CN102714805A - 天线系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种天线系统，包括：TRX阵列模块、天线振子阵列模块、馈电网络模块和巴特勒矩阵模块，其中TRX阵列模块，包括多个有源TRX子模块，用于生成经过数字波束赋形发射信号；天线振子阵列模块，包括多个天线振子，用于发射发射信号；馈电网络模块，用于在天线振子阵列模块发射发射信号前形成天线振子阵列模块的波束垂直特性；巴特勒矩阵模块，用于在天线振子阵列模块发射发射信号前形成天线振子阵列模块的波束水平特性。上述技术方案提供了一种天线系统，以AAS天线作为基础架构，和传统的天线相比，减小了馈线损耗，节省了人工和设备成本，天线波束垂直和水平特性调节更加方便，同时在频谱资源的利用率上也有一定的优势。

Description

天线系统
技术领域
本发明涉及无线通信领域，并且更具体地，涉及基站的天线系统。
背景技术
基站的天线用于将射频信号转化成电磁波信号，辐射到空间；或接收从终端发射的电磁波信号，转化成射频信号，输送至基站。
每个天线控制一定范围的区域，该区域称为扇区或小区，在此区域内辐射或接收电磁波，通过控制主瓣下倾角的方法来控制辐射半径。主瓣下倾角越大，则辐射半径越小。通过控制天线的主瓣水平方向来控制小区的扇区覆盖区域。
主瓣下倾有以下几种方式：
1、将天线安装成倾斜状态，形成的主波瓣方向，也就是下倾角在设计时是己经固定的，称为机械固定下倾（FET，Fixed Electrical Tilt），除非上塔调节或更换安装支架，无法改变下倾角。
2、在天线内部设置移相器，变成手动可调电下倾（MET，Manual ElectricalTilt）天线，要改变下倾角时，上塔操作调节移相器，同样很不方便。
3、因此在方式2的天线的基础上增加一个电机装置，用于远端控制，该基站天线称为可控电下倾（RET，Remote Electrical Tilt）天线，硬件增加了成本。此外，这种方式的电下倾不能按照不同载波，不同频道等分别配置，灵活度有限。
多波束天线是指对天线阵列的激励通过一定关系的幅度和相位加权，使得天线在指向不同的方向形成多个窄波束。通过调节波束的垂直特性，使天线在垂直方向获得较好的旁瓣抑制及下倾角。在同一扇区应用多波束天线可以通过确定选择不同的相应波束，使接收信号最强；同时多波束天线可以用来作为扇区劈裂，将一个扇区劈裂成两个扇区，两个扇区间的重叠区域更小，有利于减少软切换和更软切换，提升系统容量以达到容量增强的作用。
现有下倾角可调的多波束天线通过馈线与收发信机（Transceiver，简称TRX）模块连接。在这种连接中，传输有损耗，此外分立元器件增加了设备成本的同时也增加了维护的人工成本。
发明内容
本发明提供了一种天线系统，能够节省成本。
一方面，提供了一种天线系统，包括：TRX阵列模块、天线振子阵列模块、馈电网络模块和巴特勒矩阵模块，其中TRX阵列模块，包括多个有源TRX子模块，用于生成经过数字波束赋形的发射信号；天线振子阵列模块，包括多个天线振子，用于发射发射信号；馈电网络模块，用于在天线振子阵列模块发射发射信号前形成天线振子阵列模块的波束垂直特性；巴特勒矩阵模块，用于在天线振子阵列模块发射发射信号前形成天线振子阵列模块的波束水平特性。
另一方面，提供了一种基站，该基站包括上述天线系统。
另一方面，提供了一种系统，该系统包括上述基站。
上述技术方案提供了一种天线系统，以AAS天线作为基础架构，和传统的天线相比，减小了馈线损耗，节省了人工和设备成本，天线波束垂直和水平特性调节更加方便，同时在频谱资源的利用率上也有一定的优势。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是示出根据本发明实施例的天线系统的示意框图。
图2是示出根据本发明另一实施例的天线系统的示意图。
图3是示出根据本发明另一实施例的天线系统的示意图。
图4是示出根据本发明实施例的巴特勒矩阵模块的一个例子的示意图。
图5是示出根据本发明实施例的巴特勒矩阵模块的另一例子的示意图。
图6是示出根据本发明实施例的巴特勒矩阵模块的另一例子的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的技术方案，可以应用于各种通信系统，例如：全球移动通信（GSM，Global System for Mobile Communication）系统，码分多址（CDMA，Code Division Multiple Access）系统，宽带码分多址（WCDMA，Wideband Code Division Multiple Access Wireless），通用分组无线业务（GPRS，General Packet Radio Service），长期演进（LTE，Long TermEvolution）等。
用户设备（UE，User Equipment），也可称之为移动终端（MobileTerminal）、移动用户设备等，可以经无线接入网（例如，RAN，Radio AccessNetwork）与一个或多个核心网进行通信，用户设备可以是移动终端，如移动电话（或称为“蜂窝”电话）和具有移动终端的计算机，例如，可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置，它们与无线接入网交换语言和/或数据。
基站，可以是GSM或CDMA中的基站（BTS，Base Transceiver Station），也可以是WCDMA中的基站（NodeB），还可以是LTE中的演进型基站（eNB或e-NodeB，evolutional Node B），本发明并不限定，但为描述方便，下述实施例以Node B为例进行说明。
另外，本文中术语“系统”和“网络”在本文中常被可互换使用。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应注意，以下描述中，在两个元件“连接”时，这两个元件可以直接连接，也可以通过一个或多个中间元件间接地连接。两个元件连接的方式可包括接触方式或非接触方式。本领域技术人员可以对以下描述的示例连接方式进行等价替换或修改，这样的替换或修改均落入本发明的范围内。
AAS（ActiveAntenna System，有源天线系统）是指带有源器件的天线，也就是天线内部集成了有源TRX模块的天线。
本发明实施例提供了一种天线系统，以AAS天线作为基础架构，和传统的天线相比，减小了馈线损耗，节省了人工和设备成本，天线波束调节更加方便，同时在频谱资源的利用率上也有一定的优势。
图1是示出根据本发明实施例的天线系统10的示意框图。天线系统10包括TRX阵列模块11、天线振子阵列模块12、馈电网络模块13和巴特勒矩阵模块14。
TRX阵列模块11包括多个有源TRX子模块，生成经过数字波束赋形的发射信号。TRX阵列模块11包括M×N个有源TRX子模块，有源TRX子模块生成发射信号通过天线振子阵列模块发射。M和N分别指示天线水平方向和垂直方向的有源TRX子模块数量，且为大于等于2的正整数。该TRX阵列模块11也可以用于处理接收信号，其处理接收信号大致为其处理发射信号的一个逆过程，因此在此不作赘述。
天线振子阵列模块12发射所述发射信号。天线振子阵列模块12包括A×B个天线单元振子，将发射信号以电磁波形式辐射出去。A和B分别指示天线水平方向和垂直方向，且为大于等于2的正整数。该天线振子阵列模块12也可以用于接收信号，其接收信号大致为其发射信号的一个逆过程，因此在此不作赘述。
馈电网络模块13在发射所述发射信号前形成所述天线振子阵列模块的波束垂直特性。其中，波束垂直特性指的是和垂直面的波束形状相关的特性，可以包括垂直面波束的波瓣宽度、波束指向、和/或副瓣等。馈电网络模块13有多路输入和多路输出，为一合分路网络，可以将输入的发射信号进行分路，如该馈电网络模块13中的一个分路单元将输入的一路发射信号分成功率比为1：1的两路，或者分成功率比为4：1的两路，从而可以影响天线发射出的波束的波瓣宽度或垂直面副瓣等特性。与MET天线或RET中的移相器相比，馈电网络模块13多路输入可以但并不限于按照不同载频、不同信道等分别配置，垂直面调节更灵活。该馈电网络模块13也可以用于对接收到的信号进行处理，其处理过程大致为其对发射信号的处理过程的一个逆过程，因此在此不作赘述。
巴特勒矩阵模块14在发射所述发射信号前形成所述天线振子阵列模块的波束水平特性。其中，波束水平特性指的是和水平面的波束形状相关的特性，可以包括水平面波束的波瓣宽度、波束指向、和/或副瓣等。巴特勒矩阵模块14可以提供天线水平面的多波束功能，有多路输入和多路输出，通过将多路输入通过合分路网络，连接天线振子，最终使得各路输出指向不同的方向。该巴特勒矩阵模块14也可以用于对接收到的信号进行处理，其处理过程大致为其对发射信号的处理过程的一个逆过程，因此在此不作赘述。
在一个天线系统中同时包括上述四种模块可以形成紧致的结构，从而可以节省设备成本。
出于简洁，以发射方向为例，本发明实施例中的天线系统10通过各模块之间的近距离连接，相比传统的天线系统通过较长的馈线与TRX模块连接，减少了馈线损耗。
此外，TRX阵列模块11输出的多路发射信号经过了数字波束赋形处理，形成了天线振子阵列模块的波束垂直特性和波束水平特性。通过TRX阵列模块11对发射信号进行的数字波束赋形，可以实现天线的垂直面波束的下倾角可调，也可以实现天线的水平面波束的赋形。数字调节波束垂直特性和波束水平特性的方法灵活、简便，可以节省人工成本。同时，经过馈电网络模块13还可以进一步地调节天线振子阵列模块12的波束垂直特性，经过巴特勒矩阵模块14还可以进一步调节天线振子阵列模块12的波束水平特性。本发明实施例中提供了数字调节和模拟调节两种方式，使得波束垂直特性和波束水平特性调节更加方便。
进一步地，由于天线系统中至少包括2×2个有源TRX子模块，形成至少4个多波束。不同的多波束的覆盖区域不同，从而可以提高频谱利用率。此外，每路有源TRX子模块输出的发射信号可以包括一个或多个信号分量，每个信号分量都经过了数字波束赋形处理。
本发明实施例提供了一种天线系统，以AAS天线作为基础架构，和传统的天线相比，减小了馈线损耗，节省了人工和设备成本，天线波束垂直和水平特性调节更加方便，同时在频谱资源的利用率上也有一定的优势。
图2是示出根据本发明另一实施例的天线系统20各模块的连接示意图。
如图2所示，天线系统20包括TRX阵列模块11、天线振子阵列模块12、馈电网络模块13和巴特勒矩阵模块14。与天线系统10不同的是，天线系统20还包括通道校准模块15和移相器16。
当所述TRX阵列模块包括M×N个所述有源TRX子模块，且所述天线振子阵列模块为A×B个时，所述天线系统包括N个所述巴特勒矩阵模块和与一个所述巴特勒矩阵模块的输出端口数相同数量的所述馈电网络模块，所述馈电网络模块的输入端口总数等于所述巴特勒矩阵模块的输出端口总数，每个所述巴特勒矩阵模块的输入端口数等于M，每个所述馈电网络模块的输入端口数等于N且输出端口数等于B，其中M为天线水平方向的所述有源TRX子模块数量，N为天线垂直方向的所述TRX模块数量，A为天线水平方向的振子数量，B为天线垂直方向的振子数量，A≥M，B≥N，且A、B、M和N为大于等于2的正整数。
图2的21是TRX阵列11中水平方向的M个有源TRX子模块，图2的22是TRX阵列11中垂直方向的N个有源TRX子模块。通常巴特勒矩阵模块14是多入多出。每个有源TRX子模块连接到巴特勒矩阵模块14的一路输入端。如果以最少巴特勒矩阵模块实现节省硬件成本、结构简单，在此情况下，至少需要N个巴特勒矩阵模块，且每个巴特勒矩阵模块有M个输入端口数。巴特勒矩阵模块14的输出端与馈电网络模块13的输入端连接，由此需要至少与1个巴特勒矩阵模块14的输出端口数相等的多个馈电网络模块13。馈电网络模块13的输出端与天线振子阵列模块11的天线振子连接。如图2所示，图2的23是天线振子阵列模块12水平方向的A个天线振子，图2的24是天线振子阵列模块12垂直方向的B个天线振子。出于简化电路的考虑，在此情况下，当每个巴特勒矩阵模块14有A个输出时，则至少需要A个馈电网络模块13，每个馈电网络模块13有N路输入，A个馈电网络模块13的输入总数等于N个巴特勒矩阵模块的输出总数，同为A×N个。
图中为说明的方便，示出2个输入、4个输出的巴特勒矩阵模块14。但本发明对此不做限定。在此情况下，N个巴特勒矩阵模块14的每一个接收两路水平方向有源TRX子模块的发射信号S0，输出4路第一信号S1；4路第一信号S 1分别经4个馈电网络模块13输出为至少4路的第二信号S2，第二信号S2经天线矩阵模块12水平方向的天线振子辐射为电磁波。通常馈电网络模块13包括多个输入端口和多个输出端口，输入端口数和输出端口数可以不同。
上述说明以发射过程为例，作为反方向的接收过程，上述连接关系依然成立，在此不再赘述。
可选的，在本发明实施例中还包括通道校准模块15。通道校准模块15从TRX阵列模块11的有源TRX子模块的发射信号耦合出一部分发射信号，用来对有源TRX子模块之间的通道差异带来的幅相变化进行校准，以消除通道差异。
此外，可选的，天线系统20还可以包括移相器16。移相器16可以是分立单元，也可以与馈电网络模块13结合在一起。对于从本发明实施例的天线系统辐射出去的发射信号，通过调节移相器16，可以在调整波束垂直方向下倾角上增加灵活度，以弥补TRX阵列模块11进行数字波束赋形调节后的不足。
需要特别说明的是，输入有源TRX子模块的基带信号可以是单一信号分量，或者也可以包括多个信号分量，相应地，有源TRX子模块输出的发射信号可以是单一信号分量，也可以包括多个信号分量，例如本文后续实施例中的包括两个信号分量的发射信号。基带信号经过TRX阵列模块数字波束赋形，当发射信号包括多个信号分量时，再经过馈电网络模块13，可以调节每个信号分量的天线振子阵列模块的波束垂直特性。基带信号经过TRX阵列模块11数字波束赋形，当发射信号包括多个信号分量时，再经过巴特勒矩阵模块14，可以共同调节天线振子阵列模块的波束水平特性。
本发明实施例提供了一种天线系统，以AAS天线作为基础架构，和传统的天线相比，减小了馈线损耗，节省了人工和设备成本，天线波束垂直和水平特性调节更加方便，同时在频谱资源的利用率上也有一定的优势。
与图2的天线系统20不同的是，图3示出根据本发明另一实施例的天线系统30各模块的连接示意图。
如图3所示，天线系统30包括TRX阵列模块11、天线振子阵列模块12、馈电网络模块13和巴特勒矩阵模块14。与天线系统10不同的是，天线系统30同样还包括通道校准模块15和移相器16。
当所述TRX阵列模块包括M×N个所述有源TRX子模块，且所述天线振子阵列模块为A×B个时，所述天线系统包括M个所述馈电网络模块和与一个所述馈电网络模块输出端口数相同数量的所述巴特勒矩阵，所述巴特勒矩阵模块的输入端口总数等于所述馈电网络模块的输出端口总数，每个所述馈电网络模块的输入端口数等于N，每个所述巴特勒矩阵模块的输入端口数等于M且输出端口数等于A，其中M为天线水平方向的有源TRX子模块数量，N为天线垂直方向的有源TRX模块数量，A为天线水平方向的振子数量，B为天线垂直方向的振子数量，A≥M，B≥N，且A、B、M和N为大于等于2的正整数。
图3的31是TRX阵列模块11中水平方向的M个有源TRX子模块，图3的32是TRX阵列模块11中垂直方向的有源TRX子模块。每个有源TRX子模块连接到馈电网络模块13的一路输入。在此情况下，至少需要M个馈电网络模块，每个馈电网络模块至少有N个输入。
馈电网络模块13的输出端与巴特勒矩阵模块14的输入端连接。如果以最少巴特勒矩阵模块实现节省硬件成本、结构简单，由此需要N个巴特勒矩阵模块14，且每个巴特勒矩阵模块14的输入端口数为M个。巴特勒矩阵模块14的输出端与天线振子阵列模块11的天线振子连接。如图3所示，图3的33是天线振子阵列模块12水平方向的A个天线振子，图3的34是天线振子阵列模块12垂直方向的B个天线振子。出于节省硬件成本、结构简单的考虑，在此情况下，需要与一个馈电网络模块13的输出端口数相同数目的巴特勒矩阵模块14，所有巴特勒矩阵模块14的输入端口总数等于M个馈电网络模块13的输出端口总数，一个巴特勒矩阵模块的输出端口数等于A，其中A可以大于等于每个巴特勒矩阵模块14的输出端口数，B可以大于等于N。
图中为说明的方便，示出2个输入、4个输出的巴特勒矩阵模块14。但本发明对此不做限定。在此情况下，当M=N=2、A=4、B=12，且每个馈电网络模块13包括2个输入端口和6个输出端口时，则需要2个馈电网络模块13和6个巴特勒矩阵模块14。当天线系统包括1个2×2的TRX阵列模块11，1个4×12的天线振子阵列模块12，2个馈电网络模块13和6个巴特勒矩阵模块14，其中每个馈电网络模块13的输入端口为2且输出端口为6，每个巴特勒矩阵模块14的输入端口为2且输出端口为4，这种结构的天线系统的覆盖效果较佳。2个馈电网络模块13的第一路输入分别接收2个水平方向的TRX的发射信号S0，分别输出2路第三信号S3；2路第三信号S3经1个巴特勒矩阵模块14输出4路第四信号S4，所述4路第四信号S4经天线矩阵模块12水平方向的天线振子辐射为电磁波。其中，每一路第四信号S4经功分器通过矢量连接方式还可以经天线矩阵模块12多个垂直方向的天线振子辐射为电磁波，由此进一步节省了巴特勒矩阵模块14的数量，降低了硬件成本。
上述说明以发射过程为例，作为反方向的接收过程，本发明实施例中的连接关系依然成立，此处不再赘述。
可选的，在本发明实施例中还包括通道校准模块15。通道校准模块15从TRX阵列模块11的有源TRX子模块的发射信号耦合出一部分发射信号，用来对有源TRX子模块之间的通道差异带来的幅相变化进行校准，以消除通道差异。
此外，可选的，天线系统30还可以包括移相器16。移相器16可以是分立单元，也可以与馈电网络模块13结合在一起。对于从本发明实施例的天线系统辐射出去的发射信号，通过调节移相器16，可以在调整波束垂直方向下倾角上增加灵活度，以弥补TRX阵列模块11进行数字波束赋形调节后的不足。
需要特别说明的是，输入有源TRX子模块的基带信号可以是单一信号分量，或者也可以包括多个信号分量，相应地，有源TRX子模块输出的发射信号可以是单一信号分量，也可以包括多个信号分量，例如本文图6的实施例中的包括两个信号分量的发射信号。基带信号经过TRX阵列模块数字波束赋形，当发射信号包括多个信号分量时，再经过馈电网络模块13，可以共同调节天线振子阵列模块的波束垂直特性。基带信号经过TRX阵列模块11数字波束赋形，当发射信号包括多个信号分量时，再经过巴特勒矩阵模块14，可以调节每个信号分量的天线振子阵列模块的波束水平特性。
本发明实施例提供了一种天线系统，以AAS天线作为基础架构，和传统的天线相比，减小了馈线损耗，节省了人工和设备成本，天线波束垂直和水平特性调节更加方便，同时在频谱资源的利用率上也有一定的优势。
针对上述实施例天线系统20、30或40的巴特勒矩阵模块，以2路输入4路输出的巴特勒矩阵模块为例，图4至图6分别示出不同的实现方式。其中，图4是示出根据本发明实施例的巴特勒矩阵模块的一个例子的示意图。
如图4所示，巴特勒矩阵模块14包括第一输入411、第二输入412和第一至第四输出421至424，且第一3dB电桥401、第二3dB电桥402、第三3dB电桥405和第四3dB电桥406，以及第一移相器403和第二移相器404。
巴特勒矩阵模块14的第一输入411和第二输入412分别与第一3dB电桥401的第一输入和第二3dB电桥402的第一输入连接。
第一3dB电桥401的第一输出与第三dB电桥405的第一输入连接，第一3dB电桥的第二输出与第一移相器403连接。
第二3dB电桥的第一输出与第二移相器404连接，第二3dB电桥402的第二输出与第四3dB电桥406的第一输入连接。
第三3dB电桥405的第一输出与巴特勒矩阵模块14的第一输出421连接，第三3dB电桥405的第二输出与巴特勒矩阵模块14的第二输出422连接。
第四3dB电桥406的第一输出和第二输出分别与巴特勒矩阵模块14的第三输出423和第四输424出连接。
当巴特勒矩阵模块的第一输入和第二输入分别是不同路发射信号时，则巴特勒矩阵模块的第一至第四输出为对应的第一信号；或者当巴特勒矩阵模块的第一输入和第二输入分别是不同路第三信号时，则巴特勒矩阵模块的第一至第四输出为对应的第四信号。每路发射信号或第三信号中包括单一信号分量，例如图中所示信号A或信号B。
举例来说，如图4所示第一输出421是同时包括0度相移的信号A和270度相移的信号B的信号，图中表示为(信号A0度+信号B270度)。
第二输出422是同时包括90度相移的信号A和180度相移的信号B的信号，图中表示为(信号A90度+信号B180度)。
第三输出423是同时包括90度相移的信号B和180度相移的信号A的信号，图中表示为(信号B90度+信号A180度)。
第四输出424是同时包括0度相移的信号B和270度相移的信号A的信号，图中表示为信号(A0度+信号A270度)。
从图4可以看出，在2路输入信号的情况下，一个巴特勒矩阵模块输出了4路信号，且分别包括了4种相移的信号A和信号B。经天线振子模块将4路输出信号辐射后，将形成了4个不同指向的波束。当本发明实施例中的天线系统中包括多个巴特勒矩阵模块时，可以输出更多不同指向的波束，上述波束覆盖不同区域，从而可以复用频率，有效提高频谱利用率。
图5是示出根据本发明实施例的巴特勒矩阵模块14的另一例子的示意图。巴特勒矩阵模块14包括90度3dB电桥501、第一180度功分器502和第二180度功分器503。
巴特勒矩阵模块14的第一输入510和第二输入511分别与90度3dB电桥501的第一输入和第二输入连接；
90度3dB电桥501的第一输出与第一180度功分器502的第一输入连接，90度3dB电桥501的第二输出与第二180度功分器503的第一输入连接；
第一180度功分器502的第一输出和第二输出分别与巴特勒矩阵模块的第一输出522和第三输出524连接；
第二180度功分器503的第一输出和第二输出分别与巴特勒矩阵模块的第二输出523和第四输出515连接。
当巴特勒矩阵模块的第一输入和第二输入分别是不同路发射信号时，则巴特勒矩阵模块的第一至第四输出为对应的第一信号；或者当巴特勒矩阵模块的第一输入和第二输入分别是不同路第三信号时，则巴特勒矩阵模块的第一至第四输出为对应的第四信号。每路发射信号或第三信号中包括单一信号分量，例如图中所示信号A或信号B。
举例来说，如图5所示第一输出521是同时包括0度相移的信号A和90度相移的信号B的信号，图中表示为(信号A0度+信号B90度)。
第二输出522是同时包括0度相移的信号B和90度相移的信号A的信号，图中表示为(信号B0度+信号A90度)。
第三输出523是包括180度相移的(信号A0度+信号B90度)的信号，图中表示为(信号A0度+信号B90度）+180度，也就是第三输出523为同时包括信号A180度和信号B270度的信号。
第四输出524是包括180度相移的(信号B0度+信号A90度)的信号，图中表示为（信号B0度+信号A90度）+180度，也就是第四输出524为同时包括信号B180度和信号A270度的信号。
从图5可以看出，在2路输入信号的情况下，输出了4路信号，且分别包括了4种相移的信号A和信号B。经天线振子模块将4路输出信号辐射后，将形成了4个不同指向的波束。当本发明实施例中的天线系统中包括多个巴特勒矩阵模块时，可以输出更多不同指向的波束，上述波束覆盖不同区域，从而可以复用频率，有效提高频谱利用率。
与图4所示的巴特勒矩阵模块相比，图5中和TRX阵列模块连接的巴特勒矩阵模块减少了分路器件，180度功分器作为矢量运算网络在数字域中进行准确的矢量运算，由此系统结构更加简化，更适于集成化以降低成本。
图6是示出根据本发明实施例的巴特勒矩阵模块14的另一例子的示意图。巴特勒矩阵模块14包括第三180度功分器601和第四180度功分器602。
巴特勒矩阵模块14的第一输入611和第二输入612分别与第三180度功分器601的第一输入和第四180度功分器602的第一输入连接。
第三180度功分器601的第一输出和第二输出分别与巴特勒矩阵模块的第一输出621和第三输出连接623。
第四180度功分器602的第一输出和第二输出分别与巴特勒矩阵模块的第二输出622和第四输出624连接。
当巴特勒矩阵模块的第一输入和第二输入分别是不同路发射信号时，则巴特勒矩阵模块的第一至第四输出为对应的第一信号；或者当巴特勒矩阵模块的第一输入和第二输入分别是不同路第三信号时，则巴特勒矩阵模块的第一至第四输出为对应的第四信号。每路发射信号或第三信号中包括两个信号分量，例如图中所示巴特勒矩阵模块的第一输入是包括信号A和90度相移后的信号B的信号分量，巴特勒矩阵模块的第二输入是包括信号B和90度相移后的信号A的信号分量。
举例来说，如图6所示第一输出621是同时包括0度相移的信号A和90度相移的信号B的信号，图中表示为(信号A0度+信号B90度)。
第二输出622是同时包括0度相移的信号B和90度相移的信号A的信号，图中表示为(信号B0度+信号A90度)。
第三输出623是包括180度相移的(信号A0度+信号B90度)的信号，图中表示为(信号A0度+信号B90度）+180度，也就是第三输出623为同时包括信号A180度和信号B270度的信号。
第四输出624是包括180度相移的(信号B0度+信号A90度)的信号，图中表示为（信号B0度+信号A90度）+180度，也就是第四输出624为同时包括信号B180度和信号A270度的信号。
从图6可以看出，在2路输入信号的情况下，输出了4路信号，且分别包括了4种相移的信号A和信号B。经天线振子模块将4路输出信号辐射后，将形成了4个不同指向的波束。当本发明实施例中的天线系统中包括多个巴特勒矩阵模块时，可以输出更多不同指向的波束，上述波束覆盖不同区域，从而可以复用频率，有效提高频谱利用率。
与图5所示的巴特勒矩阵模块相比，图6的巴特勒矩阵模块的信号有变化，一路发射信号包括两个信号分量时，其中的信号分量已经经过TRX阵列模块移相，由此可以省略90度3dB电桥，从而使得巴特勒矩阵模块结构进一步简化，更适于集成化以降低成本。
本发明实施例中还包括一种基站，该基站包括本发明实施例中的天线系统。
本发明实施例中还包括一种系统，该系统包括上述基站。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，此处不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，RandomAccess Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种天线系统，其特征在于，所述天线系统包括收发信机TRX阵列模块、天线振子阵列模块、馈电网络模块和巴特勒矩阵模块：
所述TRX阵列模块，包括多个有源TRX子模块，用于生成经过数字波束赋形的发射信号；
所述天线振子阵列模块，包括多个天线振子，用于发射所述发射信号；
所述馈电网络模块，用于在所述天线振子阵列模块发射所述发射信号前形成所述天线振子阵列模块的波束垂直特性；
所述巴特勒矩阵模块，用于在所述天线振子阵列模块发射所述发射信号前形成所述天线振子阵列模块的波束水平特性。
2.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述天线系统中各模块的连接关系包括：
所述TRX阵列模块将所述发射信号发送到所述巴特勒矩阵模块的输入端；
所述巴特勒矩阵模块将所述发射信号处理后生成第一信号，经所述巴特勒矩阵模块的输出端将所述第一信号发送到所述馈电网络模块的输入端；
所述馈电网络模块将所述第一信号处理后生成第二信号，经所述馈电网络模块的输出端将所述第二信号发送到所述天线振子阵列模块。
3.根据权利要求2所述的天线系统，其特征在于：
当所述TRX阵列模块包括M×N个所述有源TRX子模块，且所述天线振子阵列模块为A×B个时，所述天线系统包括N个所述巴特勒矩阵模块和与一个所述巴特勒矩阵模块的输出端口数相同数量的所述馈电网络模块，所述馈电网络模块的输入端口总数等于所述巴特勒矩阵模块的输出端口总数，每个所述巴特勒矩阵模块的输入端口数等于M，每个所述馈电网络模块的输入端口数等于N且输出端口数等于B，其中M为天线水平方向的所述有源TRX子模块数量，N为天线垂直方向的所述有源TRX子模块数量，A为天线水平方向的振子数量，B为天线垂直方向的振子数量，A≥M，B≥N，且A、B、M和N为大于等于2的正整数。
4.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述天线系统中各模块的连接关系包括：
所述TRX阵列模块将所述发射信号发送到所述馈电网络模块的输入端；
所述馈电网络模块将所述发射信号处理后生成第三信号，经所述馈电网络模块的输出端将所述第三信号发送到所述巴特勒矩阵的输入端；
所述巴特勒矩阵将所述第三信号处理后生成第四信号，经所述巴特勒矩阵的输出端将所述第四信号发送到所述天线振子阵列模块。
5.根据权利要求4所述的天线系统，其特征在于：
当所述TRX阵列模块包括M×N个所述有源TRX子模块，且所述天线振子阵列模块为A×B个时，所述天线系统包括M个所述馈电网络模块和与一个所述馈电网络模块输出端口数相同数量的所述巴特勒矩阵，所述巴特勒矩阵模块的输入端口总数等于所述馈电网络模块的输出端口总数，每个所述馈电网络模块的输入端口数等于N，每个所述巴特勒矩阵模块的输入端口数等于M且输出端口数等于A，其中M为天线水平方向的所述有源TRX子模块数量，N为天线垂直方向的所述有源TRX子模块数量，A为天线水平方向的振子数量，B为天线垂直方向的振子数量，A≥M，B≥N，且A、B、M和N为大于等于2的正整数。
6.根据权利要求5所述的天线系统，其特征在于，当M=N=2、A=4，且B=12时，所述天线系统包括：
1个2×2的所述TRX阵列模块，1个4×12的所述天线振子阵列模块，2个所述馈电网络模块和6个所述巴特勒矩阵模块，其中每个所述馈电网络模块的输入端口数为2且输出端口数为6，每个所述巴特勒矩阵模块的输入端口为2且输出端口数为4。
7.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述天线系统还包括：
通道校准模块，用于校准所述TRX阵列模块待输出的发射信号的幅相特性。
8.根据权利要求2或4所述的天线系统，其特征在于，所述馈电网络模块还包括：
移相器，用于通过模拟方式改变所述第二信号或所述第三信号的幅相特性，形成所述天线振子阵列模块的波束垂直特性。
9.根据权利要求3或5所述的天线系统，其特征在于，所述巴特勒矩阵模块包括第一输入、第二输入和第一至第四输出，且包括第一3dB电桥、第二3dB电桥、第三3dB电桥、第四3dB电桥，第一移相器和第二移相器，其中
所述巴特勒矩阵模块的第一输入和第二输入分别与所述第一3dB电桥的第一输入和所述第二3dB电桥的第一输入连接；
所述第一3dB电桥的第一输出与所述第三3dB电桥的第一输入连接，所述第一3dB电桥的第二输出与所述第一移相器连接；
所述第二3dB电桥的第一输出与所述第二移相器连接，所述第二3dB电桥的第二输出与所述第四3dB电桥的第一输入连接；
所述第三3dB电桥的第一输出与所述巴特勒矩阵模块的第一输出连接，所述第三3dB电桥的第二输出与所述巴特勒矩阵模块的第二输出连接；
所述第四3dB电桥的第一输出和第二输出分别与所述巴特勒矩阵模块的第三输出和第四输出连接，
当所述巴特勒矩阵模块的第一输入和第二输入分别是不同路所述发射信号时，则所述巴特勒矩阵模块的第一至第四输出为对应的所述第一信号，或者当所述巴特勒矩阵模块的第一输入和第二输入分别是不同路所述第三信号时，则所述巴特勒矩阵模块的第一至第四输出为对应的所述第四信号。
10.根据权利要求3或5所述的天线系统，其特征在于，所述巴特勒矩阵模块包括第一输入、第二输入和第一至第四输出，且包括90度3dB电桥、第一180度功分器和第二180度功分器，其中
所述巴特勒矩阵的第一输入和第二输入分别与所述90度3dB电桥的第一输入和第二输入连接；
所述90度3dB电桥的第一输出与所述第一180度功分器的第一输入连接，所述90度3dB电桥的第二输出与所述第二180度功分器的第一输入连接；
所述第一180度功分器的第一输出和第二输出分别与所述巴特勒矩阵模块的第一输出和第三输出连接；
所述第二180度功分器的第一输出和第二输出分别与所述巴特勒矩阵模块的第二输出和第四输出连接；
当所述巴特勒矩阵模块的第一输入和第二输入分别是不同路所述发射信号时，则所述巴特勒矩阵模块的第一至第四输出为对应的所述第一信号；或者当巴特勒矩阵模块的第一输入和第二输入分别是不同路所述第三信号时，则所述巴特勒矩阵模块的第一至第四输出为对应的所述第四信号。
11.根据权利要求3或5所述的天线系统，其特征在于，所述巴特勒矩阵模块包括第一输入、第二输入和第一至第四输出，且包括第三180度功分器和第四180度功分器，其中
所述巴特勒矩阵模块的第一输入和第二输入分别与所述第三180度功分器的第一输入和所述第四180度功分器的第一输入连接；
所述第三180度功分器的第一输出和第二输出分别与所述巴特勒矩阵模块的第一输出和第三输出连接；
所述第四180度功分器的第一输出和第二输出分别与所述巴特勒矩阵模块的第二输出和第四输出连接；
当所述巴特勒矩阵模块的第一输入包括第一路发射信号与90度相移后的第二路发射信号，所述巴特勒矩阵模块的第二输入包括所述第二路发射信号和90度相移后的所述第一路发射信号时，则所述巴特勒矩阵模块的第一至第四输出为对应的所述第一信号，或者
当所述巴特勒矩阵模块的第一输入包括第一路第三信号与90度相移后的第二路第三信号，所述巴特勒矩阵模块的第二输入包括所述第二路第三信号和90度相移后的所述第一路第三信号时，则所述巴特勒矩阵模块的第一至第四输出为对应的所述第四信号。
12.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述发射信号包括一个或多于一个信号分量。
13.一种基站，其特征在于，包括根据权利要求1至11任意一项所述的天线系统。
14.一种通信系统，其特征在于，包括根据权利要求13所述的基站。
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Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103050772A (zh) * 2012-12-19 2013-04-17 张家港保税区国信通信有限公司 一种非Butler矩阵馈电的劈裂天线
CN103633452A (zh) * 2013-11-28 2014-03-12 深圳市华为安捷信电气有限公司 一种天线及无线信号发送、接收方法
CN103682682A (zh) * 2013-11-27 2014-03-26 深圳市华为安捷信电气有限公司 一种多波束天线系统
WO2016015182A1 (zh) * 2014-07-26 2016-02-04 华为技术有限公司 一种波束成形网络及基站天线
CN105612812A (zh) * 2014-06-16 2016-05-25 华为技术有限公司 一种无线通信设备
CN106716719A (zh) * 2015-07-15 2017-05-24 华为技术有限公司 一种天线、天线系统及基站
CN107359919A (zh) * 2016-05-10 2017-11-17 北京信威通信技术股份有限公司 阵列天线及其波束成形方法
CN107516769A (zh) * 2017-09-28 2017-12-26 中国联合网络通信集团有限公司 辐射方向图可重构的天线
CN107918068A (zh) * 2016-10-06 2018-04-17 罗德施瓦兹两合股份有限公司 天线阵列、测试系统和用于测试受测装置的方法
WO2018171600A1 (zh) * 2017-03-22 2018-09-27 中兴通讯股份有限公司 一种波束模式可控天线
WO2018188371A1 (zh) * 2017-04-13 2018-10-18 京信通信系统（中国）有限公司 一种有源阵列天线的信号处理方法和装置
CN108879097A (zh) * 2017-05-16 2018-11-23 财团法人工业技术研究院 三维巴特勒矩阵
CN109509981A (zh) * 2018-12-28 2019-03-22 广东博纬通信科技有限公司 一种2×4巴特勒矩阵网络
CN110492252A (zh) * 2019-08-23 2019-11-22 西北核技术研究院 一种大扫描角阵列天线及其设计方法
CN110808450A (zh) * 2019-10-17 2020-02-18 华南理工大学 双极化天线及其辐射单元
CN112490670A (zh) * 2019-09-12 2021-03-12 罗森伯格技术有限公司 一种改善宽频带天线波瓣宽度收敛性的馈电网络
CN113162661A (zh) * 2020-01-22 2021-07-23 南京捷希科技有限公司 一种波束赋形设备及波束赋形方法
CN113315550A (zh) * 2020-02-27 2021-08-27 上海华为技术有限公司 天线系统和接入网设备

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103594823A (zh) * 2012-08-17 2014-02-19 华为技术有限公司 模块化的天线系统
US11855680B2 (en) * 2013-09-06 2023-12-26 John Howard Random, sequential, or simultaneous multi-beam circular antenna array and beam forming networks with up to 360° coverage
CN203521615U (zh) 2013-10-28 2014-04-02 华为技术有限公司 基站天线
EP3131327B1 (en) * 2014-05-05 2018-07-11 Huawei Technologies Co., Ltd. Rcu and rf port matching electric tilt antenna, base station and method
CN105098383B (zh) * 2014-05-14 2019-01-25 华为技术有限公司 多波束天线系统及其相位调节方法和双极化天线系统
WO2015176200A1 (zh) * 2014-05-19 2015-11-26 华为技术有限公司 一种通信设备和通信方法
WO2017026107A1 (ja) * 2015-08-07 2017-02-16 日本電気株式会社 分合波器、アンテナ装置およびフェージング消去方法
US10171141B2 (en) * 2016-03-14 2019-01-01 Ross Sciences Limited Hybrid beam-forming antenna array using selection matrix for antenna phase calibration
WO2018049692A1 (zh) * 2016-09-19 2018-03-22 华为技术有限公司 一种二维天线以及网络设备
CN110768026B (zh) * 2018-07-26 2021-03-05 上海华为技术有限公司 一种基站天线和基站设备
US11018427B2 (en) * 2018-08-03 2021-05-25 Commscope Technologies Llc Multiplexed antennas that sector-split in a first band and operate as MIMO antennas in a second band
WO2021000262A1 (zh) * 2019-07-02 2021-01-07 瑞声声学科技(深圳)有限公司 一种基站天线

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5944105A (ja) * 1982-09-06 1984-03-12 Toshiba Corp アンテナ給電装置
CN1514514A (zh) * 2002-12-31 2004-07-21 深圳市中兴通讯股份有限公司 移动通信基站平面多波束天线
CN1553725A (zh) * 2003-06-05 2004-12-08 中兴通讯股份有限公司 空间多波束馈电网络的实现装置
CN1748340A (zh) * 2003-02-13 2006-03-15 艾利森电话股份有限公司 配合旋转对称天线同时生成窄波束和宽波束的馈电网络
CN101076923A (zh) * 2004-12-13 2007-11-21 艾利森电话股份有限公司 天线装置及其相关方法
CN101707497A (zh) * 2009-06-30 2010-05-12 广东通宇通讯设备有限公司 一种用于波束形成网络的Butler矩阵结构
CN101848471A (zh) * 2010-05-07 2010-09-29 摩比天线技术（深圳）有限公司 一种无线通讯网络扩容方法及基站天线
CN201608276U (zh) * 2009-11-10 2010-10-13 西安空间无线电技术研究所 一种S/Ka频段的双频馈源
CN102064379A (zh) * 2010-07-29 2011-05-18 摩比天线技术（深圳）有限公司 一种电调天线及基站

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5305009A (en) * 1992-12-10 1994-04-19 Westinghouse Electric Corp. Hybrid electronic-fiberoptic system for phased array antennas
US5434575A (en) * 1994-01-28 1995-07-18 California Microwave, Inc. Phased array antenna system using polarization phase shifting
GB2324912B (en) * 1994-04-18 1999-02-24 Int Mobile Satellite Org Beam-forming network
US6703982B2 (en) * 2001-08-22 2004-03-09 Raytheon Company Conformal two dimensional electronic scan antenna with butler matrix and lens ESA
US6674410B1 (en) * 2002-05-15 2004-01-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Six-port junction/directional coupler with 0/90/180/270 ° output phase relationships
US6785558B1 (en) * 2002-12-06 2004-08-31 Lgc Wireless, Inc. System and method for distributing wireless communication signals over metropolitan telecommunication networks
US7272364B2 (en) * 2002-12-30 2007-09-18 Motorola, Inc. Method and system for minimizing overlap nulling in switched beams
US6864837B2 (en) * 2003-07-18 2005-03-08 Ems Technologies, Inc. Vertical electrical downtilt antenna
US7570210B1 (en) * 2005-12-12 2009-08-04 Marvell International Ltd. Steering matrix feedback for beamforming
ES2373465T3 (es) * 2006-04-21 2012-02-03 Huawei Technologies Co., Ltd. Aparato de antena y red celular inalámbrica.
EP2359438B1 (en) * 2008-11-20 2019-07-17 CommScope Technologies LLC Dual-beam sector antenna and array
US8013784B2 (en) * 2009-03-03 2011-09-06 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Butler matrix for 3D integrated RF front-ends

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5944105A (ja) * 1982-09-06 1984-03-12 Toshiba Corp アンテナ給電装置
CN1514514A (zh) * 2002-12-31 2004-07-21 深圳市中兴通讯股份有限公司 移动通信基站平面多波束天线
CN1748340A (zh) * 2003-02-13 2006-03-15 艾利森电话股份有限公司 配合旋转对称天线同时生成窄波束和宽波束的馈电网络
CN1553725A (zh) * 2003-06-05 2004-12-08 中兴通讯股份有限公司 空间多波束馈电网络的实现装置
CN101076923A (zh) * 2004-12-13 2007-11-21 艾利森电话股份有限公司 天线装置及其相关方法
CN101707497A (zh) * 2009-06-30 2010-05-12 广东通宇通讯设备有限公司 一种用于波束形成网络的Butler矩阵结构
CN201608276U (zh) * 2009-11-10 2010-10-13 西安空间无线电技术研究所 一种S/Ka频段的双频馈源
CN101848471A (zh) * 2010-05-07 2010-09-29 摩比天线技术（深圳）有限公司 一种无线通讯网络扩容方法及基站天线
CN102064379A (zh) * 2010-07-29 2011-05-18 摩比天线技术（深圳）有限公司 一种电调天线及基站

Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103050772A (zh) * 2012-12-19 2013-04-17 张家港保税区国信通信有限公司 一种非Butler矩阵馈电的劈裂天线
CN103682682A (zh) * 2013-11-27 2014-03-26 深圳市华为安捷信电气有限公司 一种多波束天线系统
CN103682682B (zh) * 2013-11-27 2016-08-17 华为技术有限公司 一种多波束天线系统
CN103633452A (zh) * 2013-11-28 2014-03-12 深圳市华为安捷信电气有限公司 一种天线及无线信号发送、接收方法
CN103633452B (zh) * 2013-11-28 2016-09-28 华为技术有限公司 一种天线及无线信号发送、接收方法
CN105612812B (zh) * 2014-06-16 2019-08-06 华为技术有限公司 一种无线通信设备
CN105612812A (zh) * 2014-06-16 2016-05-25 华为技术有限公司 一种无线通信设备
WO2016015182A1 (zh) * 2014-07-26 2016-02-04 华为技术有限公司 一种波束成形网络及基站天线
CN106664573A (zh) * 2014-07-26 2017-05-10 华为技术有限公司 一种波束成形网络及基站天线
CN106664573B (zh) * 2014-07-26 2020-01-10 华为技术有限公司 一种波束成形网络及基站天线
US10381745B2 (en) 2014-07-26 2019-08-13 Huawei Technologies Co., Ltd. Beam forming network and base station antenna
CN106716719A (zh) * 2015-07-15 2017-05-24 华为技术有限公司 一种天线、天线系统及基站
CN107359919A (zh) * 2016-05-10 2017-11-17 北京信威通信技术股份有限公司 阵列天线及其波束成形方法
CN107918068B (zh) * 2016-10-06 2020-04-24 罗德施瓦兹两合股份有限公司 天线阵列、测试系统和用于测试受测装置的方法
CN107918068A (zh) * 2016-10-06 2018-04-17 罗德施瓦兹两合股份有限公司 天线阵列、测试系统和用于测试受测装置的方法
US10707574B2 (en) 2016-10-06 2020-07-07 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Antenna array, test system and method for testing a device under test
WO2018171600A1 (zh) * 2017-03-22 2018-09-27 中兴通讯股份有限公司 一种波束模式可控天线
WO2018188371A1 (zh) * 2017-04-13 2018-10-18 京信通信系统（中国）有限公司 一种有源阵列天线的信号处理方法和装置
CN108879097B (zh) * 2017-05-16 2021-01-29 财团法人工业技术研究院 三维巴特勒矩阵
CN108879097A (zh) * 2017-05-16 2018-11-23 财团法人工业技术研究院 三维巴特勒矩阵
CN107516769A (zh) * 2017-09-28 2017-12-26 中国联合网络通信集团有限公司 辐射方向图可重构的天线
CN109509981A (zh) * 2018-12-28 2019-03-22 广东博纬通信科技有限公司 一种2×4巴特勒矩阵网络
CN110492252A (zh) * 2019-08-23 2019-11-22 西北核技术研究院 一种大扫描角阵列天线及其设计方法
CN112490670A (zh) * 2019-09-12 2021-03-12 罗森伯格技术有限公司 一种改善宽频带天线波瓣宽度收敛性的馈电网络
CN110808450A (zh) * 2019-10-17 2020-02-18 华南理工大学 双极化天线及其辐射单元
CN113162661A (zh) * 2020-01-22 2021-07-23 南京捷希科技有限公司 一种波束赋形设备及波束赋形方法
CN113162661B (zh) * 2020-01-22 2022-05-27 南京捷希科技有限公司 一种波束赋形设备及波束赋形方法
CN113315550A (zh) * 2020-02-27 2021-08-27 上海华为技术有限公司 天线系统和接入网设备
CN113315550B (zh) * 2020-02-27 2022-03-29 上海华为技术有限公司 天线系统和接入网设备

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