可抑制上行幹擾的有源天線終端的製作方法
2023-05-03 01:57:06 1
專利名稱：可抑制上行幹擾的有源天線終端的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及移動通信領域，特別涉及一種可抑制上行幹擾的有源天線終端。
背景技術：
隨著移動通信的分布式天線系統不斷深入發展，小功率有源天線終端覆蓋方式已成為室內分布系統發展方向之一。同時，小功率有源天線終端更易實現精確覆蓋，降低等效噪聲係數，減少對基站的幹擾。目前的移動通信，普遍存在著多網並存的情況，如2G、3G、LTE (Long TermEvolution，長期演進，是3G的演進)、WLAN(無線區域網)等制式並存覆蓋。因為有源天線終端同時支持多制式並存，並且採用內置天線覆蓋，因此，不同制式之間容易形成上行幹擾。此外，有源天線終端一般採用數字通信傳輸，其內部的數字時鐘因採用的是方波信號，會產生較高的時鐘倍頻雜散點及全頻段底噪抬升的情況。數字時鐘產生的工作頻帶內雜散信號，通過空間輻射進入內置天線，將產生上行底噪抬升，容易對基站形成幹擾。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種可抑制上行幹擾的有源天線終端，解決分布式天線系統中的有源天線終端容易產生上行幹擾問題。本實用新型的目的通過如下技術方案實現:—種可抑制上行幹擾的有源天線終端，包括收發移動通信制式信號的第一內置天線、收發無線區域網制式信號的第二內置天線、有源電路部，第一內置天線和第二內置天線設置在有源電路部上，有源電路部包括數字器件、電路板，數字器件的時鐘信號的電路板走線為帶狀線，帶狀線兩側設有帶打地孔的鋪地層。依據本實用新型的方案，通過移動通信制式與無線區域網制式分別採用不同內置天線，可通過空間衰減增加天線之間的隔離度；在數字電路板中對數字器件的時鐘走線採用帶狀線，並在帶狀線兩邊增加打地孔，用於吸收數字時鐘信號線輻射的高頻信號，可以大幅降低數字時鐘信號發射的高頻雜散信號，而無需採用複雜的空間屏蔽措施抑制時鐘的高頻雜散輻射，降低結構實現的難度和降低了成本。在其中一個實施例中，上述可抑制上行幹擾的有源天線終端，還可以包括串接在無線區域網制式信號的合路輸出端以及第二內置天線之間的一個以上的射頻帶通濾波器，可以在輻射源頭濾除帶外雜散信號，防止這些帶外雜散對移動通信制式的上行工作頻段的信號的幹擾。在其中一個實施例中，上述電路板為PCB。在其中一個實施例中，上述第一內置天線可以為收發2G、3G、LTE中的一種以上的內置寬頻天線，採用寬頻天線可以同時收發多種制式的移動通信制式信號。在其中一個實施例中，相鄰的兩個打地孔的間距可以選擇3mm 10mm，可以大幅度降低數字時鐘信號發射的高頻雜散信號。在其中一個實施例中，上述帶狀線與其兩側的鋪地層之間的間隔是帶狀線寬的3 4倍，在滿足帶狀線阻抗要求的情況下有更好的吸收信號輻射的效果。在其中一個實施例中，上述的有源電路部是採用金屬外殼的一體化結構，一方面是輔助散熱，另一方面是抑制空間輻射。在其中一個實施例中，上述有源電路部為長方體結構，第一天線設置在有源電路部的一個角上，第二天線設置在與第一天線所在角的頂點相連的一個稜的中間位置，在保證內置天線前向和後向輻射特性的同時也通過有源電路部增加了兩天線之間的隔離。
圖1是本實用新型實施例的可抑制上行幹擾的有源天線終端的概念示意圖；圖2是本實用新型實施例的帶狀線結構示意圖；圖3是本實用新型實施例的有源天線終端內置天線的結構示意圖；圖4是本實用新型實施例的可抑制上行幹擾的有源天線終端的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型進行詳細說明，但本實用新型的實施方式不限於此。實施例實施例1參見圖1所示，是本實用新型實施例的可抑制上行幹擾的有源天線終端的概念示意圖。如圖1所示，該實施例中的可抑制上行幹擾的有源天線終端包括:收發移動通信制式信號的第一內置天線101、收發無線區域網制式信號的第二內置天線102、以及有源電路部103，有源電路部103包括數字器件、模擬器件和電路板；第一內置天線101和第二內置天線102設置有源電路部103上，其中，第一內置天線101和第二內置天線102設置在有源電路部103上的具體位置可以根據實際的有源天線終端布局或者天線隔離度要求等等而定，數字器件的時鐘信號的電路板走線採用帶狀線，帶狀線兩側設有帶打地孔的鋪地層。電路板一般可以選用常用的PCB(印製電路板)，再把各種數字器件和模擬器件集成在電路板上。圖2具體描述了時鐘信號線在電路板上的走線情況，圖中，201是帶狀線，即為時鐘信號的電路板走線，202是鋪地層，203是接地過孔。根據時鐘信號線阻抗要求，帶狀線201與兩邊鋪地層202的間隔越大越好。一般如果鋪地層202兩邊的間隔大於3倍的帶狀線201的線寬，帶狀線201阻抗的變化會比較小。另外，帶狀線201兩邊鋪地層202越靠近帶狀線201，信號輻射吸收的效果越好。因此，在優選的實施過程中，帶狀線201與鋪地層202之間的距離是帶狀線201線寬的3 4倍。另外，接地過孔203之間的距離是一般可選3mm 10mm，可以大幅度降低數字時鐘信號發射的高頻雜散信號。同時，這種採用接地孔吸收數字時鐘信號輻射的高頻信號的方法簡單實用，無需採用複雜的空間屏蔽措施抑制時鐘信號的高頻雜散輻射，降低了結構的實現難度和成本。此外，現有移動制式信號包括2G、3G、LTE，依據上述本實用新型方案，通過2G、3G、LTE移動通信制式與無線區域網制式分別採用不同內置天線，即2G、3G、LTE移動通信制式信號的收發共同使用一個天線，而無線區域網制式信號的收發單獨使用一個天線，通過空間衰減增加天線之間的隔離；通過在電路板中對數字器件的時鐘走線採用帶狀線201，並在帶狀線201兩邊增加接地過孔203，用於吸收數字時鐘信號線輻射的高頻信號，可以大幅降低數字時鐘信號發射的高頻雜散信號，無需採用複雜的空間屏蔽措施抑制時鐘的高頻雜散輻射，降低結構實現的難度和降低了成本。此外，第一內置天線101和第二內置天線102比較靠近的時候，第二內置天線102天線輻射的帶外雜散，將會被第一內置天線101接收，形成對移動通信制式信號的上行工作頻段幹擾。這是因為第二內置天線102不但輻射無線區域網工作頻段的信號，同時也會輻射移動通信制式上行工作頻段的信號，這些帶外雜散信號會干擾移動通信制式上行工作頻段的信號，因此，可以在無線區域網制式信號的合路輸出端連接一個以上的射頻帶通濾波器，一方面是讓無線區域網制式工作頻段信號正常通過，另一方面是在輻射源頭濾除帶外雜散信號，防止這些帶外雜散對移動通信制式的上行工作頻段的信號的幹擾，射頻帶通濾波器具體個數可以視具體情況要求而定。同時，因為無線區域網制式信號對雜散信號的要求偏低，所以可以不考慮雜散信號對無線區域網制式信號的影響。上述的第一內置天線101收發的移動通信制式信號一般包括現有的2G、3G、LTE中的一種以上，即第一內置天線101可以收發不同的移動通信制式信號。在其中一個實施例中，參見圖3所示，有源天線終端的有源電路部303可以是一體化結構，採用金屬外殼，一方面是輔助散熱，另一方面是抑制空間輻射。有源電路部303為長方體結構，第一內置天線301設置在有源電路部的一個角上，即圖3中的有源電路部303右上角位置，第二內置天線302設置在與第一內置天線301所在角的頂點相連的一個稜的中間位置，即圖3中的有源電路部303中間頂部位置。該結構在保證內置天線前向和後向輻射特性，同時也利用有源電路部303的金屬部分增強兩天線之間的隔離。實施例2下面以一個具體的可抑制上行幹擾的有源天線終端對本實用新型進行詳細介紹，但是本實用新型的實施方式不局限於這個具體的結構，如圖3描述了一種可抑制上行幹擾的有源天線終端的內部原理框架圖。本實施例中可抑制上行幹擾的有源天線終端包括:第一內置天線405，用於收發移動通信制式信號，移動通信制式信號包括2G、3G、LTE中的一種以上，第二內置天線410，用於收發無線區域網制式信號，依次連接的數字處理器401、數模轉換器402、射頻單元403、多工器404，以及依次連接的乙太網設備406、(無線)區域網接入點408、射頻帶通濾波器409，第一內置天線405和多工器404連接，第二內置天線410和射頻帶通濾波器409，乙太網設備406還與數字處理器401連接，此外，本實施例中可抑制上行幹擾的有源天線終端還包括時鐘單元407，時鐘單元407和數字處理器401相互連接，時鐘單元407還分別連接乙太網設備406、數模轉換器402、射頻單元403。上述的數字處理器401、數模轉換器402、射頻單元403、多工器404、乙太網設備406、(無線)區域網接入點408、射頻帶通濾波器409、時鐘單元407以及連接這些器件的電路板就構成了本實用新型實施例中可抑制上行幹擾的有源天線終端的有源電路部，第一內置天線405和第二內置天線410設置在有源電路部上。其中，射頻帶通濾波器409的個數可以為一個，也可以為相互串聯的多個，在此給出的是兩個，但並不限於兩個；上述器件中的數字器件的時鐘信號的電路板走線採用帶狀線，帶狀線兩側設有鋪地層及打地孔，時鐘信號線包括用於連接時鐘單元407和數字處理器的線路，以及用於時鐘單元407分別連接乙太網設備406、數模轉換器402、射頻單元403的電路線等。下面詳細介紹一下上述各單元和模塊的功能和作用:數位訊號處理單元401還原時鐘信號，並提供給時鐘單元407 ;同時也將數字射頻信號和乙太網信號的進行組幀或解幀。乙太網信號通過乙太網設備406，實現與(無線)區域網接入點408的通信。數模轉換器402實現將下行的數字射頻信號轉成模擬中頻信號，同時也將上行的模擬中頻信號轉成上行的數字射頻信號。時鐘單元407從數位訊號處理單元401中接收時鐘信號，然後轉換成模數轉換單元402、乙太網器件406和射頻單元403所需的時鐘信號。射頻單元403包括變頻電路、下行功放電路和上行低噪放電路。射頻單元403實現了把下行中頻信號轉成射頻信號，同時也把上行射頻信號轉成中頻信號。射頻單元可以包括2G、3G、LTE等制式中的一種或多種。多工器404實現有源天線終端103所支持通信制式的濾波和分合路。合路後的下行射頻信號，通過內置的第一天線單元405實現射頻信號的發射，同時天線單元405也接收空間的上行信號，通過多工器404分路濾波器後，進入射頻單元403的低噪放。(無線)區域網接入點408將乙太網信號轉成區域網下行無線信號，同時也將上行無線區域網信號轉成乙太網信號。(無線)區域網接入點408射頻埠輸出後，增加了兩個射頻帶通濾波器409，用於抑制無線區域網信號的合路輸出端發射的帶外雜散信號，主要包括2G、3G、LTE的上行頻段信號，在具體實施過程中，射頻帶通濾波器409不限於兩個，視有源天線終端的具體性能要求而定，可以減少射頻帶通濾波器409的個數，也可以增加射頻帶通濾波器409的個數。以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
權利要求1.一種可抑制上行幹擾的有源天線終端，其特徵在於，包括收發移動通信制式信號的第一內置天線、收發無線區域網制式信號的第二內置天線、有源電路部，第一內置天線和第二內置天線設置在有源電路部上，有源電路部包括數字器件、電路板，數字器件的時鐘信號的電路板走線為帶狀線，帶狀線兩側設有帶打地孔的鋪地層。
2.根據權利要求1所述的可抑制上行幹擾的有源天線終端，其特徵在於，還包括串接在無線區域網制式信號的合路輸出端以及第二內置天線之間的一個以上的射頻帶通濾波器。
3.根據權利要求1或2所述的可抑制上行幹擾的有源天線終端，其特徵在於，所述電路板為PCB。
4.根據權利要求1或2所述的可抑制上行幹擾的有源天線終端，其特徵在於，所述第一內置天線為收發2G、3G、LTE中的一種以上的移動通信制式信號的內置寬頻天線。
5.根據權利要求1或2所述的可抑制上行幹擾的有源天線終端，其特徵在於，相鄰的兩個打地孔的間距是3_ 10_。
6.根據權利要求1或2所述的可抑制上行幹擾的有源天線終端，其特徵在於，所述帶狀線與其兩側的鋪地層之間的間隔是帶狀線寬的3 4倍。
7.根據權利要求1或2所述的可抑制上行幹擾的有源天線終端，其特徵在於，所述的有源電路部是採用金屬外殼的一體化結構。
8.根據權利要求1或2所述的可抑制上行幹擾的有源天線終端，其特徵在於，有源電路部為長方體結構，第一天線設置在有源電路部的一個角上，第二天線設置在與第一天線所在角的頂點相連的一個稜的中間位置。
專利摘要本實用新型提供一種可抑制上行幹擾的有源天線終端，包括用於收發移動通信制式信號的第一內置天線、用於收發無線區域網制式信號的第二內置天線、有源電路部，第一內置天線和第二內置天線設置在有源電路部上，有源電路部包括數字器件、電路板，數字器件的時鐘信號的電路板走線為帶狀線，帶狀線兩側設有帶打地孔的鋪地層。本實用新型有效的解決了分布式天線系統中的有源天線終端容易產生上行幹擾問題，而且結構簡單，構思巧妙，實現成本低。
文檔編號H04B1/00GK202918276SQ201220258339
公開日2013年5月1日 申請日期2012年6月1日 優先權日2012年6月1日
發明者劉興偉, 陳遂陽, 羅漫江, 樊奇彥, 王濤 申請人:京信通信系統(中國)有限公司