RU79719U1

RU79719U1 - DEVICE FOR PRODUCING LINEAR VERTICAL SIGNAL POLARIZATION

Info

Publication number: RU79719U1
Application number: RU2007132965/22U
Authority: RU
Inventors: Андрей Владимирович Голубев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Скандинавский Дом"
Priority date: 2007-09-03
Filing date: 2007-09-03
Publication date: 2009-01-10

Abstract

Изобретение относится к устройствам для получения линейной вертикальной поляризации сигнала и может быть использовано на базовых станциях подвижной связи, например, стандарта GSM 900, для обеспечения излучения сигнала с вертикальной линейной поляризацией при использовании антенн с двойной линейной наклонной поляризацией +45° -45°. Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является создание устройства, позволяющего получить линейную вертикальную поляризацию сигнала при использовании антенн с наклонной поляризацией, что позволяло бы осуществлять передачу сигнала в диапазоне 900 МГц только с вертикальной поляризацией, даже при использовании традиционных антенн, в том числе и многодиапазонных, а именно, устройства, предназначенного для получения вертикальной линейной поляризации излучаемого сигнала на частотах передатчиков базовой станции при использовании антенны с линейной наклонной поляризацией +45° и -45°. Устройства, которое было бы достаточно простым, эргономичным, не сложным в эксплуатации, экономичным. Технический результат достигается тем, что предложено устройство для получения линейной вертикальной поляризации сигнала, включающее базовую станцию, антенну с наклонной линейной поляризацией, фидер, фазированные джамперы, отличающееся тем, что включает базовую станцию GSM 900, антенну диапазона 890-960 МГц с наклонной линейной поляризацией +45° и -45°, диплексер с входами, выполненный подключенными к антенне фазированными джамперами для сохранения правильного фазирования сигналов с возможностью обеспечения передачи сигналов от антенны к базовой станции, а именно от входа антенны ANT 1 к выходу диплексера BTS 1 и от входа антенны ANT 2 к выходу диплексера BTS 2, не нарушая эффективности разнесенного приема с антенной и с возможностью осуществления на частотах передачи 935-960 МГц пропорционального деления сигналов, поступающих на каждый из входов BTS 1, BTS 2 диплексера от передатчиков базовой станции, и подачи их на оба входа: ANT 1 и ANT 2 антенны в равной фазе и амплитуде для получения суммарного вертикального вектора поляризации излучаемого сигнала, диплексер выполнен также с возможностью The invention relates to a device for producing linear vertical polarization of a signal and can be used at mobile base stations, for example, GSM 900 standard, to provide radiation of a signal with vertical linear polarization when using antennas with double linear oblique polarization + 45 ° -45 °. The technical result, the achievement of which the present invention is directed, is to provide a device that allows to obtain linear vertical polarization of the signal when using antennas with oblique polarization, which would allow the transmission of a signal in the 900 MHz band only with vertical polarization, even when using traditional antennas, including the number of multiband ones, namely, a device designed to obtain vertical linear polarization of the emitted signal at transmitter frequencies of the base station when using an antenna with linear oblique polarization of + 45 ° and -45 °. A device that would be quite simple, ergonomic, not difficult to operate, economical. The technical result is achieved by the fact that the proposed device for linear vertical polarization of the signal, including a base station, an antenna with an inclined linear polarization, a feeder, phased jumpers, characterized in that it includes a base station GSM 900, an antenna of the range 890-960 MHz with an inclined linear polarization + 45 ° and -45 °, a diplexer with inputs made by phased jumpers connected to the antenna to maintain the correct phasing of signals with the possibility of transmitting signals from the antenna to the bases station, namely, from the input of the ANT 1 antenna to the output of the BTS 1 diplexer and from the input of the ANT 2 antenna to the output of the BTS 2 diplexer, without violating the efficiency of diversity reception with the antenna and with the possibility of proportional division of the signals arriving at 935–960 MHz transmission frequencies to each of the inputs of BTS 1, BTS 2 diplexers from the transmitters of the base station, and feeding them to both inputs: ANT 1 and ANT 2 antennas in equal phase and amplitude to obtain the total vertical polarization vector of the emitted signal, the diplexer is also made with the possibility

обеспечения линейной вертикальной поляризации излучаемого сигнала, сохраняя наклонную поляризацию принимаемого сигнала базовой станции GSM 900. Устройство достаточно простое, эргономичное, промышленно применимое, удобное в эксплуатации, не требует значительных материальных затрат и может быть использовано многократно.providing linear vertical polarization of the emitted signal, while maintaining the oblique polarization of the received signal of the GSM 900 base station. The device is quite simple, ergonomic, industrially applicable, easy to use, does not require significant material costs and can be used repeatedly.

Description

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯAPPLICATION AREA

Полезная модель относится к устройствам для получения линейной вертикальной поляризации сигнала и может быть использована на базовых станциях подвижной связи, стандарта GSM 900, для обеспечения излучения сигнала с вертикальной линейной поляризацией при использовании антенн с двойной линейной наклонной поляризацией +45° -45°.The invention relates to devices for obtaining linear vertical polarization of a signal and can be used at mobile base stations, standard GSM 900, to provide radiation of a signal with vertical linear polarization when using antennas with double linear oblique polarization + 45 ° -45 °.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

В настоящее время, на базовых станциях подвижной связи стандарта GSM 900, для обеспечения разнесенного приема широко используются антенны с линейной наклонной поляризацией +45° и -45°, так называемые антенны с кроссполяризацией, которые используют эффект изменения вектора поляризации сигнала, поступающего от абонентских устройств в условиях многолучевого распространения.Currently, at GSM 900 mobile base stations, antennas with linear oblique polarization of + 45 ° and -45 °, so-called cross-polarized antennas, which use the effect of changing the polarization vector of the signal from subscriber units, are widely used to provide diversity reception. in multipath conditions.

Известно устройство [1], которое относится к области антенной техники и может быть использовано для создания двух канальных слабонаправленных антенн для систем сотовой связи со взаимно ортогональной линейной поляризацией ±45° поля излучения в каналах, наклоненных относительно вертикальной оси Z прямоугольной системы координат (XYZ), на угол ±45°, а также в качестве излучателей для двухканальных секторных и многолучевых антенн базовых станций с такой же поляризационной характеристикой. Обеспечивает формирование диаграммы направленности двухканальной антенны с взаимно ортогональной поляризацией поля излучения (+45° -45°) в каналах и в горизонтальной плоскости (плоскость XY прямоугольной системы координат) перекрывает по уровню 3 дБ сектор формирования лучей многолучевой антенны шириной не менее 90°. Сущность изобретения: антенна состоит из двух крестообразно расположенных A device [1] is known which relates to the field of antenna technology and can be used to create two channel weakly directional antennas for cellular communication systems with mutually orthogonal linear polarization of ± 45 ° of the radiation field in channels inclined relative to the vertical Z axis of a rectangular coordinate system (XYZ) , at an angle of ± 45 °, and also as emitters for two-channel sector and multipath antennas of base stations with the same polarization characteristic. It provides the formation of a radiation pattern of a two-channel antenna with mutually orthogonal polarization of the radiation field (+ 45 ° -45 °) in the channels and in the horizontal plane (XY plane of a rectangular coordinate system), which overlaps at a level of 3 dB the sector of beam formation of a multipath antenna with a width of at least 90 °. The inventive antenna consists of two crosswise located

симметричных вибраторов, размещенных над металлическим экраном и выполненных на одной стороне диэлектрической платы, установленной параллельно плоскому экрану на высоте не более половины заданной длины волны рабочего диапазона частот от него, в виде плоского крестообразного проводника, состоящего из четырех одинаковых и расположенных ортогонально друг к другу четвертьволновых плеч, расширяющихся от центра крестообразного проводника к его концам с углом расширения Y, не превышающем 30°, каждое из которых соединено в точке, расположенной на расстоянии d<λ - заданная длина волны. Техническим результатом является обеспечение формирования диаграммы направленности двухканальной антенны с взаимно ортогональной поляризацией поля излучения в каналах, перекрывающей в горизонтальной плоскости по уровню 3 дБ сектор шириной не менее 90° 3 ил.symmetric vibrators located above a metal screen and made on one side of a dielectric board mounted parallel to a flat screen at a height of no more than half a given wavelength of the operating frequency range from it, in the form of a flat cross-shaped conductor consisting of four identical and located quarter-wave orthogonal to each other shoulders expanding from the center of the cross-shaped conductor to its ends with an expansion angle Y not exceeding 30 °, each of which is connected at a point located second at a distance of d <λ - defined wavelength. The technical result is to ensure the formation of a radiation pattern of a two-channel antenna with mutually orthogonal polarization of the radiation field in the channels, overlapping in a horizontal plane at a level of 3 dB a sector with a width of at least 90 ° 3 silt.

Применение таких антенн неизбежно приводит к тому, что вектор поляризации сигнала, излучаемого антенной, имеет наклон +45° или -45°. В некоторых районах из-за этого создается недопустимый уровень помех средствам воздушной подвижной связи, работающим в данном диапазоне частот на первичной основе, использующим горизонтальную поляризацию сигнала. Это приводит к ограничению максимальной излучаемой мощности базовых станций GSM 900 и вынуждает операторов сетей подвижной связи применять антенны с вертикальной поляризацией излучаемого сигнала с пространственным разнесением антенн.The use of such antennas inevitably leads to the fact that the polarization vector of the signal emitted by the antenna has a slope of + 45 ° or -45 °. In some areas, this creates an unacceptable level of interference with airborne mobile communications operating in this frequency range on a primary basis using horizontal signal polarization. This limits the maximum radiated power of the GSM 900 base stations and forces mobile network operators to use antennas with vertical polarization of the emitted signal with spatial diversity of the antennas.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому устройству является изобретение [1].The closest analogue to the proposed device is the invention [1].

Техническим результатом, на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель, является создание устройства, позволяющего получить линейную вертикальную поляризацию сигнала при использовании антенн с наклонной поляризацией, что позволяло бы осуществлять передачу сигнала в диапазоне 900 МГц только с вертикальной поляризацией, даже при использовании традиционных антенн, в том числе и многодиапазонных, а именно, устройства, предназначенного для получения вертикальной линейной поляризации излучаемого сигнала на частотах передатчиков базовой станции при использовании антенны с линейной наклонной поляризацией +45° и -45°. Устройства, которое было бы достаточно простым, эргономичным, не сложным в эксплуатации, экономичным.The technical result aimed at achieving the proposed utility model is to create a device that allows to obtain linear vertical polarization of the signal when using antennas with oblique polarization, which would allow transmitting a signal in the 900 MHz band only with vertical polarization, even when using traditional antennas, including multi-range, namely, a device designed to obtain vertical linear polarization of the emitted signal at frequencies Occupancy base station using an antenna with a linear polarization inclined + 45 ° and -45 °. A device that would be quite simple, ergonomic, not difficult to operate, economical.

РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИDISCLOSURE OF A USEFUL MODEL

Технический результат достигается тем, что предложено устройство для получения линейной вертикальной поляризации сигнала, включающее базовую станцию, антенну с наклонной линейной поляризацией, фидер, фазированные джамперы, отличающееся тем, что включает диплексер с входами, выполненный с возможностью пропорционального деления сигналов, поступающих на каждый из входов диплексера от передатчиков базовой станции и подачи указанных сигналов на входы антенны с наклонной поляризацией +45° и -45° в равной фазе и амплитуде для получения суммарного вертикального вектора поляризации излучаемого сигнала, диплексер выполнен подключенным к антенне фазированными джамперами для сохранения правильного фазирования сигналов.The technical result is achieved by the fact that the proposed device for linear vertical polarization of the signal, including a base station, an antenna with an inclined linear polarization, a feeder, phased jumpers, characterized in that it includes a diplexer with inputs, configured to proportionally divide the signals received at each of diplexer inputs from the base station transmitters and supplying these signals to the antenna inputs with an inclined polarization of + 45 ° and -45 ° in equal phase and amplitude to obtain the total vertical polarization vector of the emitted signal, the diplexer is made by phased jumpers connected to the antenna to maintain the correct phasing of the signals.

Предлагаемое устройство для получения линейной вертикальной поляризации сигнала позволяет получать линейную вертикальную поляризацию сигнала при использовании антенн с наклонной поляризацией и осуществлять передачу сигнала в диапазоне 900 МГц только с вертикальной поляризацией, даже при использовании традиционных, например, Х-роl антенн, в том числе и многодиапазонных, например, dualband 900/1800 и tripleband 900/1800/UMTS.The proposed device for linear vertical polarization of the signal allows to obtain linear vertical polarization of the signal when using antennas with oblique polarization and to transmit a signal in the 900 MHz band only with vertical polarization, even when using traditional, for example, X-pol antennas, including multi-band e.g. dualband 900/1800 and tripleband 900/1800 / UMTS.

На Фиг.1. представлен общий вид устройства для получения линейной вертикальной поляризации сигнала.In figure 1. presents a General view of the device for linear vertical polarization of the signal.

На Фиг.2 представлен пример устройства для получения линейной вертикальной поляризации сигнала.Figure 2 presents an example of a device for obtaining linear vertical polarization of the signal.

Предлагаемое устройство для получения линейной вертикальной поляризации сигнала, включает в себя: базовую станцию 1, антенну 2 с наклонной поляризацией +45° и -45°, фидер 3, фазированные джамперы 4, диплексер 5, входы диплексера 6, входы антенны 7.The proposed device for obtaining linear vertical polarization of the signal includes: base station 1, antenna 2 with an inclined polarization of + 45 ° and -45 °, feeder 3, phased jumpers 4, diplexer 5, inputs of diplexer 6, inputs of antenna 7.

Устройство для получения линейной вертикальной поляризации сигнала работает следующим образом: на частотах приема базовой станции 1, диплексер 5 обеспечивает передачу сигналов от антенны 2 к базовой станции 1, не нарушая эффективность разнесенного приема с антенной с наклонной поляризацией +45° и -45°, а на частотах передачи осуществляет пропорциональное деление сигналов, поступающих на каждый из входов диплексера 6 от передатчиков базовой станции 1, и подачу их на оба входа антенны 7 в равной фазе и амплитуде. Таким образом, The device for obtaining linear vertical polarization of the signal operates as follows: at the reception frequencies of base station 1, diplexer 5 provides the transmission of signals from antenna 2 to base station 1 without violating the efficiency of diversity reception with an antenna with an inclined polarization of + 45 ° and -45 °, and at the transmission frequencies, it proportionally divides the signals arriving at each of the inputs of the diplexer 6 from the transmitters of the base station 1, and supplying them to both inputs of the antenna 7 in equal phase and amplitude. In this way,

сигналы передатчиков поступают на входы антенны 7 с наклонной поляризацией +45° и -45° в равной фазе и амплитуде, что дает суммарный вертикальный вектор поляризации излучаемого сигнала. Для сохранения правильного фазирования сигналов, диплексер 5 выполнен подключенным к антенне фазированными джамперами 4. Таким образом, при использовании антенны с наклонной поляризацией +45° и -45°, на частотах передатчиков базовой станции диплексер обеспечивает линейную вертикальную поляризацию излучаемого сигнала, сохраняя наклонную поляризацию принимаемого сигнала базовой.the transmitter signals are fed to the inputs of the antenna 7 with an inclined polarization of + 45 ° and -45 ° in equal phase and amplitude, which gives the total vertical polarization vector of the emitted signal. To maintain the correct phasing of the signals, the diplexer 5 is made with phased jumpers 4 connected to the antenna. Thus, when using an antenna with an inclined polarization of + 45 ° and -45 °, the diplexer provides linear vertical polarization of the emitted signal at the frequencies of the base station transmitters, while maintaining the inclined polarization of the received signal base.

ПРИМЕРEXAMPLE

Устройство для получения линейной вертикальной поляризации сигнала базовой станции GSM 900, представленное на Фиг.2, включает в себя: базовую станцию 1, GSM 900, антенну 2 диапазона 890-960 МГц с наклонной поляризацией +45° и -45°, фидер, фазированные джамперы, диплексер 5 со входами 6: BTS 1, BTS 2. На частотах приема базовой станции 890-915 МГц, диплексер обеспечивает передачу сигналов от антенны к базовой станции: от входа антенны 7: ANT 1 к выходу BTS 1 и от входа антенны 7: ANT 2 к выходу BTS 2, не нарушая эффективность разнесенного приема с антенной с наклонной поляризацией +45° и -45°, а на частотах передачи 935-960 МГц осуществляет пропорциональное деление сигналов, поступающих на каждый из входов BTS 1, BTS 2 диплексера от передатчиков базовой станции GSM 900, и подачи их на оба входа: ANT 1 и ANT 2 антенны в равной фазе и амплитуде. Таким образом, сигналы передатчиков в диапазоне частот 935-960 МГц поступают на входы антенны с наклонной поляризацией +45° и -45° в равной фазе и амплитуде, что дает суммарный вертикальный вектор поляризации излучаемого сигнала. Для сохранения правильного фазирования сигналов, диплексер выполнен подключенным к антенне фазированными джамперами. Таким образом, при использовании антенны с наклонной поляризацией +45° и -45°, на частотах передатчиков базовой станции диплексер обеспечивает линейную вертикальную поляризацию излучаемого сигнала, сохраняя наклонную поляризацию принимаемого сигнала базовой станции GSM 900.The device for obtaining linear vertical polarization of the signal of the base station GSM 900, shown in FIG. 2, includes: base station 1, GSM 900, antenna 2 of the 890-960 MHz band with an inclined polarization of + 45 ° and -45 °, a phased feeder jumpers, diplexer 5 with inputs 6: BTS 1, BTS 2. At the reception frequencies of the base station 890-915 MHz, the diplexer provides signal transmission from the antenna to the base station: from the input of the antenna 7: ANT 1 to the output of BTS 1 and from the input of antenna 7 : ANT 2 to BTS 2 output without compromising diversity reception with an oblique polarized antenna + 45 ° and -45 °, and at transmission frequencies of 935–960 MHz, it proportionally divides the signals arriving at each of the BTS 1, BTS 2 inputs of the diplexer from the transmitters of the GSM 900 base station and supplying them to both inputs: ANT 1 and ANT 2 antennas in equal phase and amplitude. Thus, the signals of the transmitters in the frequency range 935–960 MHz are fed to the antenna inputs with an inclined polarization of + 45 ° and -45 ° in equal phase and amplitude, which gives the total vertical polarization vector of the emitted signal. To maintain the correct phasing of the signals, the diplexer is made with phased jumpers connected to the antenna. Thus, when using an antenna with an inclined polarization of + 45 ° and -45 °, at the frequencies of the transmitters of the base station, the diplexer provides linear vertical polarization of the emitted signal, while maintaining the inclined polarization of the received signal of the GSM 900 base station.

Таким образом, достигнут желаемый технический результат, а именно, предложено устройство, позволяющего получить линейную вертикальную поляризацию сигнала при использовании антенн с наклонной поляризацией, что Thus, the desired technical result is achieved, namely, a device is proposed that allows to obtain a linear vertical polarization of the signal when using antennas with oblique polarization, which

позволяет осуществлять передачу сигнала в диапазоне 900 МГц только с вертикальной поляризацией, даже при использовании традиционных антенн, в том числе и многодиапазонных, а именно, предложено устройство, предназначенное для получения вертикальной линейной поляризации излучаемого сигнала на частотах передатчиков базовой станции при использовании антенны с линейной наклонной поляризацией +45° и -45°. Предлагаемое устройство достаточно экономично, эргономично, является удобным и простым в эксплуатации.allows transmitting a signal in the 900 MHz band only with vertical polarization, even when using traditional antennas, including multi-band ones, namely, a device is proposed that is designed to obtain vertical linear polarization of the emitted signal at the frequencies of the base station transmitters when using an antenna with a linear oblique polarization + 45 ° and -45 °. The proposed device is quite economical, ergonomic, convenient and easy to use.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬINDUSTRIAL APPLICABILITY

Полезная модель относится к устройствам для получения линейной вертикальной поляризации сигнала и может быть использована на базовых станциях подвижной связи, например, стандарта GSM 900, для обеспечения излучения сигнала с вертикальной линейной поляризацией при использовании антенн с двойной линейной наклонной поляризацией +45° -45°. Предлагаемое устройство для получения линейной вертикальной поляризации сигнала позволяет получать линейную вертикальную поляризацию сигнала при использовании антенн с наклонной поляризацией и осуществлять передачу сигнала в диапазоне 900 МГц только с вертикальной поляризацией, даже при использовании традиционных, например, Х-роl антенн, в том числе и многодиапазонных, а именно, предлагаемое устройство позволяет получить линейную вертикальную поляризацию сигнала при использовании антенн с наклонной поляризацией, что позволяет осуществлять передачу сигнала в диапазоне 900 МГц только с вертикальной поляризацией, даже при использовании традиционных антенн, в том числе и многодиапазонных, а именно, предложено устройство, предназначенное для получения вертикальной линейной поляризации излучаемого сигнала на частотах передатчиков базовой станции при использовании антенны с линейной наклонной поляризацией +45° и -45. Устройство достаточно простое, эргономичное, промышленно применимое, удобное в эксплуатации, не требует значительных материальных затрат, и может быть использовано многократно.The invention relates to devices for obtaining linear vertical polarization of a signal and can be used at mobile base stations, for example, GSM 900 standard, to provide radiation of a signal with vertical linear polarization when using antennas with double linear oblique polarization + 45 ° -45 °. The proposed device for linear vertical polarization of the signal allows to obtain linear vertical polarization of the signal when using antennas with oblique polarization and to transmit a signal in the 900 MHz band only with vertical polarization, even when using traditional, for example, X-pol antennas, including multi-band namely, the proposed device allows to obtain a linear vertical polarization of the signal when using antennas with oblique polarization, which allows to transmit a signal in the 900 MHz band only with vertical polarization, even when using traditional antennas, including multi-band ones, namely, a device is proposed that is designed to obtain vertical linear polarization of the emitted signal at the frequencies of the base station transmitters when using an antenna with linear oblique polarization + 45 ° and -45. The device is quite simple, ergonomic, industrially applicable, easy to use, does not require significant material costs, and can be used repeatedly.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Патент РФ №2234772, Кл. H01Q 1/38, Публ. 2004.08.201. RF patent No. 2234772, Cl. H01Q 1/38 Publ. 2004.08.20

Claims

A device for obtaining linear vertical polarization of a signal, including a base station, an antenna with an inclined linear polarization, a feeder, phased jumpers, characterized in that it includes a base station GSM 900, an antenna of the range 890-960 MHz with an inclined linear polarization + 45 ° and -45 ° , a diplexer with inputs made by phased jumpers connected to the antenna to maintain the correct phasing of the signals with the possibility of transmitting signals from the antenna to the base station, namely from the antenna input ANT 1 to the output of the dipole the BTS 1 xer and from the input of the ANT 2 antenna to the output of the BTS 2 diplexer, without violating the efficiency of diversity reception with the antenna and with the possibility of proportional division of the signals arriving at each of the BTS 1, BTS 2 inputs of the diplexer from transmitters at 935-960 MHz transmission frequencies base station, and feeding them to both inputs of the ANT 1 and ANT 2 antennas in equal phase and amplitude to obtain the total vertical polarization vector of the emitted signal, the diplexer is also configured to provide linear vertical polarization of the emitted Igna, keeping the inclined receiving polarization 900 GSM base station signal.