有源天線系統(tǒng)射頻信號濾波的可變適配的制作方法
【專利摘要】諸如有源天線系統(tǒng)（AAS）之類的天線系統(tǒng)可以包括天線系統(tǒng)內(nèi)部的緊密地位于一起的有源和無源電子組件。這樣的系統(tǒng)可以獲益于有源天線系統(tǒng)射頻信號濾波的可變適配。一種裝置可以包括密封罩殼內(nèi)的信號路徑的第一端上的有源部分。裝置還可以包括密封罩殼內(nèi)的信號路徑的第二端上的輻射器部分。裝置還可以包括沿第一信號側(cè)與第二信號側(cè)之間的信號路徑位于有源部分和輻射器部分之間的中間部分，其包括附加濾波器部分或定制的無源部分中的至少一個。
【專利說明】有源天線系統(tǒng)射頻信號濾波的可變適配

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]諸如有源天線系統(tǒng)(AAS)之類的天線系統(tǒng)可以包括天線系統(tǒng)內(nèi)部的緊密地位于一起的有源和無源電子組件。這樣的系統(tǒng)可以獲益于有源天線系統(tǒng)射頻信號濾波的可變適配。

【背景技術(shù)】
[0002]國際電信聯(lián)盟(ITU)要求僅描述了關(guān)于無線電發(fā)射的全世界適用要求。無線電系統(tǒng)特定要求由其它組織描述，諸如第三代合作伙伴計劃(3GPP)。無線電系統(tǒng)特定要求可以包括長期演進(LTE )、寬帶碼分多址(WCDMA )、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)等。也可以將國家特定要求添加到那些要求上。例如，英國電信監(jiān)管機構(gòu)Ofcom已經(jīng)發(fā)布了針對移動通信與國家數(shù)字地面電視(DTT)服務(wù)位于同地(co-locat1n)的附加無線電要求。對于其它國家，比如美國、德國等，同樣可以限定其它附加要求。
[0003]在有源天線系統(tǒng)(AAS)中，可以使用可變RF濾波/RF組合。AAS是在移動無線電通信中引入的系統(tǒng)架構(gòu)。它可以被看作從之前的基地收發(fā)器站(BTS)設(shè)計(例如遠程無線電頭(RRH))的演進。在RRH設(shè)計內(nèi)，天線和有源部分/無源部分并不是不可分離地連接。因此，可以容易地放置附加濾波器部分。
[0004]圖1圖示了在遠程無線電頭(RRH)的情況中的附加濾波。如圖1中所示，遠程無線電頭可以包括密封(sealed)外部罩殼110內(nèi)部的有源部分/無源部分120。密封外部罩殼110可以包括輸入和輸出，諸如供應(yīng)電壓130、具有要發(fā)射的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)線140、具有所接收的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)線150和用于RRH的控制的控制線160。如本文所使用的，術(shù)語“密封”可以是指在入口保護(IP)、電磁兼容性(EMC)方面的密封，而不是關(guān)于任何所希望的射頻(RF)信號。
[0005]遠程無線電頭有源部分/無源部分120可以包括例如基帶處理、上/下變頻(convers1n)、濾波、射頻(RF)功率放大、低噪聲接收(RX)放大器和RF濾波，諸如雙工(dip I ex)濾波器。
[0006]還可以包括的是放置在有源部分/無源部分120與天線180之間的附加濾波器部分170。附加濾波器部分170可以包括例如帶通/陷波/低通濾波器。附加濾波器部分170可以通過接口 190連接到有源部分/無源部分120。
[0007]圖2圖示了自適應(yīng)天線系統(tǒng)(AAS)設(shè)置。如圖2中所示，AAS可以包括天線輻射器220和有源部分/無源部分120的組合。這些元件可以以緊湊的方式組合。然而，作為結(jié)果，附加濾波器部分不能如在常規(guī)BTS設(shè)計中那樣被插入。例如，任何附加濾波器部分不能被放置在AAS自身之后，因為天線已經(jīng)是AAS的組成部分。
[0008]AAS可以包括密封外部罩殼110內(nèi)部的有源部分/無源部分120和輻射器部分220 ο密封外部罩殼110可以包括輸入和輸出，諸如供應(yīng)電壓130、具有要發(fā)射的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)線140、具有所接收的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)線150和用于AAS的控制的控制線260。
[0009]有源部分/無源部分120可以包括例如基帶處理、上/下變頻、濾波、RF功率放大、低噪聲RX放大器和RF濾波，諸如雙工濾波器或三工(triplex)濾波器以注入另一無源信號。
[0010]輻射器部分220可以包括例如無源天線分布網(wǎng)絡(luò)、天線匹配網(wǎng)絡(luò)和/或天線輻射元件。因此，輻射器部分220可以直接提供外部無線電信號225而不需要任何附加接口。
[0011]雖然在以上提及的示例中設(shè)計是緊湊的，但是可能需要針對一個國家中的若干不同運營商而設(shè)計和構(gòu)建若干不同的產(chǎn)品。此外，還可能在逐個國家的基礎(chǔ)上需要不同產(chǎn)品。
[0012]圖2應(yīng)當被理解為不暗示在有源部分/無源部分120與輻射器部分220之間存在物理邊界。同樣地，附圖不應(yīng)當被理解為暗示每一個示意性部分的子部分以所示的方式物理布置。如本文所討論的，子部分可以是指由一個或多個元件構(gòu)成以實現(xiàn)某個功能的部分。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]根據(jù)某些實施例，一種裝置包括密封罩殼內(nèi)的信號路徑的第一端上的有源部分。裝置還包括密封罩殼內(nèi)的信號路徑的第二端上的輻射器部分。裝置還包括中間部分，其包含沿第一信號側(cè)與第二信號側(cè)之間的信號路徑位于有源部分和輻射器部分之間的附加濾波器部分或定制的無源部分中的至少一個。
[0014]根據(jù)某個實施例，一種裝置包括密封罩殼內(nèi)的信號路徑的第一端上的用于有源處理無線電通信的有源部件。裝置還包括密封罩殼內(nèi)的信號路徑的第二端上的用于發(fā)射無線電通信的輻射部件。裝置還包括用于處理無線電通信的中間部件，其包含沿第一信號側(cè)與第二信號側(cè)之間的信號路徑位于有源部件和輻射部件之間的用于對無線電通信進行附加濾波的附加濾波部件或用于無源處理無線電通信的定制的無源部件中的至少一個。
[0015]在某些實施例中，一種制造裝置的方法包括提供罩殼的信號路徑的第一端上的有源部分。方法還包括提供罩殼內(nèi)的信號路徑的第二端上的輻射器部分。方法還包括沿第一信號側(cè)與第二信號側(cè)之間的信號路徑在有源部分和福射器部分之間插入中間部分，所述中間部分包含附加濾波器部分或定制的無源部分中的至少一個。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為了適當?shù)乩斫獗景l(fā)明，應(yīng)當參考附圖，其中:
圖1圖示了在遠程無線電頭(RRH)的情況中的附加濾波。
[0017]圖2圖示了自適應(yīng)天線系統(tǒng)(AAS)設(shè)置。
[0018]圖3圖示了根據(jù)某些實施例的針對AAS的布置。
[0019]圖4圖示了根據(jù)某些實施例的針對AAS的另一布置。
[0020]圖5圖示了根據(jù)某些實施例的制造裝置的方法。

【具體實施方式】
[0021]有源天線系統(tǒng)(AAS)可以包括在天線系統(tǒng)內(nèi)部緊密地位于一起的有源和無源電子組件。在AAS內(nèi)部，可以例如經(jīng)由濾波、上/下變頻和組合來完成信號調(diào)節(jié)。AAS的一些性能參數(shù)包括諸如接收靈敏度和信號接收質(zhì)量之類的接收參數(shù)以及諸如發(fā)射功率和信號發(fā)射質(zhì)量之類的發(fā)射參數(shù)。
[0022]AAS的子部分可以非常緊密地位于一起。這樣的子部分可以包括低噪聲放大器、功率放大器、射頻(RF)濾波器和RF組合器。諸如輻射發(fā)射或入口保護密封(IP密封)之類的環(huán)境參數(shù)也可以有利于緊湊設(shè)計。
[0023]圖3圖示了根據(jù)某些實施例的針對AAS的布置。子部分的各種物理布置是可能的。AAS可以具有某些子部分，諸如參考圖2描述的那些，其可以充當在沒有關(guān)于本地或運營商要求的情況下的全球基礎(chǔ)。
[0024]輻射器部分220還可以與有源部分/無源部分120分離并且附加濾波器部分320可以插入它們之間。該附加濾波器部分320可以幫助滿足本地要求。因此，總之，所有三個部分可以依從世界市場要求和本地要求。為了附加的本地要求，附加濾波器部分可以交換成另一個。附加濾波器部分320可以包括例如附加RF信號調(diào)節(jié)，諸如帶通/陷波/低通濾波器。
[0025]每一個單獨的有源部分/無源部分120、附加濾波器部分320和輻射器部分220不需要單獨地被完全密封。代替地，所有部分的組合可以被完全密封，例如為了 IP密封、電磁兼容性(EMC)等的目的。因此，圖3不應(yīng)當被理解為暗示在部分之間存在物理邊界，諸如壁。
[0026]在某些實施例中，對于全世界市場和本地市場而言，有源部分/無源部分和輻射器部分可以保持相同。對于國家特定適配，附加濾波器部分可以在沒有其它修改的情況下被放置在其它兩個部分之間。因此，適當?shù)臋C械構(gòu)造可以準許簡單的特定適配。
[0027]此外，某些實施例可以準許現(xiàn)有硬件的再使用?？梢源嬖卺槍υ偈褂貌糠值妮^高生產(chǎn)量。同樣地，可以存在測試不同變型中所涉及的減少的努力。
[0028]圖4圖示了根據(jù)某些實施例的針對AAS的另一布置。子部分的各種物理布置是可能的。AAS可以具有某些子部分，諸如參考圖2描述的那些，其可以充當在沒有關(guān)于本地或運營商要求的情況下的全球基礎(chǔ)。
[0029]在該實施例中，提供有源部分422并且將無源部分提供為定制的無源部分424而不是具有有源部分/無源部分。有源部分422可以是全球相同的，而定制的無源部分424可以被定制于本地要求。
[0030]因此，有源部分422可以包括例如基帶處理、上/下變頻、濾波、RF功率放大和低噪聲RX放大器。另一方面，定制的無源部分424可以包括RF濾波，諸如雙工濾波器或三工濾波器以注入另一無源信號，并且它可以是國家/運營商/客戶特定的。
[0031 ] 每一個單獨的有源部分422、定制的無源部分424和輻射器部分220不需要單獨地被完全密封。代替地，所有部分的組合可以被完全密封，例如為了 IP密封、EMC等的目的。因此，圖4不應(yīng)當被理解為暗示在部分之間存在物理邊界，諸如壁。
[0032]某些實施例可以具有對應(yīng)于針對邏輯部分的布置或與之相同的子部分的物理布置。此外，在某些實施例中，機械接口被配置成允許附加濾波器部分/定制的無源部分的插入，以實現(xiàn)密封的外部罩殼。某些實施例也可以被提供并且被配置成以用于組裝的無線電互連接口的定義進行操作。
[0033]此外，某些實施例可以提供用于迅速改變客戶要求的高靈活性。此外，相比于其中無源組件的部分與有源部分在一起的實施例，其中在定制的無源部分中提供無源元件的全部或大部分的實施例可以提供對性能的較低影響。較低影響可以在RF插入損失和/或RF互調(diào)問題的方面中被看到。該較低影響可以引起較好的RX和TX信號質(zhì)量。此外，這樣的實施例可以提供更高度集成的無源部分，其可以導致AAS的重量、成本和/或尺寸中的降低。
[0034]某些實施例可以應(yīng)用于各種使用情況。例如，客戶特定要求/國家特定要求可能通常迅速改變。因而，某些實施例可以提供針對改變的實現(xiàn)方式的靈活性。此外，可以提供針對全世界市場的低成本無源部分變型，其具有針對本地市場定制的較高成本附加濾波器部分。許多位于同地場景是可能的。根據(jù)某些實施例的架構(gòu)可以提供在新要求的情況中升級所部署的硬件的可能性。
[0035]圖5圖示了根據(jù)某些實施例的制造裝置的方法。該方法可以包括，在510處，提供罩殼的信號路徑的第一端上的有源部分。方法還可以包括，在520處，提供罩殼內(nèi)的信號路徑的第二端上的輻射器部分。方法還可以包括，在530處，沿第一信號側(cè)與第二信號側(cè)之間的信號路徑在有源部分和輻射器部分之間插入中間部分，所述中間部分包括附加濾波器部分或定制的無源部分中的至少一個。
[0036]方法可以附加地包括，在540處，在裝置中提供被配置成準許中間部分的插入的機械接口。此外，方法可以包括，在550處，至少部分地通過將中間部分插入到機械接口中來密封罩殼。另外，方法可以包括，在560處，使用機械接口來移除和替換中間部分。
[0037]方法可以包括，在513處，僅提供有源部分中的有源子部分。此外，方法可以包括，在515處，在有源部分中，提供基帶處理、上/下變頻、濾波、射頻功率放大或低噪聲接收器放大器中的至少一個。
[0038]方法還可以包括，在523處，提供輻射器部分中的天線。方法還可以包括，在525處，在輻射器部分中，提供無源天線分布網(wǎng)絡(luò)、天線匹配網(wǎng)絡(luò)或天線輻射元件中的至少一個。
[0039]方法可以附加地包括，在533處，選擇或配置中間部分以使裝置依從本地通信標準。方法還可以包括，在535處，在中間部分中，提供射頻濾波或附加射頻信號調(diào)節(jié)中的至少一個。
[0040]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易理解到，如以上討論的本發(fā)明可以利用以不同次序的步驟和/或利用與所公開的那些不同的配置中的硬件元件來實踐。因此，盡管已經(jīng)基于這些優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明，但是對本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是，某些修改、變型和替換構(gòu)造將會是顯而易見的，而同時保留在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。因此，為了確定本發(fā)明的界限和限制，應(yīng)當參考所附權(quán)利要求。
[0041 ] 術(shù)語表
AAS:有源天線系統(tǒng) RX:接收器 TX:發(fā)射器 RF:射頻
ITU:國際電信聯(lián)盟 3GPP:第三代合作伙伴計劃 GSM:全球移動通信系統(tǒng) LTE:長期演進 WCDMA:寬帶碼分多址 DTT:數(shù)字地面電視 IP密封:入口保護Of com,通信辦公室，英國電信監(jiān)管機構(gòu)RRH:遠程無線電頭BTS:基地收發(fā)器站ODM:原始設(shè)計制造商
【權(quán)利要求】
1.一種裝置，包括: 密封罩殼內(nèi)的信號路徑的第一端上的有源部分； 密封罩殼內(nèi)的信號路徑的第二端上的輻射器部分；以及 沿第一信號側(cè)與第二信號側(cè)之間的信號路徑位于有源部分和輻射器部分之間的中間部分，其包括附加濾波器部分或定制的無源部分中的至少一個。
2.權(quán)利要求1的裝置，還包括: 被配置成準許中間部分的插入的機械接口。
3.權(quán)利要求2的裝置，其中至少部分地通過將中間部分插入到機械接口而使密封罩殼密封。
4.權(quán)利要求1的裝置，其中所述有源部分僅包括有源子部分。
5.權(quán)利要求1的裝置，其中所述中間部分被配置成使所述裝置依從本地通信標準或特殊客戶要求。
6.權(quán)利要求1的裝置，其中所述輻射器部分包括天線。
7.權(quán)利要求1的裝置，其中所述中間部分被配置成可移除的。
8.權(quán)利要求1的裝置，其中所述有源部分包括基帶處理、上/下變頻、濾波、射頻功率放大或低噪聲接收器放大器中的至少一個。
9.權(quán)利要求1的裝置，其中所述中間部分包括射頻濾波或附加射頻信號調(diào)節(jié)中的至少—個°
10.權(quán)利要求1的裝置，其中所述輻射器部分包括無源天線分布網(wǎng)絡(luò)、天線匹配網(wǎng)絡(luò)或天線輻射元件中的至少一個。
11.一種制造裝置的方法，所述方法包括: 提供罩殼的信號路徑的第一端上的有源部分； 提供罩殼內(nèi)的信號路徑的第二端上的輻射器部分；以及 沿第一信號側(cè)與第二信號側(cè)之間的信號路徑在有源部分和福射器部分之間插入中間部分，所述中間部分包括附加濾波器部分或定制的無源部分中的至少一個。
12.權(quán)利要求11的方法，還包括: 在裝置中提供被配置成準許中間部分的插入的機械接口。
13.權(quán)利要求12的方法，還包括: 至少部分地通過將中間部分插入到機械接口中來使罩殼密封。
14.權(quán)利要求12的方法，還包括: 使用機械接口來移除和替換中間部分。
15.權(quán)利要求11的方法，還包括: 僅提供有源部分中的有源子部分。
16.權(quán)利要求11的方法，還包括: 選擇或配置中間部分以使裝置依從本地通信標準或特殊客戶要求。
17.權(quán)利要求11的方法，還包括: 提供輻射器部分中的天線。
18.權(quán)利要求11的方法，還包括: 在有源部分中，提供基帶處理、上/下變頻、濾波、射頻功率放大或低噪聲接收器放大器中的至少一個。
19.權(quán)利要求11的方法，還包括: 在中間部分中，提供射頻濾波或附加射頻信號調(diào)節(jié)中的至少一個。
20.權(quán)利要求11的方法，還包括: 在輻射器部分中，提供無源天線分布網(wǎng)絡(luò)、天線匹配網(wǎng)絡(luò)或天線輻射元件中的至少一個。
【文檔編號】H04B1/08GK104488137SQ201380039564
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2013年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月25日
【發(fā)明者】魏德曼 S., 古哈 E. 申請人:諾基亞通信公司