[實用新型]3×3Butler矩陣饋電網絡及天線

有效

• 申請號: 201721925335.X
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN207852927U
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 王燦;呂智煊
• 申請（專利權）人: 京信通信系統（中國）有限公司;京信通信技術（廣州）有限公司;京信通信系統（廣州）有限公司;天津京信通信系統有限公司
• 主分類號: H01Q1/50
• 分類號: H01Q1/50;H01Q3/40;H01Q23/00
• 代理公司: 北京市立方律師事務所 11330
• 代理人: 劉延喜

本實用新型提供一種3×3Butler矩陣饋電網絡，其具有第一、第二、第三輸入端口及第一、第二、第三輸出端口，包括基板、均以電路形式設于所述基板上的第一電橋、第二電橋、第三電橋、第一固定移相器、第二固定移相器、第三固定移相器、第四固定移相器及第五固定移相器，以使得電信號從任一所述輸入端口輸入時，從三個所述輸出端口輸出三路幅度相等，相位成等差數列的信號。所述3×3Butler矩陣饋電網絡結構簡潔、尺寸小、隔離度高、損耗小。此外，本實用新型還提供了一種應用所述3×3Butler矩陣饋電網絡的天線。

技術領域

本實用新型涉及無線通信領域，具體而言，本實用新型涉及一種3×3Butler矩陣及一種天線。

背景技術

隨著移動通信的發展，在一些如高校樓群、車站廣場等人群密集熱點區域，頻譜容量不足，網絡擁堵現象較為嚴重。為了滿足用戶的通信質量的要求，通信系統的容量需要進一步得到提升。提升系統容量的一個有效方法是采用多波束基站天線將傳統的120°扇區再分裂成N(N＞2)個小區，采用N個子波束覆蓋將網絡質量提高到原來的N倍。

目前的無源多波束網絡基于準光學原理的透鏡或者反射天線技術和基于電路形式的饋電網絡矩陣技術。第一種方法采用在不同位置設置饋源以形成多波束，此類方法一般是適用于工作在幾十GHz頻段的毫米波天線，這種天線體積小，具有波束多、帶寬寬、旁瓣電平低等優點。第二類技術主要有Butler矩陣、Blass矩陣和Nolen矩陣，主要采用耦合器和移相器來實現對信號的幅度和相位的分配。其中，Butler矩陣網絡是一種經常使用的造價低廉、損耗小的波束形成網絡，其可以降低基站功率損耗，提升網絡性能。

目前現有部分三波束天線系統技術Butler矩陣饋電網絡采用4×4的Butler改進，將中間兩個輸出合并，形成正前方波束。但是這種三波束天線系統技術Butler矩陣饋電網絡的兩個端輸出的射頻信號有相位差，導致有網絡中存在合成能量損耗。

實用新型內容

本實用新型的首要目的旨在提供一種結構簡潔、尺寸小、隔離度高、損耗小的3×3Butler矩陣饋電網絡。

同時，本實用新型還提供了一種應用所述3×3Butler矩陣饋電網絡的天線。

為了實現上述目的，本實用新型提供以下技術方案：

一種3×3Butler矩陣饋電網絡，具有第一、第二、第三輸入端口及第一、第二、第三輸出端口，包括基板、均以電路形式設于所述基板上的第一電橋、第二電橋、第三電橋、第一固定移相器、第二固定移相器、第三固定移相器、第四固定移相器及第五固定移相器；

每個所述電橋均具有第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端和第二輸出端，每個所述固定移相器均具有一個輸入端和一個輸出端；

其中，所述第二電橋的第二輸入端、第一電橋的第一輸入端、第二輸入端與所述第一輸入端口、第二輸入端口和第三輸入端口一一對應連接，所述第二固定移相器、第三固定移相器和第四固定移相器的輸出端與所述第一輸出端口、第二輸出端口和第三輸出端口一一對應連接；

所述第一電橋的第一輸出端、第二輸出端分別與所述第二電橋的第一輸入端、第一固定移相器的輸入端連接；

第二電橋的第一輸出端、第二輸出端分別與所述第二固定移相器、第五固定移相器的輸入端連接；

第三電橋的第一輸入端、第二輸入端分別與所述第五固定移相器、第一固定移相器的輸出端連接，第三電橋的第一輸出端、第二輸出端分別與第三固定移相器、第四固定移相器的輸入端連接；

以使得電信號從任一所述輸入端口輸入時，從三個所述輸出端口輸出三路幅度相等，相位成等差數列的信號。

具體地，還包括設于所述基板上并與所述第一輸入端口連接的微帶線，所述微帶線還通過跳線與所述第二電橋的第二輸入端電連接。