分布式天线系统和制造分布式天线系统的方法技术方案

本发明专利技术涉及用于发射和/或接收射频RF信号的分布式天线系统(100)，其中所述天线系统(100)包括至少一个椭圆形波导(110)，该波导包括多个开口(120_1、120_2、120_3)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及用于发射和/或接收射频RF信号的分布式天线系统(100)，其中所述天线系统(100)包括至少一个椭圆形波导(110)，该波导包括多个开口(120_1、120_2、120_3)。【专利说明】
本专利技术涉及用于发射和/或接收射频RF信号的分布式天线系统。本专利技术还涉及制造上述类型的分布式天线系统的方法。
技术介绍
已经公知的是例如沿着隧道结构或在其他建筑物中以空间分布的方式提供诸如偶极天线的多个离散天线，以提供在整个结构内的适当无线电覆盖。此外，还公知的是，提供同轴辐射线缆以用于在有限空间内的RF供应，其沿着线缆提供覆盖。然而，由于每个离散天线的独立的机械和电气安装要求等而导致部署多个离散天线非常昂贵，并且同轴辐射线缆在较高频率下，例如在GHz范围中，具有增加的衰减的显著缺点。通常，同轴线缆可以操作仅达到所谓的截止频率，该截止频率是线缆直径的函数。由该线缆所支持的频率范围是非常重要的特性。操作频率越高，同轴线缆必须越小。同时，衰减随着直径的减小和频率的增加而增加。特别是相对高的衰减使得同轴辐射线缆无法在类似于隧道的长距离系统中在高于4GHz的频率处提供RF覆盖。必须以非常短的距离安装中继器。因此，本专利技术的目的在于提供一种避免现有技术系统中的上述缺点的改进的分布式天线系统和制造这样的系统的方法。
技术实现思路
根据本专利技术，该目的是通过包括具有基本上椭圆形横截面的至少一个椭圆形波导的所述天线系统来实现，其中所述波导包括多个开口。根据 申请人:的分析，具有基本上椭圆形横截面和多个开口的椭圆形波导可以有利地用作分布式天线系统，这是因为由于椭圆形波导即使对于RF范围内的较高频率也具有特别低的衰减而因此最优地适用于在较长距离上，特别是在RF范围内，发射电磁信号。因此，即使在具有几百米或更长的总波导长度的大规模安装中，也不必提供中继器等。根据实施例，通过将多个开口应用于椭圆形波导，在椭圆形波导内以本身公知的方式发射的电磁辐射可以被均匀地分布到该椭圆形波导周围的区域，这是因为开口允许在波导内行进的电磁波离开波导达至少一定程度，该程度尤其取决于开口的大小和空间布置。因此，根据实施例获得了辐射椭圆形波导。因此，通常来说，根据实施例的开口中的每一个可以被视作单个“天线”或辐射元件。这样，根据非常简单的实施例，分布式天线系统包括单个椭圆形波导，该单个椭圆形波导具有多个开口，由此形成非常简单的分布式天线系统的配置。除了在椭圆形波导内行进的RF信号的低衰减，通过改变其几何形状，椭圆形波导可以容易地被优化用于不同的频率范围。这样，与包括离散天线元件或辐射同轴线缆的现有技术的分布式天线系统相比，根据实施例的分布式天线系统可以被更容易地调整到RF范围中的更高频率，即3GHz以上的频率。根据有利实施例，所述椭圆形波导包括至少一个波纹状(corrugated)部分,该波纹状部分一方面增加了波导的机械柔韧性，并且由此在例如需要波导弯曲的复杂情况下，促进根据实施例的波导的部署。此外，通过提供波纹来增加根据实施例的分布式天线系统的带宽。例如，根据一个实施例，还可以提供一种分布式天线系统，该分布式天线系统包括椭圆形波导的第一部分和第二部分，该第一部分和第二部分不是波纹状的并且通过椭圆形波导的第三部分来彼此连接，该第三部分是波纹状的并且由此提供促进弯曲的增加的机械柔韧性。根据另一优选实施例，完整椭圆形波导具有波纹状类型。根据另一优选实施例，至少一个椭圆形波导被制造成单个部件，例如一种无端(endless)材料，其进一步促进了现场的安装，这是因为不需要在现场通过焊接等来连接各种较小的波导部分。根据另一实施例，使得电磁波能够从椭圆形波导内部辐射到周围区域的开口被包括在波导的波纹状部分内，优选地在波纹的径向外部部分中。作为替代，所述开口还可以被提供在椭圆形波导的非波纹状部分中。两个变体的组合也是可能的。根据另一实施例，所述开口中的至少一个包括基本上椭圆形的横截面。此外，还可以在椭圆形横截面的长轴的对映点(antipode)的区域中提供具有平坦边缘的基本上椭圆形的横截面。圆形或多边形的横截面或其他形状也能够用于实现椭圆形波导内的开口。根据另一实施例，被提供在所述波导的不同长度坐标处的不同开口相对于所述椭圆形横截面的长轴而被布置在不同的角位置处，这有利地使得能够控制电磁耦合的耦合强度，该电磁耦合的特征在于RF信号从椭圆形波导内部向周围区域的泄露。即，耦合损失在开口位于更接近短轴时减小，并且在开口位于更接近长轴时增加。根据具体优选实施例，角位置随着距该椭圆形波导的、RF信号发射机或收发机可以附连到的馈送端的距离而增加，由此可以解决在椭圆形波导内从所述馈送端到第二端行进的信号的纵向衰减，因为接近馈送端的辐射开口被提供，使得与远离馈送端的其他开口相比，这些开口使椭圆形波导的内部和周围之间实现较少的耦合。这些其他开口还可以被布置为使得它们在椭圆形波导的内部和外部之间提供增加的电磁耦合以解决RF信号在到达椭圆形波导的远端部分处之前已经经历的增加的纵向衰减。由此，可以实现来自椭圆形波导的不同开口的辐射功率沿着椭圆形波导的长度坐标(即，平行于纵向轴)的非常均匀的分布。根据另一实施例，波导的横截面还可以包括圆形的形状，例如，椭圆形横截面的长轴的长度基本上等于椭圆形横截面的短轴长度。此外，根据另一实施例，通过相对于椭圆形横截面的长轴在不同的角位置处提供各种开口，可以定义本身包括不同水平的电磁耦合的椭圆形波导的不同部分，由此对于椭圆形波导的各个纵向部分可以独立地控制由各种开口所辐射的RF信号水平。例如，可以定义提供强耦合的椭圆形波导的第一纵向部分，并且由此相应的RF信号供应到辐射椭圆形波导的外部，而且可以定义具有提供较少电磁耦合的开口的椭圆形波导的另一纵向部分，并且由此相应的较小的RF信号供应到辐射椭圆形波导的外部。无论如何，可以通过相对于例如椭圆形横截面的长轴选择开口的适当位置来有利地补偿波导的纵向衰减。根据另一有利实施例，所述多个开口中的不同开口中的每一个包括不同的几何形状和/或相对于波导的表面和/或纵向轴的不同定向。例如，椭圆形波导的第一数目的开口可以包括如上面已经提到的椭圆形或基本上椭圆形的几何形状，而根据实施例的椭圆形波导的其他开口包括非椭圆形的几何形状，即多边形或其他几何形状。类似于沿着波导的长度坐标改变开口的角位置，根据另一实施例，还能够沿着波导的长度坐标来改变开口的至少一个物理属性(大小、形状、开口的表面的法向矢量的定向)。这些措施也使得能够沿长度坐标补偿纵向衰减。例如，开口的大小可以沿着长度坐标增加以补偿纵向衰减。根据优选实施例，椭圆形波导的一个或多个开口包括相对于椭圆形波导的表面的定向，使得相应开口的开口表面的法向矢量平行于开口所布置在的波导的相应表面部分的法向矢量，即平行于所述波导的径向坐标。在波纹状的椭圆形波导的情况下，开口可以例如以使得表面法线基本上布置在径向方向上的定向而被布置在波导的径向外部部分上，或被布置在该波纹状波导的径向内部部分上。两个变体的组合也可以用于不同的开口。根据另一实施例，使得其表面法向矢量基本上被布置在部分地非径向(即，轴向)方向上的开口的定向也可以例如在波纹的径向内部部分和径向外部部分之间限本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于发射和/或接收射频RF信号的分布式天线系统(100)，其中所述天线系统(100)包括至少一个椭圆形波导(110)，所述至少一个椭圆形波导(110)具有基本上椭圆形的横截面，其中所述波导(110)包括多个开口(120_1、120_2、120_3)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·托马斯，E·马兰特，
申请(专利权)人：阿尔卡特朗讯，
类型：发明
国别省市：法国;FR