电信台的可重新配置天线装置制造方法及图纸

一般地说，本发明专利技术涉及用于电信台的天线装置，后者能够发射或接收信号、并包括许多发射元件，这些发射元件以周期性排列的方式布置、并具有至少一种空间周期性。所述天线装置具有天线配置装置，后者适合于使所述空间周期性的值随发送条件而改变。具体地说，可以这样配置所述天线装置，以便它按照波束整形方式或按照空间分集方式工作。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一般来说，本专利技术涉及天线装置，该装置特别适用于电信台，更具体地说，它涉及包括发射元件周期性排列的天线装置。移动电话天线系统的最新发展揭示了对称作“智能”天线的日益增大的兴趣。这种天线包括一排单元天线，其间距小于或等于发射频率的半波长，它既可以用于发射也可以用于接收。根据不同环境，对单元天线的输入或输出信号进行相位偏移和加权，以便获得所需的辐射图。因此，例如装备基站的的智能天线可以产生指向移动终端方向的波束，和/或可以消除来自给定方向上的干扰。还有已知的称作空间分集系统的移动电话系统，用于阻止由于多通路传播而引起的信号渐强。这些系统使用许多天线，通常隔开四至十倍发射频率的波长，利用的是这样一个事实由间隔足够远的天线所接收的信号是去相关的。信号在多个通路上传播，直到第一天线(第一分集支路)产生相消干扰，在另一方面，这样的信号又可以在另一个天线(第二分集支路)上产生相长干扰。然后采用接收分集例如，在给定时刻，选择产生最佳信噪比的分集支路(选择组合)，或者用等于所考虑的支路的复衰减系数的共轭复数的增益进行加权后，将各个不同的支路相加(最大比值组合)。上述天线阵不能很好地处理空间分集功能，因为两个相邻天线所接收的信号通常没有充分去相关。于是可以考虑增加所述天线阵的间距，正如H.Yoshinaga等人在题为“带加宽间距天线振子的自适应阵天线的性能”一文中所提出的那样，该文刊登在VTC99会议论文集第72-76页。但是，增加间距会不可避免地在辐射图中引入阵波瓣，从而削弱系统的空间选择性。众所周知，移动电信系统采用不同的传输频率，在全球移动通信系统(GSM系统)中通常为900兆赫和1800兆赫，在将来使用的通用移动电信系统(UMTS系统)中为2千兆赫，在卫星移动电话中甚至采用更高的频率，大概为20-30千兆赫频带。正如已经看到的那样，由于天线阵被设计成用于给定频率，所以用于某一代移动电话的智能天线，在其下一代移动电话中都无法运行或运行极为不正常。对于每一代移动电话，运营商则必须为新设备负担相当高的费用。本专利技术的目的是提出一种智能天线，它不存在上述缺陷，也就是说，它允许波束整形和分集接收两种方式，并且易与新的移动电话相适应。为此，根据本专利技术的天线装置包括许多发射元件，它们布置成周期性排列，并且至少有一种空间周期性，其特征在于它的天线配置装置适合于根据不同的发送条件来改变所述空间周期性的值。根据本专利技术的第一特征，天线装置包括波束整形器，该波束整形器适合于利用送往发射元件的输入信号和/或来自发射元件的输出信号至少在第一方向上形成波束。根据本专利技术的第二特征，天线装置包括至少一个波束整形器，该波束整形器适合于利用来自发射元件的输出信号至少在第二方向上抑制干扰信号。根据本专利技术的第三特征，天线装置包括接收器或发射器，所述接收器或发射器适合于以空间分集方式进行接收或发射。本专利技术的另一个实施例包括一个混合系统，该混合系统能够或者起波束整形器的作用或者起空间分集接收器的作用；当混合系统起波束整形器的作用时，所述配置装置将天线阵间距定为小于或等于半波长的值，而当它起空间分集接收器的作用时，则将天线阵间距定为远大于波长的值。所述配置装置最好适合于将天线置于中间配置，而无需空间周期性变化阶段中的天线处理。所述配置装置最好包括滞后或定时装置，所述滞后或定时装置能够消除所述空间周期性中不希望有的变化。根据本专利技术的第一变型，所述配置装置包括至少一个导轨，发射元件支架可以在其中滑动。根据本专利技术的第二变型，所述发射元件包括许多单元天线。所述配置装置包括许多单元，这些单元适合于对一组来自相邻单元天线的输出信号进行加权和相加，所述配置装置还包括一个开关、它将来自所述单元的某些输出信号送往至少一个波束整形器的输入端，可以通过选择来自单元天线的输出信号以及来自这些单元的输出信号来修改发射元件的空间周期性。所述发送条件最好是以下发送特性中的一种或一种以上误码率、分组差错率、信号对噪声加干扰的功率之间的比值、服务质量以及负责发送的发射机消耗的功率。最后，根据本专利技术的天线装置可以被总合到移动终端或基站中。通过阅读以下对范例实施例的说明，对本专利技术的上述特征以及其它特征将会有更清楚的了解，所述说明将结合附图进行，附图中附图说明图1说明根据本专利技术第一实施例的天线装置；图2说明根据本专利技术第二实施例的天线装置；图3说明对本专利技术第一实施例有用的混合系统；图4说明对实现本专利技术有用的第一天线移动装置；图5说明对实现本专利技术有用的第二天线移动装置；图6说明采用第三天线移动装置的本专利技术实施例；图7说明图6所示的本专利技术实施例的功能。根据本专利技术的天线装置一般包括天线阵，其间距根据各种发送条件而有所不同。天线阵是指至少具有一种空间周期性的任何天线排列。换句话说，该天线阵可以是线性、圆形、矩阵式或六边形的，而本专利技术的普遍性不会受到影响。发送条件是指传输特性或能够对其产生影响的任何因素。首先就是所用载波的频率。其次是传播类型采用高或低空间分集进行的传播、采用直达线或镜面分量(Rice模式)或者没有这种分量(Rayleigh模式)的多通路传播。它还可能是存在或不存在干扰源。还可能是影响或表征误码率(位或包)其它因素，例如信号对噪声加干扰(SIR)功率的比率或服务质量(QoS)。上述非限定的发送条件可以是指根据空间分集接收(或发送)模式或波束整形模式，使用网络的一种方法将是可取的。例如，如果基站的天线阵接收来自经过Rayleigh散射的移动终端的信号，那么选择空间分集配置就比较有利。另一方面，如果干扰源存在，或者如果系统以空分多址(SDMA)方式进行工作，那么就宜选择波束整形配置。配置的选择取决于根据误码率或分组差错率、信号对噪声加干扰(SIR)功率的比率、服务质量(QoS)或发射器所耗功率的性能等级。在某些情况下，该性能等级是可预测的例如，在没有Rice类型散射以及在没有干扰源的信号传播中，发射和接收时，选择波束整形配置较为有利，以便将发射器所耗功率降到最小。在另外一些情况下，配置的选择将根据模拟结果或使用情况统计来进行。在没有这样的标准时，所述选择将取决于对一种或两种配置所进行的实时测量。如果系统选择波束整形配置，则天线阵的间距将选定为小于或等于发射所用载波频率的半波长的值，而如果系统选择空间分集配置，则天线阵的间距将选定为大于该波长的值。根据本专利技术的天线装置毫无疑问可以用于接收和发射。当把波束对准发射或接收站、但又象在空间分集中一样有效地应用时，这一点就容易理解了。这样，如果基站环境不适合多路传播，则可以这样配置天线阵，以便通过增加其间距来在发送时引入空间分集。图1示意说明本专利技术的第一实施例。图中作为实例的天线阵110包括天线1101…110n，它是线性阵，不过也可以使用其它任何类型的天线阵。天线装置以接收模式的情况进行说明。天线110i的输出信号由天线转换开关120i发送到低噪声放大器(LNA)130i。经放大后，这些信号提供给天线处理模块140，如果仅启动一种或另一种配置，则该模块可以是波束整形器BF，也可以是空间分集接收器DR，或者是支持两种配置的混合系统，这一点将在后面进行说明。在发送方式下，模块140发出的信号被送往功率放大器131i，然后到天线转换开关120i，最后再本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种尤其适用于电信台、能够发射或接收信号的天线装置，它包括许多发射元件（１１０↓［ｊ］、２１０↓［ｊ］以及６１０↓［ｊ］），这些发射元件以周期性排列方式布置、具有至少一种空间周期性（Ｐ），其特征在于：它具有天线配置装置（１５０、１６０、１７０、２５０、２６０、２７１以及２７２），后者适用于使所述空间周期性的值根据发送条件而改变。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：D莫蒂尔，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]