一种天线装置及无源单路室内分布系统的制作方法

    技术2026-07-04  11


    本发明涉及天线,尤其涉及一种天线装置及无源单路室内分布系统。


    背景技术:

    1、室内分布系统(简称室分系统)是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种信号增加网络,其将移动基站的信号均匀分布在室内每个角落,从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。

    2、目前无源单路室分系统实现双流mimo(multiple-input multiple-output,多输入多输出)具有如下两种方式:(1)在针对无源单路室分系统进行双流mimo信号网络的改造时,需要新部署一路馈线及分布系统器件,改造施工难度大,不利于楼宇内已部署单路馈线室分的大批量站点进行5g nr双流mimo改造。(2)在信源rru输出口接入有源变频近端机设备,将原有耦合器替换为馈电型器件,并且将原室分天线替换为有源变频远端天线设备,虽然一定程度上利旧了原有馈线及器件,但实际的工程实施难度并不低。


    技术实现思路

    1、本发明提供一种天线装置及无源单路室内分布系统,以解决现有技术中针对无源单路室分系统实现双流mimo的方案,改造施工难度大的问题,本发明设置的无源单端口双极化天线即可替代原有单路室分系统中的天线,通过利旧原有的一路馈线和分布系统器件,即可实现双流mimo信号的接收和发射。

    2、为实现上述目的,本发明实施例提供了一种天线装置,包括:无源移频模块、水平极化振子和垂直极化振子;

    3、所述无源移频模块设有一馈线接入端和两信号输出端,第一信号输出端连接所述水平极化振子,第二信号输出端连接所述垂直极化振子;

    4、所述垂直极化振子包括上垂直极化振子和下垂直极化振子,所述上垂直极化振子和所述下垂直极化振子同轴设置,所述水平极化振子设于所述上垂直极化振子和所述下垂直极化振子之间。

    5、作为上述方案的改进,所述水平极化振子的增益大于所述垂直极化振子的增益。

    6、作为上述方案的改进,第一差值与第二差值相等,所述第一差值为所述水平极化振子的增益与所述水平极化振子所在的第一分支路的插损之间的差值,所述第二差值为所述垂直极化振子的增益与所述垂直极化振子所在的第二分支路的插损之间的差值。

    7、作为上述方案的改进,所述下垂直极化振子包括呈锥体的上部和呈柱体的下部,所述上部形成的底面的形状大小与所述下部形成的底面的形状大小相同。

    8、作为上述方案的改进,所述下部的高度=高度系数*光速/信源的工作频段。

    9、作为上述方案的改进,所述水平极化振子的辐射中心到所述下垂直极化振子的最大距离为预设最佳距离,在所述预设最佳距离下,所述水平极化振子的频段得到λ/4间距的最佳调谐匹配。

    10、作为上述方案的改进,所述水平极化振子的辐射中心到所述下垂直极化振子的最大距离=距离系数*光速/信源的工作频段。

    11、作为上述方案的改进,所述天线装置还包括壳体,所述无源移频模块、所述水平极化振子和所述垂直极化振子均设于所述壳体内。

    12、为实现上述目的,本发明实施例还提供了一种无源单路室内分布系统,包括:依次连接的集成有移频功能的rru模块、合路器、功分器、耦合器和上述的天线装置。

    13、作为上述方案的改进,所述rru模块接入第一信号和第二信号,将所述第二信号进行移频处理后得到的移频信号与所述第一信号传输至所述合路器,所述合路器对所述第一信号和所述移频信号进行合路,生成合路信号后,通过所述功分器和所述耦合器传输至所述天线装置,所述天线装置将接收到的所述合路信号分离得到所述第一信号和所述移频信号,并将所述移频信号还原为所述第二信号。

    14、与现有技术相比,本发明实施例提供的一种天线装置及无源单路室内分布系统,信号通过单根馈线端口进行输入/输出,经过无源移频模块形成两个分支路信号,再由两个极化振子同时辐射/接收,实现双流mimo网络信号的收发过程,本发明实施例主要利旧原有的一路馈线和分布系统器件,无需新部署一路馈线以及分布系统器件,也不需要在信号源rru输出口至天线的通路内再新增加其他任何信号转接设备,仅需将原有室分天线替换为本发明实施例的天线装置,就可以实现双流mimo信号的接收和发射,改造施工难度低,物业协调简单,并且物料成本和施工成本低。



    技术特征:

    1.一种天线装置,其特征在于,包括:无源移频模块、水平极化振子和垂直极化振子;

    2.如权利要求1所述的天线装置,其特征在于,所述水平极化振子的增益大于所述垂直极化振子的增益。

    3.如权利要求2所述的天线装置,其特征在于,第一差值与第二差值相等,所述第一差值为所述水平极化振子的增益与所述水平极化振子所在的第一分支路的插损之间的差值,所述第二差值为所述垂直极化振子的增益与所述垂直极化振子所在的第二分支路的插损之间的差值。

    4.如权利要求2所述的天线装置,其特征在于,所述下垂直极化振子包括呈锥体的上部和呈柱体的下部,所述上部形成的底面的形状大小与所述下部形成的底面的形状大小相同。

    5.如权利要求4所述的天线装置,其特征在于,所述下部的高度=高度系数*光速/信源的工作频段。

    6.如权利要求2所述的天线装置,其特征在于,所述水平极化振子的辐射中心到所述下垂直极化振子的最大距离为预设最佳距离,在所述预设最佳距离下,所述水平极化振子的频段得到λ/4间距的最佳调谐匹配。

    7.如权利要求3所述的天线装置,其特征在于,所述水平极化振子的辐射中心到所述下垂直极化振子的最大距离=距离系数*光速/信源的工作频段。

    8.如权利要求1-7任一项所述的天线装置,其特征在于,所述天线装置还包括壳体,所述无源移频模块、所述水平极化振子和所述垂直极化振子均设于所述壳体内。

    9.一种无源单路室内分布系统,其特征在于,包括:依次连接的集成有移频功能的rru模块、合路器、功分器、耦合器和如权利要求1-8任一项所述的天线装置。

    10.如权利要求9所述的无源单路室内分布系统,其特征在于,所述rru模块接入第一信号和第二信号,将所述第二信号进行移频处理后得到的移频信号与所述第一信号传输至所述合路器,所述合路器对所述第一信号和所述移频信号进行合路,生成合路信号后,通过所述功分器和所述耦合器传输至所述天线装置,所述天线装置将接收到的所述合路信号分离得到所述第一信号和所述移频信号,并将所述移频信号还原为所述第二信号。


    技术总结
    本发明公开了一种天线装置及无源单路室内分布系统,所述天线装置包括:无源移频模块、水平极化振子和垂直极化振子;所述无源移频模块设有一馈线接入端和两信号输出端,第一信号输出端连接所述水平极化振子,第二信号输出端连接所述垂直极化振子;所述垂直极化振子包括上垂直极化振子和下垂直极化振子,所述上垂直极化振子和所述下垂直极化振子同轴设置,所述水平极化振子设于所述上垂直极化振子和所述下垂直极化振子之间。采用本发明实施例无需增设一路馈线和无源器件的部署,即可以实现双流MIMO信号的接收和发射,改造施工难度低。

    技术研发人员:马颖,高松涛,曹阳阳,宋静川,邓安达,汤利民,徐德平
    受保护的技术使用者:中国移动通信集团设计院有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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