[發明專利]移動通信系統中的基站天線

無效

• 申請號: 200980147373.9
• 申請日: 2009-09-28
• 公開（公告）號: CN102227848A
• 公開（公告）日: 2011-10-26
• 發明（設計）人: 金德龍;金仁昊;李康鉉;崔午碩;成石;李廷弼;文營燦;金澤東
• 申請（專利權）人: 株式會社KMW
• 主分類號: H01Q3/24
• 分類號: H01Q3/24;H04B7/155
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 杜娟娟;高為

技術領域

本發明涉及移動通信系統中的基站（BS）天線。

背景技術

一般地，在移動通信基站系統中，基站通過高功率放大器將傳輸信號放大、經由饋電電纜將放大的信號發送到天線，并通過天線發射信號。天線接收信號并將所接收的信號通過饋電電纜發送到基站中的低噪聲放大器（LNA）。該LNA放大弱的所接收的信號。為了提供這種服務，天線被安裝在諸如屋頂或塔的高的地方，并且基站收發信機（BTS）被安裝在建筑物內或塔下。因此，在BTS與天線之間建立起長的傳輸線。

BTS與天線之間的長的信號傳輸線在經由饋電電纜進行的發送信號和接收信號的傳輸期間導致了大的信號損耗。特別是當BTS與天線之間的距離為數十米時，在計算鏈路預算時帶來3-dB或更大的輸入信號損耗。信號損耗導致減小的傳輸功率造成的覆蓋范圍減小和差的接收噪聲系數（NF）造成的接收靈敏度降低。

由于近來的技術發展和傳輸功率放大器的成本降低，減小傳輸功率的問題能夠通過增大功率放大器的輸出容量而得以解決。盡管接收靈敏度降低能夠通過增大移動站（MS）的輸出而被克服，但是MS的電池壽命可能下降。

在本文中，對在不對移動站施加約束的情況下改進接收噪聲系數的方法進行了研究。在這些方法中，當前流行的方法是如圖1所示的那樣，在天線1附近將塔式安裝放大器（TMA）2連接到天線1，從而補償饋電電纜的損耗導致的噪聲系數降低。對于相關的技術，請參見由Deok?Yong?Kim等人發明并于2005年3月10日提交的名為“Detachable?Tower?Mounted?Amplifier?Directly?Connected?to?Antenna”的韓國專利申請No.?2004-16163。

上述方法在克服饋電電路中的信號損耗造成的接收NF的降低時，在其有效性方面具有局限。由于TMA?2放大從一個放大器處的每個發射元件所接收的信號，所以當有缺陷的放大器被經常地旁通時，放大器中的缺陷導致接收的信號的NF迅速降低。另外，用于在時分雙工（TDD）中將發送與接收進行區分的開關應當具有對應于高傳輸功率的容量。

發明公開

技術問題

本發明的示例性實施例的一個方面是至少解決所述問題和/或缺點，并且從而提供至少下面描述的優點。因此，本發明的示例性實施例的一個方面是提供用于使天線的饋電電路導致的損耗和移動通信系統中的信號分離減到最小的基站天線。

本發明的示例性實施例的另一個方面是提供一種BS天線，其通過使接收水平在移動通信系統中保持相對穩定來處理致命的接收性能下降的風險。

本發明的示例性實施例的另一個方面是提供一種BS天線，其采用具有對應于低功率的容量的開關作為TDD開關，用于區分移動通信系統中的發送與接收。

解決問題的方案

根據本發明的示例性實施例的一個方面，提供了一種移動通信系統中的BS天線，其中反射板具有前表面，發射元件附接在該前表面上，并且至少一個保護器附接在反射板上，該保護器包圍反射板的至少一部分。

發明的有益效果

從上面的描述中顯而易見的是，根據本發明的用于移動通信系統的BS天線具有以下效果。首先，由于放大器被分布并且直接連接于發射元件，所以能夠使可能被天線內的饋電電路降低的NF減到最小。由此所產生的被改善的上行鏈路吞吐量降低了再傳輸率，從而提高了下行鏈路吞吐量。由于所接收的信號在多個放大器中被分別地放大，所以不管放大器中任何一個的誤差如何，都防止了接收水平的迅速降低。其次，由于從BTS接收的RF信號和控制信號一次在天線內被分離，所以損耗被降低。第三，TDD開關根據所分配的傳輸信號進行切換。因此，和低功率相一致地執行的開關可被使用。第四，對放大器可使用具有低的1-dB壓縮點（CP）的相對低功率的晶體管。第五，能夠減輕TDD開關的隔離規范要求。第六，對多個低功率放大器的使用減少了外部干涉信號造成的放大器故障的可能性。

附圖說明

從結合附圖進行的下文的詳細描述中，本發明的某些示例性實施例的上述及其他目的、特征和優點將顯而易見，其中：

圖1示出了傳統的具有TMA的基站天線系統；

圖2是根據本發明的示例性實施例的時分雙工（TDD）移動通信系統中的BS天線的總體結構示意圖；

圖3是根據本發明的示例性實施例的在圖2中示出的接收信號放大器的詳細結構示意圖；

圖4是根據本發明另一示例性實施例的在圖2中示出的接收信號放大器的詳細結構示意圖；

圖5示出了本發明的BS天線和傳統的BS天線的信號損耗的模擬結果；