[发明专利]一种波束赋形架构、方法和基站

权利要求书

1.一种波束赋形架构，包括基带处理芯片、数字通道和模拟通道，所述基带处理芯片和所述数字通道连接，其特征在于：

每一个数字通道，用于与L个模拟通道连接,其中，L为正整数；

每一个模拟通道，包括功率放大器PA、低噪声放大器LNA、上下行切换器件，N路功分器、N个移相器和N组天线；

每一个模拟通道,用于PA与一个数字通道中的数模转换器DAC所在支路连接，LNA与该数字通道中的模数转换器ADC所在支路连接，且PA和LNA通过上下行切换器件，与N路功分器、N个移相器和N组天线依次连接，其中，所述N为正整数；

其中，所述PA采用化合物工艺实现，其平均输出功率大于设定值。

2.如权利要求1所述的波束赋形架构，其特征在于，所述PA采用化合物工艺实现，包括：

当所述PA的平均输出功率小于20分贝毫瓦dBm时，采用砷化镓GaAs工艺实现，当所述PA的平均输出功率不小于20dBm时，采用氮化镓GaN工艺实现。

3.如权利要求1所述的波束赋形架构，其特征在于，所述上下行切换器件为开关或环形器。

4.如权利要求1～3中任一所述的波束赋形架构，其特征在于，所述波束赋形架构中数字通道的数量T为正整数，所述T根据流数的要求设定。

5.如权利要求1～3中任一所述的波束赋形架构，其特征在于，每一个模拟通道中，PA、LNA和上下行切换器件，集成在一个芯片中，或者是分离的器件。

6.如权利要求1～3中任一所述的波束赋形架构，其特征在于，所述N路功分器采用波导工艺实现。

7.如权利要求1～3中任一所述的波束赋形架构，其特征在于，所述移相器位数小于5位。

8.一种波束赋形架构，包括基带处理芯片、数字通道和模拟通道，所述基带处理芯片和所述数字通道连接，其特征在于：

每一个数字通道，用于与L个模拟通道连接,其中，L为正整数；

每一个模拟通道，包括功率放大器PA、低噪声放大器LNA、上下行切换器件，N路开关、巴特勒Butler矩阵模块或者罗特曼Rottman透镜、以及N组天线；

每一个模拟通道,用于PA与一个数字通道中的数模转换器DAC所在支路连接，LNA与该数字通道中的模数转换器ADC所在支路连接，且PA和LNA通过上下行切换器件，与N路开关、Butler矩阵模块或者Rottman透镜、以及N组天线依次连接，其中，所述N为正整数；

其中，所述PA采用化合物工艺实现，其平均输出功率大于设定值。

9.一种波束赋形方法，应用于如权利要求1～7任一所述的波束赋形架构中，其特征在于，所述方法包括：

每个移相器接收其连接的N路功分器发射的功率，该功率是该N路功分器将其连接的PA的功率均分为N份之后发射的；

每个移相器根据接收到的功率，进行幅相调整实现模拟波束赋形。

10.一种波束赋形方法，应用于如权利要求8所述的波束赋形架构中，其特征在于，所述方法包括：

巴特勒Butler矩阵模块或者罗特曼Rottman透镜接收N路开关发射的功率，该功率是该N路开关根据其连接的PA的功率，通过选择出的端口发射的；

Butler矩阵模块或者Rottman透镜根据接收到的功率进行幅相调整，形成固定的波束，实现模拟波束赋形。

11.一种基站，其特征在于，所述基站包括如权利要求1～7任一所述的波束赋形架构，或者，所述基站包括如权利要求8所述的波束赋形架构。