有源天線系統(tǒng)射頻信號(hào)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(wú)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(hào)濾波的可變適配。一種裝置可以包括密封罩殼內(nèi)的信號(hào)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(hào)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(hào)側(cè)與第二信號(hào)側(cè)之間的信號(hào)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(wú)源部分中的至少一個(gè)。
【專利說(shuō)明】有源天線系統(tǒng)射頻信號(hào)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(wú)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(hào)濾波的可變適配。

【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)要求僅描述了關(guān)于無(wú)線電發(fā)射的全世界適用要求。無(wú)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(jì)劃(3GPP)。無(wú)線電系統(tǒng)特定要求可以包括長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE )、寬帶碼分多址(WCDMA )、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)等。也可以將國(guó)家特定要求添加到那些要求上。例如，英國(guó)電信監(jiān)管機(jī)構(gòu)Ofcom已經(jīng)發(fā)布了針對(duì)移動(dòng)通信與國(guó)家數(shù)字地面電視(DTT)服務(wù)位于同地(co-locat1n)的附加無(wú)線電要求。對(duì)于其它國(guó)家，比如美國(guó)、德國(guó)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(dòng)無(wú)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(jì)(例如遠(yuǎn)程無(wú)線電頭(RRH))的演進(jìn)。在RRH設(shè)計(jì)內(nèi)，天線和有源部分/無(wú)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(yuǎn)程無(wú)線電頭(RRH)的情況中的附加濾波。如圖1中所示，遠(yuǎn)程無(wú)線電頭可以包括密封(sealed)外部罩殼110內(nèi)部的有源部分/無(wú)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(yǔ)“密封”可以是指在入口保護(hù)(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(hào)。
[0005]遠(yuǎn)程無(wú)線電頭有源部分/無(wú)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(wú)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(guò)接口 190連接到有源部分/無(wú)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(wú)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(jì)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?yàn)樘炀€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(wú)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(wú)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(wú)源信號(hào)。
[0010]輻射器部分220可以包括例如無(wú)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(wú)線電信號(hào)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(jì)是緊湊的，但是可能需要針對(duì)一個(gè)國(guó)家中的若干不同運(yùn)營(yíng)商而設(shè)計(jì)和構(gòu)建若干不同的產(chǎn)品。此外，還可能在逐個(gè)國(guó)家的基礎(chǔ)上需要不同產(chǎn)品。
[0012]圖2應(yīng)當(dāng)被理解為不暗示在有源部分/無(wú)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(dāng)被理解為暗示每一個(gè)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(gè)或多個(gè)元件構(gòu)成以實(shí)現(xiàn)某個(gè)功能的部分。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]根據(jù)某些實(shí)施例，一種裝置包括密封罩殼內(nèi)的信號(hào)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(hào)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(hào)側(cè)與第二信號(hào)側(cè)之間的信號(hào)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(wú)源部分中的至少一個(gè)。
[0014]根據(jù)某個(gè)實(shí)施例，一種裝置包括密封罩殼內(nèi)的信號(hào)路徑的第一端上的用于有源處理無(wú)線電通信的有源部件。裝置還包括密封罩殼內(nèi)的信號(hào)路徑的第二端上的用于發(fā)射無(wú)線電通信的輻射部件。裝置還包括用于處理無(wú)線電通信的中間部件，其包含沿第一信號(hào)側(cè)與第二信號(hào)側(cè)之間的信號(hào)路徑位于有源部件和輻射部件之間的用于對(duì)無(wú)線電通信進(jìn)行附加濾波的附加濾波部件或用于無(wú)源處理無(wú)線電通信的定制的無(wú)源部件中的至少一個(gè)。
[0015]在某些實(shí)施例中，一種制造裝置的方法包括提供罩殼的信號(hào)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(hào)路徑的第二端上的輻射器部分。方法還包括沿第一信號(hào)側(cè)與第二信號(hào)側(cè)之間的信號(hào)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(wú)源部分中的至少一個(gè)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]為了適當(dāng)?shù)乩斫獗景l(fā)明，應(yīng)當(dāng)參考附圖，其中:
圖1圖示了在遠(yuǎn)程無(wú)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(shí)施例的針對(duì)AAS的布置。
[0019]圖4圖示了根據(jù)某些實(shí)施例的針對(duì)AAS的另一布置。
[0020]圖5圖示了根據(jù)某些實(shí)施例的制造裝置的方法。

【具體實(shí)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(wú)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(lái)完成信號(hào)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(hào)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(hào)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(hù)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(jì)。
[0023]圖3圖示了根據(jù)某些實(shí)施例的針對(duì)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(dāng)在沒(méi)有關(guān)于本地或運(yùn)營(yíng)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(wú)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(gè)部分可以依從世界市場(chǎng)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(gè)。附加濾波器部分320可以包括例如附加RF信號(hào)調(diào)節(jié)，諸如帶通/陷波/低通濾波器。
[0025]每一個(gè)單獨(dú)的有源部分/無(wú)源部分120、附加濾波器部分320和輻射器部分220不需要單獨(dú)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(dāng)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(shí)施例中，對(duì)于全世界市場(chǎng)和本地市場(chǎng)而言，有源部分/無(wú)源部分和輻射器部分可以保持相同。對(duì)于國(guó)家特定適配，附加濾波器部分可以在沒(méi)有其它修改的情況下被放置在其它兩個(gè)部分之間。因此，適當(dāng)?shù)臋C(jī)械構(gòu)造可以準(zhǔn)許簡(jiǎn)單的特定適配。
[0027]此外，某些實(shí)施例可以準(zhǔn)許現(xiàn)有硬件的再使用?？梢源嬖卺槍?duì)再使用部分的較高生產(chǎn)量。同樣地，可以存在測(cè)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(shí)施例的針對(duì)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(dāng)在沒(méi)有關(guān)于本地或運(yùn)營(yíng)商要求的情況下的全球基礎(chǔ)。
[0029]在該實(shí)施例中，提供有源部分422并且將無(wú)源部分提供為定制的無(wú)源部分424而不是具有有源部分/無(wú)源部分。有源部分422可以是全球相同的，而定制的無(wú)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(wú)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(wú)源信號(hào)，并且它可以是國(guó)家/運(yùn)營(yíng)商/客戶特定的。
[0031 ] 每一個(gè)單獨(dú)的有源部分422、定制的無(wú)源部分424和輻射器部分220不需要單獨(dú)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(dāng)被理解為暗示在部分之間存在物理邊界，諸如壁。
[0032]某些實(shí)施例可以具有對(duì)應(yīng)于針對(duì)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(shí)施例中，機(jī)械接口被配置成允許附加濾波器部分/定制的無(wú)源部分的插入，以實(shí)現(xiàn)密封的外部罩殼。某些實(shí)施例也可以被提供并且被配置成以用于組裝的無(wú)線電互連接口的定義進(jìn)行操作。
[0033]此外，某些實(shí)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(wú)源組件的部分與有源部分在一起的實(shí)施例，其中在定制的無(wú)源部分中提供無(wú)源元件的全部或大部分的實(shí)施例可以提供對(duì)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(wèn)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(hào)質(zhì)量。此外，這樣的實(shí)施例可以提供更高度集成的無(wú)源部分，其可以導(dǎo)致AAS的重量、成本和/或尺寸中的降低。
[0034]某些實(shí)施例可以應(yīng)用于各種使用情況。例如，客戶特定要求/國(guó)家特定要求可能通常迅速改變。因而，某些實(shí)施例可以提供針對(duì)改變的實(shí)現(xiàn)方式的靈活性。此外，可以提供針對(duì)全世界市場(chǎng)的低成本無(wú)源部分變型，其具有針對(duì)本地市場(chǎng)定制的較高成本附加濾波器部分。許多位于同地場(chǎng)景是可能的。根據(jù)某些實(shí)施例的架構(gòu)可以提供在新要求的情況中升級(jí)所部署的硬件的可能性。
[0035]圖5圖示了根據(jù)某些實(shí)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(hào)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(hào)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(hào)側(cè)與第二信號(hào)側(cè)之間的信號(hào)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(wú)源部分中的至少一個(gè)。
[0036]方法可以附加地包括，在540處，在裝置中提供被配置成準(zhǔn)許中間部分的插入的機(jī)械接口。此外，方法可以包括，在550處，至少部分地通過(guò)將中間部分插入到機(jī)械接口中來(lái)密封罩殼。另外，方法可以包括，在560處，使用機(jī)械接口來(lái)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(gè)。
[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(wú)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(gè)。
[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(biāo)準(zhǔn)。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(hào)調(diào)節(jié)中的至少一個(gè)。
[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(kāi)的那些不同的配置中的硬件元件來(lái)實(shí)踐。因此，盡管已經(jīng)基于這些優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見(jiàn)的是，某些修改、變型和替換構(gòu)造將會(huì)是顯而易見(jiàn)的，而同時(shí)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(dāng)參考所附權(quán)利要求。
[0041 ] 術(shù)語(yǔ)表
AAS:有源天線系統(tǒng) RX:接收器 TX:發(fā)射器 RF:射頻
ITU:國(guó)際電信聯(lián)盟 3GPP:第三代合作伙伴計(jì)劃 GSM:全球移動(dòng)通信系統(tǒng) LTE:長(zhǎng)期演進(jìn) WCDMA:寬帶碼分多址 DTT:數(shù)字地面電視 IP密封:入口保護(hù)Of com,通信辦公室，英國(guó)電信監(jiān)管機(jī)構(gòu)RRH:遠(yuǎn)程無(wú)線電頭BTS:基地收發(fā)器站ODM:原始設(shè)計(jì)制造商
【權(quán)利要求】
1.一種裝置，包括: 密封罩殼內(nèi)的信號(hào)路徑的第一端上的有源部分； 密封罩殼內(nèi)的信號(hào)路徑的第二端上的輻射器部分；以及 沿第一信號(hào)側(cè)與第二信號(hào)側(cè)之間的信號(hào)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(wú)源部分中的至少一個(gè)。
2.權(quán)利要求1的裝置，還包括: 被配置成準(zhǔn)許中間部分的插入的機(jī)械接口。
3.權(quán)利要求2的裝置，其中至少部分地通過(guò)將中間部分插入到機(jī)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(biāo)準(zhǔn)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(gè)。
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(hào)調(diào)節(jié)中的至少—個(gè)°
10.權(quán)利要求1的裝置，其中所述輻射器部分包括無(wú)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(gè)。
11.一種制造裝置的方法，所述方法包括: 提供罩殼的信號(hào)路徑的第一端上的有源部分； 提供罩殼內(nèi)的信號(hào)路徑的第二端上的輻射器部分；以及 沿第一信號(hào)側(cè)與第二信號(hào)側(cè)之間的信號(hào)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(wú)源部分中的至少一個(gè)。
12.權(quán)利要求11的方法，還包括: 在裝置中提供被配置成準(zhǔn)許中間部分的插入的機(jī)械接口。
13.權(quán)利要求12的方法，還包括: 至少部分地通過(guò)將中間部分插入到機(jī)械接口中來(lái)使罩殼密封。
14.權(quán)利要求12的方法，還包括: 使用機(jī)械接口來(lái)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(biāo)準(zhǔn)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(gè)。
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(hào)調(diào)節(jié)中的至少一個(gè)。
20.權(quán)利要求11的方法，還包括: 在輻射器部分中，提供無(wú)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(gè)。
【文檔編號(hào)】H04B1/08GK104488137SQ201380039564
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)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(qǐng)人:諾基亞通信公司