[發明專利]天線饋電器

有效

• 申請號: 201380050505.2
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN104718661B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: V·文卡特斯瓦蘭;F·皮維特;T·科基諾斯
• 申請（專利權）人: 阿爾卡特朗訊
• 主分類號: H01Q1/24
• 分類號: H01Q1/24;H01Q3/26;H01Q3/36;H01Q25/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 王茂華

技術領域

本發明涉及一種天線饋電器和方法。

背景技術

天線饋電器是已知的。為了支持來自例如無線電信網絡的靜態發射機的信號的空間分離，提供天線陣列并且利用波束形成技術是已知的。特別地，可以提供一個信號，該信號經受變化的相位和幅度以生成多個信號，其中的每個信號被提供給陣列中的天線之一，以便于在給定的小區內執行自適應波束形成、虛擬扇區化和空間復用。這樣的天線陣列通常被稱為有源天線陣列。這些陣列顯著地增加了蜂窩網絡的覆蓋和容量。

盡管這樣的天線陣列提供了增加的益處，但是意料之外的結果可能發生。

相應地，所期望的是提供一種改進的技術以用于生成將被提供給天線陣列的信號。

發明內容

根據第一方面，提供了一種用于為天線陣列生成信號天線饋電器，該天線陣列用于發射具有多個不同傾角中的一個傾角的發射波束，該天線饋電器包括：數字信號處理器，可操作為接收輸入寬帶信號并且響應于所請求的傾角來生成多數N個輸出寬帶信號，每個輸出寬帶信號具有相關聯的相位和幅度；多數N個發射信號生成器，每個發射信號生成器可操作為接收該多數N個輸出寬帶信號中的一個輸出寬帶信號并且生成對應的多數N個第一RF信號；饋電器網絡，可操作為接收該多數N個第一RF信號并且生成多數P個第二RF信號，該多數P個第二RF信號中的每個第二RF信號具有相關聯的幅度和相位，該多數P個第二RF信號被用來生成多數M個第三RF信號，其中P不小于M，每個第三RF信號具有相關聯的相位和幅度以用于供應給該天線陣列的多數M個天線中的對應天線，以發射具有所請求的傾角的發射波束。

該第一方面認識到，用于為天線陣列生成信號的已有技術的問題是：要求完全分離的收發機鏈來生成用于每個天線陣列的信號，或者如果提供減少數目的收發機以便減少天線饋電器的大小和重量，則所實現的傾角范圍和結果波束圖案不總是滿足覆蓋和容量要求，并且不總是有可能解耦收發機的數目與陣列中的天線的數目之間的關系。

相應地，可以提供一種天線饋電器。該天線饋電器可以生成將被提供給天線陣列的信號，該天線陣列可以發射具有多個不同傾角中的任何一個傾角的發射波束。該天線饋電器可以包括數字信號處理器，該數字信號處理器接收輸入數字寬帶信號并且可以生成多個輸出數字寬帶信號。這些輸出寬帶數字信號中的每個可以具有相關聯的相位和角度。所生成的寬帶數字信號的數目可以是N個。還可以提供數目N個的發射信號生成器。這些信號生成器中的每個信號生成器可以接收這些輸出寬帶數字信號之一并且可以生成對應的第一射頻[RF]信號。可以提供饋電器網絡，其接收這些第一RF信號中的每個第一RF信號并且可以生成多個第二RF信號。這些第二RF信號中的每個第二RF信號可以具有相關聯的幅度和相位。這些第二RF信號可以被用來生成多個第三RF信號。這些第三RF信號中的每個第三RF信號可以具有相關聯的幅度和相位。這些第三RF信號中的每個第三RF信號可以被供應給天線陣列的對應天線，以用于具有所請求的傾角的發射波束的發射。第二RF信號的數目可以大于或者等于第三RF信號的數目。

通過增加饋電器網絡內生成的信號的數目，這些信號被用來生成用于供應給天線的第三RF信號，隨著為了滿足覆蓋和容量要求的波束圖案的可能范圍增加，可能的傾角的范圍增加。

在一個實施例中，該傾角是從方位角的角度偏移和從如下方向的海拔偏移，該方向與該天線陣列的該多數M個天線所定位的平面成法向。相應地，可以實現除了下傾角之外的其他傾角。

在一個實施例中，該數字信號處理器可操作為生成多數N個輸出寬帶信號，每個輸出寬帶信號具有不同的相位和幅度。

在一個實施例中，N小于M。相應地，即便使用相比于天線的數目減少數目的發射信號生成器，可以仍然生成所要求的發射波束。這是可能的，因為該饋電器網絡生成用于饋送給天線陣列的附加信號。這減少了成本、復雜度、功耗和重量。

在一個實施例中，該饋電器網絡包括功率拆分網絡，該功率拆分網絡可操作為接收該多數N個第一RF信號并且生成多數P個經功率拆分的RF信號，其中P大于N。相應地，該饋電器網絡通過拆分這些第一RF信號來生成附加信號。

在一個實施例中，該功率拆分網絡包括功率拆分器，每個功率拆分器可操作為通過至少兩個分離的路徑來劃分該多數N個第一RF信號中的每個第一RF信號，以生成該多數P個經功率拆分的RF信號。

在一個實施例中，該功率拆分網絡包括多個級，每個級包括功率拆分器，每個級通過至少兩個分離的路徑來劃分所接收的RF信號并且將它們提供給后級，以生成該多數P個經功率拆分的RF信號。