[發明專利]波束成形網絡及其輸入結構、輸入輸出方法及三波束天線

有效

• 申請號: 201610843984.9
• 申請日: 2016-09-22
• 公開（公告）號: CN106602265B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 賈飛飛;陳強;王強
• 申請（專利權）人: 京信通信技術（廣州）有限公司
• 主分類號: H01Q3/30
• 分類號: H01Q3/30;H01Q19/10;H01Q1/50;H01Q21/00;H01Q21/06
• 代理公司: 北京市立方律師事務所 11330
• 代理人: 劉延喜;王增鑫

1.一種波束成形網絡，其特征在于，包括：第一定向耦合器、第二定向耦合器、第三定向耦合器、第一功分器和至少一個移相器，所述第一定向耦合器的輸出端分別與第二定向耦合器和第三定向耦合器的輸入端連接，所述第一功分器的輸出端分別與第二定向耦合器和第三定向耦合器的輸入端連接，所述第二、第三定向耦合器為不等功率分配的定向耦合器；

電信號分別經由第一定向耦合器和第一功分器輸入，并分別由第二定向耦合器和第三定向耦合器的輸出端輸出和/或輸出至所述移相器中，所述移相器至少一個連接在第二定向耦合器和/或第三定向耦合器的一個輸出端上；

每個定向耦合器均具有第一、第二輸入端和第一、第二輸出端；第一定向耦合器的第一輸出端與所述第二定向耦合器的第一輸入端連接，第一定向耦合器的第二輸出端與第三定向耦合器的第二輸入端連接；所述第一功分器的兩個輸出端口與第二定向耦合器的第二輸入端、第三定向耦合器的第一輸入端一一對應連接，第二定向耦合器的第二輸出端、第三定向耦合器的第一輸出端各連接一個所述移相器，第二定向耦合器的第二輸出端的輸出功率大于其第一輸出端的功率，第三定向耦合器的第一輸出端的輸出功率大于其第二輸出端的輸出功率。

2.根據權利要求1所述的波束成形網絡，其特征在于，進一步包括與移相器的輸出端和/或第二定向耦合器的第一輸出端、第三定向耦合器的第二輸出端連接的多個第二功分器。

3.根據權利要求1所述的波束成形網絡，其特征在于，每個所述定向耦合器為兩個輸出端具有90°相位差的定向耦合器。

4.根據權利要求3所述的波束成形網絡，其特征在于，所述第一定向耦合器為3dB等功率分配的定向耦合器。

5.根據權利要求1所述的波束成形網絡，其特征在于，每個移相器均引入90°的相位延遲。

6.一種三波束天線，包括反射板、設于反射板上的天線陣列、為天線陣列饋電的功分移相饋電網絡、及其輸出端與功分移相饋電網絡的輸入端連接的波束成形網絡，所述天線陣列包括多個子陣列，每個子陣列包括多個輻射單元；所述功分移相饋電網絡的數目與子陣列的列數一致，每個功分移相饋電網絡均具有一個輸入端和多個輸出端；其特征在于，所述波束成形網絡為權利要求1至5任一項所述的波束成形網絡，該波束成形網絡的輸出端口數量與天線陣列的子陣列數目一致，并且波束成形網絡的多個輸出端口與多個功分移相饋電網絡的輸入端一一對應連接，每個所述功分移相饋電網絡的多個輸出端與一個子陣列的多個輻射單元一一對應連接。

7.根據權利要求6所述的三波束天線，其特征在于，每個所述輻射單元為雙極化輻射單元，所述波束成形網絡的數量至少為兩個，所述兩個波束成形網絡分別用于兩個不同的極化，每個功分移相饋電網絡的輸入端與兩個波束成形網絡各自一個對應的輸出端連接。

8.根據權利要求6或7所述的三波束天線，其特征在于，相鄰兩個子陣列的間距選自工作頻段中心頻點的0.5～1.2倍波長，同一個子陣列內相鄰兩個輻射單元的間距為選自工作頻段中心頻點的0.7～1.3倍波長。

9.根據權利要求8所述的三波束天線，其特征在于，相鄰兩個子陣列相互錯位設置，錯位間距為同一個子陣列中相鄰兩個輻射單元之間間距的0.5倍。

10.一種波束成形網絡的輸入輸出方法，其特征在于，所述波束成形網絡為權利要求1至5任一項所述的波束成形網絡，輸入輸出方法包括以下步驟：

對輸入的第一路電信號進行耦合及調相處理，并輸出四路正向輸出信號；

對輸入的第二路電信號進行耦合及調相處理，并輸出四路反向輸出信號；

將輸入的第三路電信號的分成兩路輸出相等的分流電信號，并對所述的分流電信號進行耦合，輸出四路相位成公差為零的等差數列的信號；

所述四路正向輸出信號與所述四路反向輸出信號一一對應，并且相互對應的信號之間具有相等的相位差。