DE20946540T1 - Strahlformungsantennen mit gemeinsamen funkports über mehrere säulen - Google Patents

Strahlformungsantennen mit gemeinsamen funkports über mehrere säulen Download PDF

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Abstract

Antennensystem, umfassend:eine Strahlformungsfunkvorrichtung mit mehreren ersten Polarisationssignalquellen und mehreren ersten Polarisationsfunksignalports, wobei jede erste Polarisationssignalquelle mit allen ersten Polarisationsfunksignalports gekoppelt ist;eine Antennengruppe mit mehreren Säulen von Strahlerelementen; undeine Kopplungsschaltung, die einen Koppler und/oder Splitter umfasst, der einen der ersten Polarisationsfunksignalports mit mindestens zwei der Säulen von Strahlerelementen verbindet.

Claims (28)

  1. Antennensystem, umfassend: eine Strahlformungsfunkvorrichtung mit mehreren ersten Polarisationssignalquellen und mehreren ersten Polarisationsfunksignalports, wobei jede erste Polarisationssignalquelle mit allen ersten Polarisationsfunksignalports gekoppelt ist; eine Antennengruppe mit mehreren Säulen von Strahlerelementen; und eine Kopplungsschaltung, die einen Koppler und/oder Splitter umfasst, der einen der ersten Polarisationsfunksignalports mit mindestens zwei der Säulen von Strahlerelementen verbindet.
  2. Antennensystem nach Anspruch 1, wobei eine Gesamtanzahl der ersten Polarisationssignalquellen gleich einer Gesamtanzahl der ersten Polarisationsfunksignalports ist.
  3. Antennensystem nach Anspruch 1, wobei die Strahlformungsfunkvorrichtung insgesamt X erste Polarisationsfunksignalports umfasst und die Antennengruppe insgesamt Y Säulen von Strahlerelementen umfasst, wobei X und Y positive ganze Zahlen sind und Y größer als X ist.
  4. Antennensystem nach Anspruch 3, wobei Y = 2*X ist.
  5. Antennensystem nach Anspruch 3, wobei eine Gesamtanzahl an Kopplern und/oder Splittern, die in der Kopplungsschaltung umfasst sind, welche die ersten Polarisationsfunksignalports mit den Säulen von Strahlerelementen in der Antennengruppe koppeln, gleich Y - X ist, und wobei der Koppler und/oder Splitter den einen der ersten Polarisationsfunksignalports mit weniger als allen Säulen von Strahlerelementen verbindet.
  6. Antennensystem nach Anspruch 1, wobei jede erste Polarisationssignalquelle mit allen Säulen von Strahlerelementen gekoppelt ist.
  7. Antennensystem nach Anspruch 1, wobei die Kopplungsschaltung mehrere Koppler und/oder Splitter umfasst, welche die ersten Polarisationsfunksignalports mit den Säulen von Strahlerelementen in der Antennengruppe verbinden, und wobei das Antennensystem ferner mehrere erste Polarisationsantennensignalports und ein Butler-Matrix-Strahlformungsnetzwerk umfasst, das zwischen den ersten Polarisationsantensignalports und der Kopplungsschaltung verbunden ist.
  8. Antennensystem nach Anspruch 7, wobei jeder Koppler und/oder Splitter in der Kopplungsschaltung nur mit zwei der Säulen von Strahlerelementen gekoppelt ist, und wobei jeder Koppler und/oder Splitter in der Kopplungsschaltung einen Vier-Port-Koppler mit einem Eingangsanschluss, der mit einem entsprechenden der ersten Polarisationsfunksignalports gekoppelt ist, erste und zweite Ausgangsports, die mit entsprechenden der Säulen von Strahlerelementen gekoppelt sind, und einen Isolationsport umfasst, der mit einem Widerstandsabschluss gekoppelt ist.
  9. Antennensystem nach Anspruch 1, wobei ein Hakensymmetrierglied eines Strahlerelements in einer ersten der Säulen im Vergleich zu einem Hakensymmetrierglied eines Strahlerelements in einer zweiten der Säulen umgedreht ist.
  10. Antennensystem, umfassend: eine Strahlformungsfunkvorrichtung mit W ersten Polarisationssignalquellen und X ersten Polarisationsfunksignalports, wobei W und X positive ganze Zahlen sind, wobei jede erste Polarisationssignalquelle mit allen X der ersten Polarisationsfunksignalports gekoppelt ist; eine Antenne, umfassend: eine Antennengruppe mit Y Säulen von Strahlerelementen, wobei Y eine positive ganze Zahl ist, die größer als X ist; und Z erste Polarisationsantennensignalports, die mit der Antennengruppe gekoppelt sind, wobei Z eine positive ganze Zahl ist; und eine Kopplungsschaltung, die mehrere Koppler und/oder Splitter umfasst, wobei die Kopplungsschaltung die Z ersten Polarisationsantennensignalports mit den Y Säulen von Strahlerelementen koppelt.
  11. Antennensystem nach Anspruch 10, wobei eine Gesamtzahl an Kopplern und/oder Splittern, die in der Kopplungsschaltung umfasst sind, welche die Z ersten Polarisationsantennensignalports mit den Y Säulen von Strahlerelementen in der Antennengruppe koppeln, gleich Y - Z ist.
  12. Antennensystem nach Anspruch 10, wobei jede erste Polarisationssignalquelle mit allen Y Säulen von Strahlerelementen gekoppelt ist.
  13. Antennensystem nach Anspruch 10, wobei jeder Koppler und/oder Splitter in der Kopplungsschaltung nur mit zwei der Säulen von Strahlerelementen gekoppelt ist.
  14. Antennensystem nach Anspruch 10, wobei jeder Koppler und/oder Splitter in der Kopplungsschaltung einen Vier-Port-Koppler mit einem Eingangsanschluss, der mit einem entsprechenden der ersten Polarisationsfunksignalports gekoppelt ist, erste und zweite Ausgangsports, die mit entsprechenden der Säulen von Strahlerelementen gekoppelt sind, und einen Isolationsport umfasst, der mit einem Widerstandsabschluss gekoppelt ist.
  15. Antennensystem nach Anspruch 10, wobei W = X ist.
  16. Antennensystem nach Anspruch 10, wobei Z kleiner als Y ist.
  17. Antennensystem nach Anspruch 10, ferner umfassend ein Butler-Matrix-Strahlformungsnetzwerk, das zwischen den Z ersten Polarisationsantennensignalports und der Kopplungsschaltung verbunden ist.
  18. Basisstationsantennensystem, umfassend: eine Strahlformungsgruppe mit mindestens sechs vertikalen Säulen von Strahlerelementen, die jeweils konfiguriert sind, mindestens drei Antennenstrahlen pro Polarisation zu übertragen; und eine Strahlformungsfunkvorrichtung, die nicht mehr als zehn Funksignalports aufweist, die mit den mindestens sechs vertikalen Säulen gekoppelt sind.
  19. Basisstationsantennensystem nach Anspruch 18, wobei die nicht mehr als zehn Funksignalports der Strahlformungsfunkvorrichtung nicht mehr als fünf Funksignalports pro Polarisation umfassen, die mit den mindestens sechs vertikalen Säulen gekoppelt sind, und wobei die Strahlformungsfunkvorrichtung mehrere RF-Signalquellen pro Polarisation umfasst, die jeweils mit allen der nicht mehr als fünf Funksignalports gekoppelt sind.
  20. Basisstationsantennensystem nach Anspruch 18, ferner umfassend analoge RF-Schaltungen, die zwischen der Strahlformungsfunkvorrichtung und zwei vertikalen Säulen der mindestens sechs vertikalen Säulen gekoppelt sind.
  21. Basisstationsantennensystem nach Anspruch 20, wobei die analogen RF-Schaltungen einen RF-Koppler und/oder -Splitter umfassen, wobei die zwei vertikalen Säulen nicht-benachbarte vertikale Säulen sind, und wobei RF-Ausgänge des RF-Kopplers und/oder -Splitters nur mit den nichtbenachbarten vertikalen Säulen gekoppelt sind.
  22. Basisstationsantennensystem nach Anspruch 21, wobei ein erster Ausgang des RF-Kopplers und/oder -Splitters in eine der ersten der vertikalen Säulen mit einer ersten Phase eingespeist wird und ein zweiter Ausgang des RF-Kopplers und/oder -Splitters in eine zweite der vertikalen Säulen mit einer zweiten Phase eingespeist wird, die um 180 Grad zu der ersten Phase verschoben ist.
  23. Basisstationsantennensystem nach Anspruch 18, wobei die Strahlformungsgruppe Teil einer Basisstationsantenne ist, die mehrere Antennensignalports umfasst, wobei das Basisstationsantennensystem ferner analoge RF-Schaltungen umfasst, die zwischen der Strahlformungsfunkvorrichtung und einem Paar der mindestens sechs vertikalen Säulen gekoppelt ist. wobei die analogen RF-Schaltungen konfiguriert sind, ein RF-Signal, das an einem ersten der Antennensignalports empfangen wird, mit mindestens zwei der vertikalen Säulen zu koppeln.
  24. Basisstationsantennensystem nach Anspruch 23, wobei sich die analogen RF-Schaltungen innerhalb der Basisstationsantenne befinden.
  25. Basisstationsantennensystem nach Anspruch 23, wobei sich die analogen RF-Schaltungen außerhalb der Basisstationsantenne befinden.
  26. Basisstationsantennensystem nach Anspruch 23, wobei die analogen RF-Schaltungen einen RF-Koppler und/oder -Splitter umfassen, der einen RF-Signaleingang in den RF-Koppler und/oder -Splitter von dem ersten der Antennensignalports in eine erste und eine zweite Unterkomponente teilt, und wobei ein erster Ausgang des RF-Kopplers und/oder -Splitters in eine der ersten der vertikalen Säulen mit einer ersten Phase eingespeist wird und ein zweiter Ausgang des RF-Kopplers und/oder -Splitters in eine zweite der vertikalen Säulen mit einer zweiten Phase eingespeist wird, die um 180 Grad zu der ersten Phase verschoben ist.
  27. Basisstationsantennensystem nach Anspruch 18, wobei die Strahlformungsfunkvorrichtung mindestens vier RF-Signalquellen pro Polarisation umfasst.
  28. Basisstationsantennensystem nach Anspruch 27, wobei jede der mindestens vier RF-Signalquellen konfiguriert ist, eine entsprechende RF-Komponente von jedem der mindestens drei Antennenstrahlen zu erzeugen, und wobei die Strahlformungsfunkvorrichtung konfiguriert ist, jede der mindestens vier RF-Signalquellen zu steuern, um jeden der mindestens drei Antennenstrahlen individuell ein- oder auszuschalten.
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