[实用新型]耦合装置及天线

说明书

本公开涉及一种耦合装置，其包括多个耦合器、第一耦合输出端口和第二耦合输出端口，其中所述多个耦合器包括相邻的第一耦合器和第二耦合器，第一和第二耦合器中的每个耦合器包括主线和副线，其中所述副线包括第一区段、第二区段和第三区段，其中第一区段位于主线的第一侧并耦接到第一耦合输出端口，以将从所述主线耦合的第一耦合信号传递到第一耦合输出端口，第二区段位于主线的第二侧并耦接到第二耦合输出端口，以将从所述主线耦合的第二耦合信号传递到第二耦合输出端口，第三区段将第一区段耦接到第二区段，其中，第一耦合器的副线的第二区段和第二耦合器的副线的第一区段存在共用部分。

技术领域

本公开总体上涉及无线通信技术领域。更具体来说，本公开涉及一种耦合装置以及包括耦合装置的天线。

背景技术

随着第五代蜂窝技术的引入，在蜂窝通信系统中使用波束成形无线电设备正变得越来越普遍。如图7所示，具有波束成形能力的蜂窝基站可以包括波束成形无线电设备720，波束成形无线电设备720包括波束成形单元760。波束成形无线电设备720可以输出射频(RF)信号，RF信号将通过无线电设备720的多个RF端口发送。通过每个端口输出的RF信号的子分量可以具有不同的相位，其中每个子分量的相位由波束成形无线电设备720以将使得由天线700形成的天线波束被整形的方式来设置。天线700以期望的方式连接到无线电设备720。

如图7所示，天线700可以包括辐射阵列710(例如，多个相控辐射元件)和被配置为给辐射阵列710馈送由无线电设备720输出的RF信号的子分量的馈电网络750。其中馈电网络750还可以执行其他的功能，例如通过移相器之类的设备来改变天线700所发射的信号的下倾角等。来自无线电设备720的信号经由天线上的多个射频端口770进入馈电网络750，馈电网络750将RF信号的子分量馈送到例如辐射阵列710中的各列辐射元件以进行发射。

波束成形单元760以这样的方式设置要发送的RF信号的子分量的相位：使得当通过天线700发送时，子分量在期望高天线增益的方向上建设性地组合，并且子分量在期望低天线增益的方向上破坏性地组合。如果RF信号的子分量的实际相位在到达辐射元件时不同于期望的相位(例如，由于无线电设备720和辐射阵列710之间的RF传输路径的长度的非预期的变化)，由辐射阵列710形成的天线波束可能具有劣化的形状，并且蜂窝基站的性能可能降低。为了降低或消除相位的这些非预期的变化，可以用天线校准装置(未示出)来确定沿着每个RF传输路径的相位变化，并且该信息可以被传递到波束成形单元760，使得由无线电设备720输出的RF子分量的相位可以被校准以考虑所确定的相位变化。

天线700可以包括一系列RF耦合器形式的耦合装置，其耦合来自天线700中的每个RF传输信道的少量RF能量，然后组合耦合的信号并经由天线700上的校准端口(未示出)将它们反馈到无线电设备720。

发明内容

本公开的目的之一是提供一种新的耦合装置及天线。

根据本公开的第一方面，提供了一种耦合装置，包括多个耦合器、第一耦合输出端口和第二耦合输出端口，其中所述多个耦合器包括彼此相邻的第一耦合器和第二耦合器，第一和第二耦合器中的每个耦合器包括主线和副线，对于第一耦合器和第二耦合器中的每个耦合器：所述副线包括第一区段、第二区段和第三区段，其中第一区段位于主线的第一侧并与所述主线形成第一耦合单元，使得在所述主线上传递的信号的第一部分能够被耦合到所述第一区段以生成第一耦合信号；第一区段还被耦接到第一耦合输出端口，并被配置为将所述第一耦合信号传递到第一耦合输出端口；第二区段位于主线的第二侧并与所述主线形成第二耦合单元，使得在所述主线上传递的信号的第二部分能够被耦合到所述第二区段以生成第二耦合信号；第二区段还被耦接到第二耦合输出端口，并被配置为将所述第二耦合信号传递到第二耦合输出端口；以及第三区段将第一区段耦接到第二区段，其中，第一耦合器的副线的第二区段和第二耦合器的副线的第一区段存在共用部分。