[發明專利]一種移動通信系統及其多波束天線裝置

有效

• 申請號: 201110406865.4
• 申請日: 2011-12-08
• 公開（公告）號: CN103165984A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 陳禮濤;孫善球;劉培濤;王欽源
• 申請（專利權）人: 京信通信系統（中國）有限公司
• 主分類號: H01Q3/02
• 分類號: H01Q3/02;H01Q21/00;H01Q1/28
• 代理公司: 北京市立方律師事務所 11330
• 代理人: 劉延喜

技術領域

本發明屬于移動通信領域，涉及一種移動通信系統及其多波束天線裝置，應用于應急通信領域以實現全方位遠距離覆蓋。

背景技術

在移動通信網絡覆蓋中，基站天線是覆蓋網絡的關鍵設備之一，而基站天線覆蓋的距離和容量是衡量網絡性能的重要指標。基站是相隔一定距離固定設置的，而在區域空間的應急通信中，目前一般采用應急通信車、對講機或其他手段實現。但上述的方式存在著一個嚴重缺陷，即覆蓋距離非常有限。當有災害發生時，如地震、海嘯等，地面的蜂窩基站可能都已經損毀，則會引發大面積的通信中斷，道路交通也同時癱瘓，則無法使用應急通信車等通信。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種遠距離覆蓋的移動通信系統及其多波束天線裝置。

本發明是通過以下技術方案實現的：一種移動通信系統，包括多波束天線裝置及浮空平臺。多波束天線裝置包括一柱狀的微波旋轉關節、多個第一定向天線、第二定向天線及電纜，該多個第一定向天線設置在該微波旋轉關節的側壁，且各第一定向天線之間在橫截面上呈等角分布，該第二定向天線設置在該微波旋轉關節的一端部使其與各第一定向天線垂直，該第一定向天線和第二定向天線分別與微波旋轉關節通過電纜電連接。所述多波束天線裝置設置在浮空平臺上，且該第二定向天線的朝向地面方向設置。

進一步，包括三個第一定向天線，相鄰的第一定向天線之間呈120度角分布。

以及，一種多波束天線裝置，包括一柱狀的微波旋轉關節、多個第一定向天線、第二定向天線及電纜，該多個第一定向天線設置在該微波旋轉關節的側壁，且各第一定向天線之間在橫截面上呈等角分布，該第二定向天線設置在該微波旋轉關節的一端部使其與各第一定向天線垂直，該第一定向天線和第二定向天線分別與微波旋轉關節通過電纜電連接。

相對于現有技術，本發明提供的移動通信系統及其多波束天線裝置可在應急情況中提供穩定的遠距離全方位的通信覆蓋。該移動通信系統及其多波束天線裝置結構簡單，可操作性強，易于生產。

附圖說明

圖1是本發明移動通信系統的結構示意圖。

圖2是圖1所示的多波束天線裝置20的結構示意圖。

圖3是圖2所示的三個第一定向天線22的方位覆蓋示意圖。

圖4是圖2所示的三個第一定向天線的半功率寬度約為65°的扇區覆蓋圖。

圖5是圖2所示的三個第一定向天線的半功率寬度約為90°的扇區覆蓋圖。

圖6是天線信號的空間覆蓋示意圖。

圖7是天線架高1km時的覆蓋接收信號示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1，其是本發明移動通信系統的結構示意圖。該移動通信系統包括浮空平臺10及設置在該浮空平臺10上的多波束天線裝置20。

請同時參閱圖2，其是圖1所示的多波束天線裝置20的結構示意圖。該多波束天線裝置20包括柱狀的微波旋轉關節21、第一定向天線22、第二定向天線23、連接裝置24和電纜25。在本實施例中，該微波旋轉關節21為圓柱形，共有三個第一定向天線22。該三個第一定向天線通過連接裝置24設置在該微波旋轉關節21的側壁上，且相鄰第一定向天線之間的夾角為120度，呈等角度分布。該微波旋轉關節21可任意角度連續旋轉，使該第一定向天線22隨之轉動。該第二定向天線23設置在該微波旋轉關節21的一端部，該第二定向天線與第一定向天線垂直。該第一定向天線22與微波旋轉關節21之間、及該第二定向天線23與微波旋轉關節之間通過電纜25連接，從而實現他們之間的信號傳輸。信號通過微波旋轉關節21輸入給第一定向天線22和第二定向天線23，然后通過該第一定向天線22和第二定向天線23發射覆蓋。該第一定向天線22和第二定向天線23為雙極化固定下角天線、電調天線或單極化天線。

該微波旋轉關節21的另一端部設置在浮空平臺10上。當將浮空平臺10懸浮在高空，并使該第二定向天線23的發射方向垂直朝向地面。請參閱圖3，其是本發明的移動通信系統的覆蓋原理圖。該第一定向天線22的信號分別覆蓋A1、A2、A3扇形區域，該第二定向天線23的信號覆蓋了A1、A2、A3區域的盲點區域A4。

為了實現信號的全方位、遠距離覆蓋，以下具體說明本發明的移動通信系統信號傳送原理。

1)該三個第一定向天線22的方位覆蓋。