[發(fā)明專利]一種無線通訊網(wǎng)絡(luò)擴容方法及基站天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010171134.1
• 申請日: 2010-05-07
• 公開（公告）號: CN101848471A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王炳烽;駱勝軍
• 申請（專利權(quán)）人: 摩比天線技術(shù)(深圳)有限公司
• 主分類號: H04W16/28
• 分類號: H04W16/28;H01Q1/38;H01Q3/36;H01Q13/08;H01Q19/10;H01Q21/00
• 代理公司: 深圳市精英專利事務(wù)所 44242
• 代理人: 李新林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通訊領(lǐng)域，特別是涉及一種無線通訊網(wǎng)絡(luò)擴容方法及一種多波束基站天線。

背景技術(shù)

當今的無線通訊領(lǐng)域，最缺乏的就是頻譜資源。為了有效地利用有限的頻譜資源，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中引入了“蜂窩”的概念。為了覆蓋一個大的區(qū)域，先把這個區(qū)域分成許多個蜂窩狀的小的區(qū)域，這樣相同的頻譜資源就可以在相距較遠的“小區(qū)”里使用，達到了頻譜復(fù)用的效果。

隨著移動用戶和通話量的增加，網(wǎng)絡(luò)擴容已經(jīng)刻不容緩。傳統(tǒng)上的擴容辦法就是所謂的蜂窩分裂(cell?splitting)，即減少現(xiàn)有“小區(qū)”的覆蓋區(qū)域，并且在新產(chǎn)生的覆蓋盲區(qū)引入新的“小區(qū)”。因此，運營商就必須為蜂窩分裂付出昂貴的成本代價，不管是增加的基站設(shè)備還是租賃新的站址。然而，在人口密集的繁華的市區(qū)，可能已經(jīng)尋找不到合適的站址了。比起成本驟升更加令人難以接受的是，隨著網(wǎng)絡(luò)的擴容，頻譜資源復(fù)用的距離近了，更容易產(chǎn)生干擾。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服蜂窩分裂的局限性，而提供一種具有特定覆蓋波形的天線。本發(fā)明的一種BSA(BI?SECTOR?ARRAY)基站天線，可以解決目前網(wǎng)絡(luò)擴容中的成本增加、站址選擇、同頻干擾等問題。

本發(fā)明的目的可以通過以下措施來實現(xiàn)：

本發(fā)明的一種無線通訊網(wǎng)絡(luò)擴容方法，是在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中引入“蜂窩”的概念，以蜂窩分裂(cell?splitting)的方法，利用頻譜復(fù)用達到擴容。所述的蜂窩分裂(cell?splitting)，是在傳統(tǒng)3扇區(qū)基礎(chǔ)上，根據(jù)扇區(qū)的網(wǎng)絡(luò)需求，把N≥1個扇區(qū)分裂為2*N個扇區(qū)；2個分裂的子扇區(qū)代替現(xiàn)有扇區(qū)；子扇區(qū)與被替代的扇區(qū)的臨界覆蓋區(qū)域一致。所述的子扇區(qū)是把現(xiàn)有扇區(qū)的輻射方向圖所覆蓋的扇區(qū)，分裂為兩個子偏轉(zhuǎn)的獨立的輻射方向圖所限定的兩個區(qū)域。所述的兩個子偏轉(zhuǎn)的獨立的輻射方向圖是基站天線采用4個子饋電分別同時激勵4列雙極化輻射單元的同一(-45°或+45°)極化所致。

本發(fā)明的一種無線通訊網(wǎng)絡(luò)擴容方法用的BSA(BI?SECTOR?ARRAY)基站天線，由基于Butler矩陣的饋電網(wǎng)絡(luò)、輻射單元及天線反射板組成，饋電網(wǎng)絡(luò)及輻射單元安裝在天線反射板內(nèi)。所述的Butler矩陣具有2輸入端口和4輸出端口的非等副Butler矩陣；所述的饋電網(wǎng)絡(luò)具有8個子饋電網(wǎng)絡(luò)和2個Butler矩陣；所述的輻射單元為雙極化振子的雙極化天線。所述的子饋電網(wǎng)絡(luò)與2個Butler矩陣、4列雙極化輻射單元電連接。所述的輸入端口各自電連接一個1分2的不等功率分配器，再電連接4個90度電橋和兩個45度移相器。所述的4個輸出端口為4列子天線，電連接在移相器之后，并連接4個子饋電網(wǎng)絡(luò)。所述的雙極化天線的相鄰子天線列的橫向間距約為1/2真空波長，天線列之間設(shè)有金屬擋板。所述的Butler矩陣、輻射單元及饋電網(wǎng)絡(luò)均采用雙層敷銅PCB結(jié)構(gòu)，其中Butler矩陣2、饋電網(wǎng)絡(luò)使用PCB微帶線制作。

本發(fā)明的無線通訊網(wǎng)絡(luò)擴容方法基站天線，可以有效解決無線移動通信網(wǎng)絡(luò)擴容中頻譜復(fù)用引起的干擾，為網(wǎng)絡(luò)擴容提供了一種新的思路，相比于窩蜂分裂的方式來進行網(wǎng)絡(luò)擴容的方式，大大節(jié)省了基站建設(shè)費用，降低了網(wǎng)絡(luò)擴容成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的新型Butler矩陣的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明基于新型Butler矩陣的饋電網(wǎng)絡(luò)激勵所形成的BSA天線的特定方向圖水平波束示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖說明本發(fā)明的實施。

本發(fā)明的一種無線通訊網(wǎng)絡(luò)擴容方法，是在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中引入“蜂窩”的概念，以蜂窩分裂(cell?splitting)的方法，利用頻譜復(fù)用達到擴容。所述的蜂窩分裂(cell?splitting)，是在傳統(tǒng)3扇區(qū)基礎(chǔ)上，根據(jù)扇區(qū)的網(wǎng)絡(luò)需求，把N≥1個扇區(qū)分裂為2*N個扇區(qū)；2個分裂的子扇區(qū)代替現(xiàn)有扇區(qū)；子扇區(qū)與被替代的扇區(qū)的臨界覆蓋區(qū)域一致。所述的子扇區(qū)是把現(xiàn)有扇區(qū)的輻射方向圖所覆蓋的扇區(qū)，分裂為兩個子偏轉(zhuǎn)的獨立的輻射方向圖所限定的兩個區(qū)域。所述的兩個子偏轉(zhuǎn)的獨立的輻射方向圖是基站天線采用4個子饋電分別同時激勵4列雙極化輻射單元的同一(-45°或+45°)極化所致。