一种新型智能天线校准网络

技术领域：

本发明属于移动通信天线技术领域，特别涉及一种新型智能天线校准网络。

背景技术：

随着移动通信技术的发展，移动通信发展到了5G时代。在5G普遍商用后，4G和5G网络并存的状态将维持较长一段时间。4G网络制式主要为FDD与TDD。移动4G网络主要是TDD制式的，而TDD制式通信覆盖需要用到大量的智能天线，因此这些智能天线的应用需求量仍将保持较高的水平。

在智能天线中，校准网络是智能天线的核心部件，用于采集智能天线中单元天线的幅度和相位信号，以补偿基站处理器和天线连接时产生的幅度和相位偏差。传统的智能天线的校准网络多采用平面PCB结构，然而传统校准网络还存在着小型化程度不高的问题，对校准网络的检视也有一定的困难。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种新型智能天线校准网络，从而克服上述现有技术中的缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供了一种新型智能天线校准网络，包括：第一介质基板、第二介质基板、设置于第一介质基板的耦合器网络和设置于第二介质基板的功分网络，所述耦合器网络和功分网络呈垂直结构连接。

进一步的，作为优选，所述耦合器网络包含若干组定向耦合器，所述每组定向耦合器包含直通线路、耦合线路、耦合输入端、耦合输出端、耦合隔离端和负载电阻端，所述耦合输入端设有相位调节枝节；所述功分网络由若干组威尔金森功分器级联组成，所述威尔金森功分器包含输入端和输出端，所述输入端作为校准端口，输出端与耦合器网络的耦合输入端通过焊接的方式电连接。

进一步的，作为优选，所述第一介质基板、第二介质基板的介电常数范围为2.2～10.0。

进一步的，作为优选，所述耦合器网络由四组定向耦合器构成，四组定向耦合器采用并排平行的方式排布。

进一步的，作为优选，所述功分网络由七组威尔金森功分器通过三级级联组成。

进一步的，作为优选，所述耦合隔离端连接天线单元。

进一步的，作为优选，所述耦合输出端连接智能天线端口。

进一步的，作为优选，所述负载电阻端接50欧姆电阻。

与现有技术相比，本发明的一个方面具有如下有益效果：

本发明的耦合器网络部分与功分网络部分采用垂直T型结构布局，有利于校准网络直通线路的输入端与输出端可视化，方便批量生产时的检视；T型结构布局还可减小校准网络的占用空间，有利于天线阵列布局的小型化设计。

附图说明：

图1为本发明的一种新型智能天线校准网络的立体示意图；

图2为本发明的耦合器网络的俯视图；

图3为本发明的功分网络的主视图；

图4为本发明的定向耦合器的放大示意图；

图5为本发明的耦合器网络和功分网络连接处的放大示意图；

图6为本发明的一种新型智能天线校准网络幅度一致性的示意图；

图7为本发明的一种新型智能天线校准网络相位一致性的示意图；

附图标记：10-第一介质基板、20-第二介质基板、30-智能天线端口、40-天线单元、1-耦合器网络、2-功分网络、101/102/103/104-定向耦合器、201/202/203/204/205/206/207-威尔金森功分器、7a/7b-直通线路、8a/8b-耦合线路、3a/3b/10a/10b-耦合输入端、4a/4b-耦合输出端、5a/5b-耦合隔离端、6a/6b-负载电阻端、9a/9b-相位调节枝节、11a/11b-功分网络的输出端。

具体实施方式：

下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

如图1-3所示，一种新型智能天线校准网络，包括：第一介质基板10、第二介质基板20、设置于第一介质基板10的耦合器网络1和设置于第二介质基板20的功分网络2，所述耦合器网络1和功分网络2呈垂直结构连接，第一介质基板、第二介质基板的介电常数范围为2.2～10.0。

其中，设置于第一介质基板10的耦合器网络1由定向耦合器101、定向耦合器102、定向耦合器103和定向耦合器104组成，四组定向耦合器采用并排平行的方式排布；设置于第二介质基板20的功分网络2由七组威尔金森功分器通过三级级联组成，其中威尔金森功分器201为第一级，威尔金森功分器 202、威尔金森功分器203为第二级，威尔金森功分器204、威尔金森功分器205、威尔金森功分器206和威尔金森功分器207为第三级。

如图4所示，每组定向耦合器包含直通线路7a和7b、耦合线路8a和8b、耦合输入端3a和3b、耦合输出端4a和4b、耦合隔离端5a和5b、负载电阻端6a和6b，耦合输入端3a和3b分别设置有相位调节枝节9a和9b；耦合输出端4a、4b连接智能天线端口30，信号通过直通线路7a、7b与耦合隔离端5a和5b连接，耦合隔离端5a、5b与天线单元40连接，实现信号的传输；在耦合线路8a、8b的耦合作用下耦合信号通过耦合输入端3a和3b传输到功分网络2，其中负载电阻端6a、6b接50欧姆电阻。

如图5所示，功分网络2的输出端与耦合网络1的输入端采用焊接方式进行电连接，作为耦合网络的金属地的耦合输入端10a、10b与作为功分网络的金属地的输出端11a、11b在镜像位置通过焊接方式进行电连接，从而使得耦合器网络1与功分网络2垂直结构放置呈T型结构。

如图6所示为本发明的新型智能天线校准网络幅度一致性示意图，图中横坐标为频率，频率范围1.8GHz～2.3GHz；纵坐标为校准端口至各辐射端口的幅度偏差值，偏差值小于0.38dB；

如图7所示为本发明的新型智能天线校准网络相位一致性示意图，横坐标为频率，频率范围1.8GHz～2.3GHz；纵坐标为校准端口至各辐射端口的相位偏差值，偏差值小于1.7°。

本发明的耦合器网络部分与功分网络部分采用垂直T型结构布局，有利于将连接智能天线端口的连接端口和连接天线单元的连接端口置于同一平面，即校准网络直通线路的输入端与输出端可视化，方便批量生产时的检视；T型结构布局还可减小校准网络的占用空间，有利于天线阵列布局的小型化设计。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。