[发明专利]主线配相式馈电网络、相位调整方法、及大规模阵列天线

说明书

本发明公开了一种主线配相式馈电网络，包括主传输线、末级传输线、N‑1个功率分配器；所述功率分配器依次通过主传输线相连；所述功率分配器包括一个主功分器和N‑2个辅功分器；所述主功分器，其输入端接入馈电端，其两个输出端分别通过主传输线与下级的辅功分器的输入端连接；所述辅功分器，其输入端连接上级功分器，至少一个输出端通过末级传输线与一输出端口连接。本发明还公开了一种相位调整方法，以及一种大规模阵列天线。本申请可通过移动功率分配器的位置，调整馈电网络输出端口达到设计相位，以满足相应辐射单元的相位要求；可以减小传输损耗；因此线路更简洁、线损更低。

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，更具体地，涉及主线配相式馈电网络、相位调整方法、及大规模阵列天线。

背景技术

大规模天线阵列Massive MIMO被认为是5G核心技术之一。天线阵通常由N个辐射单元（N≥2）及移相功率分配网络组成。

移相功率分配网络的功能是实现对每个辐射单元分配要求的功率和相位。通常采用的技术是设计一级或多级功率分配器，调整最末一级功率分配器的输出分线的长度，实现每个天线辐射单元的相位调整，称为分线配相式馈电网络技术。分线配相式馈电网络技术将功率和相位分别在不同的机构上调整，互不影响，具有设计简单，调整方便的特点。

用微带线技术实现分线配相馈电网络技术时，为了在末端分线上配相，末端分线需要绕行较多的传输线，传输线损较大，所需的微带线面积较大。在某些尺寸受限和对损耗要求较高的场景下，如5G大规模阵列天线，其应用受到限制。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种主线配相式馈电网络、相位调整方法、及大规模阵列天线。

本申请的主线配相式馈电网络，与多个输出端口连接的第一末级传输线相位均保持为θ0，在功率分配移相网络中，通过移动功率分配器的位置，可调整馈电网络输出端口达到设计相位，以满足相应辐射单元的相位要求；区别于常规的分线配相式馈电网络技术，本发明提出的主线配相式馈电网络，由于功率分配器与上级功率分配器共用一段传输线，因此第一末级传输线可以做到更短，进而可以减小传输损耗；因此线路更简洁、线损更低。

为了达到上述目的，本发明采用如下所述的技术方案：

一种主线配相式馈电网络，包括N个输出端口；包括主传输线、末级传输线、N-1个功率分配器；

所述N-1个功率分配器依次通过主传输线相连；

所述功率分配器包括一个主功分器和N-2个辅功分器；

所述主功分器，其输入端接入馈电端，其两个输出端分别通过主传输线与下级的辅功分器的输入端连接；

所述辅功分器，其输入端连接上级功分器，至少一个输出端通过末级传输线与一输出端口连接。作为本发明提供的主线配相式馈电网络的一种实施方案，所述末级传输线包括第一末级传输线和第二末级传输线；位于中间的辅功分器，其第一输出端通过主传输线与下级辅功分器连接，其第二输出端通过第一末级传输线与一输出端口连接；位于末端的辅功分器，其第一输出端通过第二末级传输线、第一末级传输线与一输出端连接，其第二输出端通过第一末级传输线与一输出端口连接；所述第一末级传输线的长度相同。

作为本发明提供的主线配相式馈电网络的一种实施方案，所述功率分配器均包括一个输入端和两个输出端。

作为本发明提供的主线配相式馈电网络的一种实施方案，所述主线配相式馈电网络由独立功率分配器和电缆构成。

作为本发明提供的主线配相式馈电网络的一种实施方案，所述主线配相式馈电网络为微带线结构，形成在PCB板上。

作为本发明提供的主线配相式馈电网络的一种实施方案，所述馈电网络系在双面覆铜板上通过PCB工艺制作的移相功分网络。