以實(shí)現(xiàn)非移頻通道的信號(hào)傳輸，得益于不對(duì)稱雙錐振子的寬帶性能，因此可以采用一個(gè)振子同時(shí)傳輸?shù)皖l、中高頻全頻段信號(hào)，從而可以使用最少的振子數(shù)量，進(jìn)而天線振子(包括非移頻振子和移頻振子)連接至所述無源變頻模塊的端口數(shù)量也隨之減少，進(jìn)而所述無源變頻室分天線的結(jié)構(gòu)、工藝和安裝安裝更為簡(jiǎn)單，體積也隨著振子數(shù)量的減少明顯減小。相較于一些現(xiàn)有變頻室分天線(例如采用三振子方案)，所述無源變頻室分天線體積下降40％，產(chǎn)品成本降低，相應(yīng)地，所述無源變頻模塊僅需兩個(gè)輸出端口(第一連接端和第二連接端)、一個(gè)輸出端(連接所述單天線端口)，也大大簡(jiǎn)化了所述無源變頻室分天線的結(jié)構(gòu)、工藝和安裝。

14、針對(duì)移頻通道，所述移頻振子(如對(duì)稱偶極子組成的圓陣)來實(shí)現(xiàn)信號(hào)的高增益覆蓋要求，移頻通道的天線振子增益高于非移頻通道的天線振子，從而滿足了無源變頻系統(tǒng)的兩路通道天線增益差異化的要求。在獲得以上特性的同時(shí)，所述無源變頻室分天線的整體覆蓋性能保持不變，移頻通道和非移頻通道具有的增益差也可以保持穩(wěn)定。

15、所述無源變頻系統(tǒng)采用了前述實(shí)施例中的所述無源變頻室分天線，則也具備所述無源變頻室分天線進(jìn)一步特征及優(yōu)勢(shì)，此處不再一一贅述。

技術(shù)特征：

1.一種無源變頻室分天線，其特征在于，所述無源變頻室分天線包括：

2.如權(quán)利要求1所述的無源變頻室分天線，其特征在于，所述無源變頻模塊還包括分路器、混頻器和濾波器，所述第一連接端和所述第二連接端均連接所述分路器的信號(hào)接收端，所述分路器的信號(hào)輸出端連接所述混頻器的信號(hào)接收端，所述混頻器的信號(hào)輸出端連接所述濾波器的信號(hào)接收端，所述濾波器的信號(hào)輸出端連接至所述單天線端口。

3.如權(quán)利要求1所述的無源變頻室分天線，其特征在于，所述非移頻振子包括垂直極化寬頻振子；所述移頻振子包括水平極化振子。

4.如權(quán)利要求3所述的無源變頻室分天線，其特征在于，所述非移頻振子包括垂直極化不對(duì)稱雙錐振子；所述移頻振子包括對(duì)稱偶極子組成的圓陣振子、倒f振子、菱形振子或錐形振子。

5.如權(quán)利要求3所述的無源變頻室分天線，其特征在于，所述水平極化振子具有通口區(qū)域；所述無源變頻模塊位于所述水平極化振子的一側(cè)，所述垂直極化寬頻振子通過穿過所述通口區(qū)域的第一射頻線纜與所述無源變頻模塊的所述第一連接端電連接或者所述垂直極化寬頻振子穿過所述通口區(qū)域且與所述無源變頻模塊的所述第一連接端電連接，所述水平極化振子經(jīng)由第二射頻線纜與所述第二連接端電連接。

6.如權(quán)利要求5所述的無源變頻室分天線，其特征在于，所述水平極化振子為環(huán)形，所述通口區(qū)域位于所述環(huán)形的中心。

7.如權(quán)利要求5所述的無源變頻室分天線，其特征在于，所述無源變頻室分天線還包括底板和罩殼，所述罩殼蓋設(shè)在所述底板上并圍成收容空間，所述移頻振子、所述非移頻振子及所述無源變頻模塊均設(shè)置于所述收容空間。

8.如權(quán)利要求7所述的無源變頻室分天線，其特征在于，所述無源變頻室分天線還包括第三射頻線纜，所述第三射頻線纜的一端連接所述無源變頻模塊，另一端作為所述單天線端口；所述第三射頻線纜貫穿所述底板使得所述單天線端口位于所述收容空間外。

9.如權(quán)利要求7所述的無源變頻室分天線，其特征在于，所述罩殼呈錐形，使得所述罩殼的直徑沿所述罩殼的錐形的頂點(diǎn)指向所述底板的方向逐漸增大；所述非移頻振子靠近所述罩殼的錐形的頂點(diǎn)設(shè)置，所述無源變頻模塊靠近所述底板設(shè)置。

10.一種無源變頻系統(tǒng)，其包括信源、室內(nèi)分布系統(tǒng)和天線，所述室內(nèi)分布系統(tǒng)分別電連接所述信源和所述天線，其特征在于，所述天線采用如權(quán)利要求1-9項(xiàng)任意一項(xiàng)所述的無源變頻室分天線。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開了一種無源變頻室分天線及無源變頻系統(tǒng)。所述無源變頻室分天線包括非移頻振子、移頻振子、無源變頻模塊及單天線端口，所述無源變頻模塊具有第一連接端和第二連接端，所述第一連接端和所述第二連接端分別電連接所述非移頻振子和所述移頻振子；所述單天線端口電連接所述無源變頻模塊且用于與外部器件電連接。

技術(shù)研發(fā)人員：馬穎,高松濤,曹陽陽,宋靜川,程日濤,湯利民,徐德平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21