分布天线系统技术方案

一种包括Ｎ个间隔放置的天线３的分布天线系统。每个天线通过环行器４连接到射频馈线２上，其中，每个环行器４使入射到它那里的射频功率的＿＿通入有关线中去。这能降低在提供天线装置中所需元件的成本。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种分布天线系统，尤其涉及包括彼此间隔放置、例如，沿着隧道的长度排列开来的若干个天线那样的系统。为了进行无线电通信，利用某种分布天线能够对某些类型的环境提供最好的服务。迄今，已实际使用裂缝式馈线电缆来提供这种天线，但是，还有一种利用同轴电缆经适当耦合形式对几个分立天线进行馈电的系统。后一种结构不是有损耗就是太复杂。本专利技术的设计用来提供一种生产成本低，并且适用于接收和发送的分布天线系统。根据本专利技术，提供一种包括N个间隔放置的天线的分布天线系统，每个天线通过环行器连接到射频馈线上，其中，每个环行器使入射到它那里的射频功率的 1/(N) 通入有关天线中去。最好是把这组天线中的每个天线以包括失配的方式耦合到射频馈线上，使得所述天线只辐射其入射功率的预定部分。这组天线可具有不同的实际长度。具有不同频率的发送信号和接收信号可以传送到射频馈线上。可以把每个天线通过开关连接到各自的环行器上。每个开关能够受控于沿着射频馈线传送的信号。在一个实施例中，把系统的最后一个天线用独立的回线连接到系统的射频源上。下面将通过实例，参考附图来描述本专利技术的某些具体实施例，其中，附图说明图1为具有连接到一般输电线上的四天线的天线馈电系统的电路图;图2-图4为示出这种系统变型的类似电路图。如图1所描述，发送源1提供射频信号沿着输电线2馈送到四天线的每个天线3上的。利用射频环行器4把每个天线3连接到输电线上。每个天线3对馈线是故意失配的，所以，3只辐射入射功率中的特定部分。对于所示四天线的实例，第一个天线辐射总功率的 1/4 、把 3/4 通入下一个天线，辐射其 1/3 (即，总功率的 1/4 的天线)。第三个天线辐射这 2/4 总功率的 1/2 (即，总功率的 1/4 )，第四个天线辐射全部所接受的功率，即总功率的 1/4 。这样，每个天线准确地辐射总功率的四分之一，假定采用无损耗馈线和环行器的话。这种与入射功率总量成比例的方法可以推广到任意的天线个数N，其中，第M个天线将辐射其入射功率的 1/(N-M+1) ，或总功率的 1/(N) 。虽然这种电路能够十分满意地工作，但是，可以有两种方法对它进行改进。第一，在这种系统中，每个天线的匹配与系统中的其它天线不同。第二，这种天线系统要么作为发送系统，要么作为接收系统而工作。如果更仔细地考虑这种天线结构，则第一个天线将接收其周围信号的 1/4 ，但是，这部分信号将被阵内的其它天线逐渐重新辐射出去，直到最后一个天线把这个信号全部辐射出去而不留任何接收信号时为止。实际上，最后这个天线才是唯一能够接收信号的天线。这个天线的全部信号将被发送到馈线上。馈线末端的信号因终接失配而反射，并将通过全部环行器，旁通天线，回到源。这一问题能够通过图2的电路结构来解决。在此系统中，信号源1是以频率F1发送并以另一个频率F2接收的发送机/接收机。这样，把接收频率和发送频率间隔开来，仔细地安排这两个频率，使得在接收频率上的失配不同于在发送频率上的失配。第一个天线3谐振于接收频率的四分之一波长，同时，最后一个天线谐振于发送频率的四分之一波长。这里，接收的是从距离基本设备最远的末端沿着馈线2反射回来的信号。显然，如果要使与发送路径有关的反射波损耗较小，则需把环行器的方向倒过来。在另一个实施例中，可以采用橄咚镜姆祷芈肪 。虽然这种电路确实允许利用单一的天线系统进行发送和接收，但是，在所必须采用的频率的间隔大小上有局限性，的确，在这种电路中，接收频率与发送频率之间的频率间隔完全是必要的。图3示出另一种结构，这种结构在发送频率与接收频率之间不需要间隔，或者不需要等于平均频率较小百分率的间隔。在此情况下，每个天线辐射 1/(N) 入射功率(其中，N是天线的个数，此处，N等于4)。显然，从最后一个天线辐射的功率小于从第一个天线辐射的功率。实际上，从最后一个天线辐射的功率减小到比值(1- 1/4 )(4-1)，或减小了3.7分贝，这并不显著。最后一个天线(即，最坏情况)相对于第一个天线的增益的一般表达式为(1- 1/(N) )(N-1)，当N增大时，该增益减小。但是，当N趋向于无穷大时，由上式极限值给出的最小增益为 1/(e) 或-4.3分贝。这样，甚至当天线的个数变成很大时，由于未能对每个天线提供相等功率所引起的损耗也不会有明显的增大。又，在此实施例中，对于发送和接收工作，如果需要，可以把环行器的方向倒过来，也可以利用以虚线示出的独立返回路径6。在图4所示另一个实施例中，把每个天线3通过开关7连接到其环行器4上。所有的天线3都是匹配的。通过闭合某一开关射频信号可以直接馈送到特定的天线上。这样，射频信号将旁通任何断开的开关，直至到达具有闭合开关的天线上。开关7能够受控于沿着射频馈线传送的频率多路复用信号。类似地，也能沿着电缆馈送操作这些开关(可能是半导体射频开关或继电器)的直流功率。这个实施例的技术能够提供限制无线电复盖的利益，以便提供能够用于通信系统的“微细胞状结构”。已经发现，本专利技术分布天线系统容许在构成装置时大大降低成本。传统的裂缝式馈线天线的价格为每英尺长度10英磅左右，而大量购买窄频带环行器可以使价格降低到2或3英磅。环行器的最小间隔大概要求3米，所以能够显著地降低成本。以上仅通过实例描述了本专利技术的实施例，在不偏离所附权利要求中所规定本专利技术范围的情况下，可以形成很多种变型。权利要求1.一种分布天线系统，这种系统包括N个间隔放置的天线，每个天线通过环行器连接到射频馈线上，其特征在于每个环形器使入射到它那里的射频功率 1/(N) 通入有关天线中去。2.根据权利要求1的一种系统，其特征在于把这组天线中的每个天线以包括失配的方式耦合到射频馈线上，使得所述天线只辐射其入射功率的预定部分。3.根据权利要求2的一种系统，其特征在于这组所述天线具有不同的实际长度。4.根据权利要求2或3的一种系统，其特征在于把具有不同频率的发送信号和接收信号传送到射频馈线上。5.根据权利要求1-4中任何一项的一种系统，其特征在于每个天线通过开关连接到各自的环行器上。6.根据权利要求5的一种系统，其特征在于每个开关能够受控于沿着射频馈线传送的信号。7.根据权利要求2-6中任何一项的一种系统，其特征在于把该系统的最后一个天线用独立的四线连接到系统的射频源上。全文摘要一种包括N个间隔放置的天线3的分布天线系统。每个天线通过环行器4连接到射频馈线2上，其中，每个环行器4使入射到它那里的射频功率的1/N通入有关线中去。这能降低在提供天线装置中所需元件的成本。文档编号H01Q13/20GK1034647SQ8810817公开日1989年8月9日 申请日期1988年11月29日 优先权日1987年11月30日专利技术者安东尼·彼得·赫尔伯特 申请人:Gec-普列斯长途电讯有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布天线系统，这种系统包括Ｎ个间隔放置的天线，每个天线通过环行器连接到射频馈线上，其特征在于：每个环形器使入射到它那里的射频功率的１／Ｎ通入有关天线中去。

【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：安东尼彼得赫尔伯特，
申请(专利权)人：GEC普列斯长途电讯有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]