CN210129868U - 一种天线结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种天线结构，包括：接收被测设备辐射的阻塞信号和射频信号的天线阵列；当进行杂散测试时，接通所述天线阵列和滤波单元，将所述射频信号输出至所述滤波单元；以及当进行阻塞测试时，接通所述天线阵列和第一接口单元，将所述阻塞信号输出至所述第一接口单元的第一开关单元；对所述射频信号进行滤波处理得到杂散信号的滤波单元；输出所述杂散信号以进行杂散测试的第一接口单元；输出所述阻塞信号以进行阻塞测试的第二接口单元；其中，所述测试设备和被测设备为共址设备。

Description

一种天线结构

技术领域

本实用新型涉及无线通信领域，尤其涉及一种天线结构。

背景技术

目前，随着无线通信技术的发展，为了满足不断增长的通信需求，可以通过远端射频模块(RRU，Remote Radio Unit)和天线集成的有源天线单元(AAU，Active AntennaUnit)设备，提升***容量、覆盖范围和***吞吐。实际应用时，为了节省设备成本，可以将两个AAU设备进行共址部署，也就是说，两个AAU设备使用相同的地址进行安装，这样，可以将使用相同的安装地址的两个AAU设备称为共址设备。

目前，相关技术中并未涉及对两个共址的AAU设备进行杂散和阻塞测试的技术方案。

实用新型内容

为解决现有存在的技术问题，本实用新型实施例提供一种天线结构。

本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：

本实用新型实施例提供一种天线结构，包括：

接收被测设备辐射的阻塞信号和射频信号的天线阵列；

当进行杂散测试时，接通所述天线阵列和滤波单元，将所述射频信号输出至所述滤波单元；以及当进行阻塞测试时，接通所述天线阵列和第一接口单元，将所述阻塞信号输出至所述第一接口单元的第一开关单元；

对所述射频信号进行滤波处理得到杂散信号的滤波单元；

输出所述杂散信号以进行杂散测试的第一接口单元；

输出所述阻塞信号以进行阻塞测试的第二接口单元；

其中，所述测试设备和被测设备为共址设备。

上述方案中，所述天线阵列为利用与所述被测设备辐射的阻塞信号和射频信号的频段匹配的天线振子，接收所述阻塞信号和射频信号的天线阵列。

上述方案中，所述天线结构还包括：

接通所述滤波单元和放大单元，将所述杂散信号输出至所述放大单元的第二开关单元；

对所述杂散信号进行放大处理的放大单元；

接通所述放大单元和所述第一接口单元，将放大处理后的杂散信号输出至所述第一接口单元的第三开关单元。

上述方案中，所述第一接口单元为输出所述放大处理后的杂散信号以进行杂散测试的第一接口单元。

上述方案中，所述天线结构还包括：

输入待测试的阻塞信号的第三接口单元；

接通所述天线阵列和所述第三接口单元，将输入的阻塞信号输出至所述天线阵列以辐射至所述被测设备的第四开关单元。

上述方案中，所述天线阵列为以下之一：全频段共面天线阵列、多频段天线阵列。

上述方案中，所述天线阵列采用嵌套结构。

上述方案中，所述天线阵列、第一开关单元、滤波单元、第一接口单元、第二接口单元集成设置在所述测试设备内。

本实用新型实施例提供的方案，接收被测设备辐射的阻塞信号和射频信号的天线阵列；当进行杂散测试时，接通所述天线阵列和滤波单元，将所述射频信号输出至所述滤波单元；以及当进行阻塞测试时，接通所述天线阵列和第一接口单元，将所述阻塞信号输出至所述第一接口单元的第一开关单元；对所述射频信号进行滤波处理得到杂散信号的滤波单元；输出所述杂散信号以进行杂散测试的第一接口单元；输出所述阻塞信号以进行阻塞测试的第二接口单元；其中，测试设备和被测设备为共址设备。采用本实用新型实施例的技术方案，当进行杂散测试时，接通所述天线阵列和滤波单元，通过所述滤波单元对所述射频信号进行滤波处理得到杂散信号，并通过所述第二接口单元输出所述杂散信号以进行杂散测试；当进行阻塞测试时，接通所述天线阵列和第一接口单元，通过所述第一接口单元输出所述阻塞信号以进行阻塞测试，从而实现对两个共址的设备进行杂散和阻塞测试。

附图说明

图1为本实用新型实施例天线结构的组成结构示意图；

图2为本实用新型实施例天线结构的具体组成结构示意图；

图3为本实用新型实施例天线单元的振子的示意图；

图4为本实用新型实施例控制方法的实现流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型再作进一步详细的描述。

相关技术中，随着无线通信技术的发展，为了满足不断增长的通信需求，可以通过RRU和天线集成的AAU设备，提升***容量、覆盖范围和***吞吐。实际应用时，为了节省设备成本，可以将两个AAU设备进行共址设置，也就是说，两个AAU设备使用相同的地址进行安装，可以将使用相同地址的两个AAU设备称为共址设备。为了确定AAU设备的辐射性能，可以对AAU设备进行OTA(Over-The-Air)测试，所述OTA测试可以是指对测试设备的发射功率和接收灵敏度进行测试，以确定测试设备的辐射性能，具体可以包括杂散测试和阻塞测试。

目前，相关技术中并未涉及对两个共址的AAU设备进行杂散和阻塞测试的技术方案。

基于此，在本实用新型实施例中，接收被测设备辐射的阻塞信号和射频信号的天线阵列；当进行杂散测试时，接通所述天线阵列和滤波单元，将所述射频信号输出至所述滤波单元；以及当进行阻塞测试时，接通所述天线阵列和第一接口单元，将所述阻塞信号输出至所述第一接口单元的第一开关单元；对所述射频信号进行滤波处理得到杂散信号的滤波单元；输出所述杂散信号以进行杂散测试的第一接口单元；输出所述阻塞信号以进行阻塞测试的第二接口单元；其中，测试设备和被测设备为共址设备。

本实用新型实施例提供一种天线结构，应用于测试设备，如图1所示，包括：天线阵列11、第一开关单元12、滤波单元13、第一接口单元14、第二接口单元15；其中，

所述天线阵列11，用于接收被测设备辐射的阻塞信号和射频信号；

所述第一开关单元12，用于当进行杂散测试时，接通所述天线阵列11和滤波单元，将所述射频信号输出至所述滤波单元13；以及当进行阻塞测试时，接通所述天线阵列11和第一接口单元14，将所述阻塞信号输出至所述第一接口单元14；

所述滤波单元13，用于对所述射频信号进行滤波处理得到杂散信号；

所述第一接口单元14，用于输出所述杂散信号以进行杂散测试；

所述第二接口单元15，用于输出所述阻塞信号以进行阻塞测试；

其中，测试设备和被测设备为共址设备。

这里，共址部署的测试设备和被测设备，具体可以为两个AAU设备，其中一个AAU设备作为测试设备，另一个AAU设备作为被测设备；或者，可以为AAU设备和基站，其中，AAU设备作为测试设备，基站作为被测设备，或者，基站作为测试设备，AAU设备作为被测设备。这里，应用于被测设备的天线结构与应用于测试设备的天线结构相同。

这里，所述天线阵列11、所述第一开关单元12、所述第二接口单元15可以组成阻塞测试通路；所述天线阵列11、所述第一开关单元12、所述滤波单元13、所述第一接口单元14可以组成杂散测试通路。其中，所述第一开关单元12具体可以为功率开关、多工器等等。

实际应用时，考虑到不同厂商的被测设备的工作频段可能不同，为了保证杂散测试和阻塞测试的测量结果具有统一性和可靠性，所述测试设备的天线阵列11需要覆盖不同厂商的被测设备的频段，换句话说，所述天线阵列11需要覆盖多个工作频段。

基于此，在一实施例中，所述天线阵列11可以为以下之一：全频段共面天线阵列、多频段天线阵列。

表1为不同厂商的被测设备的工作频段，如表1所示，移动、联通、电信三个厂商的被测设备的工作频段完全不同，因此，为了能够使用同一个测试设备对三个厂商的被测设备进行阻塞测试和杂散测试，以保证杂散测试和阻塞测试的测量结果具有统一性和可靠性，所述测试设备的天线阵列11需要覆盖三个厂商的被测设备的所有频段。

表1

这里，所述天线阵列11可以是指由多个阵子组成的天线阵列；其中，每个阵子可以采用双极化形式，阵子的总数量可以根据天线阵列11的总长度进行确定，所述测试设备的天线阵列11的尺寸与被测设备的天线阵列的尺寸可以相同，或者，所述测试设备的天线阵列11的长度可以在被测设备的天线阵列的长度的基础上增加或减少30％。实际应用时，如果将所述天线阵列11中多个频段的振子集合在一个天面里面，能够大大提高测试效率。

实际应用时，为了保证测试的准确性，所述测试设备的天线阵列11和被测设备的天线阵列之间的距离可以为10cm。为了使所述测试设备的天线阵列11能够兼容杂散和阻塞测试的测试需求，所述测试设备的天线阵列11可以采用嵌套结构，保证各个频段的振子的几何中心一致。

基于此，在一实施例中，所述天线阵列11可以采用嵌套结构。

实际应用时，当需要对被测设备在指定测试频段内的杂散干扰进行测试时，所述被测设备可以向所述测试设备辐射所述测试频段的射频信号，这样，所述测试设备需要利用与被测设备辐射的射频信号的频段匹配的天线阵列，接收所述被测设备辐射的射频信号，以进行杂散测试。当需要对被测设备在指定测试频段内的阻塞干扰进行测试时，所述被测设备可以向所述测试设备辐射所述测试频段的阻塞信号，这样，所述测试设备需要利用与被测设备辐射的阻塞信号的频段匹配的天线阵列，接收所述被测设备辐射的阻塞信号，以进行阻塞测试。

基于此，在一实施例中，所述天线阵列11为利用与所述被测设备辐射的阻塞信号和射频信号的频段匹配的天线振子，接收所述阻塞信号和射频信号的天线阵列。

实际应用时，杂散测试时杂散信号的信号强度一般要高于35dB，这样，为了满足杂散测试时对杂散信号的信号强度的要求，在对所述射频信号进行滤波处理得到杂散信号之后，还需要对所述杂散信号进行放大处理。

基于此，在一实施例中，所述天线结构还包括：接通所述滤波单元和放大单元，将所述杂散信号输出至所述放大单元的第二开关单元；对所述杂散信号进行放大处理的放大单元；接通所述放大单元和所述第二接口单元，将放大处理后的杂散信号输出至所述第一接口单元的第三开关单元。

实际应用时，可以通过所述测试设备的第一接口单元14，将所述放大处理后的杂散信号输出至测试仪器进行杂散测试；其中，测试仪器可以为杂散电流测试仪等等。

基于此，在一实施例中，所述第一接口单元14为输出所述放大处理后的杂散信号以进行杂散测试的第一接口单元。

这里，利用测试仪器对输出的杂散信号进行杂散测试的过程为现有技术，在此不再赘述。利用测试仪器对输出的阻塞信号进行阻塞测试的过程为现有技术，在此不再赘述。

实际应用时，当需要对测试设备在指定测试频段内的阻塞干扰进行测试时，所述测试设备可以向所述被测设备辐射所述测试频段的阻塞信号，以供所述被测设备进行阻塞测试。

基于此，在一实施例中，所述天线结构还包括：输入待测试的阻塞信号的第三接口单元；接通所述天线阵列和所述第三接口单元，将所述第三接口单元输入的阻塞信号输出至所述天线阵列以辐射至所述被测设备的第四开关单元。

这里，为了满足阻塞测试对阻塞信号的测试要求，所述第三接口单元输入的阻塞信号的信号强度可以为46dB。

实际应用时，为了减小所述天线阵列11和放大单元之间的损耗，可以将所述天线阵列11、第一开关单元12、滤波单元13、第一接口单元14、第二接口单元15集成设置在所述测试设备内，通过短距离部署以及低损耗传播途径，能够将所述杂散信号淹没在噪声中。

基于此，在一实施例中，所述天线阵列11、第一开关单元12、滤波单元13、第一接口单元14、第二接口单元15集成设置在所述测试设备内。

这里，还可以根据实际情况，将所述天线阵列11与所述天线结构中除天线阵列11外的其他单元进行分离设置，换句话说，可以将所述天线阵列11组成天线单元，将所述第一开关单元12、滤波单元13、第一接口单元14、第二接口单元15、放大单元、第二开关单元、第三开关单元组成射频电路单元。

采用本实用新型实施例的技术方案，当进行杂散测试时，接通所述天线阵列和滤波单元，通过所述滤波单元对所述射频信号进行滤波处理得到杂散信号，并通过所述第二接口单元输出所述杂散信号以进行杂散测试；当进行阻塞测试时，接通所述天线阵列和第一接口单元，通过所述第一接口单元输出所述阻塞信号以进行阻塞测试，从而实现对两个共址的设备进行杂散和阻塞测试。

另外，可以为共址设备的杂散和阻塞测试提供统一的标准，能够避免使用多种不同结构的天线阵列进行测试导致测试结果不统一情况的发生。

下面结合具体实施例详细说明本实用新型天线结构的具体组成结构。

图2是本实用新型天线结构的具体组成结构示意图，如图1所示，所述天线阵列11为天线单元；所述第一开关单元12为大功率开关SPI1；所述滤波单元13为带阻滤波器；所述第一接口单元14为杂散接口；所述第二接口单元15为阻塞接口；所述放大单元包括放大子单元1至N；所述第二开关单元为大功率开关SPI2；所述第三开关单元为大功率开关SPI3。其中，所述大功率开关SPI1、带阻滤波器、阻塞接口、杂散接口、放大器、大功率开关SPI2、大功率开关SPI3组成射频电路单元。其中，

天线单元，可以是指由多个阵子组成的天线阵列；其中，每个阵子可以采用双极化形式，阵子的总数量可以根据天线阵列11的总长度进行确定，所述测试设备的天线阵列11的尺寸与被测设备的天线阵列的尺寸可以相同，或者，所述测试设备的天线阵列11的长度可以在被测设备的天线阵列的长度的基础上增加或减少30％。图3为天线单元的振子的示意图，如图3所示，所述天线单元包含三个频段的振子，实际使用时，可以根据需要设置每个天面包含的振子的频段数。

射频电路单元，可以包括两个测试通路，即一个由大功率开关SPI1、阻塞接口组成的阻塞测试通路，用于进行阻塞测试；一个由大功率开关SPI1、带阻滤波器、大功率开关SPI2、放大器、大功率开关SPI3组成的杂散测试通路，用于进行杂散测试。

阻塞测试的工作原理可以为：天线单元利用与被测设备辐射的阻塞信号的频段匹配的天线阵列，接收被测设备辐射的阻塞信号；当进行阻塞测试时，大功率开关SPI1接通所述天线单元和阻塞接口，将所述阻塞信号输出至所述阻塞接口，在所述阻塞接口出外接一个测试仪器，如频谱分析仪，通过所述频谱分析仪对输出的阻塞信号进行阻塞测试，具体测试过程为现有技术，在此不再赘述。

杂散测试的工作原理可以为：天线单元利用与被测设备辐射的杂散信号的频段匹配的天线阵列，接收被测设备辐射的杂散信号；带阻滤波器对所述射频信号进行滤波处理，以滤除工作频段的射频信号，得到满足杂散测试频段的杂散信号；大功率开关SPI2接通所述带阻滤波器和放大单元，以将所述杂散信号输出至与杂散信号的频段匹配的放大子单元；大功率开关SPI3接通相应放大子单元和杂散接口，将所述杂散信号输出至所述杂散接口，在所述杂散接口出外接一个测试仪器，如杂散电流仪，通过所述杂散电流仪对输出的杂散信号进行杂散测试，具体测试过程为现有技术，在此不再赘述。

需要说明的是，设置N个放大子单元，能够满足不同频段的杂散信号的放大要求。设置大功率开关SPI3，能够保证杂散接口只接收测量频段的杂散信号。这里，图2所示A区的天线单元和图2所示B区的射频电路单元可以是分离的，也可以是集成设置在所述测试设备内，可以根据测试需求选择。

基于上述实施例提供的天线结构，本实用新型实施例还提供一种控制方法，如图4所示，该方法包括以下步骤：

步骤401：利用天线阵列接收被测设备辐射的阻塞信号和射频信号；

步骤402：当进行杂散测试时，利用第一开关单元接通所述天线阵列和滤波单元，将所述射频信号输出至所述滤波单元；以及当进行阻塞测试时，利用第一开关单元接通所述天线阵列和第一接口单元，将所述阻塞信号输出至所述第一接口单元；

步骤403：利用所述滤波单元对所述射频信号进行滤波处理得到杂散信号；

步骤404：利用第一接口单元输出所述杂散信号以进行杂散测试；利用第二接口单元输出所述阻塞信号以进行阻塞测试。

其中，测试设备和被测设备为共址设备。

这里，共址部署的测试设备和被测设备，具体可以为两个AAU设备，其中一个AAU设备作为测试设备，另一个AAU设备作为被测设备；或者，可以为AAU设备和基站，其中，AAU设备作为测试设备，基站作为被测设备，或者，基站作为测试设备，AAU设备作为被测设备。这里，应用于被测设备的天线结构与应用于测试设备的天线结构相同。

这里，所述天线阵列、所述第一开关单元、所述第二接口单元可以组成阻塞测试通路；所述天线阵列、所述第一开关单元、所述滤波单元、所述第一接口单元可以组成杂散测试通路。其中，所述第一开关单元具体可以为功率开关、多工器等等。

实际应用时，考虑到不同厂商的被测设备的工作频段可能不同，为了保证杂散测试和阻塞测试的测量结果具有统一性和可靠性，所述测试设备的天线阵列需要覆盖不同厂商的被测设备的频段，换句话说，所述天线阵列需要覆盖多个工作频段。

基于此，在一实施例中，所述天线阵列可以为以下之一：全频段共面天线阵列、多频段天线阵列。

实际应用时，为了保证测试的准确性，所述测试设备的天线阵列和被测设备的天线阵列之间的距离可以为10cm。为了使所述测试设备的天线阵列能够兼容杂散和阻塞测试的测试需求，所述测试设备的天线阵列可以采用嵌套结构，保证各个频段的振子的几何中心一致。

基于此，在一实施例中，所述天线阵列可以采用嵌套结构。

实际应用时，当需要对被测设备在指定测试频段内的杂散干扰进行测试时，所述被测设备可以向所述测试设备辐射所述测试频段的射频信号，这样，所述测试设备需要利用与被测设备辐射的射频信号的频段匹配的天线阵列，接收所述被测设备辐射的射频信号，以进行杂散测试。当需要对被测设备在指定测试频段内的阻塞干扰进行测试时，所述被测设备可以向所述测试设备辐射所述测试频段的阻塞信号，这样，所述测试设备需要利用与被测设备辐射的阻塞信号的频段匹配的天线阵列，接收所述被测设备辐射的阻塞信号，以进行阻塞测试。

基于此，在一实施例中，所述天线阵列为利用与所述被测设备辐射的阻塞信号和射频信号的频段匹配的天线振子，接收所述阻塞信号和射频信号的天线阵列。

实际应用时，杂散测试时杂散信号的信号强度一般要高于35dB，这样，为了满足杂散测试时对杂散信号的信号强度的要求，在对所述射频信号进行滤波处理得到杂散信号之后，还需要对所述杂散信号进行放大处理。

基于此，在一实施例中，所述方法还包括：利用第二开关单元接通所述滤波单元和放大单元，将所述杂散信号输出至所述放大单元；利用放大单元对所述杂散信号进行放大处理；利用第三开关单元接通所述放大单元和所述第二接口单元，将放大处理后的杂散信号输出至所述第一接口单元。

实际应用时，可以通过所述测试设备的第一接口单元，将所述放大处理后的杂散信号输出至测试仪器进行杂散测试；其中，测试仪器可以为杂散电流测试仪等等。

基于此，在一实施例中，所述第一接口单元为输出所述放大处理后的杂散信号以进行杂散测试的第一接口单元。

这里，利用测试仪器对输出的杂散信号进行杂散测试的过程为现有技术，在此不再赘述。利用测试仪器对输出的阻塞信号进行阻塞测试的过程为现有技术，在此不再赘述。

实际应用时，当需要对测试设备在指定测试频段内的阻塞干扰进行测试时，所述测试设备可以向所述被测设备辐射所述测试频段的阻塞信号，以供所述被测设备进行阻塞测试。

基于此，在一实施例中，所述方法还包括：利用第三接口单元输入阻塞信号；利用第四开关单元接通所述天线阵列和所述第三接口单元，将所述第三接口单元输入的阻塞信号输出至所述天线阵列以辐射至所述被测设备。

这里，为了满足阻塞测试对阻塞信号的测试要求，所述第三接口单元输入的阻塞信号的信号强度可以为46dB。

实际应用时，为了减小所述天线阵列和放大单元之间的损耗，可以将所述天线阵列、第一开关单元、滤波单元、第一接口单元、第二接口单元集成设置在所述测试设备内，通过短距离部署以及低损耗传播途径，能够将所述杂散信号淹没在噪声中。

基于此，在一实施例中，所述天线阵列、第一开关单元、滤波单元、第一接口单元、第二接口单元集成设置在所述测试设备内。

这里，还可以根据实际情况，将所述天线阵列与所述天线结构中除天线阵列外的其他单元进行分离设置，换句话说，将所述天线阵列组成天线单元，将所述第一开关单元、滤波单元、第一接口单元、第二接口单元、放大单元、第二开关单元、第三开关单元组成射频电路单元。

采用本实用新型实施例的技术方案，当进行杂散测试时，接通所述天线阵列和滤波单元，通过所述滤波单元对所述射频信号进行滤波处理得到杂散信号，并通过所述第二接口单元输出所述杂散信号以进行杂散测试；当进行阻塞测试时，接通所述天线阵列和第一接口单元，通过所述第一接口单元输出所述阻塞信号以进行阻塞测试，从而实现对两个共址的设备进行杂散和阻塞测试。

另外，可以为共址设备的杂散和阻塞测试提供统一的标准，能够避免使用多种不同结构的天线阵列进行测试导致测试结果不统一情况的发生。

需要说明的是：本实用新型实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种天线结构，其特征在于，应用于测试设备，包括：

接收被测设备辐射的阻塞信号和射频信号的天线阵列；

当进行杂散测试时，接通所述天线阵列和滤波单元，将所述射频信号输出至所述滤波单元；以及当进行阻塞测试时，接通所述天线阵列和第一接口单元，将所述阻塞信号输出至所述第一接口单元的第一开关单元；

对所述射频信号进行滤波处理得到杂散信号的滤波单元；

输出所述杂散信号以进行杂散测试的第一接口单元；

输出所述阻塞信号以进行阻塞测试的第二接口单元；

其中，所述测试设备和被测设备为共址设备。

2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述天线阵列为利用与所述被测设备辐射的阻塞信号和射频信号的频段匹配的天线振子，接收所述阻塞信号和射频信号的天线阵列。

3.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述天线结构还包括：

接通所述滤波单元和放大单元，将所述杂散信号输出至所述放大单元的第二开关单元；

对所述杂散信号进行放大处理的放大单元；

接通所述放大单元和所述第一接口单元，将放大处理后的杂散信号输出至所述第一接口单元的第三开关单元。

4.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，所述第一接口单元为输出所述放大处理后的杂散信号以进行杂散测试的第一接口单元。

5.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述天线结构还包括：

输入待测试的阻塞信号的第三接口单元；

接通所述天线阵列和所述第三接口单元，将输入的阻塞信号输出至所述天线阵列以辐射至所述被测设备的第四开关单元。

6.根据权利要求1至5任一项所述的天线结构，其特征在于，所述天线阵列为以下之一：全频段共面天线阵列、多频段天线阵列。

7.根据权利要求6所述的天线结构，其特征在于，所述天线阵列采用嵌套结构。

8.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述天线阵列、第一开关单元、滤波单元、第一接口单元、第二接口单元集成设置在所述测试设备内。

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