CN104852159A - 一种基站智能天线装置 - Google Patents

Abstract

本案为一种基站智能天线装置，该装置是横向平行排列的四个天线阵元所组成的天线阵列，其中，所述智能天线中的每个天线阵元都是由铆钉固装在PCB板上的交叉45度振子的形式组成共线阵，定位电缆外导体、电缆内导体和微带传输线，以及交叉45度振子和微带传输线与PCB板之间的间隙分别形成的空气耦合介质层和空气微带传输层所组成，其中每个天线单元的振子臂是独立零件，所述振子臂的底部接地面铆接固定在PCB板上；所述智能天线装置用于接收基站侧发送的下载智能天线参数指令，根据所述下载智能天线参数指令向所述基站侧发送所述智能天线参数配置。本案提供了一种结构新颖、简单的基站智能天线装置，提高了基站天线的性能。

Description

一种基站智能天线装置

技术领域

本发明涉及智能天线，特别是涉及一种基站智能天线装置。

背景技术

随着第三代、第四代移动通信系统的发展，对基站天线也有了新的要求，相比较GSM或CDMA系统中的天线而言，最突出的变化是智能天线的运用。智能天线是一种安装在基站的收发天线，利用带有编程电子相位的天线单元得到方向性，同时得到基站和移动台间的方向性。

智能天线是一个有源天线阵列系统，由多个具有相同收发特性的天线单元组成的阵列结构。智能天线将无线电的信号的具体导向，产生了空间波束。使天线的主波束方向对准用户信号，旁瓣或零陷对准干扰的信号方向，得到了质量有效的信号并抑制干扰信号。智能天线技术利用各个移动用户间信号空间特征的差异，通过阵列天线技术在同一信道上接收和发射多个移动用户信号而不发生相互干扰，使无线电频谱的利用和信号的传输更加有效，从而满足服务质量。

由于智能天线是有源阵列，对天线单元增益的要求可以大大降低。在总体增益不变的情况下，天线设备的研发难度与制造成本相应大大降低；进一步，由于智能天线技术的运用，天线设备的发射效率得到提高，可以做到降低发射功率或增加基站地覆盖范围。广义地说，智能天线实现了一种天线设备和传播环境的最佳空间匹配通信。随着无线通信技术的发展，新一代无线通信技术标准已经或者将要采用智能天线技术。最早的基站智能天线是用复杂的模拟电路组成的,而今用数字波束形成,算法用软件完成,一般也用数模相结合,提高了处理精度,保证了速度。阵元分布方式的类型有直线型、圆环型和平面型。智能天线的主要类型是自适应天线系统，可以实现全向性,完成用户信号的接受，自适应阵天线系统，用数字信号处理技术可以识别用户信号的方向,成为天线的主波束，自适应阵天线可以针对用户信号的空间传播方向变换成不同的空间信道,等效于信号有线传输,提高了抗干扰能力。平面阵列具有优越的平面全向扫描的特点，为智能天线的快速赋形创造了良好的条件。如何提高智能天线的性能亟待研究。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种结构新颖、简单的基站智能天线装置，旨在满足在同样的信号检测、抗干扰和空间分集性能的情况下，使满足最优化设计要求的智能天线装置实用化，提高基站天线的性能。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种基站智能天线装置，该装置是横向平行排列的四个天线阵元所组成的天线阵列，其中，所述智能天线中的每个天线阵元都是由铆钉固装在PCB板上的交叉45度振子的形式组成共线阵，定位电缆外导体、电缆内导体和微带传输线，以及交叉45度振子和微带传输线与PCB板之间的间隙分别形成的空气耦合介质层和空气微带传输层所组成，其中每个天线单元的振子臂是独立零件，所述振子臂的底部接地面铆接固定在PCB板上，即该振子臂的接地面、微带传输线的接地面和PCB板为同一平面；所述智能天线装置用于接收基站侧发送的下载智能天线参数指令，根据所述下载智能天线参数指令向所述基站侧发送所述智能天线参数配置。

优选的是，所述的基站智能天线装置，其中，所述每个天线阵元中的天线单元的数量为30个，即每个天线阵元有15组交叉45度振子组成的15个天线单元。

优选的是，所述的基站智能天线装置，其中，所述智能天线和所述基站侧通过电缆相连，所述接收基站侧发送的下载智能天线参数指令进一步包括，所述发送所述智能天线参数配置进一步包括，所述智能天线调制所述智能天线参数配置得到智能天线参数配置信号，通过所述电缆向所述基站侧发送所述智能天线参数配置信号。

优选的是，所述的基站智能天线装置，其中，所述电缆是射频电缆或校准电缆。

优选的是，所述的基站智能天线装置，其中，所述智能天线参数配置包括：生产制造商、生产日期、安装日期、天线类型、支持的工作频段、增益、预置下倾角、列间距、权值系数、权值系数的版本、天线辐射图的角度及对应的增益值中的一种或多种组合。

优选的是，所述的基站智能天线装置，其中，还包括：对所述智能天线中存储的智能天线参数配置进行修改。

本发明的有益效果：该智能天线中的每个天线阵元都是由铆钉固装在PCB板上的交叉45度振子的形式组成共线阵，达到了缩小天线尺寸和优化其性能的效果；本发明提供的装置在智能天线中设置天线参数管理模块，能够准确有效地接收智能天线参数的配置，通过波束赋形进行无线网络的优化以及多个系统灵活共用智能天线的进行提供了前提条件，有利于提高完善天线系统管理、优化及共用。

附图说明

图1为本发明一实施例所述的基站智能天线装置中的智能天线阵列结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

一种基站智能天线装置，请参阅附图1，该装置是横向平行排列的四个天线阵元所组成的天线阵列，其中，所述智能天线中的每个天线阵元都是由铆钉固装在PCB板上的交叉45度振子的形式组成共线阵，定位电缆外导体、电缆内导体和微带传输线，以及交叉45度振子和微带传输线与PCB板之间的间隙分别形成的空气耦合介质层和空气微带传输层所组成，其中每个天线单元的振子臂是独立零件，所述振子臂的底部接地面铆接固定在PCB板上，即该振子臂的接地面、微带传输线的接地面和PCB板为同一平面；所述智能天线装置用于接收基站侧发送的下载智能天线参数指令，根据所述下载智能天线参数指令向所述基站侧发送所述智能天线参数配置。

进一步的，所述每个天线阵元中的天线单元的数量为30个，即每个天线阵元有15组交叉45度振子组成的15个天线单元；振子的数量决定了天线的增益，要使得阵元天线在满足设计指标如增益、频带、要求的条件下获得最好的性能，可以通过改变振子结构和尺寸的优化设计，本设计得出的天线阵列数量是在HFSS大量仿真结果及实物测试时得出的优化结果。本天线通过实物测得的隔离指标为-30dB；三阶交调指标为-156.2DBc。

进一步的，所述智能天线和所述基站侧通过电缆相连，所述接收基站侧发送的下载智能天线参数指令进一步包括，所述发送所述智能天线参数配置进一步包括，所述智能天线调制所述智能天线参数配置得到智能天线参数配置信号，通过所述电缆向所述基站侧发送所述智能天线参数配置信号。

进一步的，所述电缆是射频电缆或校准电缆。

进一步的，所述智能天线参数配置包括：生产制造商、生产日期、安装日期、天线类型、支持的工作频段、增益、预置下倾角、列间距、权值系数、权值系数的版本、天线辐射图的角度及对应的增益值中的一种或多种组合。

进一步的，还包括：对所述智能天线中存储的智能天线参数配置进行修改。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种基站智能天线装置，该装置是横向平行排列的四个天线阵元所组成的天线阵列，其中，所述智能天线中的每个天线阵元都是由铆钉固装在PCB板上的交叉45度振子的形式组成共线阵，定位电缆外导体、电缆内导体和微带传输线，以及交叉45度振子和微带传输线与PCB板之间的间隙分别形成的空气耦合介质层和空气微带传输层所组成，其中每个天线单元的振子臂是独立零件，所述振子臂的底部接地面铆接固定在PCB板上，即该振子臂的接地面、微带传输线的接地面和PCB板为同一平面；

其中，所述智能天线装置用于接收基站侧发送的下载智能天线参数指令，根据所述下载智能天线参数指令向所述基站侧发送所述智能天线参数配置。

2.根据权利要求1所述的基站智能天线装置，其特征在于，所述每个天线阵元中的天线单元的数量为30个，即每个天线阵元有15组交叉45度振子组成的15个天线单元。

3.根据权利要求1所述的基站智能天线装置，其特征在于，所述智能天线和所述基站侧通过电缆相连，所述接收基站侧发送的下载智能天线参数指令进一步包括，所述发送所述智能天线参数配置进一步包括，所述智能天线调制所述智能天线参数配置得到智能天线参数配置信号，通过所述电缆向所述基站侧发送所述智能天线参数配置信号。

4.根据权利要求1所述的基站智能天线装置，其特征在于，所述电缆是射频电缆或校准电缆。

5.根据权利要求1所述的基站智能天线装置，其特征在于，所述智能天线参数配置包括：生产制造商、生产日期、安装日期、天线类型、支持的工作频段、增益、预置下倾角、列间距、权值系数、权值系数的版本、天线辐射图的角度及对应的增益值中的一种或多种组合。

6.根据权利要求1所述的基站智能天线装置，其特征在于，还包括：对所述智能天线中存储的智能天线参数配置进行修改。