[发明专利]一种多波束天线馈电网络以及多波束天线阵列

说明书

本发明实施例公开了一种多波束天线馈电网络，用于避免支路微带线的长度误差对馈电网络的影响，提高了馈电网络的性能。本发明实施例包括：输入端口，用于输入能量信号；第一输出端口和第二输出端口，分别用于输出第一天线信号和第二天线信号；干路微带线、M个第一开关和M条支路微带线；第二开关，所述第二开关为单刀M掷开关，且包括第二开关输入端与M个第二开关输出端，所述第二开关输入端与所述输入端口相连，所述M个第二开关输出端分别连接在所述M条支路微带线的第二端上。本发明实施例还提供了相关的多波束天线馈电阵列。

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种多波束天线馈电网络以及多波束天线阵列。

背景技术

多波束天线馈电网络用于向多波束天线馈电，通过调节馈电网络输出的相位和幅度，可以改变天线的导向矢量，使得天线形成不同的波束。现阶段的技术中的多波束天线馈电网络的基本结构请参阅图1，主要包括输入端口101、两个输出端口102和103、连接两个输出端口的微带线104、若干条(图1中仅以4条为例)连接在微带线上的支路微带线105、单刀多掷开关106组成。其中，输入端口101接收能量信号，单刀多掷开关106拨打到任意一条支路微带线上，该能量信号经过支路微带线传输到微带线104，然后分路为两个天线信号分别在输出端口102和103输出。由图1可以看出，通过切换单刀多掷开关106拨打到的支路微带线，可以使得能量信号在微带线104的不同位置处处分路，由于不同位置到达两个输出端口的距离不同，因此能量信号通过微带线104到达两个输出端口的相位变化也不同，这样就得到了多种相位的天线信号。该馈电网络也可以包括另一个输出端口107，输出端口107直接与输入端口相连。其中，输入端口101至输出端口102、103和107之间的微带线结构可以看做是一个一分三的功分网络。

其中，该多条支路微带线为长度为能量信号的1/2波长的整数倍的微带线。当单刀多掷开关106切换到某一条支路微带线的第二端上时，其他支路微带线的第二端处于开路状态。由于微带线的1/2波长的周期性，该其他支路微带线连接在干路微带线上的第一端的状态会等效于第二端的开路状态，这样该其他支路微带线就不会对整个馈电网络造成相位影响或能量损耗。

但是图1所示的多波束天线馈电网络要求支路微带线必须是能量信号的1/2波长的整数倍，而在实际应用中，很难精确的将微带线的长度部署为1/2波长的整数倍，这样就会导致支路微带线的第一端不处于开路状态，进而对整个馈电网络造成相位偏移、能量损耗等影响。另一方面，若将微带线的长度精确的控制在能量信号的1/2波长的整数倍，会导致馈电网络的带宽较窄，影响馈电网络的输出性能。

发明内容

本发明实施例提供了一种多波束天线馈电网络，与现有的馈电网络相比具有较好的馈电性能。

本发明实施例的第一方面提供了一种多波束天线馈电网络，包括：

输入端口，用于输入能量信号；

第一输出端口和第二输出端口，分别用于输出第一天线信号和第二天线信号；

干路微带线，所述干路微带线的两端分别连接所述第一输出端口与所述第二输出端口；

M个第一开关和M条支路微带线，其中，每个所述第一开关包括第一开关输入端与第一开关输出端，且所述M个第一开关的第一开关输出端连接在所述干路微带线的不同位置上，所述M个第一开关的第一开关输入端分别与所述M条支路微带线的第一端相连，所述M为不小于2的整数；

第二开关，所述第二开关为单刀M掷开关，且包括第二开关输入端与M个第二开关输出端，所述第二开关输入端与所述输入端口相连，所述M个第二开关输出端分别连接在所述M条支路微带线的第二端上。