[发明专利]一种移相器、天馈系统以及通信设备

说明书

本申请提供一种小型化的移相器，该移相器应用于天馈系统以及通信设备。该移相器包括：射频输入传输线、射频输出传输线、并联于射频输入传输线和射频输出传输线之间的第一支路和第二支路；第一支路包括至少一个第一开关器件和至少一个第一传输线，第一开关器件和第一传输线串行连接；第二支路包括第二传输线、第三传输线、至少一个第二开关器件和一一对应的接地器件，第二传输线的一端连接射频输入传输线，另一端连接第三传输线的一端，第三传输线的另一端连接射频输出传输线；每一第二开关器件的一端连接在第二传输线与该第三传输线的连接节点上，另一端连接对应的该接地器件；至少一个第一开关器件和至少一个第二开关器件同时导通或同时关断。

技术领域

本申请涉及通信领域，特别涉及一种移相器、天馈系统以及通信设备。

背景技术

随着通信技术的发展，第五代通信技术(the 5th Generation mobilecommunication technology，5G)的通信容量较第四代通信技术(the 4th Generationmobile communication technology，4G)的通信容量提升1000倍。提升通信容量主要是通过编码频谱效率优化、带宽增加和天线数增加等实现。其中带宽从0-3GHz，提升到毫米波(24/28/39/60GHz)和0-6GHz；天线数增加的大规模多输入多输出(massive multiple-input multiple-output，Massive MIMO)技术是硬件上的关键技术。

而Massive MIMO有两种典型的架构：数字波束形成(digital beam forming，DBF)以及混合数字波束形成(digital hybrid beam forming，DHBF)。其中DHBF具有减少硬件有源通道数的优势。以64TR(transceiver，收发报机)双极化Massive MIMO为例，DBF需要64路有源通道，1驱1列的DHBF只需要16路有源通道，通道数减少75％，两者性能相差在20％以内，因此DHBF是提升性价比的优选技术路径。

在DHBF硬件拓扑中，移相器介于功率放大器和天线之间。现有方案中的移相器电路拓扑通常是基于开关与传输线实现的。通常，开关线型移相器可以包括两个支路，其中一个支路用于实现小传输相位，另一个支路实现大传输相位，其传输相位差即为该移相器的移相量。而传输线的长度通常与移相量有关，移相量越大，传输线的长度越长，进而导致移相器的体积越大。因此，如何降低移相器的尺寸，是亟待解决的问题。

发明内容

本申请提供一种小型化的移相器，该移相器应用于天馈系统以及通信设备。

第一方面，本申请提供一种移相器，包括：射频输入传输线、射频输出传输线、分别位于所述射频输入传输线和所述射频输出传输线之间的第一支路和第二支路，所述第一支路和所述第二支路并联。

所述第一支路包括至少一个第一开关器件和至少一个第一传输线，所述至少一个第一开关器件中的每一第一开关器件和所述至少一个第一传输线中的每一第一传输线串行连接。

所述第二支路包括第二传输线、第三传输线、至少一个第二开关器件和至少一个接地器件。所述至少一个第二开关器件和所述至少一个接地器件是一一对应的。所述第二传输线的一端连接所述射频输入传输线，另一端连接所述第三传输线的一端，所述第三传输线的另一端连接所述射频输出传输线。每一第二开关器件的一端连接在所述第二传输线与所述第三传输线的连接节点上，另一端连接对应的所述接地器件。所述至少一个第一开关器件和所述至少一个第二开关器件同时导通或同时关断。