节能型5g基站

专利摘要:
本实用新型实施例公开了一种节能型5G基站，包括基带信号电路、基站控制电路、射频前端电路、天线阵列及透镜增强结构，基带信号电路的一端与基站控制电路的一端电连接，基带信号电路的另一端与射频前端电路的第一端电连接，基站控制电路的另一端与射频前端电路的第二端电连接，射频前端电路的第三端与天线阵列电连接，透镜增强结构位于天线阵列的前端，且用于在降低射频前端电路的输出功率的情况下，对天线阵列的信号进行增益放大，使得节能型5G基站的输出功率能够达到期望值。通过设置透镜增强结构，使得对于预设的输出功率的期望值，可以通过降低射频前端电路的输出功率，且结合透镜增强结构的方式达到，有效降低功耗。
公开号:CN214338133U
申请号:CN202120404313.9U
申请日:2021-02-23
公开日:2021-10-01
发明作者:张丽丽；罗振东；赖杰鑫
申请人:Shenzhen Qianhai Paisu Technology Co ltd；
IPC主号:H04W52-02

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及5G基站技术领域，尤其涉及一种节能型5G基站。
[n0002] 5G基站的铺设是5G技术应用落地的基础，也是提升5G通信应用的重要手段，其中，5G基站通常采用大规模多输入多输出有源天线阵列技术，来提高5G通信的通信容量和覆盖率。5G基站也存在较多劣势，其中耗电量是最为主要的痛点之一，也成为了各大运营商最为关注的技术点。
[n0003] 因此，如何降低5G基站的电量消耗是目前亟待解决的问题。
[n0004] 本实用新型的主要目的在于提供一种节能型5G基站，可以解决现有技术中的5G基站的电量消耗大的问题。
[n0005] 为实现上述目的，本实用新型第一方面提供一种节能型5G基站，所述节能型5G基站包括：
[n0006] 基带信号电路、基站控制电路、射频前端电路、天线阵列及透镜增强结构；
[n0007] 所述基带信号电路的一端与所述基站控制电路的一端电连接，所述基带信号电路的另一端与所述射频前端电路的第一端电连接，所述基站控制电路的另一端与所述射频前端电路的第二端电连接；
[n0008] 所述射频前端电路的第三端与所述天线阵列电连接，所述透镜增强结构位于所述天线阵列的前端；
[n0009] 所述基站控制电路用于控制所述射频前端电路的输出功率及控制所述基带信号电路发送及接收信号；
[n0010] 所述透镜增强结构用于在降低所述射频前端电路的输出功率的情况下，对所述天线阵列的信号进行增益放大，以使得所述节能型5G基站的输出功率能够达到期望值。
[n0011] 可选地，所述射频前端电路包含多组发送及接收电路，构成多输入多输出结构。
[n0012] 可选地，所述发送及接收电路包括：发送电路、接收电路、本地振荡器及切换开关；所述发送电路及所述接收电路均与所述切换开关电连接，所述切换开关用于选择所述发送电路或者所述接收电路；
[n0013] 所述本地振荡器连接在所述发送电路及所述接收电路之间。
[n0014] 可选地，所述发送电路包括依次电连接的第一混频器、第一移相器、第一衰减器、功率放大器及第一滤波器；
[n0015] 所述接收电路包括依次电连接的第二混频器、第二衰减器、第二移相器、低噪声放大器及第二滤波器；
[n0016] 所述本地振荡器分别与所述第一混频器和所述第二混频器电连接，所述切换开关的第一不动端与所述第一滤波器电连接，所述切换开关的第二不动端与所述第二滤波器电连接，所述切换开关的动端与所述天线阵列电连接。
[n0017] 可选地，所述透镜增强结构设置于所述天线阵列的信号的输出端，且与所述输出端间隔预设的距离，使得所述天线阵列输出的信号可经过所述透镜增强结构进行增益放大。
[n0018] 可选地，所述透镜增强结构包括透镜本体，所述透镜本体的一侧设有介质安置区，所述介质安置区设有若干个间隔且按照预设阵列排列的柱状介质体。
[n0019] 采用本实用新型实施例，具有如下有益效果：
[n0020] 本实用新型提供一种节能型5G基站，该节能型5G基站包括：基带信号电路、基站控制电路、射频前端电路、天线阵列及透镜增强结构，其中，基带信号电路的一端与基站控制电路的一端电连接，基带信号电路的另一端与射频前端电路的第一端电连接，基站控制电路的另一端与射频前端电路的第二端电连接，射频前端电路的第三端与天线阵列电连接，上述透镜增强结构位于天线阵列的前端，其中，基站控制电路用于控制射频前端电路的输出功率及控制基带信号电路发送及接收信号，透镜增强结构用于在降低射频前端电路的输出功率的情况下，对天线阵列的信号进行增益放大，使得节能型5G基站的输出功率能够达到期望值。通过设置透镜增强结构的方式，使得对于预设的输出功率的期望值，可以通过降低射频前端电路的输出功率，且使用透镜增强结构的方式达到，能够有效降低射频前端电路所需要的电量，有效降低功耗。
[n0021] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[n0022] 其中：
[n0023] 图1为本实用新型实施例中节能型5G基站的结构示意图；
[n0024] 图2为本实用新型实施例中节能型5G基站的结构示意图；
[n0025] 图3为本实用新型实施例中发送及接收电路的结构图。
[n0026] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[n0027] 以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[n0028] 请参阅图1，为本发明实施例中节能型5G基站的结构示意图，该节能型5G基站包括：基带信号电路101、基站控制电路102、射频前端电路103、天线阵列104及透镜增强结构105。
[n0029] 其中，基带信号电路101的一端与基站控制电路102的一端电连接，基带信号电路101的另一端与射频前端电路103的第一端电连接，基站控制电路102的另一端与射频前端电路103的第二端电连接，射频前端电路103的第三端与天线阵列104电连接，透镜增强结构105位于天线阵列104的前端，其中，基站控制电路102用于控制射频前端电路103的输出功率及控制基带信号发送及接收信号，透镜增强结构105用于在降低射频前端电路103的输出功率的情况下，对天线阵列104的信号进行增益放大，以使得节能型5G基站的输出功率能够达到期望值。
[n0030] 其中，射频前端电路103包括多组发送及接收电路，构成多输入多输出结构，请参阅图2，为本实用新型实施例中节能型5G基站的结构示意图，该图中，其他模块均与图1中一致，射频前端电路103包含多组发送及接收电路。
[n0031] 进一步地，请参阅图3，为图2所示的发送及接收电路的结构图，该发送及接收电路包括发送电路31、接收电路32、本地振荡器33及切换开关34，其中，发送电路31及接收电路32均与切换开关34电连接，切换开关34用于选择发送电路31或者接收电路32，其中，若切换开关34选择发送电路31，则表明此时该节能型5G基站需要发送信号，若切换开关34选择接收电路32，则表明此时该节能型5G基站接收到信号。此外，上述的本地振荡器33连接在发送电路31及接收电路32之间。
[n0032] 其中，发送电路31包括依次电连接的第一混频器311、第一移相器312、第一衰减器313、功率放大器314及第一滤波器315，接收电路32包括依次电连接的第二混频器321、第二衰减器322、第二移相器323、低噪声放大器324及第二滤波器325，其中，本地振荡器33分别与第一混频器311和第二混频器321电连接，切换开关34的第一不动端与第一滤波器315电连接，切换开关34的第二不动端与第二滤波器315电连接，切换开关34的动端与天线阵列104电连接，使得能够控制切换开关34的动端与第一不动端连接的方式，接通发送电路31，且控制切换开关34的动端与第二不动端连接的方式，接通接收电路32。
[n0033] 进一步地，上述的透镜增强结构105设置于天线阵列104的信号的输出端，且与该输出端间隔预设的距离，使得天线阵列104输出的信号可经过透镜增强结构105进行增益放大。例如，以发送信号为例，基站控制电路102可以向基带信号电路101发送控制指令，且向射频前端部分发送发送电路31接通指令，使得视频前端部分中的切换开关34能够接通发送电路31，且基带信号电路101在接收到控制指令之后发送中频信号，该中频信号经过发送电路31的第一混频器311、第一移相器312、第一衰减器313、功率放大器314及第一滤波器315之后，得到射频信号，该射频信号经过切换开关34之后传输给天线阵列104，天线阵列104输出该射频信号，且从天线阵列104的输出端输出的射频信号将经过透镜增强结构105，由该透镜增强结构105进行增益放大之后输出。
[n0034] 可以理解的是，在节能型5G基站中，耗电量占比最高的部分是射频前端电路103，且功率放大器是整个节能型5G基站的射频前端电路103中耗电最大的部分，对于一个期望的输出功率，若由该射频前端电路103的功率放大器实现，则该功率放大器将消耗大量的电能，而在节能型5G基站中设置透镜增强结构105的方式，由于可以使用该透镜增强结构105进行增益放大，且该透镜增强结构105不需要消耗电量，使得对于上述的期望的输出功率，节能型5G基站中的射频前端电路103的功率放大器的功率可以降低，且降低的部分可以由透镜增强结构105实现，使得节能型5G基站在输出功率达到期望值的情景下，其射频前端电路103的功率可以降低，以降低电量消耗。例如，射频前端电路103可以降低3dB的输出功率，同时由透镜增强结构105配合天线阵列104使得整体的输出功率提升3dB，使得能够达到在确保所需要的输出功率的条件下，降低电量消耗的目的。
[n0035] 进一步地，上述的透镜增强结构105包括透镜本体，该透镜本体的一侧设置有介质安置区，该介质安置区内设有若干个间隔且按照预设阵列排列的柱状介质体。其中，天线阵列104的输入信号将从透镜本体的未设置有介质安置区的一侧入射，且经过透镜本体，及柱状介质体的增益放大作用后输出。在一种优选的方式中，该若干个介质体的高度自位于介质安置区中心的介质体向位于介质安置区边缘的介质体呈阶梯递减设置。可以理解的是，上述的透镜增强结构105可以有多种形式，在实际应用中可根据具体的需要进行设置，此处不做限定。
[n0036] 在本实用新型实施例中，通过设置透镜增强结构105的方式，能够有效降低射频前端电路103的功耗，以实现节能型5G基站，且成本低，易于实现，便于大面积使用。
[n0037] 以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

权利要求:
Claims (6)
[0001] 1.一种节能型5G基站，其特征在于，所述节能型5G基站包括：
基带信号电路、基站控制电路、射频前端电路、天线阵列及透镜增强结构；
所述基带信号电路的一端与所述基站控制电路的一端电连接，所述基带信号电路的另一端与所述射频前端电路的第一端电连接，所述基站控制电路的另一端与所述射频前端电路的第二端电连接；
所述射频前端电路的第三端与所述天线阵列电连接，所述透镜增强结构位于所述天线阵列的前端；
所述基站控制电路用于控制所述射频前端电路的输出功率及控制所述基带信号电路发送及接收信号；
所述透镜增强结构用于在降低所述射频前端电路的输出功率的情况下，对所述天线阵列的信号进行增益放大，以使得所述节能型5G基站的输出功率能够达到期望值。
[0002] 2.根据权利要求1所述的节能型5G基站，其特征在于，所述射频前端电路包含多组发送及接收电路，构成多输入多输出结构。
[0003] 3.根据权利要求2所述的节能型5G基站，其特征在于，所述发送及接收电路包括：发送电路、接收电路、本地振荡器及切换开关；
所述发送电路及所述接收电路均与所述切换开关电连接，所述切换开关用于选择所述发送电路或者所述接收电路；
所述本地振荡器连接在所述发送电路及所述接收电路之间。
[0004] 4.根据权利要求3所述的节能型5G基站，其特征在于：
所述发送电路包括依次电连接的第一混频器、第一移相器、第一衰减器、功率放大器及第一滤波器；
所述接收电路包括依次电连接的第二混频器、第二衰减器、第二移相器、低噪声放大器及第二滤波器；
所述本地振荡器分别与所述第一混频器和所述第二混频器电连接，所述切换开关的第一不动端与所述第一滤波器电连接，所述切换开关的第二不动端与所述第二滤波器电连接，所述切换开关的动端与所述天线阵列电连接。
[0005] 5.根据权利要求1所述的节能型5G基站，其特征在于，所述透镜增强结构设置于所述天线阵列的信号的输出端，且与所述输出端间隔预设的距离，使得所述天线阵列输出的信号可经过所述透镜增强结构进行增益放大。
[0006] 6.根据权利要求1所述的节能型5G基站，其特征在于，所述透镜增强结构包括透镜本体，所述透镜本体的一侧设有介质安置区，所述介质安置区设有若干个间隔且按照预设阵列排列的柱状介质体。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120404313.9U|CN214338133U|2021-02-23|2021-02-23|节能型5g基站|CN202120404313.9U| CN214338133U|2021-02-23|2021-02-23|节能型5g基站|