CN102931489B - 一种电调天线系统及电调方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电调天线系统及电调方法，属于通信技术领域。所述系统包括：单列M个阵子、子阵级N驱M多频段馈电模块、合路器组和K个电调模块，其中N、M和K均为正整数，且N小于M，所述每个通信系统对应一个电调模块；所述每个电调模块的N个输出端口分别与所述合路器组中N个合路器相应的输入端口相连，所述合路器组的输出端口与所述子阵级N驱M多频段馈电模块的输入端口相连，所述子阵级N驱M多频段馈电模块的输出端口于所述单列M个阵子的输入端口相连。本发明对于每列M个阵子而言，仅需要N个合路器就可实现多系统天线的合一，且实现对每个系统的下倾角的独立电调，可实现性高、成本低。

Description

一种电调天线系统及电调方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种电调天线系统及电调方法。

背景技术

随着移动通信事业在世界范围内的迅猛发展，移动通信越来越多地为人们的工作和生活提供方便和快捷。移动通信系统己经发展到现在的WCDMA(Wideband Code Division MultipleAccess，宽带码分多址)、CDMA2000等第三代移动通信系统，并向着以LTE(Long TermEvolution，长期演进)为代表的第四代通信系统发展。但是由于站址资源的紧缺、站址空间狭小以及绿色基站的倡导，未来基站面临多个系统共用站址的情况，这样多个系统共同使用同一副天线的成为必然。

在多个系统共同使用同一副天线的前提下，为了节约网络的运维成本，远程电调下倾角是网络优化中最频繁的手段，电调下倾角是通过遥控电机控制天线单列(垂直列)上各个阵子的馈电相位，使得天线的方向图向下倾斜，从而达到控制覆盖距离的效果，但是如何实现多系统天线的合一，且实现对每个系统的下倾角的独立电调是需要解决的问题。

发明内容

为了解决多系统天线合一且实现独立电调的问题，本发明实施例提供了一种电调天线系统及电调方法。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种单列天线的电调系统，K个通信系统共用一个站址，所述系统包括：单列M个阵子、子阵级N驱M多频段馈电模块、合路器组和K个电调模块，其中N、M和K均为正整数，且N小于M，所述每个通信系统对应一个电调模块；

所述每个电调模块的N个输出端口分别与所述合路器组中N个合路器相应的输入端口相连，所述合路器组的输出端口与所述子阵级N驱M多频段馈电模块的输入端口相连，所述子阵级N驱M多频段馈电模块的输出端口于所述单列M个阵子的输入端口相连；

所述每个电调模块用于接收其对应的通信系统输入的系统信号，并对所述接收的系统信号进行处理，得到所述其对应的通信系统的一组馈电信号，其中每组馈电信号包含N个馈电信号；

所述合路器组用于接收所述K个电调模块输出的K组馈电信号，并将所述K组馈电信号中属于同一个子阵的馈电信号进行合并，得到N个合并子阵信号；

所述子阵级N驱M多频段馈电模块用于接收所述合路器组输入的所述N个合并子阵信号，并对所述N个合并子阵信号进行信号分配或合并处理，得到所述单列M个阵子中每个阵子对应的所述K个通信系统的合并信号；

所述单列M个阵子用于接收所述子阵级N驱M多频段馈电网络输入的每个阵子对应的所述K个通信系统的合并信号，以使所述每个通信系统得到预期的下倾角；

其中，所述合路器组包括：N个子阵合路器，所述每个通信系统对应的电调模块与所述每个子阵合路器相应的输入端口相连，所述每个子阵合路器的输出端口与所述子阵级N驱M多频段馈电模块的输入端口相连；

当所述M为10-14之间时，N为2或3。

第二方面，提供了一种多列天线的电调系统，所述系统包括如上所述的单列天线的电调系统。

第三方面，提供了一种利用上述的单列天线的电调系统进行电调的方法，所述系统包括：单列M个阵子、子阵级N驱M多频段馈电模块、合路器组和K个电调模块，其中N、M和K均为正整数，且N小于M，K为共用一个站址的通信系统的数量，所述每个通信系统对应一个电调模块；

所述方法包括：

所述每个电调模块接收其对应的通信系统输入的系统信号，并对所述接收的系统信号进行处理，得到所述其对应的通信系统的一组馈电信号，其中每组馈电信号包含N个馈电信号；

所述合路器组接收所述K个电调模块输出的K组馈电信号，并将所述K组馈电信号中属于同一个子阵的馈电信号进行合并，得到N个合并子阵信号；

所述子阵级N驱M多频段馈电模块接收所述合路器组输入的所述N个合并子阵信号，并对所述N个合并子阵信号进行处理，得到所述单列M个阵子中每个阵子对应的所述K个通信系统的合并信号；

所述单列M个阵子接收所述子阵级N驱M多频段馈电网络输入的每个阵子对应的所述K个通信系统的合并信号，以使所述每个通信系统得到预期的下倾角；

其中，所述子阵级N驱M多频段馈电模块对所述N个合并子阵信号进行处理，得到所述单列M个阵子中每个阵子对应的所述K个通信系统的合并信号，包括：

所述子阵级N驱M多频段馈电模块对所述N个合并子阵信号进行信号分配或是合并处理，得到所述单列M个阵子中每个阵子对应的所述K个通信系统的合并信号；

当所述M为10-14之间时，N为2或3。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：对于每列M个阵子而言，仅需要N个合路器就可实现多系统天线的合一，且实现对每个系统的下倾角的独立电调，可实现性高、成本底。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本发明实施例中提供的一种单列天线的电调系统的示意图；

图2是本发明实施例中提供的一种L列多频段天线的电调系统的示意图；

图3是本发明实施例中提供的另一种L列多频段天线的电调系统的示意图；

图4是本发明实施例中提供的一种利用图1所示的单列天线的电调系统进行电调的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

参见图1，本实施例中提供了一种单列天线的电调系统，该系统包括：单列M个阵子101、子阵级N驱M多频段馈电模块102、合路器组103和K个电调模块，其中N、M和K均为正整数，且N小于M，K为共用一个站址的通信系统的数量，所述每个通信系统对应一个电调模块；

所述每个电调模块与所述合路器组中N个合路器相应的输入端口相连，所述合路器组的输出端口与所述子阵级N驱M多频段馈电模块的输入端口相连，所述子阵级N驱M多频段馈电模块的输出端口于所述单列M个阵子的输入端口相连；

所述每个电调模块用于接收其对应的通信系统输入的系统信号，并对所述接收的系统信号进行处理，得到所述其对应的通信系统的一组馈电信号，其中每组馈电信号包含N个馈电信号；

所述合路器组用于接收所述K个电调模块输出的K组馈电信号，并将所述K组馈电信号中属于同一个子阵的馈电信号进行合并，得到N个合并子阵信号；

所述子阵级N驱M多频段馈电模块用于接收所述合路器组输入的所述N个合并子阵信号，并对所述N个合并子阵信号进行处理，得到所述单列M个阵子中每个阵子对应的所述K个通信系统的合并信号；

所述单列M个阵子用于接收所述子阵级N驱M多频段馈电网络输入的每个阵子对应的所述K个通信系统的合并信号，以使所述每个通信系统得到预期的下倾角。

其中，所述每个电调模块对所述接收的系统信号进行处理，得到所述其对应的通信系统的一组馈电信号，包括：

所述每个电调模块对所述接收的系统信号进行不等相分信号合并或是分路处理，得到所述其对应的通信系统的一组馈电信号。

其中，所述子阵级N驱M多频段馈电模块对所述N个合并子阵信号进行处理，得到所述单列M个阵子中每个阵子对应的所述K个通信系统的合并信号，包括：

所述子阵级N驱M多频段馈电模块对所述N个合并子阵信号进行信号分配或是合并处理，得到所述单列M个阵子中每个阵子对应的所述K个通信系统的合并信号。

本实施例中优选地，所述合路器组包括：N个子阵合路器，所述每个通信系统对应的电调模块与所述每个子阵合路器相应的输入端口相连，所述每个子阵合路器的输出端口与所述子阵级N驱M多频段馈电模块的输入端口相连。

本实施例中，合路器组中的各个子阵合路器之间要求有一定的间隔的，以保证各个子阵合路器之间不会出现干扰，其中，子阵合路器的数目取决于子阵的数目，当子阵数目为2时，则合路器组包括两个子阵合路器，当子阵数目为4时，合路器组包括四个子阵合路器。子阵是多个阵子的组合，可以将2个阵子组成在一起得到一个子阵，也可以将3个或是4个阵子组成在一起得到一个子阵，对此本实施例不做具体限定。

本实施例中，通过子阵级N驱M多频段馈电模块，将单列M个阵子的天线的端口整合成N个端口，这样在合路器组中只需设置N个子阵合路器，就可以对电调模块输入的信号进行合并调制，从而不需要每个阵子对应一个合路器，大大减少了在天线中使用合路器的数量。

为了使本领域技术人员更加清楚的理解本发明，下面以两个通信系统馈电，4驱10馈电网络为例进行说明：

通信系统1馈入4个不同的信号到其对应的电调模块，电调模块对该系统进行处理得到4个任意相差的馈电信号，并将该馈电信号输入到合路器组中，合路器组中的每个子阵合路器将接收到的属于同一阵子的信号进行合并，并将合并后的信号输入到子阵级4驱10多频段馈电模块，子阵级4驱10多频段馈电模块对合并信号进行处理得到所述单列M个阵子中每个阵子对应每个系统下倾角的馈电信号，实现系统1期望的下倾角度；与通信系统1同样的过程，通信系统2可以馈入另外4个不同的信号，使10个阵子产生另外相位差，实现系统2期望的下倾角度，从而通过单列多频段天线实现多系统天线合一且独立电调的功能。

本实施例中，当M为10-14之间时，优选地，N取4即可实现多系统的天线合一且独立可调。当然N也可以取2、3或是5，对此本实施例不做具体限定。

本实施例中的通信系统包括：第一代的通信系统，第二代的GSM(Global System of Mobilecommunication，全球移动通信系统)和窄带CDMA系统，第三代的WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，时分同步码分多址)等系统，第四代的LTE等系统，对此本实施例不做具体限定。

本实施例的有益效果是：对于每列M个阵子而言，仅需要N个合路器就可实现多系统天线的合一，且实现对每个系统的下倾角的独立电调，可实现性高、成本底。

本实施例中提供了一种多列天线的电调系统，该系统包括至少一个上述实施例中的单列天线的电调系统。如图2所示，L列多频段天线下连接L个上述实施例中的单列天线的电调系统，每个单列天线的电调系统包括K个通信系统，L列天线的所有列都参与多系统的独立电调。

值得说明的是，本实施例中的多列天线的电调系统可以包括上述实施例中的单列天线的电调系统，也可以包括其它单列天线的电调系统，可以根据实际需要进行选择，对此本实施例不做具体限定。

另外，L列天线中的所有列都可以参与多系统的独立电调，当然，也可以选择L列中的部分列来参与多系统的独立电调，多个通信系统可以使用不同的天线发射模式，如通信系统1使用2列阵子做2T2R(2T：两列发射、2R：2列接收)，而通信系统2可以使用4列阵子做4T4R，对此本实施例并不做具体限定。如图3所示，L列多频段天线中只有部分列参与了独立电调，多个通信系统使用不同的天线发射模式。如第1列，第2列、第i列等参与的独立电调，其中部分列没有参与独立电调，且每列中也不是所有的通信系统都参与了电调，每列中有的是k个通信系统参与了电调，有的是部分通信系统参与了电调，对此本实施例不做具体限定。

本实施例的有益效果是：对于每列M个阵子而言，仅需要N个合路器就可实现多系统天线的合一，且实现对每个系统的下倾角的独立电调，可实现性高、成本底。且可以面向多列天线的多系统独立电调；多系统可使用不同的阵列，不同系统可适配各自的发射模式，提高系统的工作效率。

参见图4，本实施例中提供了一种上述的单列天线的电调系统进行电调的方法，其所述系统包括：单列M个阵子、子阵级N驱M多频段馈电模块、合路器组和K个电调模块，其中N、M和K均为正整数，且N小于M，K为共用一个站址的通信系统的数量，所述每个通信系统对应一个电调模块；所述每个电调模块与所述合路器组的输入端口相连，所述合路器组的输出端口与所述子阵级N驱M多频段馈电模块的输入端口相连，所述子阵级N驱M多频段馈电模块的输出端口于所述单列M个阵子的输入端口相连。

所述方法包括：

201、所述每个电调模块用于接收其对应的通信系统输入的系统信号，并对所述接收的系统信号进行处理，得到所述其对应的通信系统的一组馈电信号，其中每组馈电信号包含N个馈电信号；

202、所述合路器组用于接收所述K个电调模块输出的K组馈电信号，并将所述K组馈电信号中属于同一个子阵的馈电信号进行合并，得到N个合并子阵信号；

203、所述子阵级N驱M多频段馈电模块用于接收所述合路器组输入的所述N个合并子阵信号，并对所述N个合并子阵信号进行处理，得到所述单列M个阵子中每个阵子对应的所述K个通信系统的合并信号；

204、所述单列M个阵子用于接收所述子阵级N驱M多频段馈电网络输入的每个阵子对应的所述K个通信系统的合并信号，以使所述每个通信系统得到预期的下倾角。

其中，所述每个电调模块对所述接收的系统信号进行处理，得到所述其对应的通信系统的一组馈电信号，包括：

所述每个电调模块对所述接收的系统信号进行不等相分信号合并或是分路处理，得到所述其对应的通信系统的一组馈电信号。

其中，所述子阵级N驱M多频段馈电模块对所述N个合并子阵信号进行处理，得到所述单列M个阵子中每个阵子对应的所述K个通信系统的合并信号，包括：

所述子阵级N驱M多频段馈电模块对所述N个合并子阵信号进行信号分配或是合并处理，得到所述单列M个阵子中每个阵子对应的所述K个通信系统的合并信号。

本实施例的有益效果是：对于每列M个阵子而言，仅需要N个合路器就可实现多系统天线的合一，且实现对每个系统的下倾角的独立电调，可实现性高、成本底。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种单列天线的电调系统，K个通信系统共用一个站址，其特征在于，所述系统包括：单列M个阵子、子阵级N驱M多频段馈电模块、合路器组和K个电调模块，其中N、M和K均为正整数，且N小于M，所述每个通信系统对应一个电调模块；

所述每个电调模块的N个输出端口分别与所述合路器组中N个合路器相应的输入端口相连，所述合路器组的输出端口与所述子阵级N驱M多频段馈电模块的输入端口相连，所述子阵级N驱M多频段馈电模块的输出端口于所述单列M个阵子的输入端口相连；

所述每个电调模块用于接收其对应的通信系统输入的系统信号，并对所述接收的系统信号进行处理，得到所述其对应的通信系统的一组馈电信号，其中每组馈电信号包含N个馈电信号；

所述合路器组用于接收所述K个电调模块输出的K组馈电信号，并将所述K组馈电信号中属于同一个子阵的馈电信号进行合并，得到N个合并子阵信号；

所述子阵级N驱M多频段馈电模块用于接收所述合路器组输入的所述N个合并子阵信号，并对所述N个合并子阵信号进行信号分配或合并处理，得到所述单列M个阵子中每个阵子对应的所述K个通信系统的合并信号；

所述单列M个阵子用于接收所述子阵级N驱M多频段馈电网络输入的每个阵子对应的所述K个通信系统的合并信号，以使所述每个通信系统得到预期的下倾角；

其中，所述合路器组包括：N个子阵合路器，所述每个通信系统对应的电调模块与所述每个子阵合路器相应的输入端口相连，所述每个子阵合路器的输出端口与所述子阵级N驱M多频段馈电模块的输入端口相连；

当所述M为10-14之间时，N为2或3。

2.一种多列天线的电调系统，其特征在于，所述系统包括至少一个如权利要求1所述的单列天线的电调系统。

3.一种利用权利要求1所述的单列天线的电调系统进行电调的方法，其特征在于，所述系统包括：单列M个阵子、子阵级N驱M多频段馈电模块、合路器组和K个电调模块，其中N、M和K均为正整数，且N小于M，K为共用一个站址的通信系统的数量，所述每个通信系统对应一个电调模块；

所述方法包括：

所述每个电调模块接收其对应的通信系统输入的系统信号，并对所述接收的系统信号进行处理，得到所述其对应的通信系统的一组馈电信号，其中每组馈电信号包含N个馈电信号；

所述合路器组接收所述K个电调模块输出的K组馈电信号，并将所述K组馈电信号中属于同一个子阵的馈电信号进行合并，得到N个合并子阵信号；

所述子阵级N驱M多频段馈电模块接收所述合路器组输入的所述N个合并子阵信号，并对所述N个合并子阵信号进行处理，得到所述单列M个阵子中每个阵子对应的所述K个通信系统的合并信号；

所述单列M个阵子接收所述子阵级N驱M多频段馈电网络输入的每个阵子对应的每个系统下倾角的馈电信号，以使所述每个通信系统得到预期的下倾角；

其中，所述子阵级N驱M多频段馈电模块对所述N个合并子阵信号进行处理，得到所述单列M个阵子中每个阵子对应的所述K个通信系统的合并信号，包括：

所述子阵级N驱M多频段馈电模块对所述N个合并子阵信号进行信号分配或是合并处理，得到所述单列M个阵子中每个阵子对应的所述K个通信系统的合并信号；

当所述M为10-14之间时，N为2或3。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述每个电调模块对所述接收的系统信号进行处理，得到所述其对应的通信系统的一组馈电信号，包括：

所述每个电调模块对所述接收的系统信号进行不等相分信号合并或是分路处理，得到所述其对应的通信系统的一组馈电信号。