远程电子倾斜基站天线和用于此类天线的机械校准制造技术

RET调节器包括驱动组件，所述驱动组件具有可操作地连接到移相器组件的可旋转驱动构件，使得驱动构件的旋转调节移相器组件。第一连接器联接到驱动构件，其中当驱动构件静止时，第一连接器占据静止位置。驱动系统具有第二连接器，当驱动系统静止时，第二连接器占据静止位置，其中第二连接器与第一连接器可释放地接合，使得驱动系统的致动使驱动构件旋转。机械校准系统将所述第二连接器定位在所述第二静止位置处。二静止位置处。二静止位置处。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】远程电子倾斜基站天线和用于此类天线的机械校准


[0001]本专利技术涉及通信系统，特别涉及具有远程电子倾斜(remote electronic tilt)能力的基站天线。

技术介绍

[0002]蜂窝通信系统用于向固定和移动用户提供无线通信。蜂窝通信系统可以包括多个基站，每个基站都为通常称为“小区”的指定覆盖区域提供无线蜂窝服务。每个基站可以包括一个或多个基站天线，所述基站天线用于向基站所服务的小区内的用户发射射频(“RF”)信号并从所述用户接收RF信号。基站天线是定向装置，其可以集中在某些方向上发射(或从那些方向接收)的RF能量。基站天线在给定方向上的“增益”是天线在该方向上集中RF能量的能力的度量。基站天线的“辐射方向图”(其也称为“天线波束”)是天线在所有不同方向上的增益的汇编。每个天线波束可以设计成服务于预定覆盖区域，例如小区或其一部分，通常称为“扇区”。每个天线波束可以设计成在其预定覆盖区域内具有最小的增益水平，并且在覆盖区域之外具有低得多的增益水平以减少相邻小区/扇区之间的干扰。基站天线通常包括辐射元件的线性阵列，所述辐射元件是例如贴片、偶极子或交叉偶极子辐射元件。现在许多基站天线都包括辐射元件的多个线性阵列，每个线性阵列都生成自身的天线波束。
[0003]早期的基站天线生成的天线波束具有固定的形状，意味着一旦安装基站天线，其天线波束就无法改变，除非技术人员物理重新配置天线。许多现代基站天线现在都具有可以从远程位置进行电子重新配置的天线波束。可以电子地重新配置天线波束的最常见方式是改变天线波束的指向方向(即，天线波束具有最高增益的方向)，这被称为电子地“操纵”天线波束。可以在方位平面中水平地和/或在仰角平面中竖直地操纵天线波束。可以通过将控制信号传输到天线来电子地操纵天线波束，从而使天线改变RF信号的子分量的相位，所述RF信号由生成天线波束的线性阵列的单独的辐射元件发射和接收。大多数现代基站天线都构造成使得可以电子地改变天线生成的天线波束的仰角或“倾斜”角。这样的天线通常称为远程电子倾斜(“RET”)天线。
[0004]为了用电子学方法改变由辐射元件的线性阵列生成的天线波束的下倾斜角，可以在阵列的辐射元件上施加相位锥度。可以通过调节移相器上的设置来施加这样的相位锥度，所述移相器沿着无线电设备和线性阵列的各个辐射元件之间的RF传输路径定位。一种广泛使用的移相器类型是机电“电刷”移相器，其包括主印刷电路板和可以在主印刷电路板上方旋转的“电刷”印刷电路板。这样的电刷移相器通常将在主印刷电路板处接收的输入RF信号分为多个子分量，然后将这些子分量中的至少一些耦合到电刷印刷电路板。RF信号的子分量可以沿着多个同心弧形迹线从电刷印刷电路板耦合回到主印刷电路板，其中每个弧具有不同的直径。每个弧形迹线的每个端部可以连接到包括至少一个辐射元件的辐射元件的相应子组。通过在主印刷电路板上方物理地(机械地)旋转电刷印刷电路板，可以改变RF信号的子分量耦合回到主印刷电路板的位置，因此改变从移相器到辐射元件的相应子组的传输路径的长度。这些路径长度的变化导致RF信号的相应子分量的相位变化，并且由于弧
具有不同的半径，因此沿着不同路径的相位变化将不同。通常，通过向RF信号的一些子分量施加各种幅度(例如，+X
°
，+2X
°
和+3X
°
)的正相移并通过向RF信号的其他子分量施加相同幅度(例如，
‑
X
°
，
‑
2X
°
和
‑
3X
°
)的负相移而施加相位锥度。在授予Timofeev的美国专利号7,907,096中讨论了该变型的示例性移相器，该专利的公开内容在此全文引入。电刷印刷电路板通常使用经由机械联动装置连接到电刷印刷电路板的机电致动器(例如DC马达)来移动。这些致动器通常称为“RET致动器”。驱动单个机械联动装置的单独的RET致动器和具有驱动多个或相应机械联动装置的多个输出构件的“多RET致动器”都通常用于基站天线中。

技术实现思路

[0005]根据本专利技术实施例，RET调节器包括驱动组件，所述驱动组件包括可操作地连接到移相器组件的可旋转驱动构件，使得所述驱动构件的旋转调节所述移相器组件。第一连接器联接到所述驱动构件，当所述驱动构件静止时，所述第一连接器占据第一静止位置。驱动系统包括第二连接器，当所述驱动系统静止时所述第二连接器占据第二静止位置。所述第二连接器与所述第一连接器可释放地接合，使得所述驱动系统的致动选择性地使所述驱动构件旋转。机械校准系统将所述第二连接器定位在所述第二静止位置处。
[0006]在一些实施例中，所述驱动系统可包括连接到所述第二连接器的驱动轴和用于旋转所述驱动轴的马达。所述校准系统可包括能够与所述第二连接器一起旋转的止动构件。所述校准系统可包括能够由所述止动构件接合的硬止动件。当所述止动构件与所述硬止动件接合时，所述第二连接器的位置可以是相对于所述第二静止位置的已知角位置。基站控制系统可包括处理器和用于存储所述已知角位置的存储器。所述驱动构件可包括导螺杆和驱动螺母，并且其中驱动螺母与所述导螺杆以螺纹方式接合，所述驱动螺母可操作地连接到所述移相器组件。可以提供可操作地连接到多个移相器组件的多个驱动组件，使得所述多个驱动组件中的每个驱动组件调节所述多个移相器组件中的至少一个移相器组件。所述第二连接器可通过所述驱动系统相对于所述驱动构件的线性移动能够与所述第一连接器接合。所述第一连接器可包括安装在所述驱动构件的端部上的联接构件，以用于相对于所述驱动构件往复运动，所述联接构件与所述驱动构件一起旋转。弹簧可以在所述联接构件上施加力，所述力倾向于将所述联接构件朝向所述第二连接器移动。所述联接构件可包括围绕所述联接构件的旋转轴线以间隔开关系布置的多个第一接合结构。多个第一接合结构可围绕所述联接构件的旋转轴线相等地间隔开。所述联接构件可包括锁定构件，所述锁定构件接合固定锁定构件以将所述驱动构件固定在适当位置。所述弹簧可以使所述锁定构件移动到与所述固定锁定构件接合。所述第一连接器与所述第二连接器的接合可以使所述锁定构件与所述固定锁定构件脱离。所述第一连接器可包括围绕所述第一连接器的旋转轴线布置的多个第一接合结构。所述多个第一接合结构可以围绕所述第一连接器的旋转轴线相等地间隔开。所述第二连接器可包括多个第二接合结构，所述多个第二接合结构配合地接合所述第一连接器上的所述多个第一接合结构。所述多个第二接合结构可围绕所述第二连接器的旋转轴线布置。所述多个第二接合结构可围绕所述第二连接器的旋转轴线相等地间隔开。所述驱动系统可以被支撑以用于横向于所述多个驱动组件往复移动，使得所述驱动系统可以与所述多个驱动组件中的任一个对准。所述驱动系统可包括连接到所述第二连接器的驱动轴和用于旋转所述驱动轴的马达，其中所述驱动轴支撑在轴承块中。所述驱动轴
可以在其远离所述第二连接器的一端上具有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮可以接合所述马达的输出轴上的第二锥齿轮。所述驱动轴可具有第一区段和第二区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种RET调节器，其包括：驱动组件，所述驱动组件包括可操作地连接到移相器组件的可旋转驱动构件，使得所述驱动构件的旋转调节所述移相器组件；联接到所述驱动构件的第一连接器，当所述驱动构件静止时，所述第一连接器占据第一静止位置；驱动系统，所述驱动系统包括第二连接器，当所述驱动系统静止时所述第二连接器占据第二静止位置，所述第二连接器与所述第一连接器可释放地接合，使得所述驱动系统的致动选择性地使所述驱动构件旋转；机械校准系统，所述机械校准系统被配置成将所述第二连接器定位在所述第二静止位置处。2.根据权利要求1所述的RET调节器，其中所述驱动系统包括连接到所述第二连接器的驱动轴和用于旋转所述驱动轴的马达。3.根据前述权利要求中任一项所述的RET调节器，其中所述校准系统包括能够与所述第二连接器一起旋转的止动构件。4.根据前述权利要求中任一项所述的RET调节器，其中所述校准系统包括能够由所述止动构件接合的硬止动件，其中当所述止动构件与所述硬止动件接合时，所述第二连接器的位置是相对于所述第二静止位置的已知角位置。5.根据前述权利要求中任一项所述的RET调节器，其还包括基站控制系统，所述基站控制系统包括处理器和用于存储所述已知角位置的存储器。6.根据前述权利要求中任一项所述的RET调节器，其中所述驱动构件包括导螺杆，并且其中驱动螺母与所述导螺杆以螺纹方式接合，所述驱动螺母可操作地连接到所述移相器组件。7.根据前述权利要求中任一项所述的RET调节器，其还包括可操作地连接到多个移相器组件的多个驱动组件，使得所述多个驱动组件中的每个驱动组件调节所述多个移相器组件中的至少一个移相器组件。8.根据前述权利要求中任一项所述的RET调节器，其中所述第二连接器通过所述驱动系统相对于所述驱动构件的线性移动能够与所述第一连接器接合。9.根据前述权利要求中任一项所述的RET调节器，其中所述第一连接器包括安装在所述驱动构件的端部上的联接构件，以用于相对于所述驱动构件往复运动，所述联接构件与所述驱动构件一起旋转。10.根据前述权利要求中任一项所述的RET调节器，其还包括弹簧，所述弹簧在所述联接构件上施加力，所述力将所述联接构件朝向所述第二连接器偏置。11.根据前述权利要求中任一项所述的RET调节器，其中所述联接构件包括围绕所述联接构件的旋转轴线以间隔开关系布置的多个接合结构。12.根据前述权利要求中任一项所述的RET调节器，其中所述联接构件包括锁定构件，所述锁定构件接合固定锁定构件以将所述驱动构件固定在适当位置，并且其中所述弹簧使所述锁定构件移动到与所述固定锁定构件接合。13.根据前述权利要求中任一项所述的RET调节器，其中所述第一连接器与所述第二连接器的接合使所述锁定构件与所述固定锁定构件脱离。
14.根据前述权利要求中任一项所述的RET调节器，其中所述第一连接器包括围绕所述第一连接器的旋转轴线布置的多个第一接合结构，并且其中所述第二连接器包括配合地接合所述第一连接器上的所述多个第一接合结构的多个第二接合结构。15.根据前述权利要求中任一项所述的RET调节器，其中所述多个第二接合结构围绕所述第二连接器的旋转轴线布置。16.根据前述权利要求中任一项所述的RET调节器，其中所述驱动系统被支撑以用于横向于所述多个驱动组件往复移动，使得所述驱动系统可与所述多个驱动组件中的任一个对准。17.根据前述权利要求中任一项所述的RET调节器，其中驱动系统包括连接到所述第二连接器的驱动轴和用于旋转所述驱动轴的马达，其中所述驱动轴支撑在轴承块中。18.根据前述权利要求中任一项所述的RET调节器，其中所述驱动轴在其远离所述第二连接器的一端上具有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮接合所述马达的输出轴上的第二锥齿轮。19.根据前述权利要求中任一项所述的RET调节器，其中所述驱动轴具有第一区段和第二区段，所述第一区段被布置成相对于所述第二区段线性移动。20.根据前述权利要求中任一项所述的RET调节器，其中所述第二锥齿轮安装成用于在所述输出轴上往复移动，使得所述锥齿轮可沿着所述输出轴往复运动。21.根据前述权利要求中任一项所述的RET调节器，其中齿轮与所述驱动轴一起旋转，所述齿轮选择性地接合固定齿条，使得在所述齿轮与所述齿条接合的情况下，所述马达的致动使所述驱动轴相对于所述多个驱动组件横向地往复运动。22.根据前述权利要求中任一项所述的RET调节器，其中模式选择系统在驱动模式、分度模式和校准模式之间移动所述驱动系统。23.根据前述权利要求中任一项所述的RET调节器，其中模式选择系统移动所述驱动系统，使得所述第一连接器接合所述第二连接器并且使所述齿轮移动到与所述齿条接合。24.根据前述权利要求中任一项所述的RET调节器，其中模式选择系统使所述驱动系统在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置，所述止动构件定位成接合所述硬止动件，在所述第二位置，所述止动构件不定位成接合所述硬止动件，其中当所述驱动系统处于所述第二位置时，所述第一连接器接合所述第二连接器。25.根据前述权利要求中任一项所述的RET调节器，其包括可操作地连接到多个移相器的多个驱动组件，使得每个驱动组件调节所述多个移相器组件中的至少一个移相器，并且其中模式选择系统使所述驱动系统在第一位置、第二位置和第三位置之间移动，其中在所述第一位置，所述止动构件可接合所述硬止动件，在所述第二位...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：康普技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：