CN103840261B - 天线装置和调整天线波束的方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种天线装置和调整天线波束的方法，该天线装置包括：多列天线阵子；天线端口，该天线端口对应于该多列天线阵子；至少一个水平移相器，该至少一个水平移相器设置在该天线端口和该多列天线阵子之间，该至少一个水平移相器用于根据第一电调信号调整该天线装置对应的天线波束的水平方位角。本发明实施例的天线装置和调整天线波束的方法，通过设置在多列天线阵子和一个天线端口的至少一个水平移相器来调整天线波束的水平方位角，从而实现天线波束水平方位角的电调技术，降低网络运维成本。

Description

天线装置和调整天线波束的方法

技术领域

本发明实施例涉及通信领域，并且更具体地，涉及一种天线装置和调整天线波束的方法。

背景技术

移动通信技术的发展推动了频分双工（Frequency Division Duplexing，FDD）系统网络天线产业的发展，同时也对FDD天线的性能提出了更高的要求。在FDD系统网络的规划和建设中，需要根据蜂窝网容量对小区的覆盖进行调整，也就是要对FDD天线的垂直下倾角和水平方位角进行调整。

目前，常规的FDD天线仅能实现垂直下倾角的电调技术，而水平方位角的调整只能通过人工上塔调整来实现，导致网络运维成本高。

发明内容

本发明实施例提供了一种天线装置和调整天线波束的方法，能够通过电调的方式调整天线波束的水平方位角，从而降低网络运维成本。

第一方面，提出了一种天线装置，该天线装置包括：多列天线阵子，天线端口，该天线端口对应于该多列天线阵子，至少一个水平移相器，该至少一个水平移相器设置在该天线端口和该多列天线阵子之间，该至少一个水平移相器用于根据第一电调信号调整该天线装置对应的天线波束的水平方位角。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，该天线装置还包括：至少一个垂直移相器，该至少一个垂直移相器设置在该天线端口和该多列天线阵子之间，该至少一个垂直移相器用于根据第二电调信号调整该天线装置发射的天线波束的垂直下倾角。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，该至少一个水平移相器包括一个水平移相器，该至少一个垂直移相器包括多个垂直移相器，该多个垂直移相器的个数等于该多列天线阵子的列数，该水平移相器连接在该天线端口和该多个垂直移相器之间，该多个垂直移相器分别与该多列天线阵子连接。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，该多个垂直移相器包括M个垂直移相器，该水平移相器的输入端与该天线端口的输出端连接，该水平移相器的M个输出端分别与该M个垂直移相器的输入端连接，该M个垂直移相器中的一个垂直移相器的N个输出端分别与该M列天线阵子中每列天线阵子的N个天线阵子连接，其中，M为大于或者等于2的整数，N为正整数。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，该至少一个垂直移相器包括一个垂直移相器，该至少一个水平移相器包括多个水平移相器，该多个水平移相器的个数等于该多列天线阵子中一列天线阵子中的阵子的个数，该垂直移相器连接在该天线端口和该多个水平移相器之间，该多个水平移相器与该多列天线阵子连接。

结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，该多个水平移相器包括N个水平移相器，该垂直移相器的输入端与该天线端口的输出端连接，该垂直移相器的N个输出端分别与该N个水平移相器的输入端连接，该N个水平移相器中的第n个水平移相器的M个输出端分别与该M列天线阵子中每列天线阵子的第n个天线阵子连接，其中，M为大于或者等于2的整数，N为正整数，n的取值为1、2、3……N。

结合第一方面，在第一方面的第六种可能的实现方式中，该至少一个水平移相器包括一个水平移相器，该水平移相器的输入端与该天线端口的输出端连接，该水平移相器的多个输出端分别与该多列天线阵子中的多个天线阵子连接。

结合第一方面、第一方面的第一种至第六种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，该多列天线阵子是2列天线阵子。

结合第一方面的第七种可能的实现方式，在第一方面的第八种可能的实现方式中，该2列天线阵子在水平方向上相互错位排列。

结合第一方面的第七种或者第八种可能的实现方式，在第一方面的第九种可能的实现方式中，该2列天线阵子在水平方向上相互错位排列的水平间距的范围是50-80mm，垂直间距的范围是90-130mm。

结合第一方面的第九种可能的实现方式，在第一方面的第十种可能的实现方式中，该2列天线阵子在水平方向上相互错位排列的水平间距是65mm，垂直间距是110mm。

第二方面，提出了一种调整天线波束的方法，该方法采用根据本发明实施例的任意一种天线装置，该天线装置包括：多列天线阵子，天线端口和至少一个水平移相器，该天线端口对应于该多列天线阵子，该至少一个水平移相器设置在该天线端口和该多列天线阵子之间，该至少一个水平移相器用于根据第一电调信号调整该天线装置对应的天线波束的水平方位角，该方法包括：将第一电调信号输入该天线装置的至少一个水平移相器，该第一电调信号用于调整该天线装置对应的天线波束的水平方位角；在该至少一个水平移相器上根据该第一电调信号调整该天线装置的天线端口上传输的信号的水平分量的相位，以调整该天线波束的水平方位角。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，该方法还包括：将第二电调信号输入该天线装置的至少一个垂直移相器，该第二电调信号用于调整该天线装置对应的天线波束的垂直下倾角；在该至少一个垂直移相器上根据该第二电调信号调整该天线装置的天线端口上传输的信号的垂直分量的相位，以调整该天线波束的垂直下倾角。

结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，该至少一个水平移相器包括一个水平移相器，该至少一个垂直移相器包括多个垂直移相器，该在该至少一个水平移相器上根据该第一电调信号调整该天线装置的天线端口上传输的信号的水平分量的相位，包括：在该水平移相器上根据该第一电调信号调整该天线装置的天线端口上传输的信号的水平分量的相位，并输出多个第一信号，其中，该在该至少一个垂直移相器上根据该第二电调信号调整该天线装置的天线端口上传输的信号的垂直分量的相位，包括：在该多个垂直移相器上根据该第二电调信号分别调整该多个第一信号的垂直分量的相位，得到多个第二信号；向该天线装置的多列天线阵子输出该多个第二信号，其中，该多个第一信号的个数等于该多个垂直移相器的个数，该多个垂直移相器的个数等于该天线装置的多列天线阵子的列数，该多个第二信号的个数等于该多列天线阵子中一列天线阵子中阵子的个数。

结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，该至少一个水平移相器包括多个水平移相器，该至少一个垂直移相器包括一个垂直移相器，该在该至少一个垂直移相器上根据该第二电调信号调整该天线装置的天线端口上传输的信号的垂直分量的相位，包括：在该垂直移相器上根据该第二电调信号调整该天线装置的天线端口上传输的信号的垂直分量的相位，并输出多个第三信号，其中，该在该至少一个水平移相器上根据该第一电调信号调整该天线装置的天线端口上传输的信号的水平分量的相位，包括：在该多个水平移相器上根据该第一电调信号分别调整该多个第三信号的水平分量的相位，得到多个第四信号；向该天线装置的多列天线阵子输出该多个第四信号，其中，该多个第三信号的个数等于该多个水平移相器的个数，该多个水平移相器的个数等于该天线装置的多列天线阵子中一列天线阵子中的阵子的个数，该多个第四信号的个数等于该多列天线阵子的列数。

基于上述技术方案，本发明实施例的天线装置和调整天线波束的方法，通过设置在多列天线阵子和一个天线端口的至少一个水平移相器来调整该天线装置对应的天线波束的水平方位角，能够通过电调的方式调整天线波束的水平方位角，从而降低网络运维成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述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示出了根据本发明实施例的天线装置的示意性结构图。

图2示出了根据本发明实施例的天线装置中多列天线阵子的示意性俯视图。

图3示出了根据本发明实施例的天线装置中多列天线阵子的另一示意性俯视图。

图4示出了根据本发明另一实施例的天线装置的示意性结构图。

图5示出了根据本发明另一实施例的天线装置的示意性结构图。

图6示出了根据本发明另一实施例的天线装置的示意性结构图。

图7示出了根据本发明另一实施例的天线装置的示意性结构图。

图8示出了根据本发明另一实施例的天线装置的示意性结构图。

图9示出了根据本发明另一实施例的天线装置的示意性结构图。

图10示出了根据本发明另一实施例的天线装置的示意性结构图。

图11示出了根据本发明实施例的调整天线波束的方法的示意性流程图。

图12示出了根据本发明另一实施例的调整天线波束的方法的示意性流程图。

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的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

目前，通过移相器能够实现对FDD天线垂直下倾角的电调技术。移相器的端口与天线各个阵子连接，根据阵列天线波束赋形理论，可以通过控制移相器来修改每个阵子的激励权值，从而实现对天线波束垂直下倾角的调整。但是，由于现有的单列天线的天线阵子是直线排列的，在水平方向上相当于是一个辐射源，无法产生电磁干涉效应，因而不能通过控制移相器来调整天线波束的水平方位角，只能通过人工登上天线塔来机械调整。这种机械调整天线波束的水平方位角的方法，导致运营商的运维成本太高。

为了解决上述问题，在本发明实施例中，通过调整现有单列天线阵列中的天线阵子的排列方式，利用移相器调整天线波束的水平方位角，从而降低运营商的运维成本。

图1示出了根据本发明实施例的天线装置100的示意性结构图。如图1所示，该天线装置100包括：多列天线阵子110，天线端口120和至少一个水平移相器130。

该天线端口120对应于该多列天线阵子110。该至少一个水平移相器130设置在该天线端口120和该多列天线阵子110之间，该至少一个水平移相器130用于根据第一电调信号调整该天线装置对应的天线波束的水平方位角。

应理解，在本发明实施例中，天线装置100可以包括多列天线阵子110，1个天线端口120和至少一个水平移相器130。该至少一个水平移相器130可以设置在该天线端口120和该多列天线阵子110之间，该至少一个水平移相器130可以根据第一电调信号调整该至少一个水平移相器130的移相量，进而调整该多列天线阵子110中每个天线阵子的对应于水平方位角的激励权值，从而实现对天线波束水平方位角的调整。

还应理解，在本发明实施例中，该至少一个水平移相器130可以设置成直接连接在该天线端口120和该多列天线阵子110之间，或者该至少一个水平移相器130还可以设置成通过其他元件间接地连接在该天线端口120和该多列天线阵子110之间。

因此，本发明实施例的天线装置，通过设置在多列天线阵子和一个天线端口的至少一个水平移相器来调整天线波束的水平方位角，能够通过电调的方式调整该天线装置对应的天线波束的水平方位角，从而降低网络运维成本。

应理解，在本发明实施例中，由于多列天线阵子110对应于一个天线端口，虽然从外观上看是多列天线阵列，但实质上是单列天线阵列，换句话说，不同的天线阵子的水平高度不同。

还应理解，在本发明实施例中，天线阵子可以是单极化天线阵子，也可以是双极化天线阵子。在本发明实施例中，仅以+45°和-45°正交双极化天线阵子为例对本发明实施例的技术方案进行详细说明，但本发明实施例并不仅限于此，例如，天线阵子可以是0°和90°正交双极化天线阵子。

还应理解，在本发明实施例中，多列天线阵子110可以是2列天线阵子，还可以是3列天线阵子、4列天线阵子等等。为方便描述，下面以2列天线阵子为例对本发明实施例的技术方案进行详细的描述，但本发明实施例并不仅限于此。

图2示出了根据本发明实施例的天线装置100中多列天线阵子110的示意性俯视图。如图2所示，该多列天线阵子110可以是2列天线阵子。该2列天线阵子110在水平方向上相互错位排列。换句话说，该多列天线阵子110分成2列排布，天线阵子在垂直方向呈蛇形排布，在水平方向上天线阵子相互错位，形成蛇形单列天线阵列，但本发明实施例不仅限于此。例如：该多列天线阵子110分成2列排布，天线阵子还可以在垂直方向呈直线排布，在水平方向上天线阵子没有错位，形成Z字形单列天线阵列。

因此，根据本发明实施例的天线装置，该天线装置包括的天线阵子在水平方向上相互错位排成2列，基于在水平方向上产生了电磁波干涉效应，至少一个水平移相器可以通过调整该2列天线阵子中每个天线阵子的对应于水平方位角的激励权值来调整天线波束的水平方位角，从而实现了单列天线阵列水平方位角的电调技术，提高了天线的性能。

应理解，在本发明实施例中，该2列天线阵子110在水平方向上相互错位排成水平间距范围是50-80mm，垂直间距范围是90-130mm。例如：该2列天线阵子110在水平方向上相互错位排列，其水平间距可以为50mm、55mm、60mm、65mm、70mm、75mm或80mm，垂直间距可以为95mm、100mm、105mm、110mm、115mm、120mm或125mm。

可选地，作为本发明的一个实施例，该2列天线阵子在水平方向上相互错位排成水平间距65mm，垂直间距110mm的两列。

图3示出了根据本发明实施例的天线装置100中多列天线阵子110的另一示意性俯视图。图3的实施例是图2的实施例的一个例子。如图3所示，该2列天线阵子110可以是8个正交双极化天线阵子，该8个正交双极化天线阵子在水平方向上相互错位排成两列，每列包含4个正交双极化天线阵子。该8个正交双极化天线阵子分别编号为1、2、3、4、5、6、7、8。该8个正交双极化天线阵子在垂直方向呈蛇形排布，在水平方向上天线阵子相互错位，形成蛇形单列天线阵列，例如，正交双极化天线阵子1与正交双极化天线阵子2的水平间距为65mm，垂直间距为110mm；正交双极化天线阵子2与正交双极化天线阵子3的水平间距为65mm，垂直间距为110mm，依次类推，在此不再赘述。

因此，根据本发明实施例的天线装置，该天线装置包括的天线阵子在水平方向上相互错位排成水平间距65mm，垂直间距110mm的2列，基于在水平方向上产生了电磁波干涉效应，该至少一个水平移相器可以通过调整该2列天线阵子中每个天线阵子的对应于水平方位角的激励权值来调整天线波束的水平方位角，使得水平方位角的调整范围最大，并能够获得特征最优的天线波束方向图。

图4示出了根据本发明另一实施例的天线装置100的示意性结构图。如图4所示，天线装置100还包括：至少一个垂直移相器140，该至少一个垂直移相器140设置在该天线端口120和该天线阵子110之间，该至少一个垂直移相器用于根据第二电调信号调整该天线波束的垂直下倾角。

应理解，在本发明实施例中，天线装置100还可以包括至少一个垂直移相器140。该至少一个垂直移相器140也可以设置在该天线端口120和该多列天线阵子110之间，该至少一个垂直移相器140可以根据第二电调信号调整该至少一个垂直移相器140的移相量，进而调整该多列天线阵子110中每个天线阵子的对应于垂直下倾角的激励权值，从而实现对天线波束垂直下倾角的调整。

还应理解，在本发明实施例中，该至少一个垂直移相器140可以设置成直接连接在该天线端口120和该多列天线阵子110之间，或者该至少一个垂直移相器140还可以设置成通过其他元件间接地连接在该天线端口120和该多列天线阵子110之间。

还应理解，在本发明实施例中，天线装置100包括的至少一个水平移相器130和至少一个垂直移相器140可以以级联的方式连接。例如：天线端口120的输出端可以与该至少一个水平移相器130的输入端连接，该至少一个水平移相器130的输出端与该至少一个垂直移相器140的输入端连接，该至少一个垂直移相器140的多个输出端分别与该多列天线阵子110连接。

再如：天线端口120的输出端可以与该至少一个垂直移相器140的输入端连接，该至少一个垂直移相器140的输出端与该至少一个水平移相器130的输入端连接，该至少一个水平移相器130的多个输出端分别与该多列天线阵子110连接。

因此，根据本发明实施例的天线装置，该天线装置包括至少一个水平移相器根据第一电调信号控制该多列天线阵子中每个天线阵子的对应于水平方位角的激励权值来调整天线波束的水平方位角，该至少一个垂直移相器根据第二电调信号控制该多列天线阵子中每个天线阵子的对应于垂直下倾角的激励权值来调整该天线波束的垂直下倾角，从而实现天线波束在垂直和水平两个维度上对垂直下倾角和水平方位角的二维电调技术，从而降低网络运维成本，提高天线的性能。

应理解，在本发明实施例中，可以通过远程遥控或者近端操作的方式调整该至少一个水平移相器130和/或该至少一个垂直移相器140的移相量。

还应理解，在本发明实施例的各种实施例中，上述各元件的序号的大小并不意味着连接顺序的先后，各元件的连接顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

可选地，作为本发明的一个实施例，该至少一个水平移相器130包括一个水平移相器131，该至少一个垂直移相器140包括多个垂直移相器141，该多个垂直移相器141的个数等于该多列天线阵子110的列数，该水平移相器131连接在该天线端口120和该多个垂直移相器141之间，该多个垂直移相器141分别与该多列天线阵子110连接。

图5示出了根据本发明另一实施例的天线装置500的示意性结构图。图5的实施例是图4的实施例的例子。

应理解，在本发明实施例中，该至少一个水平移相器530可以包括一个水平移相器531，该至少一个垂直移相器540可以包括多个垂直移相器541，该多个垂直移相器541的个数等于该多列天线阵子510的列数，该水平移相器531可以连接在该天线端口520和该多个垂直移相器541之间，该多个垂直移相器541分别与该多列天线阵子510连接。

例如：如图5所示，该多列天线阵子510的列数为2，相应的该多个垂直移相器541的个数也为2，该水平移相器531的输入端与该天线端口520的输出端连接，该水平移相器531的两个输出端分别与该2个垂直移相器541的输入端连接，该2个垂直移相器541中的每个垂直移相器的多个输出端分别与2列天线阵子中每列的多个天线阵子510连接，但本发明实施例不仅限于此。

具体地，在本发明实施例中，该多个垂直移相器541是M个垂直移相器，该水平移相器531的输入端与该天线端口520的输出端连接，该水平移相器531的M个输出端分别与该M个垂直移相器541的输入端连接，该M个垂直移相器541中的每个垂直移相器的N个输出端分别与该M列天线阵子中一列天线阵子的N个天线阵子连接，其中，M为大于或者等于2的整数，N为正整数。

图6示出了根据本发明另一实施例的天线装置600的示意性结构图。图6的实施例是图5的实施例的例子。

如图6所示，M为2，N为4，即：该多列天线阵子610包括2列天线阵子，每列天线阵子的个数为4个，则该2列天线阵子610包括8个天线阵子。例如：该8个天线阵子的排列方式如图3所示。该多个垂直移相器641是2个垂直移相器，该水平移相器631的输入端与该天线端口620的输出端连接，该水平移相器631的2个输出端分别与该2个垂直移相器641、642的输入端连接，该2个垂直移相器中的一个垂直移相器641的4个输出端分别与该2列天线阵子中1、3、5、7这4个天线阵子连接，该2个垂直移相器中的另一个垂直移相器642的4个输出端分别与该2列天线阵子中2、4、6、8这4个天线阵子连接。

因此，根据本发明实施例的天线装置，该天线装置包括一个水平移相器根据第一电调信号控制该多列天线阵子中每个天线阵子的对应于水平方位角的激励权值来调整天线波束的水平方位角，该多个垂直移相器根据第二电调信号控制该多列天线阵子中每个天线阵子的对应于垂直下倾角的激励权值来调整该天线波束的垂直下倾角，从而实现天线波束在垂直和水平两个维度上对垂直下倾角和水平方位角的二维电调技术，从而降低网络运维成本，提高天线的性能。

可选地，作为本发明的另一实施例，该至少一个垂直移相器140包括一个垂直移相器141，该至少一个水平移相器130包括多个水平移相器131，该多个水平移相器131的个数等于该多列天线阵子中每列天线阵子的个数，该水垂直移相器141连接在该天线端口120和该多个水平移相器131之间，该多个水平移相器131与该多列天线阵子110连接。

图7示出了根据本发明另一实施例的天线装置700的示意性结构图。图7的实施例是图4的例子。

应理解，在本发明实施例中，该至少一个垂直移相器740可以包括一个垂直移相器741，该至少一个水平移相器730可以包括多个水平移相器731，该多个水平移相器731的个数等于该多列天线阵子中每列天线阵子的个数，该水垂直移相器741可以连接在该天线端口720和该多个水平移相器731之间，该多个水平移相器731与该多列天线阵子710连接。

例如：如图7所示，该多列天线阵子710的列数为2，每列天线阵子的个数为N，相应的该多个水平移相器731的个数也为N，该水垂直移相器741的输入端与该天线端口720的输出端连接，该水垂直移相器741的N个输出端分别与该N个水平移相器731的输入端连接，该N个水平移相器731中每个水平移相器的2个输出端分别与该多列天线阵子710中的2个天线阵子连接。

具体地，在本发明实施例中，该多个水平移相器731是N个水平移相器，该垂直移相器741的输入端与该天线端口720的输出端连接，该垂直移相器741的N个输出端分别与该N个水平移相器731的输入端连接，该N个水平移相器731中的第n个水平移相器的M个输出端分别与该M列天线阵子中每列天线阵子的第n个天线阵子连接，其中，M为大于或者等于2的整数，n的取值为1、2、3……N。

图8示出了根据本发明另一实施例的天线装置800的示意性结构图。图8的实施例是图7的实施例的例子。

如图8所示，N为4，M为2，即：该多列天线阵子810包括2列天线阵子，每列天线阵子的个数为4个，则该2列天线阵子810包括8个天线阵子。例如：该8个天线阵子的排列方式如图3所示。该多个水平移相器831是4个水平移相器，该垂直移相器841的输入端与该天线端口820的输出端连接，该垂直移相器841的4个输出端分别与该4个水平移相器831、832、833、834的输入端连接，例如，该4个水平移相器中的第1个水平移相器831的2个输出端分别与该2列天线阵子中每列天线阵子中的第1个天线阵子连接，即：该4个水平移相器中的第1个水平移相器831的2个输出端分别与该2列天线阵子中的1、2这2个天线阵子连接；该4个水平移相器中的第2个水平移相器832的2个输出端分别与该2列天线阵子中每列天线阵子中的第2个天线阵子连接，即：该4个水平移相器中的第2个水平移相器832的2个输出端分别与该2列天线阵子中的3、4这2个天线阵子连接；依次类推，在此不再赘述。

因此，根据本发明实施例的天线装置，该天线装置包括至少一个水平移相器根据第一电调信号控制该多列天线阵子中每个天线阵子的对应于水平方位角的激励权值来调整天线波束的水平方位角，该至少一个垂直移相器根据第二电调信号控制该多列天线阵子中每个天线阵子的对应于垂直下倾角的激励权值来调整该天线波束的垂直下倾角，从而实现天线波束在垂直和水平两个维度上对垂直下倾角和水平方位角的二维电调技术，从而降低网络运维成本，提高天线的性能。

可选地，作为本发明的另一实施例，该至少一个水平移相器130包括一个水平移相器131，该水平移相器131的输入端与该天线端口120的输出端连接，该水平移相器131的多个输出端分别与该多列天线阵子110中的多个天线阵子连接。

图9示出了根据本发明另一实施例的天线装置900的示意性结构图。图9的实施例是图1的实施例的例子。

如图9所示，该至少一个水平移相器930可以包括一个水平移相器931，该一个水平移相器931的输入端与该天线端口920的输出端连接，该一个水平移相器931的多个输出端分别与该多列天线阵子910中的多个天线阵子连接。

图10示出了根据本发明另一实施例的天线装置1000的示意性结构图。图10的实施例是图9的实施例的例子。

具体地，在本发明实施例中，如图10所示，该多列天线阵子1010可以包括2列天线阵子，每列天线阵子的个数为4个，则该2列天线阵子810包括8个天线阵子。例如：该8个天线阵子是如图3所示的排列方式，该至少一个水平移相器1030可以包括一个水平移相器1031，该水平移相器1031的输入端与该天线端口1020的输出端连接，该水平移相器1031的8个输出端分别与该2列天线阵子1010中的8个天线阵子连接。

因此，根据本发明实施例的天线装置，该天线装置包括的至少一个水平移相器根据第一电调信号控制该多列天线阵子中每个天线阵子的对应于水平方位角的激励权值来调整天线波束的水平方位角，能够通过电调的方式调整天线波束的水平方位角，从而降低网络运维成本。

上文结合图1至图10，详细描述了根据本发明实施例的天线装置，下面将结合图11和图12，详细描述根据本发明实施例的调整天线波束的方法。

图11示出了根据本发明实施例的调整天线波束的方法1100的示意性流程图，其中，该方法采用根据本发明实施例的任意一种天线装置，该天线装置包括：多列天线阵子，天线端口和至少一个水平移相器，该天线端口对应于该多列天线阵子，该至少一个水平移相器设置在该天线端口和该多列天线阵子之间，该至少一个水平移相器用于根据第一电调信号调整该天线装置对应的天线波束的水平方位角。如图11所示，该方法1100包括如下内容：

1110，将第一电调信号输入该天线装置的至少一个水平移相器，该第一电调信号用于调整该天线装置的天线波束的水平方位角。

1120，在该至少一个水平移相器上根据该第一电调信号调整该天线装置的天线端口上传输的信号的水平分量的相位，以调整该天线波束的水平方位角。

因此，本发明实施例的调整天线波束的方法，通过至少一个水平移相器根据第一电调信号调整天线装置天线端口上传输的信号的水平分量的相位来实现该天线装置的天线波束的水平方位角的调整，能够通过电调的方式调整天线波束的水平方位角，从而降低网络运维成本。

图12示出了根据本发明另一实施例的调整天线装置的方法1100的示意性流程图。如图12所示，该方法包括如下内容：

1110，将第一电调信号输入该天线装置的至少一个水平移相器，该第一电调信号用于调整该天线装置对应的天线波束的水平方位角。

1120，在该至少一个水平移相器上根据该第一电调信号调整该天线装置的天线端口上传输的信号的水平分量的相位，以调整该天线波束的水平方位角。

1130，将第二电调信号输入该天线装置的至少一个垂直移相器，该第二电调信号用于调整该天线装置对应的天线波束的垂直下倾角。

1140，在该至少一个垂直移相器上根据该第二电调信号调整该天线装置的天线端口上传输的信号的垂直分量的相位，以调整该天线波束的垂直下倾角。

因此，本发明实施例的调整天线波束的方法，通过至少一个水平移相器根据第一电调信号调整天线装置天线端口上传输的信号的水平分量的相位实现该天线装置的天线波束的水平方位角的调整，至少一个垂直移相器根据第二电调信号调整天线端口上传输的信号的垂直分量的相位实现该天线装置的天线波束的垂直下倾角的调整，能够实现天线波束在垂直和水平两个维度上对垂直下倾角和水平方位角的二维电调技术，从而降低网络运维成本，提高天线的性能。

可选地，作为本发明的一个实施例，该至少一个水平移相器包括一个水平移相器，该至少一个垂直移相器包括多个垂直移相器，在1120中，该在该至少一个水平移相器上根据该第一电调信号调整该天线装置的天线端口上传输的信号的水平分量的相位，包括：

1121，在该水平移相器上根据该第一电调信号调整该天线装置的天线端口上传输的信号的水平分量的相位，并输出多个第一信号，

其中，在1140中，该在该至少一个垂直移相器上根据该第二电调信号调整该天线的天线端口上传输的信号的垂直分量的相位，包括：

1141，在该多个垂直移相器上根据该第二电调信号分别调整该多个第一信号的垂直分量的相位，得到多个第二信号；

1142，向该天线装置的多列天线阵子输出该多个第二信号，

其中，该多个第一信号的个数等于该多个垂直移相器的个数，该多个垂直移相器的个数等于该天线装置的多列天线阵子的列数，该多个第二信号的个数等于该多列天线阵子中一列天线阵子中阵子的个数。

因此，本发明实施例的调整天线波束的方法，通过至少一个水平移相器根据第一电调信号调整天线端口上传输的信号的水平分量的相位实现该天线装置的天线波束的水平方位角的调整，至少一个垂直移相器根据第二电调信号调整天线端口上传输的信号的垂直分量的相位实现该天线装置的天线波束的垂直下倾角的调整，能够实现天线波束在垂直和水平两个维度上对垂直下倾角和水平方位角的二维电调技术，从而降低网络运维成本，提高天线的性能。

应理解，在本发明实施例中，将第一电调信号输入该至少一个水平移相器包括的一个水平移相器，该水平移相器根据该第一电调信号调整该水平移相器的移相量，进而调整该天线装置的天线端口上传输的信号的水平分量的相位，并输出多个第一信号，将该第二电调信号输入该至少一个垂直移相器包括的多个垂直移相器，该多个垂直移相器根据第二电调信号分别调整该多个垂直移相器的移相量，进而调整该多个第一信号的垂直分量的相位，得到多个第二信号，该多个第二信号的个数等于该多列天线阵子中一列天线阵子中阵子的个数，向该天线装置的多列天线阵子输出该多个第二信号。由于该水平移相器连接在该天线装置的天线端口和该多个垂直移相器之间，该多个垂直移相器分别与该天线装置的多列天线阵子连接，该多个垂直移相器的个数等于该多列天线阵子的列数，从而能够通过调整该水平移相器的移相量和该多个垂直移相器的移相量来调整该天线装置中每个天线阵子的激励权值，实现在垂直和水平两个维度上对垂直下倾角和水平方位角的二维电调技术，从而降低网络运维成本，提高天线的性能。

可选地，作为本发明的另一实施例，该至少一个水平移相器包括多个水平移相器，该至少一个垂直移相器包括一个垂直移相器，在1140中，该在该至少一个垂直移相器上根据该第二电调信号整该天线的天线端口上传输的信号的垂直分量的相位，包括：

1142，在该垂直移相器上根据该第二电调信号调整该信号的垂直分量的相位，并输出多个第三信号，

其中，在1120中，该在该至少一个水平移相器上根据该第一电调信号调整该天线装置的天线端口上传输的信号的水平分量的相位，包括：

1122，在该多个水平移相器上根据该第一电调信号分别调整该多个第三信号的水平分量的相位，得到多个第四信号；

1123，向该天线装置的多列天线阵子输出该多个第四信号，

其中，该多个第三信号的个数等于该多个水平移相器的个数，该多个水平移相器的个数等于该天线装置的多列天线阵子中一列天线阵子中的阵子的个数，该多个第四信号的个数等于该多列天线阵子的列数。

因此，本发明实施例的调整天线波束的方法，通过至少一个水平移相器根据第一电调信号调整天线端口上传输的信号的水平分量的相位实现该天线装置的天线波束的水平方位角的调整，至少一个垂直移相器根据第二电调信号调整天线端口上传输的信号的垂直分量的相位实现该天线装置的天线波束的垂直下倾角的调整，能够实现天线波束在垂直和水平两个维度上对垂直下倾角和水平方位角的二维电调技术，从而降低网络运维成本，提高天线的性能。

应理解，在本发明实施例中，将第二电调信号输入该至少一个垂直移相器包括的一个垂直移相器，该垂直移相器根据第二电调信号调整该垂直移相器的移相量，进而调整该天线装置的天线端口上传输的信号的垂直分量的相位，并输出多个第三信号，将第一电调信号输入该至少一个水平移相器包括的多个水平移相器，该多个水平移相器根据该第一电调信号调整该多个水平移相器的移相量，进而调整该多个第三信号的水平分量的相位，得到多个第四信号，该多个第四信号的个数等于该多列天线阵子的列数，向该天线装置的多列天线阵子输出该第四多个信号。由于该垂直移相器连接在该天线装置的天线端口和该多个水平移相器之间，该多个水平移相器与该天线装置的多列天线阵子连接，该多个水平移相器的个数等于该多列天线阵子中一列天线阵子中的阵子的个数，从而能够通过调整该垂直移相器的移相量和该多个水平移相器的移相量来调整该天线装置中每个天线阵子的激励权值，实现在垂直和水平两个维度上对垂直下倾角和水平方位角的二维电调技术，从而降低网络运维成本，提高天线的性能。

应理解，在本发明实施例的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

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。

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中描述的各方法步骤和单元，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各实施例的步骤及组成。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。本领域普通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。

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。另外，所显示或讨论的相互之间的设置或直接设置或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接设置或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种天线装置，其特征在于，包括：

多列天线阵子；

天线端口，所述天线端口对应于所述多列天线阵子，所述多列天线阵子是2列天线阵子，所述2列天线阵子在水平方向上相互错位排列；

至少一个水平移相器，所述至少一个水平移相器设置在所述天线端口和所述多列天线阵子之间，所述至少一个水平移相器用于根据第一电调信号调整所述天线装置对应的天线波束的水平方位角；

至少一个垂直移相器，所述至少一个垂直移相器设置在所述天线端口和所述多列天线阵子之间，所述至少一个垂直移相器用于根据第二电调信号调整所述天线装置发射的天线波束的垂直下倾角；

所述至少一个水平移相器包括一个水平移相器，所述至少一个垂直移相器包括多个垂直移相器，所述多个垂直移相器的个数等于所述多列天线阵子的列数，所述多个垂直移相器包括M个垂直移相器，所述水平移相器的输入端与所述天线端口的输出端连接，所述水平移相器的M个输出端分别与所述M个垂直移相器的输入端连接，所述M个垂直移相器中的每个垂直移相器的N个输出端分别与M列天线阵子中一列天线阵子的N个天线阵子连接，其中，M为大于或者等于2的整数，N为正整数；或者，

所述至少一个垂直移相器包括一个垂直移相器，所述至少一个水平移相器包括多个水平移相器，所述多个水平移相器的个数等于所述多列天线阵子中一列天线阵子中的阵子的个数，所述多个水平移相器包括N个水平移相器，所述垂直移相器的输入端与所述天线端口的输出端连接，所述垂直移相器的N个输出端分别与所述N个水平移相器的输入端连接，所述N个水平移相器中的第n个水平移相器的M个输出端分别与M列天线阵子中每列天线阵子的第n个天线阵子连接，其中，M为大于或者等于2的整数，N为正整数，n的取值为1、2、3……N。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述2列天线阵子的水平间距的范围是50-80mm，垂直间距的范围是90-130mm。

3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述2列天线阵子的水平间距是65mm，垂直间距是110mm。

4.一种天线装置，其特征在于，包括：

多列天线阵子；

天线端口，所述天线端口对应于所述多列天线阵子，所述多列天线阵子是2列天线阵子，所述2列天线阵子在水平方向上相互错位排列；

一个水平移相器，所述水平移相器设置在所述天线端口和所述多列天线阵子之间，所述水平移相器用于根据第一电调信号调整所述天线装置对应的天线波束的水平方位角，所述水平移相器的输入端与所述天线端口的输出端连接，所述水平移相器的多个输出端分别与所述多列天线阵子中的多个天线阵子连接。

5.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，所述2列天线阵子的水平间距的范围是50-80mm，垂直间距的范围是90-130mm。

6.根据权利要求5所述的天线装置，其特征在于，所述2列天线阵子的水平间距是65mm，垂直间距是110mm。

7.一种调整天线波束的方法，其特征在于，所述方法采用权利要求1-3中任一项所述的天线装置，所述方法包括：

将第一电调信号输入所述天线装置的一个水平移相器，所述第一电调信号用于调整所述天线装置对应的天线波束的水平方位角；

在所述水平移相器上根据所述第一电调信号调整所述天线装置的天线端口上传输的信号的水平分量的相位，并输出多个第一信号；

将第二电调信号输入所述天线装置的多个垂直移相器，所述第二电调信号用于调整所述天线装置对应的天线波束的垂直下倾角；

在所述多个垂直移相器上根据所述第二电调信号分别调整所述多个第一信号的垂直分量的相位，得到多个第二信号；

向所述天线装置的多列天线阵子输出所述多个第二信号，

其中，所述多个第一信号的个数等于所述多个垂直移相器的个数，所述多个垂直移相器的个数等于所述天线装置的多列天线阵子的列数，所述多个第二信号的个数等于所述多列天线阵子中一列天线阵子中阵子的个数。

8.一种调整天线波束的方法，其特征在于，所述方法采用权利要求1-3中任一项所述的天线装置，所述方法包括：

将第一电调信号输入所述天线装置的多个水平移相器，所述第一电调信号用于调整所述天线装置对应的天线波束的水平方位角；

在所述多个水平移相器上根据所述第一电调信号调整所述天线装置的天线端口上传输的信号的水平分量的相位，以调整所述天线波束的水平方位角；

将第二电调信号输入所述天线装置的一个垂直移相器，所述第二电调信号用于调整所述天线装置对应的天线波束的垂直下倾角；

在所述垂直移相器上根据所述第二电调信号调整所述天线装置的天线端口上传输的信号的垂直分量的相位，并输出多个第三信号，

其中，所述在所述多个水平移相器上根据所述第一电调信号调整所述天线装置的天线端口上传输的信号的水平分量的相位，包括：

在所述多个水平移相器上根据所述第一电调信号分别调整所述多个第三信号的水平分量的相位，得到多个第四信号；

向所述天线装置的多列天线阵子输出所述多个第四信号，

其中，所述多个第三信号的个数等于所述多个水平移相器的个数，所述多个水平移相器的个数等于所述天线装置的多列天线阵子中一列天线阵子中的阵子的个数，所述多个第四信号的个数等于所述多列天线阵子的列数。