CN113629379A - 双波束天线阵列 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及双波束天线阵列。提供了一种多波束蜂窝天线,包括:天线阵列,该天线阵列具有多个模块,每个模块包括至少三个辐射元件列,每个辐射元件列具有第一极化辐射器,其中,模块中的至少一个模块的辐射元件列相对于彼此交错;以及天线馈送网络,该天线馈送网络被配置为将至少第一输入信号和第二输入信号耦合到该多个模块中的第一模块中包括的辐射元件中的每一个辐射元件的每个第一极化辐射器。

Description

双波束天线阵列
技术领域
本发明总体上涉及无线电通信,并且更具体地,涉及用于蜂窝通信系统的基站天线。
背景技术
蜂窝通信系统是本领域中熟知的。在典型的蜂窝通信系统中,地理区域被划分成被称为“小区”的一系列区域,并且每个小区由基站服务。基站可以包括被配置成为定位在整个小区中的订户提供双向射频(“RF”)通信的基带设备、无线电装置和基站天线。在许多情况下,小区可以被划分成多个“扇区”,并且单独的基站天线为扇区中的每一个提供覆盖。天线常常被安装在塔上,其中由每个天线生成的辐射波束(“天线波束”)指向外以服务相应的扇区。通常,基站天线包括一个或多个辐射元件的相控阵列,其中当天线被安装以供使用时,这些辐射元件被布置在一个或多个垂直列中。在本文中,“垂直”是指垂直于由地平线定义的水平平面的方向。还将参考方位平面(azimuth plane)和参考仰角平面(elevationplane),方位平面是将基站天线二等分的水平平面,仰角平面是沿着垂直于方位平面的天线的瞄准线指向方向延伸的平面。
常见的基站配置是其中在方位平面中小区被划分成三个120°扇区的“三扇区”配置。为每个扇区提供基站天线。在三扇区配置中,由每个基站天线生成的天线波束通常具有约65°的方位平面中的半功率波束宽度(“HPBW”),使得每个天线波束在整个120°扇区中提供良好的覆盖。三个这样的基站天线提供方位平面中的全360°覆盖。通常,每个基站天线将包括一个或多个所谓的辐射元件的“线性阵列”,该一个或多个辐射元件的线性阵列包括布置在大体上垂直延伸的列中的多个辐射元件。每个辐射元件可以具有近似65°的方位HPBW,使得由线性阵列生成的天线波束将具有方位平面中的约65°的HPBW。通过提供沿着仰角平面延伸的辐射元件的相控列,仰角平面中的天线波束的HPBW可以变窄至显著小于65°,其中变窄的量随着垂直方向上的列的长度而增大。
随着蜂窝通信量的增长,蜂窝运营商已经在各种新频带中添加了新的蜂窝服务。当这些新服务被引入时,通常必须维持现有的“旧有”服务以支持旧有移动装置。在一些情况下,有可能可以使用所谓的“宽带”或“超宽带”辐射元件的线性阵列来支持新频带中的服务。然而,在其它情况下,可能有必要部署附加的辐射元件的线性阵列(或多列阵列)来支持新频带中的服务。由于本地分区条例和/或重量和风荷载约束,通常存在关于可以被部署在给定基站处的基站天线的数量的限制。因此,为了减少天线的数量,许多运营商部署所谓的“多频带”基站天线,该“多频带”基站天线包括多个辐射元件的线性阵列,这些辐射元件的线性阵列在不同频带中进行通信以支持多种不同的蜂窝服务。
附加地或可替代地,双波束天线(或多波束天线)可以被用来减少塔上的天线的数量。这样的多波束天线的关键方面是使用波束形成网络(BFN)。例如,图1A和图1B的天线11采用以12示出的具有3dB 90°混合耦合器的2×2BFN 10,BFN 10,并且在信号端口14处在方位平面中形成波束A和B二者。(2×2BFN意指使用2列创建2个波束的BFN)。两个辐射器耦合端口16连接到也被称为辐射器的天线元件,并且两个端口14耦合到移相网络,该移相网络正在提供仰角波束倾斜(参见图1B)。天线可以既是多波束的又是多频带的;也就是说,天线可以被配置为兼具在不同频带中进行通信的多个辐射元件的线性阵列,其中那些辐射元件中的至少一些耦合到一个或多个BFN以在方位平面中提供定向波束。
然而,如通过引用并入的美国专利No.9,831,548中讨论的,图1A和图1B的现有技术天线的主要不足在于,超过50%的辐射的功率被浪费并且被引导到6扇区应用所期望的60°扇区之外,并且方位波束太宽(150°@-10dB水平),从而造成对其它扇区的干扰。此外,由于一个天线对其它小区产生的高干扰,低增益和大后瓣(约-11dB)对于现代系统而言是不可接受的。
发明内容
根据本发明的实施例,提供了一种多波束蜂窝天线,包括:天线阵列,该天线阵列具有多个模块,每个模块包括至少三个辐射元件列,每个辐射元件列具有第一极化辐射器,其中,模块中的至少一个模块的辐射元件列相对于彼此交错;以及天线馈送网络,该天线馈送网络被配置为将至少第一输入信号和第二输入信号耦合到该多个模块中的第一模块中包括的辐射元件中的每一个辐射元件的每个第一极化辐射器。
在一些实施例中,模块中的大部分模块的辐射元件列中的辐射元件相对于彼此交错。
在一些实施例中,模块中的至少一个模块的辐射元件列中的辐射元件相对于彼此对齐。
在一些实施例中,多个模块中的第一模块包括三个辐射元件列,并且其中,多个模块中的第二模块包括四个辐射元件列。
在一些实施例中,第一模块的三个辐射元件列各自包括均等数量的辐射元件。
在一些实施例中,第一模块的第一辐射元件列包括数量比第一模块的第二列中包括的辐射元件的数量少的辐射元件。
在一些实施例中,天线馈送网络包括将第一输入信号和第二输入信号耦合到第一模块的辐射元件的2×3波束形成网络以及将第一输入信号和第二输入信号耦合到第二模块的2×4波束形成网络。
在一些实施例中,2×4波束形成网络包括至少一个可变功率分配器。
在一些实施例中,天线阵列被配置为响应于第一输入信号而生成指向第一方向的第一波束,以及响应于第二输入信号而生成指向第二方向的第二波束。
在一些实施例中,辐射元件是交叉极化的。
根据本发明的附加的实施例,提供了一种多波束蜂窝天线,包括:多个第一模块,每个第一模块包括第一数量的辐射元件列,其中,第一模块中的至少一个第一模块的列中的辐射元件相对于彼此交错;多个第二模块,每个第二模块包括第二数量的辐射元件列,其中,第二模块中的至少一个第二模块的列中的辐射元件相对于彼此交错;以及天线馈送网络,该天线馈送网络包括将第一输入信号和第二输入信号耦合到该多个第一模块中的一个第一模块中的辐射元件的至少一个2×4波束形成网络以及将第一输入信号和第二输入信号耦合到该多个第二模块中的一个第二模块中的辐射元件的至少一个2×3波束形成网络。
在一些实施例中,第一模块中的大部分第一模块的辐射元件列中的辐射元件相对于彼此交错。
在一些实施例中,第二模块中的至少一个第二模块的辐射元件列中的辐射元件相对于彼此对齐。
在一些实施例中,每个第一模块包括四个辐射元件列,并且其中,每个第二模块包括三个辐射元件列。
在一些实施例中,2×4波束形成网络包括至少一个可变功率分配器。
在一些实施例中,多个第一模块和多个第二模块被配置为响应于第一输入信号而生成指向第一方向的第一波束,以及响应于第二输入信号而生成指向第二方向的第二波束。
根据本发明的另外的附加实施例,提供了一种多波束蜂窝天线,包括:多个第一模块,每个第一模块包括第一数量的辐射元件列,其中,第一模块中的至少一个第一模块的列中的辐射元件相对于彼此交错;第二模块,该第二模块包括第二数量的辐射元件列,其中,第二模块的列中的辐射元件相对于彼此交错;以及天线馈送网络,该天线馈送网络包括将第一输入信号和第二输入信号耦合到该多个第一模块中的一个第一模块中的辐射元件的至少一个2×4波束形成网络以及将第一输入信号和第二输入信号耦合到第二模块中的辐射元件的至少一个2×3波束形成网络。
在一些实施例中,第二模块的第一辐射元件列包括数量比第二模块的第二列中包括的辐射元件的数量少的辐射元件。
在一些实施例中,该多波束蜂窝天线还包括第三模块,该第三模块包括第二数量的辐射元件列,其中,第三模块中的列相对于彼此交错。
在一些实施例中,第三模块的每个列包括与第二模块的第一辐射元件列均等数量的辐射元件。
附图说明
图1A和图1B示意性地示出了具有常规2×2BFN的常规双波束天线。
图2是基站天线的立体图。
图3是在天线罩被移除的情况下的图2的基站天线的示意性正视图,其图示了被包括在天线中的辐射元件的阵列。
图4是根据本公开的方面的具有包含交错列布置的模块的基站天线的示意性正视图,其图示了被包括在天线中的辐射元件的阵列。
图5是根据本公开的方面的具有包含交错列布置的模块的基站天线的示意性正视图,其图示了被包括在天线中的辐射元件的阵列。
图6是根据本公开的方面的具有包含交错列布置的模块的基站天线的示意性正视图,其图示了被包括在天线中的辐射元件的阵列。
图7是被配置用于与诸如图4至图6中图示的那些之类的具有交错列布置的基站天线的模块一起使用的2×3波束形成网络的框图。
图8是被配置用于与诸如图4至图6中图示的那些之类的具有交错列布置的基站天线的模块一起使用的2×4波束形成网络的框图。
图9是具有包含交错列布置的模块的多频带基站天线的示意性正视图,其图示了被包括在天线中的辐射元件的阵列。
图10A是图2的基站天线的辐射仰角图案。
图10B是图4的基站天线的辐射仰角图案。
具体实施方式
如在以上引用的美国专利No.9,831,548中讨论的,当前关注的基站天线包括多个辐射元件的模块。
图2和图3图示了基站天线300的立体图。图2是基站天线300的立体图,而图3是在天线罩被移除的情况下的基站天线300的正视图,其示意性地图示了被包括在天线300中的辐射元件的模块。
如图2中所示,基站天线300是沿着纵轴L延伸的细长结构。基站天线300可以具有管状形状,该管状形状具有大体上为矩形的截面。天线300包括天线罩310和底部端盖312。多个RF连接器314可以被安装在底部端盖312中。天线300通常以垂直配置安装(即,当天线300被安装用于正常操作时,纵轴L可以大体上垂直于由地平线定义的平面)。
如在图3中看到的,基站天线300可以包括一个或多个模块80、90,该一个或多个模块80、90各自包括辐射元件76的一个或多个列74。辐射元件76可以是被配置为在一个或多于一个频带中提供服务的辐射元件,该一个或多于一个频带诸如1.7-2.7GHz频带、3.4-3.8GHz频带和/或5.1-5.8GHz频带。辐射元件76中的每一个可以是交叉极化辐射元件。图2至图3的基站天线300包括两个三列模块80和三个四列模块90,但是在不同的实施例中,模块的数量和每个模块的列数可以有所不同。此外,虽然图3示出了三列模块80和四列模块90二者的辐射器76的每个列74具有两个辐射器76,但是在一些应用中,在模块80、90的列74中的每一个中可以存在不同数量的辐射器76。
图2和图3的基站天线300的每个三列天线模块80由第一2×3BFN和第二2×3BFN馈送。第一2×3BFN可以形成用于第一极化(例如,倾斜-45°极化)的天线波束,以及第二2×3BFN可以被配置为形成用于第二极化(例如,+45°极化)的天线波束。类似地,每个四列模块90可以由第一2×4BFN和第二2×4BFN馈送,其中第一2×4BFN被配置为形成用于第一极化(例如,倾斜-45°极化)的天线波束,以及第二2×4BFN被配置为形成用于第二极化(例如,+45°极化)的天线波束。2×3BFN和2×4BFN未在图3中示出,但是各自的示例被示出在并入的美国专利No.9,831,548中。
虽然并入的美国专利No.9,831,548讨论了基站天线300得到在方位平面和仰角平面二者中都具有低旁瓣的辐射图案,但是本公开是从以下认识得到的:当存在应用于天线波束的大的电子下倾斜(electronic downtilt)度(例如,来自相移)时可能存在大旁瓣。经常期望的是增加电子下倾斜,因为当网络运营商添加新的邻近小区时,可以利用这个来减小小区的大小。增加容量的一种方式是使用较大数量的较小小区。图10A示出了在大下倾斜度的一个极化的图2至图3的基站天线的仰角图案1000,连同所发现的旁瓣1020。还可以看到,在主瓣的另一侧的较小旁瓣1030和大旁瓣1020之间存在旁瓣的不等平衡。
为了减小使用具有增加的电子下倾斜的基站天线可能导致的大旁瓣,本公开提供了其中模块80、90中的至少一个中的列相对于彼此交错或偏移的基站天线。在一些实施例中,存在于基站天线内的模块80、90中的大部分可以包括这样的交错列布置。
交错列布置的存在可以有助于使主瓣两侧的RF能量相等。虽然这可能导致较低旁瓣(例如,低旁瓣1030)的增加,但是存在较高旁瓣(例如,高旁瓣1020)的减小导致的具有这种布置的天线的性能的改善和总体积极效果。
图4是在天线罩被移除的情况下的基站天线400的正视图,其示意性地图示了被包括在天线400中的辐射元件的模块。如同图2的基站天线300一样,基站天线400是具有与关于图2讨论的那些类似的天线罩、底部端盖和RF连接器的沿着纵轴延伸的细长结构。为了简便起见,在此不重复对这些部件的讨论。
如在图4中看到的,包括辐射元件76的交错列74的一个或多个模块180、190可以被提供在基站天线400中。辐射元件76可以是被配置为在一个或多于一个频带中提供服务的辐射元件,该一个或多于一个频带诸如1.7-2.7GHz频带、3.4-3.8GHz频带和/或5.1-5.8GHz频带。辐射元件76中的每一个可以是交叉极化辐射元件。
图4的基站天线400包括一个交错三列模块180、三个交错四列模块190和一个非交错三列模块80。但是,在不同的实施例中,交错模块的数量和每个交错模块的列数可以有所不同。此外,虽然图4示出了三列交错模块180和四列交错模块190二者的辐射器76的每个列74具有两个辐射器76,但是在一些应用中,在交错模块180、190的列74中的每一个中可以存在不同数量的辐射器76。
在一些实施例中,基站天线400可以包括一个或多于一个非交错三列模块80。在一些实施例中,基站天线400可以包括一个或多于一个非交错四列模块90。如通过将平行于交错三列模块180的纵轴L的长度L1与平行于非交错或对齐三列模块80的相同轴的长度L2进行比较可以看到的,交错模块的长度可以比非交错模块大。为了确定基站天线400的大小以满足例如本地分区条例和/或重量和风荷载约束,可以在基站天线400的任一端或两端使用非交错模块,以减小其总体长度。
图4的基站天线400的每个交错三列天线模块180由第一2×3BFN和第二2×3BFN馈送。第一2×3BFN可以形成用于第一极化(例如,倾斜-45°极化)的天线波束,以及第二2×3BFN可以被配置为形成用于第二极化(例如,+45°极化)的天线波束。类似地,每个交错四列模块190可以由第一2×4BFN和第二2×4BFN馈送,其中第一2×4BFN被配置为形成用于第一极化(例如,倾斜-45°极化)的天线波束,以及第二2×4BFN被配置为形成用于第二极化(例如,+45°极化)的天线波束。2×3BFN和2×4BFN未在图4中示出,但是分别在图7和图8中被图示并且在下面被更详细地描述。
图5是在天线罩被移除的情况下的基站天线500的正视图,其示意性地图示了被包括在天线500中的辐射元件的模块。图5的基站天线500与图4的基站天线400类似,不同之处在于,图5的基站天线500省略了图4的交错三列模块180以便附加交错四列模块190。图5的基站天线500的每个模块80、190由相应一对2×3BFN或2×4BFN馈送,2×3BFN或2×4BFN分别在图7和图8中被图示并在下面被更详细地描述。
图6是在天线罩被移除的情况下的基站天线600的正视图,其示意性地图示了被包括在天线600中的辐射元件的模块。图6的基站天线600与图4的基站天线400和图5的基站天线500类似,不同之处在于,图6的基站天线600在基站天线600的一端包括每列74有一个辐射元件76的交错三列模块280。另外,在基站天线600的相对的一端提供有交错三列模块380,该交错三列模块380包括辐射元件76的数量不同于同一模块380的不同列(例如,列74-1)的至少一列74-2。结果是,在图6的交错三列模块380中有五个辐射元件76,与在图4的交错三列模块180中的六个辐射元件76形成对照。图6的基站天线600的每个模块280、380和190由相应一对2×3BFN或2×4BFN馈送,2×3BFN或2×4BFN分别在图7和图8中被图示并在下面被更详细地描述。
图7是被配置用于与诸如图4至图6中图示的那些之类的具有交错列布置的基站天线的模块一起使用的2×3波束形成网络700的框图。图7的2×3波束形成网络700被配置为针对在信号端口710-1和710-2处接收的信号利用3个交错的辐射器列形成2个天线波束。提供了90°混合耦合器720,该90°混合耦合器720可以是3dB耦合器。在一些实施例中,90°混合耦合器720的分离系数(splitting coefficient)可以被变化,并且针对列耦合端口750-1、750-2和750-3可以获得波束的不同幅度分布:从均匀(1-1-1)到重锥形(heavy tapered)(0.4-1-0.4)。利用均等分离(3dB耦合器),提供了0.7-1-0.7幅度。另外,均等分离器730被提供在90°混合耦合器720的端口中的一个和列耦合端口中的两个(在这种情况下,列耦合端口750-1和750-3)之间。在一些实施例中,分离器730可以是具有180°席夫曼(Shiffman)移相器的威尔金森分配器(Wilkinson divider)。然而,可以使用均等相位分配器。另外,传输到列耦合端口中的一个(在这种情况下,列耦合端口750-3)的信号的180°相移是由180°旋转的偶极子元件740来执行的。在一些实施例中,波束形成网络700可以包括或实现巴特勒矩阵(Butler matrix)。
图8是被配置用于与诸如图4至图6中图示的那些之类的具有交错列布置的基站天线的模块一起使用的2×4波束形成网络800的框图。图8的2×4波束形成网络800被配置为针对在信号端口810-1和810-2处接收的信号利用4个交错的辐射器列形成2个天线波束。提供了90°混合耦合器820,该90°混合耦合器820可以是3dB耦合器。两个可变功率分配器830-1和830-2被提供在90°混合耦合器820的端口中的两个和列耦合端口850-1至850-4之间。另外,传输到列耦合端口中的两个(在这种情况下,列耦合端口850-1和850-4)的信号的180°相移是由布置在列耦合端口和可变功率分配器830-1、830-2之间的相应的180°旋转的偶极子元件840-1、840-2执行的。在一些实施例中,波束形成网络800可以包括或实现巴特勒矩阵。
图9是在天线罩被移除的情况下的多频带基站天线900的正视图,其示意性地图示了被包括在天线900中的辐射元件的模块。图9的基站天线900与图6的基站天线600类似,不同之处在于,还示出了辐射元件974的第一列970-1和第二列970-2。辐射元件974可以用于在与本文示出的模块180、190、280、380的辐射元件74不同的频带中提供服务。例如,辐射元件974可以用于在617-960MHz频带中的一些或全部中提供服务。多频带基站天线900的布置被提供作为示例,并且辐射元件974可以不受限制地用于多频带基站天线900图5的基站天线500中。
附加地或可替代地,在一些实施例中,在本文中描述的辐射元件76中的至少一些以及包括这样的辐射元件76的模块或基站天线可以被配置为提供在例如1.7-2.7GHz频带、3.4-3.8GHz频带或5.1-5.8GHz频带中的一些或全部中操作的“高频带”辐射元件的多输入多输出(MIMO)阵列。大规模MIMO阵列通常具有至少四个辐射元件列,以及多达32个辐射元件列。在一些实施例中,两个或更多个图4的基站天线400、图5的基站天线500和/或图6的基站天线600可以垂直地堆叠,以提供具有期望大小的MIMO阵列。
图10B示出了在与图10A的仰角图案1000相同的电子下倾斜度的一个极化的图4的基站天线400的仰角图案1050。还可以看到,在右旁瓣1060和左旁瓣1070之间存在RF能量的更均等的平衡,并且最高旁瓣水平低于图10A中的最高旁瓣水平。
尽管以上讨论集中于辐射元件,但是将认识到的是,以上讨论的技术可以与在任何合适频带中操作的辐射元件一起使用。
以上已参照附图描述了本公开的方面,在附图中示出了本发明的实施例。然而,本发明可以以不同的形式来实施并且不应该被理解为限于本文阐述的实施例。相反,这些实施例被提供以使得本公开将是彻底和完全的,并且将把本发明的范围充分传达给本领域技术人员。相似的标号始终指代相似的元件。
将理解的是,虽然术语第一、第二等可以在本文中被用来描述各种元件,但是这些元件不应该受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开。例如,第一元件可以被称为第二元件,并且类似地,第二元件可以被称为第一元件,而没有脱离本发明的范围。如本文中使用的,术语“和/或”包括相关联的列出项中的一个或多个的任何和全部组合。
将理解的是,当元件被称为“在”另一个元件“上”时,它可以直接在另一个元件上,或者也可以存在中间元件。相比之下,当元件被称为“直接在”另一个元件“上”时,不存在中间元件。还将理解的是,当元件被称为“连接”或“耦合”到另一个元件时,它可以直接连接或耦合到另一个元件,或者可以存在中间元件。相反,当元件被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一个元件时,不存在中间元件。用于描述元件之间的关系的其它词应以相似的方式来解释(即,“在……之间”对“直接在……之间”、“相邻”对“直接相邻”等)。
诸如“下方”或“上方”或“上”或“下”或“水平”或“垂直”之类的相对性术语可以在本文中被用来描述如图中所图示的一个元件、层或区域与另一个元件、层或区域的关系。将理解的是,这些术语旨在除了图中描绘的取向之外还涵盖装置的不同取向。
本文使用的术语仅仅出于描述特定实施例的目的,并不旨在限制本发明。如本文中使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式,除非上下文另外清楚指示。还将理解的是,术语“包括”、“包括了”、“包含”和/或“包含了”在本文中被使用时,指明存在所叙述的特征、操作、元件和/或部件,但并不排除存在或附加一个或多个其它特征、操作、元件、部件和/或其组。
可以以任何方式和/或与其它实施例的方面或元件相组合地组合以上公开的所有实施例的方面和元件,以提供多个附加实施例。

Claims (20)

1.一种多波束蜂窝天线,包括:
天线阵列,所述天线阵列具有多个模块,每个模块包括至少三个辐射元件列,每个辐射元件列具有第一极化辐射器,其中,模块中的至少一个模块的辐射元件列相对于彼此交错;以及
天线馈送网络,所述天线馈送网络被配置为将至少第一输入信号和第二输入信号耦合到所述多个模块中的第一模块中包括的辐射元件中的每一个辐射元件的每个第一极化辐射器。
2.根据权利要求1所述的多波束蜂窝天线,其中,模块中的大部分模块的辐射元件列中的辐射元件相对于彼此交错。
3.根据权利要求1所述的多波束蜂窝天线,其中,模块中的至少一个模块的辐射元件列中的辐射元件相对于彼此对齐。
4.根据权利要求1所述的多波束蜂窝天线,其中,所述多个模块中的第一模块包括三个辐射元件列,并且其中,所述多个模块中的第二模块包括四个辐射元件列。
5.根据权利要求4所述的多波束蜂窝天线,其中,所述第一模块的所述三个辐射元件列各自包括均等数量的辐射元件。
6.根据权利要求4所述的多波束蜂窝天线,其中,所述第一模块的第一辐射元件列包括数量比所述第一模块的第二列中包括的辐射元件的数量少的辐射元件。
7.根据权利要求4所述的多波束蜂窝天线,其中,所述天线馈送网络包括将所述第一输入信号和所述第二输入信号耦合到所述第一模块的辐射元件的2×3波束形成网络以及将所述第一输入信号和所述第二输入信号耦合到所述第二模块的2×4波束形成网络。
8.根据权利要求7所述的多波束蜂窝天线,其中,所述2×4波束形成网络包括至少一个可变功率分配器。
9.根据任一前述权利要求所述的多波束蜂窝天线,其中,所述天线阵列被配置为响应于所述第一输入信号而生成指向第一方向的第一波束,以及响应于所述第二输入信号而生成指向第二方向的第二波束。
10.根据任一前述权利要求所述的多波束蜂窝天线,其中,辐射元件是交叉极化的。
11.一种多波束蜂窝天线,包括:
多个第一模块,每个第一模块包括第一数量的辐射元件列,其中,第一模块中的至少一个第一模块的列中的辐射元件相对于彼此交错;
多个第二模块,每个第二模块包括第二数量的辐射元件列,其中,第二模块中的至少一个第二模块的列中的辐射元件相对于彼此交错;以及
天线馈送网络,所述天线馈送网络包括将第一输入信号和第二输入信号耦合到所述多个第一模块中的一个第一模块中的辐射元件的至少一个2×4波束形成网络以及将所述第一输入信号和所述第二输入信号耦合到所述多个第二模块中的一个第二模块中的辐射元件的至少一个2×3波束形成网络。
12.根据权利要求11所述的多波束蜂窝天线,其中,第一模块中的大部分第一模块的辐射元件列中的辐射元件相对于彼此交错。
13.根据权利要求11所述的多波束蜂窝天线,其中,第二模块中的至少一个第二模块的辐射元件列中的辐射元件相对于彼此对齐。
14.根据权利要求11所述的多波束蜂窝天线,其中,每个第一模块包括四个辐射元件列,并且其中,每个第二模块包括三个辐射元件列。
15.根据权利要求11所述的多波束蜂窝天线,其中,所述2×4波束形成网络包括至少一个可变功率分配器。
16.根据权利要求11-15中任一项所述的多波束蜂窝天线,其中,所述多个第一模块和所述多个第二模块被配置为响应于所述第一输入信号而生成指向第一方向的第一波束,以及响应于所述第二输入信号而生成指向第二方向的第二波束。
17.一种多波束蜂窝天线,包括:
多个第一模块,每个第一模块包括第一数量的辐射元件列,其中,第一模块中的至少一个第一模块的列中的辐射元件相对于彼此交错;
第二模块,所述第二模块包括第二数量的辐射元件列,其中,所述第二模块的列中的辐射元件相对于彼此交错;以及
天线馈送网络,所述天线馈送网络包括将第一输入信号和第二输入信号耦合到所述多个第一模块中的一个第一模块中的辐射元件的至少一个2×4波束形成网络以及将所述第一输入信号和所述第二输入信号耦合到所述第二模块中的辐射元件的至少一个2×3波束形成网络。
18.根据权利要求17所述的多波束蜂窝天线,其中,所述第二模块的第一辐射元件列包括数量比所述第二模块的第二列中包括的辐射元件的数量少的辐射元件。
19.根据权利要求18所述的多波束蜂窝天线,还包括第三模块,所述第三模块包括所述第二数量的辐射元件列,其中,所述第三模块中的列相对于彼此交错。
20.根据权利要求19所述的多波束蜂窝天线,其中,所述第三模块的每个列包括与所述第二模块的所述第一辐射元件列均等数量的辐射元件。
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