CN108886193B

CN108886193B - 用于los-mimo的可旋转天线装置

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Publication number: CN108886193B
Application number: CN201680083761.5A
Authority: CN
Inventors: 马特斯·里德斯特罗姆; 佩尔·利加恩德尔; 本特·埃里克·奥尔森; 包磊; 托马斯·埃马努埃尔松
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2016-03-29
Filing date: 2016-03-29
Publication date: 2021-04-09
Anticipated expiration: 2036-03-29
Also published as: CN108886193A; WO2017167352A1; EP3437156A1; US10547355B2; US20190115957A1

Abstract

一种用于LOS‑MIMO通信的天线装置，包括第一和第二定向天线单元、安装支架，以及附接到至少一个定向天线单元并且布置成将定向天线单元分开一段距离的连接元件。连接元件相对于安装支架可旋转地布置，其中连接元件绕旋转轴线的旋转改变第一定向天线单元与第二定向天线单元之间的有效距离d。

Description

用于LOS-MIMO的可旋转天线装置

技术领域

本公开涉及无线通信系统，并且尤其涉及点对点无线电链路。

背景技术

点对点无线电链路是用于在点对点链路上在两个固定位置或站点之间传输数据的通信系统。点对点无线电链路通常工作在微波载波频率，即工作在GHz范围内。无线电链路发射器和接收器通常并入到一个单元中，本文表示为收发器。无线电链路通常使用定向天线以改善通信条件。这类定向天线必须相对于无线电链路另一侧的对应天线周密对准，以便提供最大的系统增益。因此，无线电链路天线部署需要时间并且通常需要技术人员以便适当地部署天线。

包括用于将天线附接到固定基础设施的安装支架的定向天线通常必须在现场由一套零件组装，然后在到达部署点之前手动携载或离地向高处提升。零件可能会在此过程中丢失，从而导致进一步延迟。

图1示出了根据现有技术的实现视距(LOS)多输入多输出(MIMO)通信的无线电链路系统。第一MIMO收发器TRX A经由以距离d₁间隔开的第一天线101和第二天线102以载波频率f与第二MIMO收发器TRX B通信110。第二MIMO收发器TRX B使用以距离d₂间隔开的两个天线。与单输入单输出(SISO)系统相比，LOS-MIMO系统在比特/秒/赫兹方面提供更高的系统频谱效率。然而，为了使LOS-MIMO系统完全起作用，必须根据无线电链路长度L和载波频率f周密配置天线间距离d₁和d₂。

LOS-MIMO天线部署比常规无线电链路天线部署呈现了更大的挑战，因为LOS-MIMO需要多个天线，这些天线必须位于彼此的某些相对位置。图2a和图2b示出了LOS-MIMO天线部署的示例。当天线如图2a所示部署在桅杆210的高处或者如图2b所示部署在建筑物墙壁或屋顶260上时，通常难以例如通过调整安装支架230的位置来调整天线间距离。

WO/2013/097888涉及一种LOS-MIMO系统，其提供简化的天线部署。这里，两个天线装置在共用的安装支架上并且可相对于彼此调整，使得可以在不调整安装支架的位置的情况下调整天线间距离。因此，LOS-MIMO天线仅需要附接到桅杆或建筑物一次，然后在天线间距离调整期间不需要移动安装支架。该装置包括多个移动零件，因此与一些额外的制造成本相关联。

发明内容

本公开的目的是提供一种用于视距(LOS)多输入多输出(MIMO)通信的天线装置，其能够简化LOS-MIMO通信系统的高精度天线部署，并且可以以低成本进行生产。本公开的另一个目的是提供能够简化LOS-MIMO通信系统的天线装置的部署的方法。

该目的通过用于视距(LOS)多输入多输出(MIMO)通信的天线装置获得，包括布置成具有指向收发方向的天线主瓣的第一和第二定向天线单元，用于将天线装置安装到固定基础设施的安装支架，以及附接到至少一个定向天线单元并且布置成将定向天线单元分开一段距离的连接元件。连接元件相对于安装支架可旋转地布置并且布置成绕旋转轴线旋转。

因此，单个安装支架用于安装LOS-MIMO收发器的所有LOS-MIMO天线，提供简化的天线部署。

连接元件绕旋转轴线的旋转改变了第一定向天线单元与第二定向天线单元之间的有效距离d。有效距离d或有效天线间距离d在本文被测量为投影到垂直于旋转轴线的第一轴线上的第一定向天线单元与第二定向天线单元的位置之间的距离。根据各方面，有效距离以米为单位进行测量。

经由连接元件的旋转实现有效天线间距离的调整，而不是通过调整收发器的天线单元相对于彼此的位置。这样，无需相对于彼此移动MIMO收发器的天线就可以实现有效天线间距离的调整，这又允许天线装置减少了移动零件的数量。

根据各方面，连接元件布置成在垂直于收发方向的平面中绕旋转轴线旋转。

这允许在平行于收发方向的平面中的旋转由于某种原因不是优选的位置处部署天线装置。

根据各方面，连接元件直接附接到安装支架，并且旋转轴线穿过安装支架。

因此，通过将旋转功能集成在安装支架中，天线装置中的零件数量进一步减少。

根据各方面，连接元件布置成在平行于收发方向的平面中绕旋转轴线旋转。

这允许在垂直于收发方向的平面中绕旋转轴线的旋转由于某种原因不是优选的位置处部署天线装置。

根据各方面，连接元件包括受电弓装置，该受电弓装置被配置成独立于连接元件绕旋转轴线旋转而保持定向天线的收发方向。

受电弓装置提供收发方向的自动调整，其自动化收发方向的重新对准，其中这种重新对准是必要的。因此，进一步简化了天线部署，尤其是涉及在平行于收发方向的平面中旋转连接元件的配置中。

根据各方面，天线装置包括标尺，该标尺布置成指示连接元件的当前旋转角度。

这样，现场技术人员可以更容易地确定连接元件的当前旋转角度。

根据各方面，所述标尺被布置成指示作为无线电链路长度L和无线电链路载波频率f的函数的优选旋转水平。

这样，现场技术人员可以更容易地确定连接元件的优选旋转并相应地配置连接元件，从而提供进一步简化的天线部署。

根据各方面，连接元件被配置成绕旋转轴线手动旋转。

这样，即使没有电力或用于现场可用的连接元件的自动旋转的其它装置，现场技术人员也可以旋转连接元件。

根据各方面，连接元件被配置成响应于输入控制信号而绕旋转轴线自动旋转。

这样，现场技术人员可以提供输入信号以可能从远程位置旋转连接元件，这简化了连接元件的旋转。

通过根据本教示的用于部署天线装置的方法获得另一目的，包括通过一个或多个安装支架将天线装置附接到规划的无线电链路近端的固定基础设施，以及确定第一定向天线与第二定向天线之间的优选有效距离，并且还旋转天线装置的连接元件以获得第一和第二定向天线之间的优选有效距离。

该方法简化了LOS-MIMO天线装置的部署。现场技术人员不必在安装之后调整安装支架的位置，而是可以旋转连接元件以获得不同的有效天线间距离。

通过根据本教示的用于部署天线装置的方法还获得了另一目的，包括在规划的无线电链路远侧配置对准信号发送设备，用于发送对准信号，通过一个或多个安装支架将天线装置附接到规划的无线电链路近端的固定基础设施，通过天线装置接收对准信号，测量接收信号的信号质量，以及还旋转天线装置的连接元件以改善所测量的接收信号的信号质量。

该方法简化了LOS-MIMO天线装置的部署。现场技术人员不必在部署之前确定优选的有效天线间距离，因此不需要关于例如无线电链路长度和载波频率的信息。更确切而言，现场技术人员只需旋转连接元件，直到信号质量足够好。连接元件的旋转是接收信号质量的优化。

通过根据本教示的用于部署天线装置的方法还获得了另一目的，包括在规划的无线电链路远侧配置对准信号接收设备，用于接收对准信号，通过一个或多个安装支架将天线装置附接到规划的无线电链路近端的固定基础设施，通过天线装置将对准信号发送到对准信号接收设备，测量由对准信号接收设备接收的对准信号的信号质量，以及旋转天线装置的连接元件以改善所测量的接收信号的信号质量。

附图说明

本公开的其它目的、特征和优点将从以下具体实施方式中呈现，其中将参考附图更详细地描述本公开的一些方面，其中：

图1是示出根据现有技术的点对点LOS-MIMO无线电链路的方框图。

图2a、图2b示出了根据现有技术的用于LOS-MIMO通信的天线部署。

图3至图11示出了本文公开的天线装置的各方面。

图12是示出作为载波频率为145GHz的无线电链路长度的函数的最佳有效天线间距离的曲线图。

图13示出了本文公开的天线装置的各方面。

图14至图16是示出根据本公开各方面的方法的流程图。

具体实施方式

多输入多输出(MIMO)无线电通信利用多个发射和接收天线以增加通信吞吐量。已知MIMO通信的成功取决于发射器天线与接收器天线之间的传播信道的特性。特别地，仅在发射天线与接收天线之间的传播信道以足够的精度可逆的情况下，MIMO通信才是可能的。当传播信道由矩阵H建模时，这意味着矩阵H的特征值需要足够大。

通常，这种可逆传播信道是通过发射器站与接收器站之间的多径传播获得的，即，从发射信号沿着从每个发射器天线到接收天线的多个不同传播路径传播的事实。

点对点无线电链路通常部署在清晰的视距(LOS)条件下，即，直接从发射站的天线到接收站的天线有明确的路径。此外，经常使用高度定向的天线，这意味着存在最小的多径传播，因为发射的信号能量的主要部分被引导到接收天线，因此不会容易地反射环境中的相邻物体。

由于缺少多径传播，MIMO通信是不可能的，除非以相对几何形状部署天线，以便使传播信道的特征值足够大以进行MIMO通信。这意味着天线部署受到某些相对几何形状的限制，这使LOS-MIMO天线部署变得复杂。

有很多方式可以表达对天线位置的这种几何限制，例如，对于2×2的LOS-MIMO系统，

其中d_t和d_r是发射器和接收器之间的有效天线间距离，λ是载波波长，L是链路距离。

重要的是要注意，在该公式中，实际的天线距离本身并不重要，而是将天线距离投影到共同的第一轴线上。如果两个天线站点的对称轴线之间存在相对旋转，则产生不同的有效天线间距离。该概念对于本教示是主要的，并且将结合图7a和图7b更详细地讨论。

本教示利用了实际天线间间隔不同于有效天线间距离的事实。通过将天线单元布置成彼此相距基本固定的距离但是绕旋转轴线可旋转，可以通过绕旋转轴线旋转天线单元来控制有效天线距离。在天线部署期间，现场技术人员可以容易地执行该旋转，并且不会过于增加天线装置的制造成本。所提出的天线装置的一个优点是，一旦附接到固定基础设施，就不需要调整安装支架的位置。

通过所公开的天线装置，可以通过绕旋转轴线旋转天线装置来选择合适的天线间距离。然后，每个旋转角度产生对应的有效天线间距离。

图3示出了所公开的天线装置300的一个方面。该天线装置适用于LOS-MIMO通信，因为它包括多个天线单元，这些天线单元可以以可调整的天线间有效距离进行布置。

天线装置300包括第一定向天线单元301和第二定向天线单元302，其被布置成具有指向收发方向350的天线主瓣。存在安装支架320，用于将天线装置安装到固定基础设施，诸如图2a和图2b中所示的桅杆210或建筑物260。连接元件310附接到至少一个定向天线单元，并且布置成将定向天线单元分开一段距离。这里示出的连接元件附接到两个天线单元，但是仅需要附接到一个天线单元，如下面结合图6b和图13所讨论的那样。连接元件相对于安装支架可旋转地布置并且布置成绕旋转轴线330旋转。

因此，连接元件绕旋转轴线的旋转改变了第一定向天线单元301与第二定向天线单元302之间的有效距离d。有效距离d被测量为投影到垂直于旋转轴线330的第一轴线340上的第一和第二定向天线单元的位置之间的距离。将在下面结合图7更详细地讨论有效距离d或有效天线间距离d。根据各方面，有效距离以米为单位进行测量。

在图3中，连接元件310布置成在垂直于收发方向350的平面730中绕旋转轴线330旋转。这种类型的旋转适合于在垂直于收发方向350的所述平面730中不存在障碍物的情况，诸如当天线装置部署在桅杆上或当定向天线的收发方向垂直于建筑物墙壁或其它要安装天线装置的结构时。

应当理解，由于旋转在垂直于收发方向的平面中，因此在连接元件310的旋转期间保持收发方向。

在图4a和图4b中示出了一些这类场景。在图4a中，天线装置400通过安装支架320安装在桅杆410上。在图4b中，天线装置450通过安装支架320安装在建筑物或其它结构420上。在图4a和图4b的示例中，连接元件310布置成在垂直于收发方向350的平面730中绕旋转轴线330旋转。

当连接元件绕旋转轴线330旋转时，有效天线间距离d改变。这样，天线装置400、450可以通过设置连接元件的合适旋转角度而适合特定的LOS-MIMO通信场景，例如，适合无线电链路远端天线几何形状、特定无线电链路距离L和载波频率f。

连接元件310可以直接附接到安装支架320，例如，如图3中所示，然后旋转轴线330穿过安装支架。根据一些方面，连接元件配备有龙头，该龙头构造成在布置在安装支架中的相应孔或凹部中旋转。

还应理解，双极化天线的极化对准在旋转期间受到影响。如PCT/EP2015/053035中所公开，这种极化不对准可以通过数字信号处理来补偿。

图3、图4a和图4b示出了附接到第一和第二定向天线单元的连接元件310。应当理解，连接元件不需要附接到两个天线单元。连接元件附接到其中一个天线单元就足够了。第二天线单元可以通过单独的安装支架单独安装到固定基础设施。这将结合下面的图6b和图13进行讨论。

图5示出了天线装置的各方面，其中与图3、图4a和图4b中的示例相比，连接元件510的旋转处于不同的平面中。这里，连接元件510布置成在平行于收发方向550的平面中绕旋转轴线530旋转。

如上所述的LOS-MIMO的相同原理也适用于此。当连接元件绕旋转轴线530旋转时，有效天线间距离d改变。然而，由于旋转在平行于收发方向的平面中，因此除非采用一些对策，否则定向天线的收发方向将受到旋转的影响。

所述对策的许多不同变型是可能的。对策的目的是独立于连接元件绕旋转轴线530的旋转而保持定向天线单元的基本固定的收发方向550。

涉及齿轮装置(诸如蜗轮装置或陀螺仪装置)的装置是用于独立于连接元件旋转而保持基本恒定的收发方向550的可能选择。然而，这种装置可能增加制造成本。

被配置成在平行于收发方向550的平面内绕旋转轴线530旋转的天线装置的优选实施例包括受电弓装置。下面结合图8和图9讨论这种装置。

根据一些方面，圆顶或盖子布置成包围定向天线和连接元件。这种圆顶或盖子提供了天气保护，并且使天线装置具有与传统反射器天线装置相同的外观和感觉。

根据一些方面，连接元件310、510被配置成绕旋转轴线330、530手动旋转。这是用于提供可旋转连接元件的低成本替代方案。然后，现场技术人员手动旋转连接元件，直到获得优选的有效天线间距离。

根据一些其它方面，连接元件310、510被配置成响应于输入控制信号绕旋转轴线330、530自动旋转。根据各方面，该自动旋转通过马达实现。现场技术人员可以现场或远程触发自动旋转。即，输入控制信号可以经由例如与天线装置连接设置的按钮传送到天线装置和所述马达，或者可以经由例如无线电信号或通过电缆连接从远程位置传送到天线装置。

根据一些方面，天线装置300、500包括具有打开和闭合位置的锁定机构。锁定机构布置成在打开位置时允许连接元件旋转，而在闭合位置时防止连接元件旋转。一旦配置了优选的有效天线间距离，现场技术人员就可以使用锁定机构来固定天线装置的状态。

图6a示出了具有连接元件510的天线装置600，该连接元件布置成在平行于收发方向550的平面中旋转。图6a中的天线装置通过安装支架520安装到桅杆610。

图6b还示出了具有连接元件510的天线装置650，该连接元件布置成在平行于收发方向550的平面中旋转。图6b中的天线装置通过安装支架520安装到建筑物或其它固定基础设施620。

应注意，图6b中所示的连接元件仅附接到其中一个定向天线单元。另一个定向天线单元通过单独的安装支架660附接到固定基础设施。这种类型的配置(即当只有一个定向天线单元附接到连接元件，而另一个定向天线单元通过单独的安装支架安装时)也可应用于先前的实施例中，特别是在图3、图4a和图4b、图5a和图5b以及图8a、图8b、图9a和图9b中所示的实施例中。

图13中示出了连接元件附接到第一定向天线单元而不是第二定向天线单元的示例，其中另一安装支架1300用于将第二定向天线单元302附接到固定基础设施。如上所述的有效天线距离的相同原理仍然适用，即，连接元件绕旋转轴线330的旋转引起有效天线间距离d的改变。

图7a示出了如何确定有效天线距离d的各方面，并且还示出了有效天线间距离由收发器的天线之间的物理距离作为上限，但不一定与所述物理天线间距离相同。特别地，图7a示出了天线装置700，其被配置成在垂直于收发方向350的平面730中旋转，并且将第一定向天线单元301和第二定向天线单元302的位置示为点。这里，第一和第二定向天线单元之间的物理距离始终是固定的。为了确定随连接元件的旋转而改变的有效天线距离，第一轴线340被定义为垂直于旋转轴线的任何轴线。在图7a的示例中，垂直轴线720垂直于旋转轴线330绘制。为了确定有效天线间距离d₁，第一和第二定向天线单元的位置被投影到第一轴线上。这导致第一轴线上的两个位置710、720。这两个位置之间的距离(以米为单位进行测量)表示有效天线距离。如果连接元件310绕旋转轴线330旋转，则有效天线距离例如从左侧示出的距离d₁改变到右侧示出的距离d₂。

图7b示出了与图7a相同的机制，但是现在天线装置750被配置成在平行于收发方向550的平面740中旋转。第一定向天线单元501和第二定向天线单元502的位置再次示出为点。同样，第一和第二定向天线单元之间的物理距离始终基本恒定。为了确定随着连接元件的旋转而改变的有效天线距离，第一轴线540再次被定义为垂直于旋转轴线530的任何轴线。在图7b的示例中，水平轴线740被绘制成垂直于旋转轴线530。为了确定有效天线间距离d₁，将第一和第二定向天线单元的位置投影到第一轴线上。这再次导致第一轴线上的两个位置710、720。这两个位置之间的距离(以米为单位进行测量)表示有效天线距离。

如果连接元件510绕旋转轴线530旋转，则有效天线距离例如从左侧示出的距离d₁改变到右侧示出的距离d₂。

应当理解，绝对有效天线距离本身不能确定LOS-MIMO通信是否成功。当然也必须考虑无线电链路第二端上的天线几何形状与第一端处的天线几何形状。然而，无线电链路跳的任一侧上的有效天线距离的改变保证影响MIMO传播信道，特别是MIMO传播信道的条件数。这意味着通过仅在无线电链路的一端调整有效天线间距离，可以优化通信条件。

在图7a和图7b中，有效距离d被测量为投影到垂直于相应旋转轴线330、530的第一轴线340、540上的第一和第二定向天线单元的位置之间的距离。

图8a和图8b示出了包括受电弓装置800的连接元件510。受电弓装置被配置成独立于连接元件绕旋转轴线旋转而保持定向天线的收发方向550。

受电弓具有一个或多个固定点801，两个臂802连接在该固定点上。臂可以围绕一个/多个固定点旋转。在零度旋转角度处，如图8a中所示，两个臂从固定点平行延伸到图8a所示的垂直于两个臂的另一个臂803。定向天线单元501中的一个定位成与一个或多个固定点连接，该天线独立于受电弓装置的旋转而保持固定在收发方向上。另一个天线是可移动的并且定位在另一个臂803上，如图8a中所示，该另一个臂垂直于两个臂802定位。当连接元件，即两个臂802绕旋转轴线(这里未示出)旋转时，另一臂上的天线与固定点平行移动并保持指向收发方向。天线在旋转期间朝向另一个天线所在的固定点移动。这种移动减小了两个天线之间的有效天线间距离，仍然保持两个天线指向相同的收发方向。图8b示出了当向连接元件施加大约45度的旋转时的天线装置。注意，由于连接元件510绕旋转轴线的旋转，与有效天线间距离d₁相比，有效天线间距离d₂减小。

图9a和图9b示出了连接元件510，其包括以垂直方位布置的受电弓装置900。受电弓装置被配置成独立于连接元件绕旋转轴线的旋转而保持定向天线的收发方向550。图9a中所示的配置提供一个有效天线距离d₁。当连接元件绕旋转轴线旋转时，获得另一有效天线距离d₂，如图9b中所示。

应当理解，图8a、图8b、图9a和图9b中所示的定向天线单元501、502都不直接附接到连接元件。第一定向天线单元501附接到连接元件510，而第二定向天线单元502附接到安装支架520，而不是直接附接到连接元件。

根据各方面，附加臂被应用于臂802，然后可以将另外的定向天线单元附接到受电弓装置。

对于图3和图4中所示的天线装置也可以采用类似的配置。即，第二定向天线单元302可以与连接元件分开布置并且单独地附接到安装支架，或者附接到另一安装支架。

因此，根据一些方面，连接元件310、510附接到第一定向天线单元并且与第二定向天线单元分开，第二定向天线单元附接到另一安装支架，用于将第二定向天线单元安装到固定基础设施。

图8a、图8b、图9a和图9b中所示的受电弓实现方式对于水平和垂直部署都是有效的。可以同时组合垂直和水平移动，并从一个位置控制它们。

如图10中所示，还可以在两个天线之间放置多个天线。这些天线在连接元件旋转期间也将保持收发方向。

图10示出了天线装置1000，其包括布置在连接元件310、510上的多于两个定向天线单元。因此，天线装置1000包括另一定向天线单元1010，其被布置成具有指向收发方向350、550的天线主瓣。上面讨论的关于有效天线间距离的相同原理也适用于此。

图11示出了结合连接元件使用的标尺。标尺指示连接元件的当前旋转设置。

因此，根据一些方面，天线装置包括标尺，该标尺布置成指示连接元件的当前旋转角度。

根据一些其它方面，该标尺被布置成指示作为无线电链路长度L和无线电链路载波频率f的函数的优选旋转水平。

图12是示出作为载波频率为145GHz的无线电链路长度的函数的最佳有效天线间距离的曲线图。注意，对于相对短的无线电距离长度，最佳有效天线间距离小于1米。因此，对于现场技术人员来说，连接元件的长度变得易于管理。

上面讨论了图13，它示出了所公开的天线装置的配置，其中只有一个定向天线单元直接附接到连接元件。第二定向天线单元通过单独的安装支架1300附接到固定基础设施420。

应当理解，上述公开的天线装置的组合也可以实现。通过将具有被配置成在垂直于收发方向的平面中旋转的连接元件的天线装置(诸如结合图3和图4讨论的天线装置)与具有被配置成在平行于收发方向的平面中旋转的连接元件的天线装置(诸如结合图5和图6讨论的天线装置)进行组合，获得具有被配置成在两个平面中旋转的连接元件的天线装置。然后，该天线装置将具有至少两个旋转轴线，连接元件可绕该旋转轴线旋转。

根据一些方面，在天线装置具有多于一个旋转轴线的情况下的第一轴线被限定为垂直于所有旋转轴线，并且如上面结合图7a和图7b所讨论的那样测量有效天线间距离。

根据一些其它方面，天线装置具有第一和第二旋转轴线，第一轴线然后垂直于第一旋转轴线，而第二轴线垂直于第二旋转轴线。然后定义第一和第二有效距离。第一有效距离被测量为投影到垂直于旋转轴线的第一轴线上的第一和第二定向天线单元的位置之间的距离。第二有效距离被测量为投影到垂直于旋转轴线的第二轴线上的第一和第二定向天线单元的位置之间的距离。LOS-MIMO传播信道的特性，特别是其条件数，受第一和/或第二有效天线间距离的改变的影响。

本文公开的可旋转天线装置也适用于单输入多输出(SIMO)和多输入单输出(MISO)通信系统，即接收和发射分集系统。在这类系统中，调整有效天线间距离以适合特定的通信场景可能是有意义的。

图14是示出根据以上公开内容的用于部署天线装置的方法的流程图。该方法包括通过一个或多个安装支架将天线装置附接S1到规划的无线电链路近端的固定基础设施，确定S3第一定向天线与第二定向天线之间的优选有效距离，以及旋转S5天线装置的连接元件，以获得第一定向天线与第二定向天线之间的优选有效距离。

这样，现场技术人员可以通过旋转连接元件来调整有效天线间距离。在天线间距离调整期间，现场技术人员无需移动任何安装支架。因此，简化了LOS-MIMO天线部署。

根据各方面，该方法还包括通过数字信号处理来调整S7天线装置的极化配置。

图15是示出根据上述公开内容的用于部署天线装置的方法的流程图，包括在规划的无线电链路远侧配置Sb1对准信号发送设备，用于发送对准信号，通过一个或多个安装支架将天线装置附接Sb3到规划的无线电链路近端的固定基础设施，通过天线装置接收Sb5对准信号，测量Sb7接收信号的信号质量，以及旋转Sb9天线装置的连接元件以改善所测量的接收信号的信号质量。

这样，现场技术人员可以通过旋转连接元件来调整和优化LOS-MIMO通信的有效天线间距离。在天线间距离调整期间，现场技术人员无需移动任何安装支架。现场技术人员不需要事先确定合适的天线间距离，而是简单地在无线电链路的一侧旋转连接元件，直到获得优选的无线电链路性能，例如，在接收信号功率方面。因此，简化了LOS-MIMO天线部署。

根据各方面，该方法还包括通过数字信号处理来调整Sb11天线装置的极化配置。

图16是示出根据以上公开内容的用于部署天线装置的方法的流程图，包括在规划的无线电链路远侧配置Sc1对准信号接收设备，用于接收对准信号，通过一个或多个安装支架将天线装置附接Sc3到规划的无线电链路近端的固定基础设施，通过天线装置将对准信号发送Sc5到对准信号接收设备，测量Sc7由对准信号接收设备接收的对准信号的信号质量，以及旋转Sc9天线装置的连接元件以改善所测量的接收信号的信号质量。

根据各方面，该方法还包括通过数字信号处理调整Sc11天线装置的极化配置。

除了将对准信号发送到远端设备而不是从远端设备发送之外，图16中所示的方法类似于图15中所示的方法。因此，现场技术人员可以再次通过旋转连接元件调整和优化LOS-MIMO通信的有效天线间距离。在天线间距离调整期间，现场技术人员无需移动任何安装支架。现场技术人员不需要事先确定合适的天线间距离，而是简单地在无线电链路的一侧旋转连接元件，直到获得优选的无线电链路性能，例如，在接收信号功率方面。因此，简化了LOS-MIMO天线部署。

在方法步骤或过程的一般上下文中描述了本文描述的方法的各个方面，其可以在一个方面由具体实施在计算机可读介质中的计算机程序产品实现，所述产品包括计算机可执行指令，诸如由联网环境中的计算机执行的程序代码。计算机可读介质可以包括可移动和不可移动存储设备，包括但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、光盘(CD)、数字通用盘(DVD)等。通常，程序模块可以包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。计算机可执行指令、相关数据结构和程序模块表示用于执行本文公开的方法的步骤的程序代码的示例。这种可执行指令或相关数据结构的特定序列表示用于实现在这些步骤或过程中描述的功能的相应动作的示例。

Claims

1.一种配置用于视距LOS多输入多输出MIMO通信的天线装置(300、500)，包括：

第一定向天线单元和第二定向天线单元(301、302、501、502)，被布置成使天线主瓣指向收发方向(350、550)，

安装支架(320、520)，配置用于将所述天线装置安装到固定基础设施(410、420、610、620)，以及

连接元件(310、510)，附接到至少一个定向天线单元并且被布置成将所述定向天线单元分开一段距离，

所述连接元件相对于所述安装支架可旋转地布置并且被布置成绕旋转轴线(330、530)旋转，

其中，所述连接元件(510)被设置成在平行于所述收发方向(550)的平面(740)中绕所述旋转轴线(530)旋转。

2.根据权利要求1所述的天线装置(300)，其中所述连接元件(310)直接附接到所述安装支架(320)，并且其中所述旋转轴线(330)穿过所述安装支架。

3.根据权利要求1所述的天线装置，其中所述连接元件(510)包括受电弓装置(800、900)，所述受电弓装置被配置成独立于连接元件绕所述旋转轴线旋转而保持所述定向天线的所述收发方向(550)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的天线装置(300、500)，其中所述连接元件(310、510)附接到第一定向天线单元和第二定向天线单元。

5.根据权利要求1-3所述的天线装置(300、500)，其中所述连接元件(310、510)附接到所述第一定向天线单元并且与所述第二定向天线单元分开，所述第二定向天线单元附接到另一个安装支架以将所述第二定向天线单元安装到所述固定基础设施。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的天线装置(1000)，包括一个或多个另外的定向天线单元(1010)，所述天线单元被布置成使天线主瓣指向所述收发方向(350、550)。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的天线装置(300、500)，包括标尺，所述标尺被布置成指示所述连接元件的当前旋转角度。

8.根据权利要求7所述的天线装置(300、500)，其中所述标尺被布置成指示作为无线电链路长度L和无线电链路载波频率f的函数的优选旋转水平。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的天线装置(300、500)，包括圆顶，所述圆顶被布置成包围所述定向天线和所述连接元件。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的天线装置(300、500)，其中所述连接元件(310、510)被配置成绕所述旋转轴线(330、530)手动旋转。

11.根据权利要求1-3中任一项所述的天线装置(300、500)，其中所述连接元件(310、510)被配置成响应于输入控制信号而绕所述旋转轴线(330、530)自动旋转。

12.根据权利要求1-3中任一项所述的天线装置(300、500)，包括具有打开和闭合位置的锁定机构，所述锁定机构被布置成在所述打开位置时允许所述连接元件旋转，以及在所述闭合位置时防止所述连接元件旋转。

13.一种用于部署根据权利要求1至12中任一项所述的天线装置的方法，包括：

通过一个或多个安装支架将所述天线装置附接(S1)到规划的无线电链路近端处的固定基础设施，

确定(S3)第一定向天线与第二定向天线之间的优选有效距离，以及

旋转(S5)所述天线装置的所述连接元件，以获得所述第一定向天线与所述第二定向天线之间的所述优选有效距离。

14.一种用于部署根据权利要求1至12中任一项所述的天线装置的方法，包括：

在规划的无线电链路远侧配置(Sb1)对准信号发送设备，用于发送对准信号，

通过一个或多个安装支架将所述天线装置附接(Sb3)到所述规划的无线电链路近端处的固定基础设施，

通过所述天线装置接收(Sb5)所述对准信号，

测量(Sb7)所接收信号的信号质量，以及

旋转(Sb9)所述天线装置的连接元件，以改善所测量的所接收信号的信号质量。

15.一种用于部署根据权利要求1至12中任一项所述的天线装置的方法，包括：

在规划的无线电链路的远侧配置(Sc1)对准信号接收设备，用于接收对准信号，

通过一个或多个安装支架将所述天线装置附接(Sc3)到所述规划的无线电链路近端处的固定基础设施，

通过所述天线装置将对准信号发送(Sc5)到所述对准信号接收设备，

测量(Sc7)由所述对准信号接收设备接收的所述对准信号的信号质量，以及

旋转(Sc9)所述天线装置的所述连接元件，以改善所测量的所接收信号的信号质量。