一种应用于5G通信的多天线校准网络装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108768549A(43)申请公布日2018.11.06(21)申请号201810907970.8(22)申请日2018.08.10(71)申请人昆山恩电开通信设备有限公司地址215000江苏省苏州市昆山开发区前进东路88号7号楼(72)发明人成院波陈年南董必勇夏婷(74)专利代理机构苏州翔远专利代理事务所(普通合伙)32251代理人刘计成(51)Int.Cl.H04B17/12(2015.01)H04B17/21(2015.01)权利要求书2页说明书5页附图5页(54)发明名称一种应用于5G通信的多天线校准网络装置(57)摘要本发明公开了一种应用于5G通信的多天线校准网络装置,该校准网络装置基于PCB多层压合板实现，包括上、中、下三层金属层及两层介质层。上、下两层为元件焊接及信号传输的金属地层，金属地上开设有连接器焊盘、电阻焊盘、盲槽开窗、阻抗匹配枝节等。中间层为信号校准及传输层，该层由多级功分网络、平行线定向耦合器、相位调节器、阻抗匹配枝节等组成。所述校准网络装置采用PCB介质带状线+多重金属化接地孔屏蔽结构，避免外界环境的影响，确保了各端口校准信号幅度、相位、阻抗等电气特性的一致。显著的提高了多阵列天线端口信号校准能力，特别适用于5G通信的大规模阵列天线系统。CN108768549ACN108768549A权利要求书1/2页1.一种应用于5G通信的多天线校准网络装置，其特征在于，其包括：顶层金属层、中间信号校准传输层和底层金属层，所述顶层金属层与所述中间信号校准传输层之间设有第一介质层，所述中间信号校准传输层与所述底层金属层之间设有第二介质层，所述顶层金属层、第一介质层、中间信号校准传输层、第二介质层和底层金属层为PCB多层压合板结构，所述顶层金属层、底层金属层为元件焊接及信号传输的金属地层，金属地层上开设有连接器焊盘、电阻焊盘、盲槽开窗、阻抗匹配枝节，所述中间信号校准传输层为信号校准及传输层，该层由多级功率分配合成网络、多路定向耦合器、相位调节器、阻抗匹配枝节、终端负载组成。2.根据权利要求1所述的应用于5G通信的多天线校准网络装置，其特征在于：所述顶层金属层、中间信号校准传输层、底层金属层和两层介质层共同构成PCB介质带状线结构，所述顶层金属层、中间信号校准传输层和底层金属层的金属地上设有导电接地孔，所述导电接地孔为多重金属化接地孔。3.根据权利要求1所述的应用于5G通信的多天线校准网络装置，其特征在于：所述中间信号校准传输层与顶层金属层、底层金属层以及导电接地孔构成密闭式带状线传输线模式。4.根据权利要求1所述的应用于5G通信的多天线校准网络装置，其特征在于：所述中间信号校准传输层的多级功率分配合成网络由31个一分二等幅的威尔金森功分器分5级集联而成，共有32个分端口和一个总端口，其总端口为校准端口，校准端口处集联有阻抗匹配枝节，该枝节通过金属导电孔转接至顶层金属层或底层金属层内，用于校准端口的阻抗匹配调节。5.根据权利要求4所述的应用于5G通信的多天线校准网络装置，其特征在于：所述多级功率分配合成网络的32个分端口分别集联一个平行线定向耦合器，该耦合器的耦合端与威尔金森功分器支路相连，耦合器的隔离端与终端负载相连；耦合器的输入端与连接器相连，耦合器的输出端与天线阵列相连。6.根据权利要求4所述的应用于5G通信的多天线校准网络装置，其特征在于：所述相位调节器设置在定向耦合器的隔离端与终端负载之间，所述相位调节器位于中间信号校准传输层，通过在装置的顶层或底层开设盲槽开窗实现中间层相位调节器外露，进而通过调整相位调节器上高阻抗开路枝节的长度来实现相位改变。7.根据权利要求6所述的应用于5G通信的多天线校准网络装置，其特征在于：有32个所述相位调节器设置在定向耦合器的隔离端与终端负载之间，4个相位调节器设置设置在多级功率分配合成网络8合1网络总端口上。8.根据权利要求4所述的应用于5G通信的多天线校准网络装置，其特征在于：两个威尔金森功分器支路之间设有第一贴片电阻，所述第一贴片电阻用于支路间的信号平衡及反射信号吸收，定向耦合器的隔离端设有第二贴片电阻，第二贴片电阻用于网络各个分端口的终端匹配。9.根据权利要求8所述的应用于5G通信的多天线校准网络装置，其特征在于：所述第一贴片电阻、第二贴片电阻的焊盘位于顶层金属层或底层金属层上，该焊盘通过金属导电孔垂直转接至顶层金属层或底层金属层内，焊盘上的金属导电孔采用树脂塞孔设计。10.根据权利要求1所述的应用于5G通信的多天线校准网络装置，其特征在于：所述顶2CN108768549A权利要求书2/2页层金属层、底层金属层上设置有面积等大的全金属覆铜区，以实现PCB板压合过程中两面张力相同。11.根据权利