專(zhuān)利名稱(chēng)：有源覆蓋單元及由其組成的有源覆蓋陣列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
有源覆蓋單元及由其組成的有源覆蓋陣列
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及移動(dòng)通信無(wú)線覆蓋技術(shù)，尤其涉及一種有源覆蓋單元，以及由其組成的有源覆蓋陣列。
背景技術(shù)：
隨著3G的全面普及和4G LTE的商用部署，移動(dòng)通信技術(shù)從語(yǔ)音業(yè)務(wù)到數(shù)據(jù)多媒體等業(yè)務(wù)的高速發(fā)展，帶動(dòng)了移動(dòng)通信的蓬勃發(fā)展的同時(shí)，也給移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)挑戰(zhàn)為了擴(kuò)容，不斷增加的高耗能的宏基站設(shè)備給網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)了越來(lái)越大的成本壓力，城市的熱點(diǎn)地區(qū)站址越來(lái)越稀缺和昂貴。而目前的基站設(shè)計(jì)難以應(yīng)對(duì)急劇增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)流量。如何解決容量和成本以及布網(wǎng)、升級(jí)困難的問(wèn)題，將是未來(lái)移動(dòng)通信業(yè)務(wù)發(fā)展的重要瓶頸。眾所周知的，傳統(tǒng)的射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)對(duì)移動(dòng)通信分布覆蓋所起作用巨大，其包括在基帶級(jí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行各種處理的基帶處理單元和在射頻級(jí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行下變頻、功放處理、上變頻等處理的射頻處理單元(也即射頻拉遠(yuǎn)單元)，前者與后者通過(guò)線纜進(jìn)行遠(yuǎn)程連接即構(gòu)成射頻拉遠(yuǎn)系統(tǒng)。連接的介質(zhì)既可以是光纖也可以是雙絞線，為此，基帶處理單元、射頻處理單元各自一般都配置有光口或網(wǎng)口，以便于線纜進(jìn)行插接。傳統(tǒng)的宏基站是將RRU (Radio Remote Unit,射頻拉遠(yuǎn)單元)設(shè)備和天線通過(guò)外接饋線線纜連接，存在工程安裝不方便、基站選址要求高、可靠性下降、饋線損耗嚴(yán)重等缺點(diǎn)。近年來(lái)有源天線技術(shù)的發(fā)展一定程度上彌補(bǔ)了以上缺陷?，F(xiàn)有有源天線技術(shù)主要解決了 RRU設(shè)備與天線陣列的一體化問(wèn)題，縮短了饋線損耗，一定程度上減輕了設(shè)備重量，但仍然存在布網(wǎng)成本高、擴(kuò)容不便、升級(jí)困難、資源浪費(fèi)等問(wèn)題。傳統(tǒng)的RRU (射頻拉遠(yuǎn))單元和天線單元是作為獨(dú)立單元通過(guò)外接饋線線纜連接，因此存在工程安裝不方便、基站選址要求高、可靠性下降、饋線損耗嚴(yán)重等缺點(diǎn)。近年來(lái)，針對(duì)上述問(wèn)題，工程師們提出了將RRU與天線進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)的方法。射頻拉遠(yuǎn)單元與天線的一體化主要集中在以下幾個(gè)方面(I)在原有天線上設(shè)置背板，通過(guò)緊固機(jī)構(gòu)和電器接口與原有RRU連接；(2)在原有RRU上設(shè)置天線底板，通過(guò)射頻接頭或線纜將幾個(gè)振子單元安裝在天線底板上；(3)將RRU內(nèi)部模塊布局成狹長(zhǎng)形，然后與陣列天線一體集成在一個(gè)殼體內(nèi)。前兩種結(jié)構(gòu)是將現(xiàn)有RRU和天線通過(guò)機(jī)械的方法簡(jiǎn)單結(jié)合，無(wú)法減輕設(shè)備總的重量，因此不利于選址和工程安裝。第三種結(jié)構(gòu)能夠在一定程度上降低設(shè)備重量，但組陣形式固定，無(wú)法靈活應(yīng)用，可能造成資源浪費(fèi)?？梢?jiàn)，射頻拉遠(yuǎn)單元與其天線的傳統(tǒng)一體化方式，存在諸多先天不足。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的首要目的在于改變射頻拉遠(yuǎn)單元與天線間組裝關(guān)系的傳統(tǒng)邏輯，提供一種體積小巧、性能優(yōu)良、功能可擴(kuò)展、便于靈活組陣的有源覆蓋單元。本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種有源覆蓋陣列，其具有靈活的組陣形式，能夠?qū)崿F(xiàn)宏基站或多輸入多輸出(MIMO)平臺(tái)的配置。[0010]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案本實(shí)用新型的有源覆蓋單元，包括用于接收或發(fā)射通信信號(hào)的單個(gè)輻射振子、用于對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行放大處理的射頻處理單元，以及散熱件，其中所述輻射振子裝設(shè)在第一面板的頂面上，所述射頻處理單元集成于若干第二面板上，所述各第二面板之間通過(guò)盲插連接器實(shí)現(xiàn)射頻處理單元自身的電性連接，所述輻射振子與所述第二面板上的射頻處理單元相連接；定義所述第一面板的背面向下延伸的柱形空間為安裝空間，在該安裝空間范圍內(nèi)，所述各第二面板豎立裝設(shè)于第一面板的背面，各第二面板間相平行并排以預(yù)留出至少一個(gè)通風(fēng)槽道，所述安裝空間的至少一側(cè)面上設(shè)有所述散熱件。該有源覆蓋單元還包括用于在基帶級(jí)對(duì)所述通信信號(hào)進(jìn)行處理的基帶處理單元，該基帶處理單元集成在與所述第二面板平行并排設(shè)置的第三面板上，第三面板置于所述安裝空間范圍內(nèi)，豎立固定于所述第一面板背面，第二面板和第三面板之間通過(guò)盲插連接器·實(shí)現(xiàn)基帶處理單元與射頻處理單元之間的連接。較佳的，所述安裝空間的一對(duì)相對(duì)側(cè)面分別裝設(shè)有所述散熱件，兩個(gè)散熱件與所述各第二面板平行并排設(shè)置。所述散熱件具有一板狀背面和一設(shè)置有多個(gè)針狀齒的正面，以其背面與所述各第二面板相并排地豎立裝設(shè)在所述第一面板的背面。所述散熱件以其背面和與之相鄰的面板相貼合安裝。所述各面板中至少之一設(shè)有貫通自身的通風(fēng)孔，以更優(yōu)化散熱效果。具體的，所述第二面板之一集成有屬于射頻處理單元的用于對(duì)所述通信信號(hào)進(jìn)行放大處理的功放模塊，所述第二面板之二集成有屬于射頻處理單元的用于對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行數(shù)?；Q的數(shù)模互換模塊，所述第二面板之三集成有屬于射頻處理單元的用于對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理、外部通信連接的數(shù)字處理與接口模塊，所述通信信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)字處理與接口模塊中的信號(hào)接口接入后，進(jìn)行數(shù)字處理，后經(jīng)所述數(shù)?；Q模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換，再經(jīng)所述功放模塊放大后輸出至所述輻射振子中發(fā)射。為便于控制，所述數(shù)字處理與接口模塊中還設(shè)有監(jiān)控接口，其與一預(yù)設(shè)的控制單元相連接，該控制單元用于獲取有源覆蓋單元的電氣性能參數(shù)并發(fā)送指令給有源覆蓋單元以改變輸出給所述輻射振子的通信信號(hào)的相位。較佳的，所述控制單元置于該有源覆蓋單元的外部。為便于與其它部件相安裝，該有源覆蓋單元底部設(shè)置一安裝支架。本實(shí)用新型的有源覆蓋陣列，其包括多個(gè)如前所述的有源覆蓋單元，組成陣列，且所有有源覆蓋單元共用同一所述的控制單元。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)I、通過(guò)將單獨(dú)一個(gè)輻射振子和射頻處理單元分別集成在多個(gè)面板上，以精簡(jiǎn)和緊湊的結(jié)構(gòu)將它們一體化集成，可以大大減小由它們形成的整個(gè)有源覆蓋單元的體積；為兼顧散熱效果，還在所述面板上設(shè)置散熱通孔、在面板與面板之間設(shè)置散熱通路，且進(jìn)一步加裝專(zhuān)門(mén)的散熱板，在體積減小的基礎(chǔ)上，還具有較合理的散熱設(shè)計(jì)，故能確保其電氣性能便得到有效保障。2、通過(guò)將單獨(dú)一個(gè)輻射振子集成在第一面板上，利用第一面板的背面提供充足的安裝空間，容許集成有相關(guān)電路功能模塊的其它面板豎立安裝在第一面板上，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)有源覆蓋單元的功能增減。具體而言，有源覆蓋單元既可以在其用于裝設(shè)輻射振子的第一面板底面只裝設(shè)集成了射頻處理單元的第二面板，也可以進(jìn)一步在第一面板的底面再加裝集成了基帶處理單元的第三面板。前者形成一微型的射頻拉遠(yuǎn)單元，后者形成一微型的基站。由此可見(jiàn)，有源覆蓋單元的功能擴(kuò)展非常靈活。3、由于提供了監(jiān)控接口，借助外部控制單元與監(jiān)控接口連接，便可以檢測(cè)和設(shè)置輻射振子以及射頻處理單元、基帶處理單元等功能單元的電氣性能參數(shù)，為外部控制提供有效的解決方案。在此基礎(chǔ)上，便可通過(guò)以矩陣排列的方式設(shè)置多個(gè)有源覆蓋單元組成有源覆蓋陣列，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要對(duì)各個(gè)有源覆蓋單元的電氣性能參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，使這些有源覆蓋單元相互協(xié)作，從而起到宏基站、MMO等作用。

圖I為本實(shí)用新型的有源覆蓋單元的組裝原理示意圖，其配置有集成了基帶處理單元的第三面板； 圖2為與圖I相對(duì)應(yīng)的本實(shí)用新型的有源覆蓋單元的組裝結(jié)構(gòu)示意圖，其配置有集成了基帶處理單元的第三面板；圖3為圖2的基礎(chǔ)上加裝安裝支架的本實(shí)用新型的有源覆蓋單元的立體圖；圖4為本實(shí)用新型的有源覆蓋陣列的信號(hào)覆蓋方式示例；圖5為本實(shí)用新型的有源覆蓋陣列的一種組網(wǎng)模式的原理示意圖；圖6為本實(shí)用新型的有源覆蓋陣列的另一組網(wǎng)模式的原理示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明請(qǐng)參閱圖I、圖2和圖3，本實(shí)用新型的有源覆蓋單元，包括用于接收或發(fā)射通信信號(hào)的單個(gè)輻射振子10、用于對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行放大處理的射頻處理單元(21、22、23的組合，下同)、可選用的用于在基帶級(jí)對(duì)所述通信信號(hào)進(jìn)行處理的基帶處理單元31，以及一對(duì)散熱件4。所述的輻射振子10，其與射頻處理單元相連接，下行將射頻處理單元的信號(hào)輻射到空中，上行將空間信號(hào)傳輸?shù)缴漕l處理單元，其固定安裝在一個(gè)第一面板I的頂面上，第一面板I的底面作為安裝基面提供給其它部件進(jìn)行固定。第一面板I的底面上，還設(shè)有一穿過(guò)第一面板I與輻射振子10相連接的射頻接頭11，該射頻接頭11用于與射頻處理單元相連接，以便輻射振子10經(jīng)過(guò)射頻接頭11接收射頻處理單元放大后的下行通信信號(hào)以向空中輻射，以及以便輻射振子10經(jīng)過(guò)射頻接頭11向射頻處理單元傳輸來(lái)自空中的上行通信信號(hào)。所述射頻處理單元，即射頻拉遠(yuǎn)單元，為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知曉，其原理是通過(guò)兩個(gè)雙工器(未圖示)或類(lèi)似部件分離上行和下行信號(hào)，從而形成下行和上行共兩個(gè)鏈路。在下行鏈路中，通過(guò)下變頻裝置(未圖示)將來(lái)自基帶處理單元31 (或基站)的下行射頻信號(hào)降頻后，經(jīng)過(guò)功率放大器(未圖示)對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，再由上變頻裝置(未圖示)將信號(hào)還原到射頻級(jí)，然后經(jīng)雙工器輸出給輻射振子10 ;在上行鏈路中，通過(guò)下變頻裝置將上行射頻信號(hào)降頻后，經(jīng)過(guò)低噪聲放大器(未圖示)濾除噪音后，再由上變頻裝置將信號(hào)還原成射頻級(jí)，然后經(jīng)雙工器傳輸?shù)缴霞?jí)基帶處理單元31 (或基站)。射頻處理單元的電路結(jié)構(gòu)，均是基于上述原理進(jìn)行改進(jìn)，例如，對(duì)于進(jìn)行數(shù)字處理的射頻處理單元，可以增設(shè)用于將信號(hào)從模擬制式轉(zhuǎn)換為數(shù)字制式的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，以及起反向轉(zhuǎn)換作用的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊可以統(tǒng)稱(chēng)數(shù)模互換模塊22。同理,所述功率放大器與低噪聲放大器可以統(tǒng)稱(chēng)功放模塊21。又如，為了便于射頻處理單元與基帶處理單元31進(jìn)行連接，進(jìn)一步增設(shè)用于對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理、外部通信連接的數(shù)字處理與接口模塊23，由數(shù)字處理與接口模塊23提供光纖接入口 231。再如，為了便于監(jiān)控射頻處理單元及輻射振子10的電氣性能參數(shù)而設(shè)置監(jiān)控接口 230等等，監(jiān)控接口 230同樣集成在數(shù)字處理與接口模塊23中。諸如此類(lèi)，均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，恕不贅述。本實(shí)用新型中，將射頻處理單元的各個(gè)功能模塊，即雙工器、下變頻裝置、上變頻裝置、功率放大器、低噪聲放大器、數(shù)字處理與接口模塊23等，均可靈活地離散集成于若干個(gè)第二面板2上。本實(shí)施例中，射頻處理單元具有數(shù)字化處理功能，因而，依照各個(gè)功能模塊所實(shí)現(xiàn)的功能、連接便利性，主要使用三個(gè)第二面板2對(duì)射頻處理單元進(jìn)行集成。具體而言，所述第二面板2之一主要集成有屬于射頻處理單元的用于對(duì)所述通信信號(hào)進(jìn)行放大處理的功 放模塊21，所述第二面板2之二集成有屬于射頻處理單元的用于對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行數(shù)?；Q的數(shù)?；Q模塊22，所述第二面板2之三集成有屬于射頻處理單元的用于對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理、外部通信連接的數(shù)字處理與接口模塊23，所述通信信號(hào)，無(wú)論上行或下行，均經(jīng)過(guò)數(shù)字處理與接口模塊23中的信號(hào)接口接入后，進(jìn)行數(shù)字處理，后經(jīng)所述數(shù)?；Q模塊22進(jìn)行轉(zhuǎn)換，再經(jīng)所述功放模塊21放大后輸出至所述輻射振子10中發(fā)射。至于此處未提及的前述各個(gè)具體部件，例如雙工器、下變頻裝置和上變頻裝置，則可根據(jù)各第二面板2的可安裝空間、依其與各模塊之間的連接便利度等，靈活地集成到它們當(dāng)中的一個(gè)或多個(gè)第二面板2上。如前所述，射頻處理單元的各個(gè)功能模塊被分散到多個(gè)第二面板2上進(jìn)行集成，因而，必須將射頻處理單元所在的各個(gè)第二面板2連接起來(lái)，以確保射頻處理單元的正常工作。為了后續(xù)描述的方便，定義所述第一面板I的背面向下延伸的柱形空間為安裝空間。本實(shí)用新型的射頻處理單元及基帶處理單元31均安裝在該安裝空間范圍內(nèi)。所述各第二面板2豎立裝設(shè)于第一面板I的背面，各第二面板2間相平行并排以預(yù)留出至少一個(gè)通風(fēng)槽道(未標(biāo)號(hào))，所述各第二面板2之間通過(guò)盲插連接器5實(shí)現(xiàn)射頻處理單元自身即其各功能模塊之間的電性連接。通過(guò)盲插連接器5進(jìn)行連接，可以使整個(gè)有源覆蓋單元的結(jié)構(gòu)更為緊湊和穩(wěn)固。因此，有助于有源覆蓋單元的體積減小和高度集成化。由以上的組裝關(guān)系可以看出，射頻處理單元與輻射振子10之間的協(xié)作，實(shí)現(xiàn)了公知的射頻拉遠(yuǎn)單元的作用，可以單獨(dú)作為一個(gè)射頻拉遠(yuǎn)單元使用。但是，本實(shí)用新型中，第一面板I的底面空間可以通過(guò)調(diào)整第二面板2之間的間距而騰出部分安裝空間，因而，本實(shí)用新型的有源覆蓋單元，可以進(jìn)一步在第一面板I底面上集成基帶處理單元31的一個(gè)或多個(gè)第三面板3。本實(shí)用新型的基帶處理單元31，即在基帶級(jí)對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行處理的功能模塊，完成各種制式的物理層信號(hào)處理和實(shí)現(xiàn)各種制式的通信接口協(xié)議，屬于基站、射頻基帶單元(BBU)所實(shí)現(xiàn)的核心功能，通常與射頻拉遠(yuǎn)單元(RRU)相連接配合工作，其實(shí)現(xiàn)及工作原理為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。[0039]同理，用于集成該基帶處理單元31的所述第三面板3，以與所述第二面板2同樣的形式，置于所述安裝空間范圍內(nèi)，豎立固定于所述第一面板I背面，與各第二面板2之間形成平行并排的關(guān)系。因而，第三面板3與第二面板2之間也形成了通風(fēng)槽道(未標(biāo)號(hào))。而為了實(shí)現(xiàn)第二面板2上的射頻處理單元與第三面板3上的基帶處理單元31的電性連接，進(jìn)一步在第二面板2和第三面板3之間通過(guò)盲插連接器5實(shí)現(xiàn)基帶處理單元31與射頻處理單元之間的連接。此外，為了加強(qiáng)面板與面板之間的連接，進(jìn)一步在面板與面板之間設(shè)置螺柱6進(jìn)行鎖固。由此可見(jiàn)，通過(guò)進(jìn)一步增設(shè)基帶處理單元31，可以使本實(shí)用新型的有源覆蓋單元從射頻拉遠(yuǎn)單元(RRU)轉(zhuǎn)變?yōu)槲⑿突?，或充?dāng)多輸入多輸出平臺(tái)(MIMO)使用。足顯本實(shí)用新型具有良好的可擴(kuò)展性。如前所述，在各第二面板2之間預(yù)留空隙形成通風(fēng)槽道，在第二面板2與第三面板3之間也形成了通風(fēng)槽道，此舉能夠起到一定的散熱效果。為了強(qiáng)加散熱效果，本實(shí)用新型還進(jìn)一步為任意一個(gè)或多個(gè)第二面板2設(shè)置貫通其自身的通風(fēng)孔(未圖示)，還可以在第三面板3上設(shè)置貫通其自身的通風(fēng)孔，目的是使板與板之間能夠通風(fēng)對(duì)流，進(jìn)一步強(qiáng)化散熱 效果。然而，有源覆蓋單元作為一個(gè)系統(tǒng)，其散熱設(shè)計(jì)應(yīng)是綜合進(jìn)行的，僅僅通過(guò)以上設(shè)置通風(fēng)槽道、設(shè)置通風(fēng)孔的方式未能確保整體散熱效果。因而，本實(shí)用新型在所述安裝空間的一對(duì)相對(duì)側(cè)面上設(shè)置所述散熱件4 (也可以只設(shè)置一個(gè))，以整體性地提高散熱效果，確保有源覆蓋單元的正常工作。同理，所述的散熱件4也固定在所述第一面板I底面上，兩個(gè)散熱件4也與所述各第二面板2 (也包括第三面板3)平行并排設(shè)置。所述散熱件4具有一板狀背面和一設(shè)置有多個(gè)針狀齒41的正面，以其背面與所述各第二面板2相并排地豎立裝設(shè)在所述第一面板I的背面。為了最大化散熱件4的散熱效果，所述散熱件4以其背面和與之相鄰的面板相貼合安裝。也就是說(shuō)，依據(jù)各第二面板2 (和第三面板3)在第一面板I底面上的并排順序，兩個(gè)散熱件4分別以其背面與并排方向的兩側(cè)的面板(可能是第二面板2也可能是第三面板3)緊密貼合安裝。通過(guò)以上一系列綜合的散熱手段，可以確保整個(gè)有源覆蓋單元進(jìn)行高效地散熱，從而確保其長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作。為了便于有源覆蓋單元被外部控制，所述數(shù)字處理與接口模塊23中還設(shè)有監(jiān)控接口 230，其一方面連接到射頻處理單元以便提供包括射頻處理單元、輻射振子10在內(nèi)的電氣性能參數(shù)，另一方面與一預(yù)設(shè)的控制單元(未圖示)相連接。該控制單元用于通過(guò)監(jiān)控接口 230獲取有源覆蓋單元的電氣性能參數(shù)，并發(fā)送指令給有源覆蓋單元以改變輸出給所述輻射振子10的通信信號(hào)的相位，從而，當(dāng)多個(gè)有源覆蓋單元以矩陣規(guī)則排列的方式進(jìn)行組陣時(shí)，可以通過(guò)協(xié)調(diào)控制多個(gè)有源覆蓋單元的信號(hào)的相位去改變整個(gè)有源覆蓋單元所共同形成的波束。顯然，該控制單元適宜被置于該有源覆蓋單元的外部。而為了便于安裝，該有源覆蓋單元底部設(shè)置一安裝支架7，借助該安裝支架7，可以將有源覆蓋單元安裝于多種場(chǎng)合，例如平板、墻壁、天花等?？梢?jiàn)，本實(shí)用新型的有源覆蓋單元具有體積小、功能可擴(kuò)展、可靈活組陣、散熱效果佳而性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。[0047]進(jìn)一步請(qǐng)結(jié)合圖4，本實(shí)用新型的有源覆蓋陣列由安裝在一背板8上的多個(gè)前述的有源覆蓋單元所構(gòu)成，所述背板8為所述各有源覆蓋單元以矩陣排列的方式提供多個(gè)安裝位置81，多個(gè)所述的有源覆蓋單元對(duì)應(yīng)的以矩陣的方式規(guī)則地安裝在所述多個(gè)安裝位置81上，也即每個(gè)安裝位置81裝設(shè)一個(gè)所述有源覆蓋單元，所述背板8上設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)各有源覆蓋單元與外部通信網(wǎng)絡(luò)之間的連接以接入所述通信信號(hào)的通信接口電路。將多個(gè)分布式有源覆蓋單元組成有源覆蓋陣列時(shí)，只需提供一個(gè)帶有多個(gè)盲插插頭的安裝位置81的背板8，然后將各個(gè)有源覆蓋單元通過(guò)螺釘鎖固在背板8上相應(yīng)的安裝位置81上。背板8還帶有光纖接口和簡(jiǎn)單的監(jiān)控、耦合、電源等電路，通過(guò)背板8上的盲插連接器5連接與每個(gè)單元底部的盲插連接器5的連接，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)通信和供電、耦合校準(zhǔn)等功能。背板8制造成本低，可以根據(jù)陣列的需要制備出不同組陣形式的背板8，例如有2X8個(gè)安裝位置81的背板8，也可以制備有1X6個(gè)安裝位置81的背板8。通過(guò)不同形式的背板8與多個(gè)有源覆蓋單元的組合即可得到多種形式的有源覆蓋陣列。陣列方式靈活，可適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。如前所述，每個(gè)有源覆蓋單元可以與一外置的控制單元相連接，因而，在本實(shí)用新型的有源覆蓋陣列中，在背板8上設(shè)置一控制單元，用于集中控制多個(gè)有源覆蓋單元，既可以是該控制單元分別與各個(gè)有源覆蓋單元的監(jiān)控接口 230相連接，也可以是每個(gè)有源覆蓋單元的監(jiān)控接口 230外接一個(gè)控制單元，然后再由這些控制單元分別連接到一個(gè)中心控制單元。后述的控制單元，將特指能夠集中控制多個(gè)有源覆蓋單元的控制單元。依據(jù)前述關(guān)于有源覆蓋單元的揭示，有源覆蓋單元既可以僅以射頻處理單元與輻射振子10相結(jié)合形成射頻拉遠(yuǎn)單元，又可以通過(guò)增設(shè)基帶處理單元31而形成微基站。如圖5所示，為每個(gè)有源覆蓋單元裝上基帶處理單元31后，該分布式有源天線單元相當(dāng)于一個(gè)基站，可以直接通過(guò)網(wǎng)口或光口與網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信；如圖6所示，拆下每個(gè)有源覆蓋單元的基帶處理單元31，該單元相當(dāng)于一個(gè)RRU，直接通過(guò)網(wǎng)口或光口 231與BBU進(jìn)行通信?？梢?jiàn)，本實(shí)用新型的有源覆蓋單元可以根據(jù)需要靈活組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)和室外的分布式覆蓋系統(tǒng)。不管是何種情況，均不影響本實(shí)用新型的有源覆蓋陣列的實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型的有源覆蓋陣列，可以作為MIMO或者作為一個(gè)宏基站使用，也可以按區(qū)域分制式進(jìn)行波束賦形或?qū)崿F(xiàn)智能天線，其組網(wǎng)方式靈活。為了借助所述控制單元實(shí)現(xiàn)對(duì)有源覆蓋陣列的綜合控制，本實(shí)用新型按所述矩陣中各有源覆蓋單元的相鄰位置關(guān)系，將該矩陣劃分為多個(gè)子矩陣，使每個(gè)子矩陣包含一組有源覆蓋單元，并通過(guò)該控制單元調(diào)整饋入每個(gè)所述有源覆蓋單元的輻射振子10的所述通信信號(hào)的相位以使所述各子矩陣分別形成指向不同空間的波束。例如，可以使子矩陣A所形成的波束指向區(qū)域A，子矩陣B的波束指向區(qū)域B，子矩陣C的波束指向區(qū)域C，三個(gè)子矩陣A、B、C的有源覆蓋單元的個(gè)數(shù)可以相同，如為2*3。用戶還可以為控制單元輸入指令作為預(yù)設(shè)條件，使所述控制單元依據(jù)該預(yù)設(shè)的條件調(diào)節(jié)各子矩陣所包含的有源覆蓋單元的個(gè)數(shù)，例如，可以使子矩陣A的有源覆蓋單元的個(gè)數(shù)調(diào)整為2*2，子矩陣B的有源覆蓋單元的個(gè)數(shù)調(diào)整為2*4，子矩陣C的有源覆蓋單元仍為2*3，通過(guò)這樣的調(diào)整，可以使子矩陣A的覆蓋范圍變小，子矩陣B的覆蓋范圍增大，而子矩陣的覆蓋范圍不變。對(duì)于多載波的情況，用戶還可以為控制單元輸入指令作為預(yù)設(shè)條件，使所述控制單元用于控制每一所述子矩陣的所有有源覆蓋單元只處理包含在所述通信信號(hào)中的多個(gè)載波中的特定一個(gè)，例如，令第一個(gè)載波作為某A區(qū)的覆蓋網(wǎng)絡(luò)，第二個(gè)載波作為某B區(qū)的覆蓋網(wǎng)絡(luò)，第三個(gè)載波作為某C區(qū)的覆蓋網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于多種制式混合傳輸?shù)亩囝l段處理的情況，用戶同樣可以為控制單元輸入指令作為預(yù)設(shè)條件，使所述控制單元用于控制每一所述子矩陣的所有有源覆蓋單元只處理包含在所述通信信號(hào)中的多種制式中的特定一種。具體而言，A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)的覆蓋信號(hào)分別可以為 GSM、CDMA, WCDMA, CDMA2000、TD-SCMDA, FDD-LTE, TDD-LTE 中的某一種制式，也可以是多種制式。例如將A區(qū)設(shè)為GSM制式，B區(qū)設(shè)為WCDMA制式，C區(qū)設(shè)為T(mén)D-SCDMA制式。一個(gè)有源覆蓋陣列即可實(shí)現(xiàn)多種制式的覆蓋，減少了不同運(yùn)營(yíng)商的建站成本?？梢?jiàn)，本實(shí)用新型的有源覆蓋陣列，不僅可以實(shí)現(xiàn)基站模式的組陣還可以實(shí)現(xiàn)射頻拉遠(yuǎn)單元模式的組陣。兩種組陣的結(jié)構(gòu)方式類(lèi)同，只需拆裝每個(gè)有源覆蓋單元的基帶處理單元31即可實(shí)現(xiàn)。由此也可以看出，本實(shí)用新型的有源覆蓋陣列，組網(wǎng)方式非常靈活，能 實(shí)現(xiàn)的功能也非常豐富。而且，以上只是應(yīng)用方式中的幾種情況，本實(shí)用新型可以滿足其他任何組合配置，包括 GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA, CDMA2000、FDD-LTE、TDD-LTE 等，組陣的有源覆蓋單元個(gè)數(shù)也可以靈活選擇。本實(shí)用新型中，將多個(gè)有源覆蓋單元裝設(shè)在同一背板8上的方式，近似于“即插即用”，便于擴(kuò)容，只需增加有源覆蓋單元的個(gè)數(shù)即可提高整個(gè)有源覆蓋陣列的功率，無(wú)需再另外增加宏基站來(lái)滿足急劇增加的數(shù)據(jù)流量。陣列上的各個(gè)有源覆蓋單元實(shí)際上是獨(dú)立工作的，某一個(gè)單元的損壞失效不會(huì)影響其他單元繼續(xù)工作，維護(hù)時(shí)只需更換失效的單元即可。維修方便、靈活，不會(huì)造成器件浪費(fèi)，減少維護(hù)費(fèi)用。綜上所述，本實(shí)用新型的有源覆蓋單元的改進(jìn)，結(jié)合其靈活的控制方式，為宏基站和MIMO的實(shí)現(xiàn)提供了更為靈活的解決方案。概而言之，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型而并非限制本實(shí)用新型所描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說(shuō)明書(shū)參照上述的各個(gè)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型已進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或者等同替換；而一切不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種有源覆蓋單元，包括用于接收或發(fā)射通信信號(hào)的單個(gè)輻射振子、用于對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行放大處理的射頻處理單元，以及散熱件，其特征在于 所述輻射振子裝設(shè)在第一面板的頂面上，所述射頻處理單元集成于若干第二面板上，所述各第二面板之間通過(guò)盲插連接器實(shí)現(xiàn)射頻處理單元自身的電性連接，所述輻射振子與所述第二面板上的射頻處理單元相連接； 定義所述第一面板的背面向下延伸的柱形空間為安裝空間，在該安裝空間范圍內(nèi)，所述各第二面板豎立裝設(shè)于第一面板的背面，各第二面板間相平行并排以預(yù)留出至少一個(gè)通風(fēng)槽道，所述安裝空間的至少一側(cè)面上設(shè)有所述散熱件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有源覆蓋單元，其特征在于，還包括用于在基帶級(jí)對(duì)所述通信信號(hào)進(jìn)行處理的基帶處理單元，該基帶處理單元集成在與所述第二面板平行并排設(shè)置的第三面板上，第三面板置于所述安裝空間范圍內(nèi)，豎立固定于所述第一面板背面，第二面板和第三面板之間通過(guò)盲插連接器實(shí)現(xiàn)基帶處理單元與射頻處理單元之間的連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的有源覆蓋單元，其特征在于，所述安裝空間的一對(duì)相對(duì)側(cè)面分別裝設(shè)有所述散熱件，兩個(gè)散熱件與所述各第二面板平行并排設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有源覆蓋單元，其特征在于，所述散熱件具有一板狀背面和一設(shè)置有多個(gè)針狀齒的正面，以其背面與所述各第二面板相并排地豎立裝設(shè)在所述第一面板的背面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的有源覆蓋單元，其特征在于，所述散熱件以其背面和與之相鄰的面板相貼合安裝。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的有源覆蓋單元，其特征在于，所述各面板中至少之一設(shè)有貫通自身的通風(fēng)孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的有源覆蓋單元，其特征在于，所述第二面板之一集成有屬于射頻處理單元的用于對(duì)所述通信信號(hào)進(jìn)行放大處理的功放模塊，所述第二面板之二集成有屬于射頻處理單元的用于對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行數(shù)?；Q的數(shù)?；Q模塊，所述第二面板之三集成有屬于射頻處理單元的用于對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理、外部通信連接的數(shù)字處理與接口模塊，所述通信信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)字處理與接口模塊中的信號(hào)接口接入后，進(jìn)行數(shù)字處理，后經(jīng)所述數(shù)?；Q模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換，再經(jīng)所述功放模塊放大后輸出至所述輻射振子中發(fā)射。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有源覆蓋單元，其特征在于，所述數(shù)字處理與接口模塊中還設(shè)有監(jiān)控接口，其與一預(yù)設(shè)的控制單元相連接，該控制單元用于獲取有源覆蓋單元的電氣性能參數(shù)并發(fā)送指令給有源覆蓋單元以改變輸出給所述輻射振子的通信信號(hào)的相位。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的有源覆蓋單元，其特征在于，所述控制單元置于該有源覆蓋單元的外部。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的有源覆蓋單元，其特征在于，該有源覆蓋單元底部設(shè)置一安裝支架。
11.一種有源覆蓋陣列，其特征在于，其包括多個(gè)如權(quán)利要求I至10中任意一項(xiàng)所述的有源覆蓋單元，組成陣列，且所有有源覆蓋單元共用同一所述的控制單元。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種有源覆蓋單元及由其組成的有源覆蓋陣列，包括用于接收或發(fā)射通信信號(hào)的單個(gè)輻射振子、用于對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行放大處理的射頻處理單元，以及散熱件，所述輻射振子裝設(shè)在第一面板的頂面上，所述射頻處理單元集成于若干第二面板上，所述各第二面板之間通過(guò)盲插連接器實(shí)現(xiàn)射頻處理單元自身的電性連接，所述輻射振子與所述第二面板上的射頻處理單元相連接；定義所述第一面板的背面向下延伸的柱形空間為安裝空間，在該安裝空間范圍內(nèi)，所述各第二面板豎立裝設(shè)于第一面板的背面，各第二面板間相平行并排以預(yù)留出至少一個(gè)通風(fēng)槽道，所述安裝空間的至少一側(cè)面上設(shè)有所述散熱件。本實(shí)用新型的有源覆蓋單元具有體積小、功能可擴(kuò)展、可靈活組陣、散熱效果佳而性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04B7/14GK202696601SQ201220228409
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月18日
發(fā)明者楊小平, 梁建長(zhǎng), 王曉忠, 楊波, 伍尚坤 申請(qǐng)人:京信通信系統(tǒng)(中國(guó))有限公司