ES2913284T3 - Red de alimentación de filtro y antena de estación base - Google Patents
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Abstract
Una red de alimentación de filtro, que comprende: un sustrato dieléctrico (1), donde una superficie de un lado del sustrato dieléctrico (1) se proporciona con una línea de microtira (2), y una superficie del otro lado del sustrato dieléctrico (1) se proporciona con una tierra metálica (3); la línea de microtira (2) comprende un primer y un segundo circuito de división de potencia (21, 21'), y el primer circuito de división de potencia (21) comprende un primer circuito de filtro (220) y el segundo circuito de división de potencia (21') comprende un segundo circuito de filtro (220'); un extremo de entrada del primer circuito de filtro (220) se conecta a un extremo de entrada (211) del primer circuito de división de potencia (21), un extremo de entrada del segundo circuito de filtro (220') se conecta a un extremo de entrada (211') del segundo circuito de división de potencia (21'), y el extremo de entrada del primer circuito de filtro (220) y el extremo de entrada del segundo circuito de filtro (220') se encuentran en conducción con la tierra metálica (3); y el extremo de salida del primer circuito de filtro (220) se configura para alimentar al menos dos unidades de antenas de matriz para una polarización a -45°, y el extremo de salida del segundo circuito de filtro (220') está configurado para alimentar al menos dos unidades de antenas de matriz adicionales para una polarización a +45°; caracterizado porque el primer circuito de filtro (220) comprende un primer filtro de paso bajo (22) y un primer filtro de paso de banda (23), y el segundo circuito de filtro (220') comprende un segundo filtro de paso bajo (22') y un segundo filtro de paso de banda (23'); un extremo de salida (232) del primer filtro de paso de banda (23) se conecta a un extremo de entrada (221) del primer filtro de paso bajo (22), un extremo de entrada (231) del primer filtro de paso de banda (23) se conecta al extremo de entrada (211) del primer circuito de división de potencia (21), y un extremo de salida (222) del primer filtro de paso bajo (22) se conecta al extremo de salida del primer circuito de filtro (220); y un extremo de salida (232') del segundo filtro de paso de banda se conecta a un extremo de entrada (221') del segundo filtro de paso bajo (22'), un extremo de entrada (231') del segundo filtro de paso de banda (23') se conecta al extremo de entrada (211') del segundo circuito de división de potencia (21'), y un extremo de salida (222') del segundo filtro de paso bajo (22') se conecta al extremo de salida del segundo circuito (220'); donde cada uno del primer filtro de paso de banda (23) y el segundo filtro de paso de banda (23') comprende una primera microtira (233) que tiene un primer extremo y un segundo extremo, y comprende además una segunda microtira (234) que tiene un tercer extremo y un cuarto extremo, donde el primer extremo y el tercer extremo están conectados en un primer extremo de abertura, y donde el segundo extremo y el cuarto extremo se conectan en un segundo extremo de abertura, y donde el primer extremo de apertura y el segundo extremo de apertura están separados, y donde la primera microtira (233) y la segunda microtira (234) están anidadas de manera que la primera microtira (233) tiene una primera apertura hexagonal y la segunda microtira (234) tiene una segunda apertura hexagonal.
Description
DESCRIPCIÓN
Red de alimentación de filtro y antena de estación base
Antecedentes
Campo técnico
La presente invención se refiere al campo de tecnologías de estaciones base de comunicaciones móviles y, en particular, a una red de alimentación de filtro y una antena de estación base.
Técnica relacionada
Una antena de estación base distribuida es una antena pasiva, y una unidad de radio remota (RRU) se conecta a la antena al usar un cable. La RRU incluye módulos pasivos y módulos activos tales como un duplexor, un filtro de transmisión/recepción, un amplificador de bajo ruido, un amplificador de potencia, un módulo RF multibanda multimodo y una frecuencia intermedia digital.
En una tendencia de desarrollo de estaciones base móviles 4,5G y 5G, se utilizan antenas activas MIMO a gran escala. La antena activa combina orgánicamente una RRU completa y la antena, es decir, la RRU utiliza una gran cantidad de chips de radiofrecuencia distribuidos y los chips de radiofrecuencia distribuidos se integran en la antena. En términos de rendimiento, una estación base convencional tiene un ángulo de inclinación hacia abajo fijo, pero una estación base de antena activa puede implementar formación de haz mimo 3D flexible, implementar diferentes ángulos de inclinación hacia abajo de diferentes usuarios y optimización de red refinada, mejorar la capacidad de sistema e incrementar un intervalo de cobertura. En términos de una estructura, una RRU de una estación base distribuida tiene un volumen relativamente grande y un peso grande y se instala colindante con una porción trasera de la antena. Sin embargo, la antena activa MIMO a gran escala está altamente integrada, tiene un tamaño pequeño y se puede instalar y mantener fácilmente.
Como uno de los módulos pasivos en la RRU, el filtro de transmisión/recepción tiene funciones de evitar interferencia de un canal vecino y mejorar la capacidad de comunicación y una relación de señal a ruido de un canal. Actualmente, un filtro utilizado por la RRU incluye principalmente un filtro coaxial o un filtro de cavidad de aire. Un filtro de este tipo tiene un tamaño relativamente grande y un peso relativamente grande, y es difícil para el filtro implementar un diseño integrado con una antena.
Problema técnico
Para resolver el problema técnico anterior, la presente invención proporciona una red de alimentación de filtro y una antena de estación base. La red de alimentación de filtro está altamente integrada, tiene un peso pequeño y un volumen pequeño, y es adecuada para producción a gran escala.
US 2009/046029 A1 describe un dispositivo de antena que presenta una pluralidad de elementos de antena.
Anónimo, "Distributed-element filter", 12 de junio de 2016 (20160612), https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Distributed-element_filter&oldid=729537237.
EP 1296406 A1 describe un resonador de media onda que proporciona un segundo modo falso de armónico reducido. US 2014/232482 A1 describe un resonador de línea de transmisión.
US 2003/232600 A1 describe circuitos de control de interferencia de intermodulación pasiva construidos a partir de elementos distribuidos de longitud definida y segmentos de impedancia de medios de transmisión.
Breve descripción
Para resolver el problema técnico anterior, la presente invención proporciona una red de alimentación de filtro como se define en las reivindicaciones adjuntas. La red de alimentación de filtro que incluye un sustrato dieléctrico, donde una superficie de un lado del sustrato dieléctrico se proporciona con una línea de microtira, y una superficie del otro lado del sustrato dieléctrico se proporciona con una tierra metálica; la línea de microtira incluye un primer y segundo circuitos de división de potencia, y un primer y segundo circuitos de filtro; un extremo de entrada y un extremo de salida del primer circuito de filtro se conectan respectivamente a un extremo de entrada y un extremo de salida de la primera energía correspondiente, un extremo de entrada y un extremo de salida del segundo circuito de filtro se conectan respectivamente a un extremo de entrada y un extremo de salida del segundo circuito de división de potencia correspondiente, y el extremo de entrada del primer circuito de filtro y el extremo de entrada del segundo circuito de filtro se encuentran en conducción con la tierra metálica; y el extremo de salida del primer circuito de división de potencia alimenta al menos dos unidades de antenas de matriz para polarización a -45°, y el extremo de salida del segundo
circuito de división de potencia alimenta al menos dos unidades de antenas de matriz para polarización a 45°.
Además, el primer circuito de filtro incluye un primer filtro de paso bajo y un primer filtro de paso de banda, y el segundo circuito de filtro incluye un segundo filtro de paso bajo y un segundo filtro de paso de banda; un extremo de salida del primer filtro de paso de banda se conecta a un extremo de entrada del primer filtro de paso bajo, un extremo de entrada del primer filtro de paso de banda se conecta al extremo de entrada del primer circuito de división de potencia, y un extremo de salida del primer filtro de paso bajo se conecta al extremo de salida del primer circuito de división de potencia; y un extremo de salida del segundo filtro de paso de banda se conecta a un extremo de entrada del segundo filtro de paso bajo, un extremo de entrada del segundo filtro de paso de banda se conecta al extremo de entrada del segundo circuito de división de potencia, y un extremo de salida del segundo filtro de paso bajo se conecta al extremo de salida del segundo circuito de división de potencia.
Además, tanto el primer filtro de paso bajo como el segundo filtro de paso bajo son filtros de paso bajo de microtira de impedancia escalonada.
Además, tanto el primer filtro de paso bajo como el segundo filtro de paso bajo son filtros de paso bajo de microtira de impedancia escalonada de séptimo orden.
Además, el primer filtro de paso de banda y el segundo filtro de paso de banda se forman cada uno por dos microtiras anidadas que tienen aberturas hexagonales y que se conectan en los extremos de abertura.
Además, un extremo de abertura de las aberturas hexagonales en el primer filtro de paso de banda se conecta al extremo de entrada del primer circuito de división de potencia al usar un segmento de transformación de impedancia, y el otro extremo de abertura se conecta al extremo de entrada del primer filtro de paso bajo al usar otro segmento de transformación de impedancia; y un extremo de abertura de las aberturas hexagonales en el segundo filtro de paso de banda se conecta al extremo de entrada del segundo circuito de división de potencia al usar un segmento de transformación de impedancia, y el otro extremo de abertura se conecta al extremo de entrada del segundo filtro de paso bajo al usar otro segmento de transformación de impedancia.
Además, las frecuencias de corte del primer filtro de paso bajo y el segundo filtro de paso bajo son 3,5 GHz.
Además, las frecuencias centrales de banda de paso del primer filtro de paso de banda y el segundo filtro de paso de banda son de 2,6 GHz.
Además, una constante dieléctrica del sustrato dieléctrico varía de 2,2 a 10,2, y el grosor del sustrato dieléctrico varía de 0,254 mm a 1,016 mm.
Además, el extremo de entrada del primer circuito de filtro se conecta a la tierra metálica mediante una vía metalizada, y el extremo de entrada del segundo circuito de filtro se conecta a la tierra metálica mediante otra vía metalizada.
Además, el primer circuito de división de potencia y el segundo circuito de división de potencia se forman cada uno por un divisor de potencia de uno a dos; o el primer circuito de división de potencia y el segundo circuito de división de potencia se forman cada uno por múltiples divisores de potencia en cascada.
Para resolver el problema técnico anterior, la presente invención proporciona además una antena de estación base, que incluye la red de alimentación de filtro de acuerdo con cualquiera de la realización anterior.
Además, la antena de estación base es una antena de estación base que utiliza un sistema MIMO.
Efectos beneficiosos de la presente invención
Efectos beneficiosos
La red de alimentación de filtro en la presente invención tiene los siguientes efectos beneficiosos.
Un filtro de microtira se usa para reemplazar un filtro de cavidad RRU, y el filtro de microtira se integra con un divisor de potencia de microtira, logrando así una red de alimentación de filtro que tiene una función de filtrado, simplificando una estructura de unidad de radiofrecuencia y mejorando la integración de sistema. La red de alimentación de filtro está altamente integrada, tiene un peso pequeño y un volumen pequeño, y es adecuada para producción a gran escala. Además, un filtro de paso bajo de microtira reemplaza un filtro de paso bajo en forma de varilla de metal en un filtro de cavidad para filtrar una onda armónica de alto orden de un filtro de paso de banda. Además, el filtro de paso bajo de microtira y un filtro de paso de banda de microtira se conectan en serie y se integran con el divisor de potencia de microtira para lograr que la red de alimentación de filtro tenga la función de filtrado. Esto puede reducir un requisito de supresión fuera de banda del filtro de cavidad y reducir el volumen y peso del filtro.
Breve Descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama estructural seccional esquemático de una realización de una red de alimentación de filtro de acuerdo con la presente invención;
La figura 2 es un diagrama estructural esquemático de una realización de una línea de microtira en la red de alimentación de filtro mostrada en la figura 1;
La figura 3 es un diagrama estructural esquemático de un filtro de paso de banda en la línea de microtira mostrada en la figura 2;
La figura 4 es un diagrama estructural esquemático de un filtro de paso bajo en la línea de microtira mostrada en la figura 2;
La figura 5 es un diagrama de curva de respuesta de frecuencia de transmisión del filtro de paso de banda en la línea de microtira mostrada en figura 3;
La figura 6 es un diagrama de curva de respuesta de frecuencia de transmisión del filtro de paso bajo en la línea de microtira mostrada en la figura 4;
La figura 7 es un diagrama de curva de respuesta de frecuencia de transmisión de un filtro de paso bajo y un filtro de paso de banda en la línea de microtira mostrada en la figura 2;
La figura 8 es un diagrama estructural esquemático de un ejemplo ilustrativo que no se encuentra dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas de una línea de microtira en la red de alimentación de filtro mostrada en la figura 1;
La figura 9 es un diagrama estructural seccional esquemático de otro ejemplo ilustrativo que no se encuentra dentro del alcance de las reivindicaciones anexas de una red de alimentación de filtro; y
La figura 10 es un diagrama estructural esquemático de un ejemplo ilustrativo que no se encuentra dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas de una línea de tira en la red de alimentación de filtro mostrada en la figura 9.
Descripción detallada
Lo siguiente describe la presente invención en detalle con referencia a figuras e implementaciones anexas.
Con referencia a la figura 1, la presente invención proporciona una red de alimentación de filtro. La red de alimentación de filtro incluye un primer sustrato dieléctrico 1, donde una superficie de un lado del primer sustrato dieléctrico 1 se proporciona con una línea de microtira 2, y una superficie del otro lado del primer sustrato dieléctrico 1 se proporciona con una tierra metálica 3.
La línea de microtira 2 incluye un primer circuito de división de potencia 21 y un segundo circuito de división de potencia 21' que tienen una misma estructura, y un primer circuito de filtro 220 y un segundo circuito de filtro 220' que tienen una misma estructura. Un extremo de entrada del primer circuito de filtro 220 se conecta a un extremo de entrada 211 del primer circuito de división de potencia 21, y un extremo de salida del primer circuito de filtro 220 se conecta a un extremo de salida 212 del primer circuito de división de potencia 21. Un extremo de entrada del segundo circuito de filtro 220' se conecta a un extremo de entrada 211' del segundo circuito de división de potencia 21', y un extremo de salida del segundo circuito de filtro 220' se conecta a un extremo de salida 212' del segundo circuito de división de potencia 21'. El extremo de entrada del primer circuito de filtro 220 y el extremo de entrada del segundo circuito de filtro 220' se encuentran en conducción con la tierra metálica 3. Preferentemente, el extremo de entrada del primer circuito de filtro 220 se conecta a la tierra metálica 3 al usar una primera vía metalizada 4, y el extremo de entrada del segundo circuito de filtro 220' se conecta a la tierra metálica 3 al usar una segunda vía metalizada 4'.
En una realización de aplicación, con referencia a la figura 2, el primer circuito de filtro 220 incluye un primer filtro de paso bajo 22 y un primer filtro de paso de banda 23 que se ajustan en serie. El segundo circuito de filtro 220' incluye un segundo filtro de paso bajo 22' y un segundo filtro de paso de banda 23' que se ajustan en serie. El primer filtro de paso bajo 22 y el segundo filtro de paso bajo 22' tienen una misma estructura, y el primer filtro de paso de banda 23 y el segundo filtro de paso de banda 23' también tienen una misma estructura.
Específicamente, un extremo de salida 232 del primer filtro de paso de banda 23 se puede conectar a un extremo de entrada 221 del primer filtro de paso bajo 22 al usar una microtira, un extremo de entrada 231 del primer filtro de paso de banda 23 se puede conectar al extremo de entrada 211 del primer circuito de división de potencia 21 al usar la microtira, y un extremo de salida 222 del primer filtro de paso bajo 22 se puede conectar al extremo de salida 212 del primer circuito de división de potencia 21 al usar la microtira. Un extremo de salida 232' del segundo filtro de paso de banda 23' se puede conectar a un extremo de entrada 221' del segundo filtro de paso bajo 22' al usar la microtira, un extremo de entrada 231' del segundo filtro de paso de banda 23' se puede conectar al extremo de entrada 211' del segundo circuito de división de potencia 21' al usar la microtira, y un extremo de salida 222' del segundo filtro de paso bajo 22' se puede conectar al extremo de salida 212' del segundo circuito de división de potencia 21' al usar la microtira. Como se muestra en la figura 3, el primer filtro de paso de banda 23 y el segundo filtro de paso de banda 23' tienen la misma estructura. Por lo tanto, la estructura del filtro de paso de banda se describe al usar el primer filtro de paso de banda 23 como ejemplo. El primer filtro de paso de banda 23 se forma por dos microtiras anidadas 233 y 234 que tienen aberturas hexagonales y que se conectan en los extremos de abertura.
Aún con referencia a la figura 3, un extremo de abertura de las aberturas hexagonales en el primer filtro de paso de
banda 23 se conecta al extremo de entrada 211 del primer circuito de división de potencia 21 al usar un segmento de transformación de impedancia 2351, el otro extremo de abertura se conecta al extremo de entrada 221 del primer filtro de paso bajo 22 al usar otro segmento de transformación de impedancia 2352; y un extremo de abertura de las aberturas hexagonales en el segundo filtro de paso de banda 23' se conecta al extremo de entrada 211' del segundo circuito de división de potencia 21' al usar un segmento de transformación de impedancia (no mostrado), y el otro extremo de abertura se conecta al extremo de entrada 221' del segundo filtro de paso bajo 22' al usar otro segmento de transformación de impedancia (no mostrado). Las frecuencias centrales de banda de paso del primer filtro de paso de banda 23 y el segundo filtro de paso de banda 23' son de 2,6 GHz.
Con referencia a la figura 4, tanto el primer filtro de paso bajo 22 como el segundo filtro de paso bajo 22' son filtros de paso bajo de microtira de impedancia escalonada. Tanto el primer filtro de paso bajo 22 como el segundo filtro de paso bajo 22' son filtros de paso bajo de microtira de impedancia escalonada de séptimo orden. El primer filtro de paso bajo 22 y el segundo filtro de paso bajo tienen la misma estructura, de modo que la estructura específica del filtro de paso bajo se describe al usar el primer filtro de paso bajo 22 como ejemplo. Como se muestra en la figura 4, el primer filtro de paso bajo 22 se forma por cuatro líneas de baja impedancia 223 y tres líneas de alta impedancia 224 que se conectan en serie y de manera escalonada. Las frecuencias de corte del primer filtro de paso bajo 22 y el segundo filtro de paso bajo 22' son preferentemente 3,5 GHz.
Con referencia a la figura 5, la figura 5 es una curva de respuesta de frecuencia de transmisión del filtro de paso de banda descrito anteriormente, y una frecuencia de banda de paso es de 2,575 GHz a 2,635 GHz. Con referencia a la figura 6, la figura 6 es una curva de respuesta de frecuencia de transmisión del filtro de paso bajo descrito anteriormente, y una frecuencia de corte es 3,5 GHz. Con referencia a la figura 7, la figura 7 es una curva de respuesta de frecuencia de transmisión de un filtro de paso bajo y un filtro de paso de banda, y se suprime una onda armónica de alta frecuencia en 4,0 GHz a 10 GHz.
La red de alimentación de filtro en la presente invención tiene los siguientes efectos beneficiosos.
Un filtro de microtira se usa para reemplazar un filtro de cavidad RRU, y el filtro de microtira se integra con un divisor de potencia de microtira, logrando así una red de alimentación de filtro que tiene una función de filtrado, simplificando una estructura de unidad de radiofrecuencia y mejorando la integración de sistema. La red de alimentación de filtro está altamente integrada, tiene un peso pequeño y un volumen pequeño, y es adecuada para producción a gran escala.
Además, un filtro de paso bajo de microtira reemplaza un filtro de paso bajo en forma de varilla de metal convencional en un filtro de cavidad para filtrar una onda armónica de alto orden de un filtro de paso de banda. Además, el filtro de paso bajo de microtira y un filtro de paso de banda de microtira se conectan en serie y se integran con el divisor de potencia de microtira para lograr que la red de alimentación de filtro tenga la función de filtrado. Esto puede reducir un requisito de supresión fuera de banda del filtro de cavidad y reducir el volumen y peso del filtro.
En un ejemplo ilustrativo que no se encuentra dentro del alcance de las reivindicaciones anexas, se muestra un diagrama esquemático simplificado en la figura 8. El primer circuito de filtro 220 puede estar formado por solo un filtro de paso de banda, y el segundo circuito de filtro 220' también puede estar formado por solo un filtro de paso de banda. Los dos filtros de paso de banda tienen una misma estructura. Un extremo de entrada 2201 del filtro de banda de paso en el primer circuito de filtro 220 se conecta al extremo de entrada 211 del primer circuito de división de potencia 21 al usar una microtira, y un extremo de salida 2202 del filtro de banda de paso en el primer circuito de filtro 220 se conecta al extremo de salida 212 del primer circuito de división de potencia 21 al usar la microtira. Un extremo de entrada 2201' del filtro de banda de paso en el segundo circuito de filtro 220' se conecta al extremo de entrada 211' del segundo circuito de división de potencia 21' al usar la microtira, y un extremo de salida 2202' del filtro de banda de paso en el segundo circuito de filtro 220' se conecta al extremo de salida 212' del segundo circuito de división de potencia 21' al usar la microtira. Además, los filtros de paso de banda en el primer circuito de filtro 220 y el segundo circuito de filtro 220' pueden permitir que pase una onda de al menos una frecuencia. En la presente invención, se puede permitir que pasen ondas de dos frecuencias. Preferentemente, se puede permitir que pasen ondas de frecuencias de 2,54 GHz y 5,40 GHz.
En otro ejemplo ilustrativo que no se encuentra dentro del alcance de las reivindicaciones anexas, con referencia a la figura 9, la red de alimentación de filtro en la presente invención incluye además un segundo sustrato dieléctrico 5 y un tercer sustrato dieléctrico 8. El segundo sustrato dieléctrico 5 y el tercer sustrato dieléctrico 8 se disponen secuencialmente, de una manera laminada, en el lado que es del primer sustrato dieléctrico 1 y que está provisto de la tierra metálica 3. Además, se intercala una línea en forma de tira 7 entre el segundo sustrato dieléctrico 5 y el tercer sustrato dieléctrico 8.
Específicamente, la tierra metálica 3 se dispone en el primer sustrato dieléctrico 1 para asegurar la composición de la línea de microtira 2 y la línea en forma de tira 7. Ciertamente, una tierra metálica 6 también se puede disponer en una superficie que es del segundo sustrato dieléctrico 5 y que es adyacente al primer sustrato dieléctrico 1. La tierra metálica 3 en el primer sustrato dieléctrico 1 se conecta a la tierra metálica 6 en el segundo sustrato dieléctrico 5 al usar una placa de solidificación (no mostrada). La tierra metálica 3 y la tierra metálica 6 se disponen respectivamente en el primer sustrato dieléctrico 1 y el segundo sustrato dieléctrico 5, y esto puede ayudar mejor a mejorar una propiedad eléctrica de
la red de alimentación de filtro en comparación con solo disponer la tierra metálica 3 en el primer sustrato dieléctrico 1. Como se muestra en la figura 10, la línea en forma de tira 7 incluye un primer acoplador direccional 71 y un segundo acoplador direccional 71' que tienen una misma estructura. Un extremo de salida 711 del primer acoplador direccional 71 se encuentra en conducción con el extremo de entrada 211 del primer circuito de división de potencia 21 al usar la primera vía metalizada 4, y un extremo de salida 711' del segundo acoplador direccional 71' se encuentra en conducción con el extremo de entrada 211' del segundo circuito de división de potencia 21' al usar la segunda vía metalizada 4'. Preferentemente, tanto el primer acoplador direccional 71 como el segundo acoplador direccional 71' son acopladores direccionales de línea acoplados paralelos.
Además, un extremo de entrada 713 del primer acoplador direccional 71 y un extremo de entrada 713' del segundo acoplador direccional 71' se conectan respectivamente a un conector de radiofrecuencia de empuje subminiatura (SMP). Por ejemplo, en múltiples líneas de alimentación descritas más adelante, los extremos de acoplamiento 712 de todos los primeros acopladores direccionales 71 en las líneas de alimentación y los extremos de acoplamiento 712' de los segundos acopladores direccionales 71' se conectan al usar un combinador de potencia 72 o múltiples combinadores de potencia en cascada para formar un extremo de salida general 721. El extremo de salida general 721 formado por un combinador de potencia 72 o múltiples combinadores de potencia en cascada también se conecta al conector de radiofrecuencia SMP. Una función de calibración o monitoreo se puede realizar convenientemente al usar el extremo de salida general 721.
Una superficie del tercer sustrato dieléctrico 8 que es distante del segundo sustrato dieléctrico 5 se proporciona con una tierra metálica 9. La tierra metálica 9 se dispone para reemplazar un panel de reflexión en una antena convencional, reduciendo así la cantidad de partes de la antena y reduciendo en gran medida el volumen y peso de la antena.
En las realizaciones que anteceden y ejemplos ilustrativos, las constantes dieléctricas del primer sustrato dieléctrico 1, el segundo sustrato dieléctrico 5 y el tercer sustrato dieléctrico 8 varían de 2,2 a 10,2. El grosor del primer sustrato dieléctrico 1 varía de 0,254 mm a 1,016 mm, y un grosor total del primer sustrato dieléctrico 1, el segundo sustrato dieléctrico 5 y el tercer sustrato dieléctrico 8 varía de 0,76 mm a 2,70 mm. Por ejemplo, RogersR04730JXR se puede seleccionar como materiales de sustrato del primer sustrato dieléctrico 1, el segundo sustrato dieléctrico 5 y el tercer sustrato dieléctrico 8. Preferentemente, las constantes dieléctricas del primer sustrato dieléctrico 1, el segundo sustrato dieléctrico 5 y el tercer sustrato dieléctrico 8 pueden ser 3,00, y el grosor del primer sustrato dieléctrico 1, el segundo sustrato dieléctrico 5 y el tercer sustrato dieléctrico 8 puede ser 0,78 mm. Además, los diámetros de perforación de la primera vía metalizada 4 y la segunda vía metalizada 4' se pueden ajustar a 1,0 mm.
Durante el uso real, tanto la cantidad de la línea de microtira 2 como la de la línea en forma de tira 7 se ajustan a N (N>1). Una línea de microtira 2 se encuentra en conducción con una línea en forma de tira 7 para formar una línea de alimentación. Lo que se muestra en la figura 1 y la figura 9 en esta especificación es meramente un ejemplo para descripción: una línea de alimentación básica formada por solo una línea de microtira 2 y una línea en forma de tira 7. En combinación con el uso de una antena de estación base tal como una antena MIMO, el extremo de salida 212 del primer circuito de división de potencia 21 y el extremo de salida 212' del segundo circuito de división de potencia 21' pueden alimentar al menos una unidad de antenas de matriz para una polarización a ±45°. Específicamente, el extremo de salida 212 del primer circuito de división de potencia 21 puede alimentar al menos dos unidades de antenas de matriz para una polarización a -45°, y el extremo de salida 212' del segundo circuito de división de potencia 21' alimenta al menos dos unidades de antenas de matriz para una polarización a 45°. El primer circuito de división de potencia 21 y el segundo circuito de división de potencia 21' se pueden formar cada uno por un divisor de potencia, o se pueden formar cada uno por múltiples divisores de potencia en cascada.
La descripción se proporciona además al usar un ejemplo. Cuando el primer circuito de división de potencia 21 y el segundo circuito de división de potencia 21' alimentan dos unidades de antenas de matriz para una polarización a ±45°, tanto el primer circuito de división de potencia 21 como el segundo circuito de división de potencia 21' son preferentemente divisores de potencia de uno a dos. Cuando el primer circuito de división de potencia 21 y el segundo circuito de división de potencia 21' alimentan tres unidades de antenas de matriz para una polarización a ±45°, el primer circuito de división de potencia 21 y el segundo circuito de división de potencia 21' pueden ser cada uno un divisor de potencia de uno a tres. De manera alternativa, un divisor de potencia de uno a dos se puede colocar en cascada con cada uno de los dos extremos de salida de un divisor de potencia de uno a dos, es decir, la estructura puede alimentar cuatro o menos (que incluyen cuatro) unidades de antenas de matriz para una polarización a ±45° siempre que el primer circuito de división de potencia 21 y el segundo circuito de división de potencia 21' formen respectivamente cuatro extremos de salida finalmente. Por ejemplo, cuando la estructura alimenta unidades de antenas de matriz M (M<4) para una polarización a ±45°, los M extremos de salida se seleccionan aleatoriamente del primer circuito de división de potencia 21 para alimentar las M unidades de antenas de matriz para una polarización a -45°, y los M extremos de salida se seleccionan aleatoriamente del segundo circuito de división de potencia 21' para alimentar las M unidades de antenas de matriz para una polarización a 45°. Lo siguiente se puede deducir por analogía cuando se necesitan alimentar más unidades de antenas de matriz para una polarización a ±45°, siempre que se puedan formar múltiples extremos de salida correspondientes.
El primer circuito de división de potencia 21 y el segundo circuito de división de potencia 21' en una misma línea de alimentación pueden alimentar dos o más unidades de antenas de matriz que son totalmente diferentes o parcialmente iguales para una polarización a ±45°. Preferentemente, el primer circuito de división de potencia 21 y el segundo circuito de división de potencia 21' en una misma línea de alimentación pueden alimentar dos o más unidades de antenas de matriz que son totalmente iguales para una polarización a ±45°, para facilitar la disposición y control de línea.
Además, la presente invención proporciona además una antena de estación base, que incluye la red de alimentación de filtro de acuerdo con cualquiera de las realizaciones anteriores.
Las descripciones anteriores son simplemente implementaciones de la presente invención y no se propone que limiten el alcance de la presente invención definido por las reivindicaciones anexas.
Claims (11)
1. Una red de alimentación de filtro, que comprende:
un sustrato dieléctrico (1), donde
una superficie de un lado del sustrato dieléctrico (1) se proporciona con una línea de microtira (2), y una superficie del otro lado del sustrato dieléctrico (1) se proporciona con una tierra metálica (3);
la línea de microtira (2) comprende un primer y un segundo circuito de división de potencia (21, 21'), y el primer circuito de división de potencia (21) comprende un primer circuito de filtro (220) y el segundo circuito de división de potencia (21') comprende un segundo circuito de filtro (220');
un extremo de entrada del primer circuito de filtro (220) se conecta a un extremo de entrada (211) del primer circuito de división de potencia (21), un extremo de entrada del segundo circuito de filtro (220') se conecta a un extremo de entrada (211') del segundo circuito de división de potencia (21'), y el extremo de entrada del primer circuito de filtro (220) y el extremo de entrada del segundo circuito de filtro (220') se encuentran en conducción con la tierra metálica (3); y el extremo de salida del primer circuito de filtro (220) se configura para alimentar al menos dos unidades de antenas de matriz para una polarización a -45°, y el extremo de salida del segundo circuito de filtro (220') está configurado para alimentar al menos dos unidades de antenas de matriz adicionales para una polarización a 45°;
caracterizado porque
el primer circuito de filtro (220) comprende un primer filtro de paso bajo (22) y un primer filtro de paso de banda (23), y el segundo circuito de filtro (220') comprende un segundo filtro de paso bajo (22') y un segundo filtro de paso de banda (23');
un extremo de salida (232) del primer filtro de paso de banda (23) se conecta a un extremo de entrada (221) del primer filtro de paso bajo (22), un extremo de entrada (231) del primer filtro de paso de banda (23) se conecta al extremo de entrada (211) del primer circuito de división de potencia (21), y un extremo de salida (222) del primer filtro de paso bajo (22) se conecta al extremo de salida del primer circuito de filtro (220); y un extremo de salida (232') del segundo filtro de paso de banda se conecta a un extremo de entrada (221') del segundo filtro de paso bajo (22'), un extremo de entrada (231') del segundo filtro de paso de banda (23') se conecta al extremo de entrada (211') del segundo circuito de división de potencia (21'), y un extremo de salida (222') del segundo filtro de paso bajo (22') se conecta al extremo de salida del segundo circuito (220'); donde
cada uno del primer filtro de paso de banda (23) y el segundo filtro de paso de banda (23') comprende una primera microtira (233) que tiene un primer extremo y un segundo extremo, y comprende además una segunda microtira (234) que tiene un tercer extremo y un cuarto extremo, donde el primer extremo y el tercer extremo están conectados en un primer extremo de abertura, y donde el segundo extremo y el cuarto extremo se conectan en un segundo extremo de abertura, y donde el primer extremo de apertura y el segundo extremo de apertura están separados, y donde la primera microtira (233) y la segunda microtira (234) están anidadas de manera que la primera microtira (233) tiene una primera apertura hexagonal y la segunda microtira (234) tiene una segunda apertura hexagonal.
2. La red de alimentación de filtro de acuerdo con la reivindicación 1, donde tanto el primer filtro de paso bajo (22) como el segundo filtro de paso bajo (22') son filtros de paso bajo de microtira de impedancia escalonada.
3. La red de alimentación de filtros de acuerdo con la reivindicación 2, donde tanto el primer filtro de paso bajo (22) como el segundo filtro de paso bajo (22') son filtros de paso bajo de microtira de impedancia escalonada de séptimo orden.
4. La red de alimentación de filtro de acuerdo con la reivindicación 1, donde un extremo de abertura de las aberturas hexagonales en el primer filtro de paso de banda se conecta al extremo de entrada (211) del primer circuito de división de potencia (21) por un primer segmento de transformación de impedancia (2351), y el otro extremo de abertura se conecta al extremo de entrada (221) del primer filtro de paso bajo (22) por otro primer segmento de transformación de impedancia (2352) y un extremo de abertura de las aberturas hexagonales en el segundo filtro de paso de banda (23') se conecta al extremo de entrada (211') del segundo circuito de división de potencia (21') por un segundo segmento de transformación de impedancia, y el otro extremo de abertura se conecta al extremo de entrada (221') del segundo filtro de paso bajo (22') por otro segundo segmento de transformación de impedancia
5. La red de alimentación de filtro de acuerdo con la reivindicación 1, donde las frecuencias de corte del primer filtro de paso bajo (22) y el segundo filtro de paso bajo (22') son 3,5 GHz.
6. La red de alimentación de filtro de acuerdo con la reivindicación 1, donde las frecuencias centrales de banda de paso del primer filtro de paso de banda (23) y el segundo filtro de paso de banda (23') son de 2,6 GHz.
7. La red de alimentación de filtro de acuerdo con la reivindicación 1, donde una constante dieléctrica del sustrato dieléctrico (1) varía de 2,2 a 10,2, y el grosor del sustrato dieléctrico (1) varía de 0,254 mm a 1,016 mm.
8. La red de alimentación de filtro de acuerdo con la reivindicación 1, donde
el extremo de entrada del primer circuito de filtro (220) se conecta a la tierra metálica (3) mediante una vía metalizada
y el extremo de entrada del segundo circuito de filtro (220') se conecta a la tierra metálica (3) mediante otra vía metalizada (4).
9. La red de alimentación de filtro de acuerdo con la reivindicación 1, donde cada uno del primer circuito de división de potencia (21) y el segundo circuito de división de potencia (21') comprende un divisor de potencia respectivo conectado a los extremos de salida respectivos (222, 222') del primer y segundo filtro de paso bajo (22, 22'); o cada uno del primer circuito de división de potencia (21) y el segundo circuito de división de potencia (21') comprende múltiples respectivos divisores de potencia en cascada conectados a los extremos de salida respectivos (222, 222') del primer y segundo filtro de paso bajo (22, 22').
10. Una antena de estación base, que comprende la red de alimentación de filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
11. La antena de estación base de acuerdo con la reivindicación 10, donde la antena de estación base es una antena de estación base configurada para usar un sistema MIMO.
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