[发明专利]用于微波数字无线电的双发射器双接收器天线耦合单元

说明书

相关申请

本申请根据美国法典35条第119款要求2014年11月26日提交的题 为“用于微波数字无线电的双发射器双接收器天线耦合单元 (Two-TransmitterTwo-ReceiverAntennaCouplingUnitforMicrowave DigitalRadios)”的美国临时专利申请号62/085,077的优先权权益，其内容 通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本申请主要涉及用于路由射频或微波信号的器件，并且更具体地，涉 及用于将接收器和发射器与一个或多个天线耦合的器件。

背景

点对点数字微波无线电在无线通信系统中扮演日益重要的角色。常规 的天线耦合器件包括信号分路器。不过，分路器明显减少发射信号的功率。 例如，通过分路器发射的信号可能损失超过50％的功率，这导致更高的功 耗，而这在无线通信中是不可取的。

概述

因此，需要在路由信号到天线和从天线路由信号时更有效的天线耦合 器件。如本文所述，一些天线耦合器件提供传输滤波器和接收器滤波器之 间的更好隔离。一些天线耦合器件具有更低的滤波器抑制需求和更小的滤 波器尺寸。一些天线耦合器件具有更好(例如，更低)的天线端口回波损 耗。与具有外部隔离器方法的传统双工器相比，一些天线耦合器件提供另 外的系统增益(例如，6dB)用于1+1FD和2+0PLA的配置。在一些实施 例中，环行器板用于支持多个双发射器双接收器配置的配置。与具有传统 双工器和外部隔离器的器件相比，包括环行器板的一些天线耦合器件具有 小尺寸和更低的成本。一些天线耦合器件还更容易实现双发射器双接收器 无线电的可调谐滤波器功能。在一些实施例中，更小的滤波器用于更高的 频带。因此，通过与双发射器-接收器模块在高微波和毫米波段集成，进一 步的尺寸降低是可能的。在一些实施例中，环行器板提供无线电集成的下 一级别的集成能力。此类器件可选地补充或代替常规的天线耦合器件。

根据一些实施例，用于路由微波信号的天线耦合器件包括第一隔离器 和第一环行器以及第一滤波器，其中，第一隔离器包括输入端口和输出端 口，第一环行器包括第一端口、第二端口和第三端口，以及第一滤波器包 括输入端口和输出端口。第一滤波器的输入端口与第一隔离器的输出端口 耦合。第一环行器的第一端口与第一滤波器的输出端口耦合；以及，第一 环行器的第二端口经配置用于耦合第一天线。该器件也包括第二隔离器和 第二滤波器，其中，第二隔离器包括输入端口和输出端口，以及，第二滤 波器包括输入端口和输出端口。第二滤波器的输出端口与第二隔离器的输 入端口耦合。第二滤波器的输入端口与第一环行器的第三端口耦合。在一 些实施例中，第一隔离器、第一环行器和第二隔离器使用单板形成(在本 文也称为环行器板)。第一滤波器和第二滤波器是分开的并通过波导端口 与环行器板耦合。

根据一些实施例，天线耦合器件包括第一接收器滤波器，其包括输入 端口和输出端口；第二接收器滤波器，其包括输入端口和输出端口；第一 发射器滤波器，其包括输入端口和输出端口；第二发射器滤波器，其包括 输入端口和输出端口；以及第一环行器，其包括第一端口、第二端口和第 三端口。第一环行器的第一端口与第一发射器滤波器的输出端口耦合；以 及，第一环行器的第三端口与第二发射器滤波器的输出端口耦合。该器件 还包括第二环行器，其包括第一端口、第二端口以及第三端口。第二环行 器的第二端口与第一接收器滤波器的输入端口耦合；以及，第二环行器的 第三端口与第二接收器滤波器的输入端口耦合。该器件还包括第三环行 器，其包括第一端口、第二端口以及第三端口。第三环行器的第一端口与 第一环行器的第二端口耦合；以及，第三环行器的第三端口与第二环行器 的第一端口耦合。