【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、本专利技术大体上涉及无线电通信，且更具体地涉及用于蜂窝通信系统的基站天线。
2、蜂窝通信系统是本领域中众所周知的。在蜂窝通信系统中，一个地理区域被划分成由相应的基站提供服务的一系列区域或“小区”。每个基站可包括一个或多个基站天线，这些基站天线被配置成提供与由基站提供服务的小区内的用户的双向射频(“rf”)通信。在许多情况下，每个基站都被划分为“扇区”。在一种常见的配置中，六角形形状的小区在方位平面中被划分成三个120°扇区，并且每个扇区由一个或多个基站天线提供服务，这些基站天线具有近似65°的方位角半功率束宽("hpbw")。通常，基站天线安装在塔架或其它升高的结构上，并且辐射方向图由向外指向的基站天线生成。基站天线通常实施为辐射元件的线性或平面相控阵列。
3、为了增加容量，近年来引入了包括波束成形阵列和/或被配置成与多输入多输出(“mimo”)无线电装置一起操作的基站天线。波束成形阵列是指包括多列辐射元件的天线阵列。波束成形阵列可以生成在例如水平平面或“方位”平面中具有减小(较窄)波束宽度的天线波束，这增加了天线的方向性或“增益”，从而增加了可支持的吞吐量。mimo是指一种通信技术，其中数据流被分解成在发射站与接收站之间的多个相对不相关的传输路径上使用某些编码技术同时传输的片段。多列天线阵列可以用于mimo传输，其中阵列中的每个列可以连接到mimo无线电装置的端口，并且用于发射/接收多个数据流中的一个数据流。实际上，由于正交极化往往是高度不相关的，mimo阵列中的辐射元件通常实施为双极化
4、mimo和波束成形技术也可以组合。例如，所谓的8发射/8接收(“8t8r”)无线电装置(其包括八个无线电端口)现在常规地连接到包括四列双极化辐射元件的天线阵列，所述双极化辐射元件被配置成在扇区内每个极化形成单个天线波束。两个极化可用于针对每个天线波束实施2xmimo通信。这些波束成形天线通常用于时分双工(“tdd”)通信，并且可以在tdd通信方案的每个单独的时隙期间生成单个天线波束(在每个极化处)。同样，16发射/16接收(“16t16r”)无线电装置(其包括十六个无线电端口)是本领域已知的，其连接到包括八列双极化辐射元件的天线阵列，所述双极化辐射元件被配置成在扇区内一次形成一个或多个天线波束(每个极化)。与8t8r解决方案相比，16t16r解决方案提供更高的增益和更少的干扰(并且因此支持更高的数据吞吐量)，但还需要天线上的更大阵列和更昂贵的16t16r无线电装置，这可以显著增加成本。
5、能够形成窄天线波束的波束成形天线也可获得，所述窄天线波束有时被称为“笔形束(pencil beam)”，其可以指向特定用户或紧密聚类的用户群组。这些天线可以在逐时隙的基础上生成不同的笔形束，使得可以在不同的时隙期间在整个扇区中以电子方式操纵非常高增益的天线波束，以向整个扇区中的用户提供覆盖。
6、遗憾的是，由无线电装置施加到传递到波束成形天线的每一列的rf信号的子分量的相对振幅和相位可以不保持为从无线电装置传递到高功率放大器然后传递到基站天线的rf信号的子分量。如果相对振幅和相位改变，则所得天线波束通常将在期望方向上表现出较低的天线增益并且在不期望方向上表现出较高的天线增益，从而导致性能降低。相对振幅和相位的变化可例如由于用于放大相应发射和接收信号的放大器中的非线性、天线上的不同无线电端口与相应rf端口之间的布线连接的长度的差异、温度的变化等引起。虽然振幅和相位变化的一些原因可能趋于是静态的(即，它们不会随时间变化)，但其它原因可能是动态的，并且因此更难以补偿。
7、为了减小上文论述的振幅和相位变化的影响，波束成形基站天线可包括校准电路，该校准电路对rf信号的每个子分量进行采样并将这些采样传回到无线电装置。校准电路可包括：多个定向耦合器，该多个定向耦合器被配置成从在rf端口与辐射元件的列之间延伸的相应rf传输路径汲取rf能量；以及校准组合器，该校准组合器用于组合从这些rf传输路径中的每一个汲取的rf能量。校准组合器的输出耦合到天线上的校准端口，所述校准端口继而又耦合到无线电装置。无线电装置可以使用rf信号的每个子分量的采样来确定沿着每个传输路径的相对振幅和/或相变，并且接着可以调整所施加的振幅和相位权重以考虑这些变化。
技术实现思路
1、根据本专利技术的实施例，基站天线可包括呈多列的多个辐射元件。此外，所述基站天线可包括校准端口和校准板。所述校准板可包括各自耦合到所述校准端口的多个定向耦合器。所述校准板可包括分别耦合到所述定向耦合器和所述列的多个rf传输路径。第一对定向耦合器可以具有耦合器区段，所述耦合器区段在第一对rf传输路径之间并且耦合到所述第一对rf传输路径，并且具有非矩形内部形状。
2、在一些实施例中，所述非矩形内部形状可包括所述第一对定向耦合器的多个锥形部分。例如，所述锥形部分可包括邻近所述第一对rf传输路径中的第一rf传输路径的第一锥形部分和第二锥形部分。此外，所述锥形部分可包括邻近所述第一对rf传输路径中的第二rf传输路径的第三锥形部分和第四锥形部分。
3、根据一些实施例，所述第一锥形部分和所述第二锥形部分可以是镜像对称的。此外，所述第三锥形部分和所述第四锥形部分可以是镜像对称的。
4、在一些实施例中，所述第一锥形部分和所述第三锥形部分可以是镜像对称的。此外，所述第二锥形部分和所述第四锥形部分可以是镜像对称的。
5、根据一些实施例，所述第一锥形部分和所述第二锥形部分可以朝向彼此渐缩。此外，所述第三锥形部分和所述第四锥形部分可以朝向彼此渐缩。
6、在一些实施例中，所述第一锥形部分、所述第二锥形部分、所述第三锥形部分或所述第四锥形部分中的至少一个可以是阶梯状部分。
7、根据一些实施例，所述耦合器区段可以是所述校准板的迹线。
8、在一些实施例中，所述校准板可包括接地共面波导，所述接地共面波导在所述第一对rf传输路径之间并且邻近所述耦合器区段的第一端。
9、根据一些实施例，所述校准板可包括rf端口，所述rf端口耦合到所述第一对rf传输路径中的第一rf传输路径。此外，所述校准板可包括接地共面波导，所述接地共面波导在所述rf端口旁边延伸。
10、在一些实施例中，所述校准板可包括耦合在所述定向耦合器与所述校准端口之间的多个校准组合器。此外，所述第一对定向耦合器的耦合器区段可以耦合到所述校准组合器中的第一校准组合器。
11、根据一些实施例，基站天线可包括天线阵列，所述天线阵列包括多个辐射元件。所述基站天线可包括校准端口和校准板。此外，所述校准板可包括耦合到所述校准端口的多个定向耦合器本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基站天线，包括：
2.根据权利要求1所述的基站天线，其中所述非矩形内部形状包括所述第一对定向耦合器的多个锥形部分。
3.根据权利要求2所述的基站天线，其中所述锥形部分包括：
4.根据权利要求3所述的基站天线，其中所述第一锥形部分和所述第二锥形部分是镜像对称的。
5.根据权利要求4所述的基站天线，其中所述第三锥形部分和所述第四锥形部分是镜像对称的。
6.根据权利要求3所述的基站天线，其中所述第一锥形部分和所述第三锥形部分是镜像对称的。
7.根据权利要求6所述的基站天线，其中所述第二锥形部分和所述第四锥形部分是镜像对称的。
8.根据权利要求3所述的基站天线，其中所述第一锥形部分和所述第二锥形部分朝向彼此渐缩。
9.根据权利要求8所述的基站天线，其中所述第三锥形部分和所述第四锥形部分朝向彼此渐缩。
10.根据权利要求3所述的基站天线，其中所述第一锥形部分、所述第二锥形部分、所述第三锥形部分或所述第四锥形部分中的至少一个是阶梯状部分。
11.根据权利要求1所述的
12.根据权利要求1所述的基站天线，其中所述校准板还包括接地共面波导，所述接地共面波导在所述第一对RF传输路径之间并且邻近所述耦合器区段的第一端。
13.根据权利要求1所述的基站天线，其中所述校准板还包括：
14.根据权利要求1所述的基站天线，
15.一种基站天线，包括：
16.根据权利要求15所述的基站天线，其中所述校准板还包括：
17.根据权利要求16所述的基站天线，其中所述校准板还包括：
18.根据权利要求17所述的基站天线，
19.一种基站天线校准板，包括：
20.根据权利要求19所述的基站天线校准板，
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种基站天线，包括：
2.根据权利要求1所述的基站天线，其中所述非矩形内部形状包括所述第一对定向耦合器的多个锥形部分。
3.根据权利要求2所述的基站天线，其中所述锥形部分包括：
4.根据权利要求3所述的基站天线，其中所述第一锥形部分和所述第二锥形部分是镜像对称的。
5.根据权利要求4所述的基站天线，其中所述第三锥形部分和所述第四锥形部分是镜像对称的。
6.根据权利要求3所述的基站天线，其中所述第一锥形部分和所述第三锥形部分是镜像对称的。
7.根据权利要求6所述的基站天线，其中所述第二锥形部分和所述第四锥形部分是镜像对称的。
8.根据权利要求3所述的基站天线，其中所述第一锥形部分和所述第二锥形部分朝向彼此渐缩。
9.根据权利要求8所述的基站天线，其中所述第三锥形部分和所述第四锥形部分朝向彼此渐缩。
10.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：L·珀拉伊，K·S·卡萨尼，吴利刚，
申请(专利权)人：康普技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。