[发明专利]基于超材料天线的移动通信基站

说明书

一种基于超材料天线的移动通信基站，包括内容接入模块、射频拉远模块、软件无线电配置模块及超材料天线，所述内容接入模块内容接收各种信息源提供的各种制式的通讯信号；射频拉远模块用于将上述各种制式的通讯信号在模拟射频信号和基带信号之间的转换，并处理基带信号中的冗余；软件无线电配置模块将射频拉远模块处理的各种制式的通讯信号进行相应配置给超材料天线；超材料天线将电信号转换为电磁波或接收电磁波转换为电信号。使得移动通信基站的模拟分立元件的一致性，保证信号的幅度和相位的一致；产品体积变小，重量减轻，从而实现整个移动通信基站小型化、轻型化及一体化。

技术领域

本发明涉及无线通讯技术领域，尤其涉及一种基于超材料天线的移动通信基站。

背景技术

目前，GSM、CDMA、TD-SCDMA、WACDMA等无线移动通讯系统基站、基站子系统、直放站等系统中，一般都采用模拟技术来进行对带外无用信号的处理，以实现对移动通信信号的选频功能。在当前的模拟通信系统中，应用较多的一种信号选频处理技术，它是由混频器、放大器及声表滤波器等一系列器件组成。输入的射频信号经过混频处理，输出模拟中频信号，再经过放大处理步骤，抵消混频处理引入的差损，经过声表滤波器实现对带外信号的滤波处理，滤波后的中频信号再经过放大器和混频器，实现输出和输入同频率的射频信号。

但是，上述所采用模拟技术来进行选择频率的方式中存在较多缺陷，具体表现为：模拟器件产生的本振信号稳定性差，容易出现频率偏移，导致系统的输入，输出频点发生偏移；模拟乘法器的线性特性不好，混频后的相位发生变化，差损需要放大器器补偿，从而引入更多的有源噪声；模拟滤波器滤波特性难以调节且不易随具体的应用的需求而改变；模拟分立元件的不一致性，使得信号的幅度和相位的一致性难以得到保证；产品体积较大，重量较重，难以实现小型化、轻型化及一体化设计；功能单一、灵活性差的模拟硬件电路，很难适合不同通讯体制、多频段的通讯系统。

发明内容

基于此，本发明为将解决现有基站体积较大，重量较重，难以实现小型化、轻型化及一体化设计的技术问题，因此本发明提供一种超材料天线的移动通信基站。

一种基于超材料天线的移动通信基站，包括内容接入模块、射频拉远模块、软件无线电配置模块及超材料天线，所述内容接入模块内容接收各种信息源提供的各种制式的通讯信号；射频拉远模块用于将上述各种制式的通讯信号在模拟射频信号和基带信号之间的转换，并处理基带信号中的冗余；软件无线电配置模块将射频拉远模块处理的各种制式的通讯信号进行相应配置给超材料天线；超材料天线将电信号转换为电磁波或接收电磁波转换为电信号。

进一步地，所述各种制式的通讯信号包括包含音乐、文本、图片及视频的LTE信号、WCDMA信号、WCDMA2000信号、GSM信号及TD-SCDMA信号信息。

进一步地，所述内容接入模块包括LTE信号接入模块、WCDMA信号接入模块、GSM信号接入模块及TD-SCDMA信号接入模块。

进一步地，所述射频拉远模块包括第一射频拉远单元、第二射频拉远单元、第三射频拉远单元及第四射频拉远单元，第一射频拉远单元连接所述LTE信号接入模块；第二射频拉远单元连接WCDMA信号接入模块；第三射频拉远单元连接GSM信号接入模块；第四射频拉远单元连接TD-SCDMA信号接入模块。

进一步地，所述软件无线电配置模块为一信号处理功能的PC系统。

进一步地，所述超材料天线包括：

阵列式天线，包括多个天线单元；所述每一天线单元包括镂刻有一槽拓扑图案的导电薄片、导电馈点及馈线；

一功分器，用于将基带信号划分多路加权值的信号，然后将各路加权值的信号通过各个导电馈点分别传送给所述呈阵列排布的各个天线单元；及

一反射单元，用于反射所述多个天线单元的向后辐射电磁波。