[发明专利]天线阵列校准网络

说明书

本发明公开了一种天线阵列校准网络，包括：层叠设置的第一层介质基板和第二层介质基板；第一层介质基板与第二层介质基板之间设置有带状线线路，第一层介质基板远离第二层介质基板一侧的表面设置有微带线线路，带状线线路和微带线线路数量相同且为一个以上，一带状线线路和一微带线线路连接构成一校准线路；每一校准线路中，带状线线路包括一个功合器及两个以上的定向耦合器，微带线线路包括与定向耦合器数量相同的两个以上的调幅器，每一调幅器各自连接于一定向耦合器的耦合端和功合器的一输入端之间。通过上述实施方式，该校准网络可调节各辐射端口至校准端口的幅度，幅度调节范围大，调节精度高。

技术领域

本发明涉及移动通信基站技术领域，尤其涉及一种天线阵列校准网络。

背景技术

面对用户对移动通信网的数据需求正呈现爆发性的增长，特别是需要实时传输大量数据的无线应用，1000倍于4G LTE系统的网络容量和1毫秒极低时延的大规模MIMO天线阵列系统被认为是5G最具潜力的传输技术。

大规模MIMO天线阵列的馈电网络包括功分网络和校准网络。校准网络的作用是将输入给各个辐射端口的射频信号提取出一部分，对提取的信号进行监测，以确定输入给各个辐射端口的信号幅度、相位是否稳定。

从各个辐射端口提取的射频信号需要通过功合器级联形成一个校准端口，校准网络中各辐射端口至校准端口的幅度最大偏差要求小于0.5dB。目前，校准网络的电路由PCB电路板加工形成，加工精度、各电路线之间串扰都影响各辐射端口至校准端口的幅度大小。校准幅度偏差太大，无法对信号的稳定性做出精确判断，并且，校准网络加工完成后，无法对各通道的校准幅度再进行调整。因此，对校准网络的性能设计和调试带来较大困难。

发明内容

本发明为解决上述技术问题提供一种天线阵列校准网络，该校准网络可调节各辐射端口至校准端口的幅度，幅度调节范围大，调节精度高。

为解决上述技术问题，本发明提供一种天线阵列校准网络，包括：层叠设置的第一层介质基板和第二层介质基板；所述第一层介质基板与第二层介质基板之间设置有带状线线路，所述第一层介质基板远离第二层介质基板一侧的表面设置有微带线线路，所述带状线线路和微带线线路数量相同且为一个以上，一所述带状线线路和一微带线线路连接构成一校准线路；每一所述校准线路中，所述带状线线路包括一个功合器及两个以上的定向耦合器，所述微带线线路包括与定向耦合器数量相同的两个以上的调幅器，每一所述调幅器各自连接于一定向耦合器的耦合端和功合器的一输入端之间。

进一步地，每一所述调幅器的输入端与一定向耦合器的耦合端通过一金属化过孔导通、输出端与功合器的一输入端通过一金属化过孔导通。

进一步地，每一所述校准线路中，所述带状线线路中包括第一定向耦合器和第二定向耦合器，所述微带线线路包括第一调幅器和第二调幅器；所述第一调幅器连接于第一定向耦合器的耦合端与功合器的第一输入端之间，所述第二调幅器连接于第二定向耦合器的耦合端与功合器的第二输入端之间。

进一步地，全部所述校准线路中，与所述校准线路数量相同的多个功合器级联并连接形成一个总输出端。

进一步地，所述第二层介质基板远离所述第一层介质基板一侧的表面设置有金属地；各所述定向耦合器均为平行耦合线定向耦合器。

进一步地，各所述调幅器均是相位补偿调幅器。

进一步地，所述相位补偿调幅器为微带功分器与微带功合器级联形成，其中所述微带功分器的一路分支设置有移相器。

进一步地，所述移相器由多条长度不同的微带线段组成，不同长度的所述微带线段对应不同的相位，进而通过导通不同长度的所述微带线段调整不同数值的幅度。

进一步地，所述第一层介质基板和第二层介质基板的介电常数范围分别为2.2～10.2；所述第一层介质基板和所述第二层介质基板总的厚度范围为0.76mm～2.70mm。