用于LOS-MIMO的可旋转天线装置制造方法及图纸

一种用于LOS‑MIMO通信的天线装置，包括第一和第二定向天线单元、安装支架，以及附接到至少一个定向天线单元并且布置成将定向天线单元分开一段距离的连接元件。连接元件相对于安装支架可旋转地布置，其中连接元件绕旋转轴线的旋转改变第一定向天线单元与第二定向天线单元之间的有效距离d。

Rotating Antenna Device for LOS-MIMO

An antenna device for LOS_MIMO communication includes a first and second directional antenna unit, a mounting bracket, and a connecting element attached to at least one directional antenna unit and arranged to separate the directional antenna unit at a distance. The connecting elements are rotatably arranged relative to the mounting bracket, in which the rotation of the connecting elements around the rotating axis changes the effective distance d between the first directional antenna unit and the second directional antenna unit.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于LOS-MIMO的可旋转天线装置
本公开涉及无线通信系统，并且尤其涉及点对点无线电链路。
技术介绍
点对点无线电链路是用于在点对点链路上在两个固定位置或站点之间传输数据的通信系统。点对点无线电链路通常工作在微波载波频率，即工作在GHz范围内。无线电链路发射器和接收器通常并入到一个单元中，本文表示为收发器。无线电链路通常使用定向天线以改善通信条件。这类定向天线必须相对于无线电链路另一侧的对应天线周密对准，以便提供最大的系统增益。因此，无线电链路天线部署需要时间并且通常需要技术人员以便适当地部署天线。包括用于将天线附接到固定基础设施的安装支架的定向天线通常必须在现场由一套零件组装，然后在到达部署点之前手动携载或离地向高处提升。零件可能会在此过程中丢失，从而导致进一步延迟。图1示出了根据现有技术的实现视距(LOS)多输入多输出(MIMO)通信的无线电链路系统。第一MIMO收发器TRXA经由以距离d1间隔开的第一天线101和第二天线102以载波频率f与第二MIMO收发器TRXB通信110。第二MIMO收发器TRXB使用以距离d2间隔开的两个天线。与单输入单输出(SISO)系统相比，LOS-MIMO系统在比特/秒/赫兹方面提供更高的系统频谱效率。然而，为了使LOS-MIMO系统完全起作用，必须根据无线电链路长度L和载波频率f周密配置天线间距离d1和d2。LOS-MIMO天线部署比常规无线电链路天线部署呈现了更大的挑战，因为LOS-MIMO需要多个天线，这些天线必须位于彼此的某些相对位置。图2a和图2b示出了LOS-MIMO天线部署的示例。当天线如图2a所示部署在桅杆210的高处或者如图2b所示部署在建筑物墙壁或屋顶260上时，通常难以例如通过调整安装支架230的位置来调整天线间距离。WO/2013/097888涉及一种LOS-MIMO系统，其提供简化的天线部署。这里，两个天线装置在共用的安装支架上并且可相对于彼此调整，使得可以在不调整安装支架的位置的情况下调整天线间距离。因此，LOS-MIMO天线仅需要附接到桅杆或建筑物一次，然后在天线间距离调整期间不需要移动安装支架。该装置包括多个移动零件，因此与一些额外的制造成本相关联。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种用于视距(LOS)多输入多输出(MIMO)通信的天线装置，其能够简化LOS-MIMO通信系统的高精度天线部署，并且可以以低成本进行生产。本公开的另一个目的是提供能够简化LOS-MIMO通信系统的天线装置的部署的方法。该目的通过用于视距(LOS)多输入多输出(MIMO)通信的天线装置获得，包括布置成具有指向收发方向的天线主瓣的第一和第二定向天线单元，用于将天线装置安装到固定基础设施的安装支架，以及附接到至少一个定向天线单元并且布置成将定向天线单元分开一段距离的连接元件。连接元件相对于安装支架可旋转地布置并且布置成绕旋转轴线旋转。因此，单个安装支架用于安装LOS-MIMO收发器的所有LOS-MIMO天线，提供简化的天线部署。连接元件绕旋转轴线的旋转改变了第一定向天线单元与第二定向天线单元之间的有效距离d。有效距离d或有效天线间距离d在本文被测量为投影到垂直于旋转轴线的第一轴线上的第一定向天线单元与第二定向天线单元的位置之间的距离。根据各方面，有效距离以米为单位进行测量。经由连接元件的旋转实现有效天线间距离的调整，而不是通过调整收发器的天线单元相对于彼此的位置。这样，无需相对于彼此移动MIMO收发器的天线就可以实现有效天线间距离的调整，这又允许天线装置减少了移动零件的数量。根据各方面，连接元件布置成在垂直于收发方向的平面中绕旋转轴线旋转。这允许在平行于收发方向的平面中的旋转由于某种原因不是优选的位置处部署天线装置。根据各方面，连接元件直接附接到安装支架，并且旋转轴线穿过安装支架。因此，通过将旋转功能集成在安装支架中，天线装置中的零件数量进一步减少。根据各方面，连接元件布置成在平行于收发方向的平面中绕旋转轴线旋转。这允许在垂直于收发方向的平面中绕旋转轴线的旋转由于某种原因不是优选的位置处部署天线装置。根据各方面，连接元件包括受电弓装置，该受电弓装置被配置成独立于连接元件绕旋转轴线旋转而保持定向天线的收发方向。受电弓装置提供收发方向的自动调整，其自动化收发方向的重新对准，其中这种重新对准是必要的。因此，进一步简化了天线部署，尤其是涉及在平行于收发方向的平面中旋转连接元件的配置中。根据各方面，天线装置包括标尺，该标尺布置成指示连接元件的当前旋转角度。这样，现场技术人员可以更容易地确定连接元件的当前旋转角度。根据各方面，所述标尺被布置成指示作为无线电链路长度L和无线电链路载波频率f的函数的优选旋转水平。这样，现场技术人员可以更容易地确定连接元件的优选旋转并相应地配置连接元件，从而提供进一步简化的天线部署。根据各方面，连接元件被配置成绕旋转轴线手动旋转。这样，即使没有电力或用于现场可用的连接元件的自动旋转的其它装置，现场技术人员也可以旋转连接元件。根据各方面，连接元件被配置成响应于输入控制信号而绕旋转轴线自动旋转。这样，现场技术人员可以提供输入信号以可能从远程位置旋转连接元件，这简化了连接元件的旋转。通过根据本教示的用于部署天线装置的方法获得另一目的，包括通过一个或多个安装支架将天线装置附接到规划的无线电链路近端的固定基础设施，以及确定第一定向天线与第二定向天线之间的优选有效距离，并且还旋转天线装置的连接元件以获得第一和第二定向天线之间的优选有效距离。该方法简化了LOS-MIMO天线装置的部署。现场技术人员不必在安装之后调整安装支架的位置，而是可以旋转连接元件以获得不同的有效天线间距离。通过根据本教示的用于部署天线装置的方法还获得了另一目的，包括在规划的无线电链路远侧配置对准信号发送设备，用于发送对准信号，通过一个或多个安装支架将天线装置附接到规划的无线电链路近端的固定基础设施，通过天线装置接收对准信号，测量接收信号的信号质量，以及还旋转天线装置的连接元件以改善所测量的接收信号的信号质量。该方法简化了LOS-MIMO天线装置的部署。现场技术人员不必在部署之前确定优选的有效天线间距离，因此不需要关于例如无线电链路长度和载波频率的信息。更确切而言，现场技术人员只需旋转连接元件，直到信号质量足够好。连接元件的旋转是接收信号质量的优化。通过根据本教示的用于部署天线装置的方法还获得了另一目的，包括在规划的无线电链路远侧配置对准信号接收设备，用于接收对准信号，通过一个或多个安装支架将天线装置附接到规划的无线电链路近端的固定基础设施，通过天线装置将对准信号发送到对准信号接收设备，测量由对准信号接收设备接收的对准信号的信号质量，以及旋转天线装置的连接元件以改善所测量的接收信号的信号质量。该方法简化了LOS-MIMO天线装置的部署。现场技术人员不必在部署之前确定优选的有效天线间距离，因此不需要关于例如无线电链路长度和载波频率的信息。更确切而言，现场技术人员只需旋转连接元件，直到信号质量足够好。连接元件的旋转是接收信号质量的优化。附图说明本公开的其它目的、特征和优点将从以下具体实施方式中呈现，其中将参考附图更详细地描述本公开的一些方面，其中：图1是示出根据现有技术的点对点LO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于视距LOS多输入多输出MIMO通信的天线装置(300、500)，包括：第一定向天线单元和第二定向天线单元(301、302、501、502)，被布置成使天线主瓣指向收发方向(350、550)，安装支架(320、520)，用于将所述天线装置安装到固定基础设施(410、420、610、620)，以及连接元件(310、510)，附接到至少一个定向天线单元并且被布置成将所述定向天线单元分开一段距离，所述连接元件相对于所述安装支架可旋转地布置并且被布置成绕旋转轴线(330、530)旋转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于视距LOS多输入多输出MIMO通信的天线装置(300、500)，包括：第一定向天线单元和第二定向天线单元(301、302、501、502)，被布置成使天线主瓣指向收发方向(350、550)，安装支架(320、520)，用于将所述天线装置安装到固定基础设施(410、420、610、620)，以及连接元件(310、510)，附接到至少一个定向天线单元并且被布置成将所述定向天线单元分开一段距离，所述连接元件相对于所述安装支架可旋转地布置并且被布置成绕旋转轴线(330、530)旋转。2.根据权利要求1所述的天线装置(300)，其中所述连接元件(310)被布置成在垂直于所述收发方向(350)的平面(730)中绕所述旋转轴线(330)旋转。3.根据权利要求1至2中任一项所述的天线装置(300)，其中所述连接元件(310)直接附接到所述安装支架(320)，并且其中所述旋转轴线(330)穿过所述安装支架。4.根据权利要求1所述的天线装置(500)，其中所述连接元件(510)被布置成在平行于所述收发方向(550)的平面(740)中绕所述旋转轴线(530)旋转。5.根据权利要求1或4所述的天线装置，其中所述连接元件(510)包括受电弓装置(800、900)，所述受电弓装置被配置成独立于连接元件绕所述旋转轴线旋转而保持所述定向天线的所述收发方向(550)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的天线装置(300、500)，其中所述连接元件(310、510)附接到第一定向天线单元和第二定向天线单元。7.根据权利要求1至5中任一项所述的天线装置(300、500)，其中所述连接元件(310、510)附接到所述第一定向天线单元并且与所述第二定向天线单元分开，所述第二定向天线单元附接到另一个安装支架以将所述第二定向天线单元安装到所述固定基础设施。8.根据权利要求1至7中任一项所述的天线装置(1000)，包括一个或多个另外的定向天线单元(1010)，所述天线单元被布置成使天线主瓣指向所述收发方向(350、550)。9.根据权利要求1至8中任一项所述的天线装置(300、500)，包括标尺，所述标尺被布置成指示所述连接元件的当前旋转角度。10.根据权利要求1至9中任一项所述的天线装置(300、500)，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马特斯·里德斯特罗姆，佩尔·利加恩德尔，本特·埃里克·奥尔森，包磊，托马斯·埃马努埃尔松，
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