无线通信网络中具有至少两个天线列的节点制造技术

本发明专利技术涉及无线通信网络中的节点(1)，所述节点(1)包括在物理上彼此分隔的至少两个天线列(2、3)，每个天线列(2、3)包括至少一个双极化天线单元(4a、4b、4c、4d；5a、5b、5c、5d)。每个天线单元(4a、4b、4c、4d；5a、5b、5c、5d)具有第一极化(P1)和第二极化(P2)。节点(1)还包括至少两个四端口功率分配器/组合器(10、11)，每个功率分配器/组合器(10、11)具有第一端口对(12、13)和第二端口对(14、15)，其中，针对每个功率分配器/组合器(10、11)，输入到端口对中的任何端口的功率与所述端口对中的另一端口相隔离，但在另一端口对的端口之间分配。将在物理上逐对分隔的天线列(2、3)的天线端口(6、7；8、9)从在物理上分隔最远的那些天线列的对到在物理上分隔最近的那些天线列的对，交叉连接到对应功率分配器/组合器(10、11)中的第一端口对(12、13)。针对至少一个功率分配器/组合器(11)，所述第二端口对(15)中的端口连接到对应的第二相位改变设备(17)和第三相位改变设备(18)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线通信网络中具有至少两个天线列的节点
本专利技术涉及无线通信网络中的节点。该节点包括至少两个天线列，该至少两个天线列在物理上彼此分隔开。每个天线列包括至少一个双极化天线单元，每个天线单元具有第一极化和第二极化，第一极化和第二极化相互正交。通过这种方式，每个天线列包括与第一极化相关联的第一天线端口以及与第二极化相关联的第二天线端口。
技术介绍
无线通信网络中的节点通常包括至少一个天线布置。在很多情况下，针对仰角中的波束倾斜、方位角中的波束倾斜以及可调整的波束宽度中的至少之一来对这样的天线布置进行适配。然而，对于具有正交双极化天线单元的天线，希望在一个或多个天线波束改变时保持正交性。W02011/095184公开了一种天线系统，该天线系统具有被布置为使用天线阵列中交错的单元形成双极化波束的两个端口。示出了在奇数列中具有奇数编号的天线单元和在偶数列中具有偶数编号的天线单元如何连接到一个网络，以及剩余天线单元(即，奇数列中的偶数天线和偶数列中的奇数天线)如何与另一网络连接。交错的天线阵列的馈送导致很多问题,例如栅瓣(grating lobe)或天线单元之间的高度耦合。使用无损分布网络将会导致反射以及连接到天线侧的端口之间的耦合。这些反射将继而导致高的驻波图样以及连接馈送网络的不同部分的线缆中在特定的频率处取决于网络中的总路径长度的损耗。这容易恶化所实现的天线图样。此外，因为馈送网络是不相交的，在调整所需的相位偏移器以使得可以在所有方向上实现正交图样时必须特别小心。因此，存在着对无线通信网络中包括至少一个移动通信双极化天线的节点的需求，其中，当一个或多个天线波束改变时保持其极化之间的正交性，而不会有现有技术布置的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目标是获得无线通信网络中包括至少一个移动通信双极化天线的节点，其中，当一个或多个天线波束改变时保持其极化之间的正交性，而不会有现有技术布置的缺点。依靠无线通信网络中的节点来获得该目标。该节点包括至少两个天线列，该至少两个天线列在物理上彼此分隔开。每个天线列包括至少一个双极化天线单元，每个天线单元具有第一极化和第二极化，第一极化和第二极化相互正交。通过这种方式，每个天线列包括与第一极化相关联的第一天线端口以及与第二极化相关联的第二天线端口。该节点还包括至少两个四端口功率分配器/组合器，每个功率分配器/组合器具有第一端口对和第二端口对。针对每个功率分配器/组合器，输入到端口对中的任何端口的功率与所述端口对中的另一端口相隔离，但在另一端口对的端口之间分配。将在物理上逐对分隔的天线列的天线端口从在物理上分隔最远的那些天线列的对到在物理上分隔最近的那些天线列的对以降序交叉连接到对应功率分配器/组合器中的第一端口对。通过该布置，每个第一端口对与不同天线列的正交极化相关联。此外，针对至少一个功率分配器/组合器，第二端口对中的端口连接到对应的第二相位改变设备和第三相位改变设备，连接到特定功率分配器/组合器的相位改变设备构成相位改变设备组。每个第二端口对中的一个端口连接到第一功率分配/组合网络，以及每个第二端口对中的另一个端口连接到第二功率分配/组合网络，每个功率分配/组合网络具有相应的主输入/输出端口。根据一个示例，第一端口对中与特定极化相关联的一个端口经由第一相位改变设备连接到对应的天线端口，连接到特定功率分配器/组合器的相位改变设备构成相位改变设备组。根据另一示例，天线列在仰角方向上具有相应的主延伸。从而天线列可以在方位角方向或仰角方向上分隔，该方位角方向和该仰角方向相互正交。备选地，天线列可被布置在至少两个对齐的行中，每个行在方位角方向上延伸并具有相同数目的天线列，行在仰角方向上彼此分隔，该方位角方向和该仰角方向相互正交。从属权利要求中公开了其他示例。与现有技术布置相比，通过本专利技术的获得了多个好处。例如，-因为使用两个端口来激励每个单元，可以将单元放置在更稀疏的网格中，导致对于相同的功能需要更少数目的组件，以及有可能降低单元和列之间的耦合；以及-由于阵列的规则形状，降低了输出端口之间的耦合，以及还降低了单元间耦合的影响。【附图说明】现在将参照附图更详细地描述本专利技术，其中:图1示出了分叉线(branch-line)定向I禹合器；图2示出了根据本专利技术的在行中具有两个天线列的节点；图3示出了根据本专利技术的在行中具有三个天线列的节点；以及图4示出了根据本专利技术的在第一行具有三个天线列且在第二行具有三个天线列的节点。【具体实施方式】参考图2，在无线通信网络中存在节点I。节点I包括两个天线列2、3，第一天线列2和第二天线列3，其中，在方位角方向A上，天线列2和3在物理上彼此分隔开。沿着每个天线列2、3的纵向延伸，每个天线列2、3包括在仰角方向E上延伸的4个双极性天线单元4a、4b、4c、4d ;5a、5b、5c、5d。方位角方向A和仰角方向E彼此正交。天线列2、3被布置为依靠主波瓣来辐射或接收，如下面将要描述的，这是可控的。每个双极化天线单元4a、4b、4c、4d ;5a、5b、5c、5d被布置用于第一极化Pl和第二极化P2的发送和接收，其中，第一极化Pl和第二极化P2是相互正交的。每个天线列2、3包括与第一极化Pl相关联的对应第一天线端口 6、7以及与第二极化P2相关联的对应第二天线端口 8、9。换言之，第一天线列2包括经由第一列第一分布网络45连接到其天线单元4a、4b、4c、4d的第一极化Pl的第一天线端口 6 ;以及经由第一列第二分布网络46连接到其天线单元4a、4b、4c、4d的第二极化P2的第二天线端口 8。按照相同的方式，第二天线列3包括经由第二列第一分布网络47连接到其天线单元5a、5b、5c、5d的第一极化Pl的第一天线端口 7 ;以及经由第二列第二分布网络48连接到其天线单元5a、5b、5c、5d的第二极化P2的第二天线端口 9。分布网络45、46、47、48在本示例中由相同的或至少类似的仰角网络(elevationnetwork)构成。根据本专利技术，节点I还包括两个四端口混合电路(hybride)10、ll，每个四端口混合电路10、11具有第一端口对12、13和第二端口对14、15。这意味着节点I包括具有第一端口对12和第二端口对14的第一混合电路10，以及该节点还包括具有第一端口对13和第二端口对15的第二混合电路11。每个功率混合电路10、11起作用，以使得输入到端口对中的任何端口的功率与所述端口对中的另一端口相隔离，但在另一端口对中的端口之间分配，在本示例中是平均分配。作为示例，理想而言，输入到第一混合电路10的第一端口对12的第一端口 12a的功率在第一混合电路10的第二端口对14的端口 14a、14b之间平均分配，但没有输入功率从第一混合电路10的第一端口对12的第二端口 12b输出。图1中以所谓的分叉线耦合器B的形式示出了这样的混合电路的示例。在此存在第一端口 S1、第二端口 S2、第三端口 S3和第四端口 S4。第一端口 SI和第二端口 S2形成第一端口对，以及第三端口 S3和第四端口 S4形成第二端口对。端口与在方形中延伸的导体相连接，端口是在方形的角上形成的。两个相邻端口之间的电长度是λ/4，对应于90°的相位长度。λ指当前材料中的波长。由于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线通信网络中的节点(1)，所述节点(1)包括在物理上彼此分隔的至少两个天线列(2、3)，每个天线列(2、3)包括至少一个双极化天线单元(4a、4b、4c、4d；5a、5b、5c、5d)，每个天线单元(4a、4b、4c、4d；5a、5b、5c、5d)具有第一极化(P1)和第二极化(P2)，所述第一极化(P1)和所述第二极化(P2)相互正交，以使得每个天线列(2、3)包括与所述第一极化(P1)相关联的第一天线端口(6、7)和与所述第二极化(P2)相关联的第二天线端口(8、9)，其特征在于，所述节点(1)还包括至少两个四端口功率分配器/组合器(10、11)，每个功率分配器/组合器(10、11)具有第一端口对(12、13)和第二端口对(14、15)，其中，针对每个功率分配器/组合器(10、11)，输入到端口对中的任何端口的功率与所述端口对中的另一端口相隔离，但在另一端口对的端口之间分配，其中，将在物理上逐对分隔的天线列(2、3)的天线端口(6、7；8、9)从在物理上分隔最远的那些天线列的对到在物理上分隔最近的那些天线列的对以降序交叉连接到对应功率分配器/组合器(10、11)中的第一端口对(12、13)，以使得每个第一端口对(12、13)与不同天线列(2、3)的正交极化(P1、P2)相关联，此外，针对至少一个功率分配器/组合器(11)，所述第二端口对(15)中的端口连接到对应的第二相位改变设备(17)和第三相位改变设备(18)，连接到特定功率分配器/组合器(11)的相位改变设备(16、17)构成相位改变设备组，以及每个第二端口对(14、15)中的一个端口(14a、15a)连接到第一功率分配/组合网络(31)，每个第二端口对(14、15)中的另一个端口(14b、15b)连接到第二功率分配/组合网络(32)，每个功率分配/组合网络(31、32)具有相应的主输入/输出端口(33、34)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种无线通信网络中的节点(I)，所述节点(I)包括在物理上彼此分隔的至少两个天线列(2、3),每个天线列(2、3)包括至少一个双极化天线单元(4a、4b、4c、4d ;5a、5b、5c、5d),每个天线单元(4a、4b、4c、4d ;5a、5b、5c、5d)具有第一极化(Pl)和第二极化(P2),所述第一极化(Pl)和所述第二极化(P2)相互正交，以使得每个天线列(2、3)包括与所述第一极化(Pl)相关联的第一天线端口(6、7)和与所述第二极化(P2)相关联的第二天线端口(8、9)，其特征在于，所述节点(I)还包括至少两个四端口功率分配器/组合器(10、11)，每个功率分配器/组合器(10、11)具有第一端口对(12、13)和第二端口对(14、15)，其中，针对每个功率分配器/组合器(10、11)，输入到端口对中的任何端口的功率与所述端口对中的另一端口相隔离，但在另一端口对的端口之间分配，其中，将在物理上逐对分隔的天线列(2,3)的天线端口(6、7;8、9)从在物理上分隔最远的那些天线列的对到在物理上分隔最近的那些天线列的对以降序交叉连接到对应功率分配器/组合器(10、11)中的第一端口对(12、13)，以使得每个第一端口对(12、13)与不同天线列(2、3)的正交极化(P1、P2)相关联，此外，针对至少一个功率分配器/组合器(11)，所述第二端口对(15)中的端口连接到对应的第二相位改变设备(17)和第三相位改变设备(18)，连接到特定功率分配器/组合器(11)的相位改变设备(16、17)构成相位改变设备组，以及每个第二端口对(14、15)中的一个端口(14a、15a)连接到第一功率分配/组合网络(31)，每个第二端口对(14、15)中的另一个端...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德斯·谢尔曼，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE