一种具有天线单元(220、230)的天线装置(200、300、400)，包括输入端口(201、202)、用于将输入信号分成具有比率11的主要和次要部分的功率分配器(202、204)、具有“和”输入端口、“差”输入端口以及第一和第二输出端口的网络(211、216)、第一和第二极化的第一(215、217)和第二天线(214、218)元件。输出“和”输入端口的信号，其中，它们之间存在第一关系，并且以第二相位关系输出“差”输入端口的信号。天线单元设置成使得输入信号的主要部分连接到网络的“和”端口并且输入信号的次要部分连接到另一个网络的“差”端口，并且网络的第一和第二输出端口连接到相同极化的第一和第二相邻天线元件。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术公开了一种改进的天线装置。
技术介绍
所谓的阵列天线一即具有设置成阵列的多个天线元件的天线一在例如蜂窝电话的系统中是常见的。阵列天线的常见实施例是具有双极化天线元件的所谓的柱天线，其中， 具有不同极化的天线元件成对设置，其中，每对包括每个极化的一个天线元件，通常设置成交叉状。蜂窝电话系统中的阵列天线一特别是柱天线一的常见问题是依靠单独的天线元件获得的方位波束宽度是大到足以引起各种问题的，其中有干扰。
技术实现思路
如上所述，需要一种解决方案，依靠该解决方案，天线装置一例如具有N个柱的天线柱一能够被给予所获得的天线波束中的减少的半功率波束宽度。由本专利技术提供这种解决方案，因为它公开了一种包括多个天线单元的天线装置， 其中，每个天线单元包括-输入端口，-功率分配器，用于将来自输入端口的输入信号分成主要和次要部分，其中，两部分之间存在某一比率，_具有“和”输入端口、“差”输入端口以及第一和第二输出端口的网络。网络是这样使得在网络的两个输出端口都输出连接到网络的“和”输入端口的信号，其中，在两个输出端口的信号之间存在第一相位关系，并且在网络的两个输出端口都输出连接到网络的 “差”输入端口的信号，其中，在它们之间存在第二相位关系，-相应第一和第二极化的第一和第二天线元件。根据本专利技术，天线装置中的天线单元设置成合作，这是因为它们的网络和功率分配器设置成使得-到天线单元的输入信号的主要部分连接到第一网络的“和”或“差”端口，并且到天线单元的输入信号的次要部分连接到第二网络的另一个端口，例如，使得如果主要部分连接到第一网络的“和”端口，则次要部分将连接到第二网络的“差”端口，并且反之亦然。-网络的第一和第二输出端口连接到相同极化的第一和第二相邻天线元件。 如将在本文中的详细描述中所示出的，这种天线装置提供具有比之前的天线装置更低的半功率波束宽度的天线波束。适合地，第一相位关系是零度并且第二相位关系是180度。在本专利技术的一个实施例中，主要和次要部分之间的比率在至少两个功率分配器中是相同的。在本专利技术的一个实施例中，功率分配器中的比率大于1 1或小于1 1。在本专利技术的一个实施例中，天线装置包括多个多于两个天线单元。在本专利技术的一个实施例中，第一和第二相邻天线单元成对合作，使得对中的天线单元之一中的网络的两个输出端口中的每个连接到两个天线单元中的第一极化的一个天线元件，并且所述对中的另一个网络的两个输出端口中的每个连接到两个天线单元中的另一极化的一个天线元件。在本专利技术的一个实施例中，天线单元成对合作，使得来自合作天线单元中的分配器的主要部分连接到相邻天线网络的“和”或“差”端口，并且次要部分连接到相邻天线网络的“和”或“差”端口中的另一个。在本专利技术的一个实施例中，功率分配器中的比率是复数，即它涉及幅度和相位二者，例如，以便影响信号的极化，并且还以便简化对功率分配器的设计要求。在本专利技术的一个实施例中，天线装置是互逆的，即天线单元设置成用于发射和用于接收二者，使得分配器在发射时充当分配器并且在接收时充当组合器。在下面给出的描述中将更详细地描述本专利技术的这些和其他实施例以及依靠本专利技术得到的优点。附图说明 在下面将参考附图更详细地描述本专利技术，其中图1示出在本专利技术中使用的组成部分，以及图2-4示出本专利技术的实施例的例子，以及图5示出依靠本专利技术获得的结果。具体实施例方式图1示出在本专利技术中使用的组成部分一网络100，其合适地是所谓的混合网络，例如移相巴特勒矩阵。像这样的这类网络对于本领域技术人员是众所周知的，并且因此这里将仅简要描述。如图1中所示，网络100具有两个输入端口一 “和”输入端口 105和“差”输入端口 110，并且网络100还具有第一 115和第二 120输出端口。网络是这样使得在两个输出端口都输出在“和”输入端口 105输入的信号，其中，在两个输出端口的信号之间存在第一相位关系，并且在两个输出端口都输出在“差”端口 110输入的信号，其中，在两个输出端口的信号之间存在第二相位关系φ。合适地，第一相位关系是零度，并且第二相位关系是180度， 它们是将被用在下面的描述中的值，但是，如还将示出的，其他值也很有可能。在图1中依靠两个输入信号“1”和“2”示出网络的功能，在网络100的每个输入端口输入其中之一。如图所示，在输出端口 115、120 二者都以相同的相位一即以相位关系 “零” 一输出在“和”端口 105输入的信号“1”，而在输出端口 115、120 二者都输出在“差”端口 110输入的输入信号“2”，其中，在两个输出端口的信号之间存在相位关系φ。相位关系φ 能够改变，这取决于期望获得的效果，但是在这里示出的例子中，将说明180度差别的相位关系的效果。现在将参考图2来描述本专利技术的实施例200的第一个例子。实施例200包括两个天线单元220、230，但是，天线单元的数量能够在本专利技术的范围内改变。每个天线单元220、230包括输入端口 201、203，其连接到功率分配器或分离器 202、204。分配器将输入信号分成具有比率1 X的主要和次要输出信号，其中，比率定义为输出信号之间的功率比。合适地但不必要地，比率因数X对于天线装置中的全部分配器是相同的，并且还合适地，因数“X”大于或小于1，使得分配器不分成相等的部分。在一个实施例中，比率还能够例如在天线装置的工作期间改变，以便改变波束宽度。每个天线单元还包括具有结合图1描述的功 能的网络211、216，并且每个天线单元还包括第一极化的天线元件215、217以及第二极化的天线元件214、218。在图2的例子200中，相邻天线单元220、230合作，使得来自每个分配器202、204 的主要输出信号连接到分配器的“自身”天线单元220、230的网络211、216的“和”输入端口 205、207，而来自每个分配器202、204的次要输出信号连接到相邻天线单元的网络216、 211的“差”输入端口 208,206o此外，如图2中所示，根据本专利技术，网络的第一和第二输出端口连接到相同极化的第一和第二相邻天线元件。因此，网络211的第一输出端口 209连接到第二极化的天线元件214，天线元件214是天线单元220的第二极化的天线元件，并且网络211的第二输出端口 210连接到第二极化的天线元件218，天线元件218是相邻天线单元230的第二极化的天线元件。类似地，网络216的第一输出端口 212连接到第一极化的天线元件215，天线元件 215是相邻天线单元220的第一极化的天线元件，并且网络216的第二输出端口 213连接到第一极化的天线元件217，天线元件217是天线单元230的第一极化的天线元件。依靠图2的实施例200，将经由第一极化的天线元件215、217通过“和模式”来发射施加于输入端口 201的信号，其中，波束峰在垂直于天线元件的方向上，这是因为施加于这两个元件的信号具有相同的相位，并且经由第二极化的天线元件214、218通过“差模式” 来发射施加于输入端口 201的信号，其中，零陷(null)在垂直于天线元件的方向上，这是因为施加于这两个元件的信号具有180度的相位差。这里应该提及的是，虽然已经依靠用于发射的例子描述了本专利技术的天线装置，但是，本专利技术的装置是适合地互逆本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：S·O·彼得森，B·G·约翰尼森，D·阿斯特利，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：
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