一種小型化lte基站天線內(nèi)置微帶合路器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供的一種小型化LTE基站天線內(nèi)置微帶合路器，包括介質(zhì)基板，所述介質(zhì)基板的下表面全部覆蓋有金屬層，上表面布置有微帶線路，所述微帶線路包括高頻分路、低頻分路以及連接高頻分路和低頻分路的高低頻合路。高頻分路用于傳輸TD-LTE系統(tǒng)的D頻段信號，低頻分路用于傳輸TD-SCDMA系統(tǒng)的FA頻段信號。因此，本實用新型提供的內(nèi)置微帶合路器可以實現(xiàn)TD-SCDMA信號與TD-LTE信號的合成。本實用新型能將鄰近的頻段分隔開，且具有優(yōu)良的電路性能；通過合理的線路布置，使所述內(nèi)置微帶合路器具有較小的尺寸，便于在天線內(nèi)部安裝使用。
【專利說明】—種小型化LTE基站天線內(nèi)置微帶合路器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種合路器，尤其涉及一種TD-LTE基站天線的內(nèi)置微帶合路器?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著移動通信技術(shù)的不斷發(fā)展，原有的3G (The Third Generation Mobiletelecommunication,第三代移動通信技術(shù))通信系統(tǒng)已不能滿足日益增長的通信速率及通信質(zhì)量的要求。為滿足移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不斷增長的現(xiàn)實需求，以及適應(yīng)移動電視、Web2.0、多媒體在線游戲等諸多新型應(yīng)用的涌現(xiàn)，3GPP (3rd Generation Partnership Project 3代合作項目)開發(fā)出了 LTE (Long Term Evolution,長期演進)規(guī)范，并提出了未來在20MHz帶寬上達到瞬時峰值下行100Mbps以及上行50Mbps的目標(biāo)。LTE的發(fā)展前景已經(jīng)吸引了整個產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)注及響應(yīng)。
[0003]由于3G系統(tǒng)已擁有相當(dāng)數(shù)量的用戶量，運營商并不希望直接采用LTE系統(tǒng)替換3G系統(tǒng)，而是在一段時期內(nèi)3G系統(tǒng)與LTE系統(tǒng)共存，在基站建設(shè)上采用共站建設(shè)的方式，天饋系統(tǒng)上3G與LTE共用一面天線以節(jié)約建站成本。
[0004]一般通過內(nèi)置合路器的方式實現(xiàn)兩個頻段共用輻射單元或者饋線。微帶合路器具有體積小、重量輕、成本低等優(yōu)點。一副TD-LTE (時分長期演進)智能天線內(nèi)需要放置多個內(nèi)置合路器，目前的內(nèi)置微帶合路器面積較大，因此不利于集成到天線內(nèi)部。而且，TD-SCDMA(Time-division-Synchronization Code Division Multiple Access,時分同步碼分多址)所使用的FA頻段(1880-1920MHz，2010_2025MHz)與TD-LTE所采用的D頻段(2555-2635MHz)相隔很近，把兩個如此鄰近的頻段分隔開且實現(xiàn)大于30dB的帶外抑制，小于0.5dB的帶內(nèi)插損，傳統(tǒng)的內(nèi)置微帶合路器難以滿足該性能要求。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種占用面積小，性能優(yōu)良的內(nèi)置微帶合路器；本合路器可以工作在FA/D頻段，使一副基站天線可以同時收發(fā)TD-SCDMA系統(tǒng)與LTE系統(tǒng)的信號。
[0006]本實用新型的技術(shù)方案為一種小型化LTE基站天線內(nèi)置微帶合路器，包括介質(zhì)基板，所述介質(zhì)基板的下表面全部覆蓋有金屬層，上表面布置有微帶線路，所述微帶線路包括聞頻分路、低頻分路以及連接聞頻分路和低頻分路的聞低頻合路。
[0007]而且，所述高頻分路和低頻分路分別包括兩條開路線，兩條開路線由一段中微帶線連接，在中微帶線的兩端分別延伸有左微帶線和右微帶線。
[0008]而且，每條開路線由下端微帶線和上端微帶線組成，下端微帶線和上端微帶線的寬度不等。
[0009]而且，所述開路線的長度為0.2至0.3個中心工作頻率波長。
[0010]本實用新型能將鄰近的頻段分隔開，且具有優(yōu)良的電路性能；通過合理的線路布置，使所述內(nèi)置微帶合路器具有較小的尺寸，便于在天線內(nèi)部安裝使用。【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型實施例的內(nèi)置微帶合路器的正面微帶電路圖。
[0012]【具體實施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖和實施例詳細說明本實用新型技術(shù)方案。
[0014]參見圖1，本實用新型提供的一種小型化LTE基站天線內(nèi)置微帶合路器，包括介質(zhì)基板1，介質(zhì)基板的I的下表面全部由金屬層(例如銅)覆蓋，介質(zhì)基板I的上表面蝕刻有微帶線路2。微帶線路2由高頻分路3，低頻分路4，以及連接高頻分路和低頻分路的高低頻合路5組成。高頻分路3用于傳輸TD-LTE系統(tǒng)的D頻段信號，低頻分路4用于傳輸TD-SCDMA系統(tǒng)的FA頻段信號。因此，本實用新型提供的內(nèi)置微帶合路器可以實現(xiàn)TD-SCDMA信號與TD-LTE信號的合成。
[0015]高頻分路3和低頻分路4分別包括兩條開路線6。相鄰的開路線由中微帶線7連接，在中微帶線7的兩端各延伸一段微帶線，分別記為左微帶線8和右微帶線9。開路線6、中微帶線7、左微帶線8和右微帶線9 一起構(gòu)成帶通濾波器。
[0016]參見圖1，每條開路線6由兩段寬度不等的微帶線(分別記為下端微帶線10和上端微帶線11)連接而成，構(gòu)成SIR(Stepped Impedence Resonator,階躍阻抗諧振器)。由于一段微帶線僅能提供一個傳輸零點，而SIR能提供兩個以上的傳輸零點，因此可以增大阻帶帶寬。而且，SIR可以通過調(diào)整各段微帶線的長度及阻抗比靈活控制響應(yīng)的雜散頻率的位置，從而將FA和D這兩個相隔較近的頻段分隔開。理論分析表明，大于兩段阻抗匹配節(jié)相對于兩段阻抗匹配節(jié)并不能帶來額外的好處，因此本實用新型采用兩級SIR結(jié)構(gòu)，即每條開路線6由兩段微帶線連接構(gòu)成。SIR的另一個優(yōu)點是有利于內(nèi)置微帶合路器的小型化，通過調(diào)整SIR各段微帶線的阻抗比，理論上可以無限縮小SIR的長度。本實用新型采用SIR作為濾波器的諧振單元，高頻分路3和低頻分路4各用兩個兩級SIR即可實現(xiàn)符合移動通信要求的微帶合路器。減少諧振單元的數(shù)量有利于合路器橫向方向的小型化，同時通過控制SIR各段微帶線的阻抗比，可以減小諧振器的長度，實現(xiàn)合路器縱向方向的小型化。
[0017]實施例中，開路線6中下端微帶線10和上端微帶線11的連接呈90度,具體實施時角度不限。建議開路線6的長度(即下端微帶線10和上端微帶線11的總長度)設(shè)置在中心工作頻率波長的1/4左右，這樣設(shè)置可使合路器具有良好的濾波性能，且保持小的尺寸。優(yōu)選的，開路線6的長度為0.2至0.3個中心工作頻率波長。
[0018]實驗可知，本實用新型提供的內(nèi)置微帶合路器在TD-SCDMA頻段和TD-LTE頻段的駐波比〈1.5，帶內(nèi)插損<0.5dB，帶外抑制>32dB，滿足移動通信內(nèi)置合路器的指標(biāo)要求。
[0019]以上結(jié)合最佳實施例對本實用新型進行了描述，但本實用新型并不局限于以上揭示的實施例，而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本實用新型的本質(zhì)進行的修改和等效組合。
【權(quán)利要求】
1.一種小型化LTE基站天線內(nèi)置微帶合路器，其特征在于:包括介質(zhì)基板，所述介質(zhì)基板的下表面全部覆蓋有金屬層，上表面布置有微帶線路，所述微帶線路包括高頻分路、低頻分路以及連接聞頻分路和低頻分路的聞低頻合路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型化LTE基站天線內(nèi)置微帶合路器，其特征在于:所述高頻分路和低頻分路分別包括兩條開路線，兩條開路線由一段中微帶線連接，在中微帶線的兩端分別延伸有左微帶線和右微帶線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種小型化LTE基站天線內(nèi)置微帶合路器，其特征在于:每條開路線由下端微帶線和上端微帶線組成，下端微帶線和上端微帶線的寬度不等。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種小型化LTE基站天線內(nèi)置微帶合路器，其特征在于:所述開路線的長度為0.2至0.3個中心工作頻率波長。
【文檔編號】H01P1/213GK203377357SQ201320492502
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月13日
【發(fā)明者】曾偉, 石萌, 劉奇 申請人:武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司