專利名稱：Td-scdma及td-lte智能天線多通道寬帶校準網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種用于時分同步碼分多址系統(tǒng)TD-SCDMA 及TD-SCDMA長期演進系統(tǒng)TD-LTE智能天線使用的多通道寬帶校準網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
由中國提出的TD-SCDMA技術(shù)是國際電聯(lián)推薦的WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三 大3G標準之一。而TD-SCDMA采用的時分雙工TDD方式明顯有別于WCDMA、CDMA2000采 用的頻分雙工FDD方式，其最大特點是收/發(fā)雙工是在不同的時隙采用同樣的上/下行頻 率。作為TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵部件和技術(shù)亮點之一的智能天線獲得了廣泛的應(yīng)用和深入 的研究。隨著TD技術(shù)和TD-LTE的發(fā)展，其使用的頻率也由最初的FA段，即1880_1920MHz， 2010-2025MHz 擴展到 FAED 段，即 1880_1920MHz，2010_2025MHz，2300_2400MHz， 2500-2690MHzo校準網(wǎng)絡(luò)是智能天線的核心部件之一，圖1為一個典型的校準網(wǎng)絡(luò)電路原理圖。 校準網(wǎng)絡(luò)中包含一個校準口和N個天線端口，N彡2，每一路天線端口與相應(yīng)的單列天線相 連接，在其通路中設(shè)有一個耦合器，耦合過來的信號通過多路功分器合成到校準口。這樣， 當發(fā)射機將信號從對應(yīng)天線發(fā)射的同時，從校準口得到多路天線的耦合信號，用以檢測各 發(fā)射通路的幅度/相位的一致性。相反的，從校準口輸入一個校準信號后可以通過耦合從 輸出端到達智能天線的接收機，達到檢測各接收通路的幅度/相位一致性。現(xiàn)已有的TD-SCDMA校準網(wǎng)絡(luò)大多采用直接耦合和金屬屏蔽盒的結(jié)構(gòu)，安裝方式 也較為復雜，雖然滿足在FA頻段的使用需求，但是寬帶性能差，無法同時滿足寬頻帶的 TD-SCDMA和TD-LTE的高性能要求，而校準網(wǎng)絡(luò)的寬帶性能直接影響智能天線在寬頻帶上 的使用效果。由于智能天線采用多陣列的排列方式，內(nèi)部空間狹小，電磁環(huán)境復雜，反射和 散射無法避免，作為天線部件之一的校準網(wǎng)絡(luò)也會受到天線內(nèi)部電磁環(huán)境的影響出現(xiàn)指標 惡化，這些因素造成智能天線的性能下降或無法使用，嚴重影響智能天線生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品 質(zhì)量和產(chǎn)能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的缺點，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、電性能好的 TD-SCDMA及TD-LTE智能天線多通道寬帶校準網(wǎng)絡(luò)，以滿足TD-SCDMA和TD-LTE智能天線的 性能需求，同時提高產(chǎn)品的一次合格率，利于寬帶智能天線的大批量生產(chǎn)。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)關(guān)鍵是采用微帶共面波導結(jié)構(gòu)，在耦合器的耦合線兩端 加載交叉耦合線，取消金屬屏蔽盒。整個結(jié)構(gòu)包括多個功分器和多個定向耦合器，其中每 個功分器和定向耦合器均采用微帶共面波導結(jié)構(gòu)，且每個定向耦合器的耦合線之間加載有 交叉耦合線，射頻電纜芯線通過安裝板上的通孔和定向耦合器上的金屬化過孔與定向耦合 器焊接，電纜外皮與背面接地層焊接。所述的微帶共面波導結(jié)構(gòu)，是由微帶線、接地部分和金屬過孔共同組成，微帶線與接地部分之間設(shè)有介質(zhì)空隙，金屬過孔緊靠介質(zhì)空隙，整個微帶共面波導結(jié)構(gòu)的正面和背 面除焊盤外，其余部分覆涂抗酸堿和鹽霧腐蝕的阻焊層。所述的交叉耦合線，設(shè)上下兩組，每一組是從定向耦合器的耦合線兩側(cè)各引出互 相交叉的多條耦合線，定向耦合器的耦合量和方向性隨交叉耦合線的數(shù)量和間距變化。所述的安裝板與天線同方向的一邊設(shè)有金屬翻邊，該安裝板安裝在天線底板上。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(1)本發(fā)明的定向耦合器由于采用微帶共面波導結(jié)構(gòu)，同時在耦合線兩側(cè)加載有 兩組交叉耦合線，在整個TD-SCDMA及TD-LTE使用頻段內(nèi)都有比較高的方向性，實現(xiàn)了寬帶 化。(2)本發(fā)明的射頻電纜由于采用過孔方式焊接，減小了校準網(wǎng)絡(luò)尺寸。(3)本發(fā)明由于在微帶共面波導結(jié)構(gòu)的正面和背面覆涂抗酸堿和鹽霧腐蝕的阻焊 層，提高了產(chǎn)品室外使用壽命。(4)本發(fā)明由于在安裝板上與天線同方向的一邊設(shè)有金屬翻邊，不需要金屬屏蔽 盒，降低成本的同時減小裝配工作量。


圖1是本發(fā)明校準網(wǎng)絡(luò)的原理框圖；圖2是本發(fā)明校準網(wǎng)絡(luò)的電路圖；圖3是本發(fā)明校準網(wǎng)絡(luò)的局部放大圖；圖4是本發(fā)明校準網(wǎng)絡(luò)與射頻電纜的連接圖；圖5是本發(fā)明校準網(wǎng)絡(luò)與天線的裝配效果圖；圖6是對本發(fā)明校準網(wǎng)絡(luò)中定向耦合器的實測方向性圖；圖7是對本發(fā)明校準網(wǎng)絡(luò)中相鄰通道的實測隔離度圖。
具體實施例方式參照圖2和圖3，本發(fā)明的校準網(wǎng)絡(luò)11包括多個功分器D、耦合器C和安裝板12。 這些功分器D和耦合器C均是由微帶共面波導結(jié)構(gòu)2實現(xiàn)，該微帶共面波導結(jié)構(gòu)2是由微 帶線、接地部分和接地孔1共同組成，微帶線與接地部分之間有介質(zhì)空隙，接地孔1緊靠介 質(zhì)空隙。微帶共面波導結(jié)構(gòu)2除焊盤6外，其余部分的正面和背面均覆涂抗酸堿和鹽霧腐 蝕的阻焊層9，通過馬克點7實現(xiàn)表貼電阻的批量焊接。該校準網(wǎng)絡(luò)11中每個耦合器C的耦合線兩側(cè)加載有交叉耦合線5，該交叉耦合線 5設(shè)為上下兩組，每一組是從定向耦合器C的耦合線兩側(cè)引出的相互交叉的多條耦合線， 定向耦合器C的耦合值和方向性隨交叉耦合線5的數(shù)量和間距而變化。定向耦合器的一端 設(shè)有金屬化過孔8。參照圖4，校準網(wǎng)絡(luò)11通過安裝孔4平整固定于安裝板12上。射頻電纜13的芯 線10通過金屬化過孔8和安裝板12上的通孔與校準網(wǎng)絡(luò)11焊接，射頻電纜13的外皮與 背面接地層焊接。安裝板12與天線同方向的一邊設(shè)有金屬翻邊14，起到屏蔽雜散信號的作用。參照圖5，校準網(wǎng)絡(luò)11和安裝板12裝配于天線底板15上，不需金屬屏蔽盒，簡化了結(jié)構(gòu)，降低成本，減小裝配工作量。本發(fā)明的效果可通過實測結(jié)果進一步說明從圖6可見，本發(fā)明的校準網(wǎng)絡(luò)在TD-SCDMA及TD-LTE使用頻段內(nèi)的方向性大于 23dB。從圖7可見，本發(fā)明的校準網(wǎng)絡(luò)在TD-SCDMA及TD-LTE使用頻段內(nèi)相鄰通道的隔 離度大于53dB。以上僅是本發(fā)明的一個優(yōu)選實例，不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制，對于本領(lǐng)域的專 業(yè)人員來說，在了解了本發(fā)明的內(nèi)容后，都可能在不背離本發(fā)明技術(shù)方案的情況下，進行形 式和細節(jié)上的各種修正和改變，但是這些基于本發(fā)明思想的修正和改變?nèi)栽诒景l(fā)明的保護 范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種TD-SCDMA及TD-LTE智能天線多通道寬帶校準網(wǎng)絡(luò)，包括多個功分器D、多個定 向耦合器C和安裝板(12)，其特征在于每個功分器和定向耦合器均采用微帶共面波導結(jié)構(gòu) O)，且每個定向耦合器的耦合線之間加載有交叉耦合線(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準網(wǎng)絡(luò)，其特征在于微帶共面波導結(jié)構(gòu)0)，是由微帶線、 接地部分和接地孔(1)共同組成，微帶線與接地部分之間有介質(zhì)空隙，接地孔(1)緊靠介質(zhì) 空隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準網(wǎng)絡(luò)，其特征在于交叉耦合線( 設(shè)上下兩組，每一組是 從定向耦合器的耦合線兩側(cè)引出的相互交叉的多條耦合線，定向耦合器的耦合值和方向性 隨交叉耦合線的數(shù)量和間距而變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準網(wǎng)絡(luò)，其特征在于微帶共面波導結(jié)構(gòu)O)的正面和背面 除焊盤外，其余部分覆涂抗酸堿和鹽霧腐蝕的阻焊層(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準網(wǎng)絡(luò)，其特征在于安裝板(12)與天線同方向的一邊設(shè)有 金屬翻邊(14)，該安裝板安裝在天線底板(15)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準網(wǎng)絡(luò)，其特征在于定向耦合器的一端設(shè)有金屬化過孔 (8)，定向耦合器通過該金屬化過孔(8)和安裝板(12)上的通孔與射頻電纜芯線(10)焊 接，電纜外皮與微帶共面波導結(jié)構(gòu)背面的接地層焊接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種TD-SCDMA及TD-LTE智能天線多通道校準網(wǎng)絡(luò)。該多通道校準網(wǎng)絡(luò)(11)的特點是采用微帶共面波導結(jié)構(gòu)、在耦合器的耦合線兩端加載交叉耦合線、取消金屬屏蔽盒。整個結(jié)構(gòu)包括多個功分器、多個定向耦合器和安裝板(12)，每個功分器和定向耦合器均采用微帶共面波導結(jié)構(gòu)(2)，且每個定向耦合器的耦合線之間加載有交叉耦合線(5)，射頻電纜芯線通過安裝板上的通孔和定向耦合器上的金屬化過孔與定向耦合器焊接，電纜外皮與背面接地層焊接。安裝板與天線同方向的一邊設(shè)有金屬翻邊(14)，該安裝板安裝在天線底板(15)上。本發(fā)明具有電氣指標好、結(jié)構(gòu)簡單、利于大批量生產(chǎn)的優(yōu)點。
文檔編號H01P5/16GK102055506SQ20101060292
公開日2011年5月11日 申請日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者周紅娟, 樊宏亮, 王小斌, 陳金虎 申請人:西安海天天線科技股份有限公司