[發(fā)明專利]一種多波束天線的波束控制系統(tǒng)、方法及移動(dòng)通信系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010074550.3
• 申請(qǐng)日: 2020-01-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111262029B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁一軍;顧曉鳳;陳娟;顏玉潔;王學(xué)仁;符小東;揭水平;袁宏偉;楊霖;丁建軍;徐翠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中天通信技術(shù)有限公司;中天寬帶技術(shù)有限公司;江蘇中天科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01Q1/50
• 分類號(hào): H01Q1/50;H01Q1/52;H01Q3/26;H01Q21/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 劉志紅

本申請(qǐng)公開(kāi)了一種多波束天線的波束控制系統(tǒng)、方法及移動(dòng)通信系統(tǒng)，包括：下波束饋電網(wǎng)絡(luò)，用于為輻射單元陣列第一列的所有輻射單元的第一極化與輻射單元陣列最后一列的所有輻射單元的第二極化饋電；水平方向波束饋電網(wǎng)絡(luò)，用于為輻射單元陣列第二列至倒數(shù)第二列的所有輻射單元的第一極化和第二極化饋電；還用于為輻射單元陣列第一列的所有輻射單元的第二極化及輻射單元陣列最后一列的所有輻射單元的第一極化饋電。本申請(qǐng)能夠?qū)⒂糜谙虏ㄊ臉O化間的抗干擾能力加強(qiáng)，避免在大下傾角度覆蓋時(shí)，因天線陣列干擾引起水平面變形的問(wèn)題，同時(shí)本申請(qǐng)不影響水平三波束的賦形饋電，保證水平瓣寬指標(biāo)合格，降低對(duì)波束覆蓋范圍的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域，特別涉及一種多波束天線的波束控制系統(tǒng)、方法及移動(dòng)通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋中，因一些特殊場(chǎng)景的覆蓋需要多陣列、多波束天線。多波束天線可以包括水平左、中、右三個(gè)波束和一個(gè)大下傾可調(diào)下波束(電下傾角在13～19度可調(diào))，共四個(gè)波束。傳統(tǒng)的饋電方案參照?qǐng)D1所示，最左側(cè)的一列輻射單元用于形成下波束，其余所有輻射單元用于形成水平左、中、右三個(gè)波束。處在多波束天線的邊緣的兩列輻射單元在十度電下傾時(shí)，水平方向圖覆蓋變化不大，當(dāng)大下傾角度覆蓋時(shí)(下傾角超過(guò)10度)，按現(xiàn)有技術(shù)的方案對(duì)輻射單元各個(gè)極化進(jìn)行賦形饋電，其中最左側(cè)一列的輻射單元的一個(gè)極化會(huì)受到其右側(cè)輻射單元的影響，參照?qǐng)D2所示，其水平面方向圖存在嚴(yán)重變形的問(wèn)題，且形變隨下傾角的增大變形更加嚴(yán)重，導(dǎo)致水平瓣寬指標(biāo)不合格，嚴(yán)重影響波束覆蓋范圍。

因此，如何提供一種解決上述技術(shù)問(wèn)題的方案是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的是提供一種多波束天線的波束控制系統(tǒng)、方法及移動(dòng)通信系統(tǒng)，能夠?qū)⒂糜谙虏ㄊ臉O化間的抗干擾能力加強(qiáng)，避免在大下傾角度覆蓋時(shí)，因天線陣列干擾引起水平面變形的問(wèn)題，同時(shí)本申請(qǐng)不影響水平三波束的賦形饋電，保證水平瓣寬指標(biāo)合格，降低對(duì)波束覆蓋范圍的影響。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N多波束天線的波束控制系統(tǒng)，包括：輻射單元陣列，下波束饋電網(wǎng)絡(luò)，水平方向波束饋電網(wǎng)絡(luò)，其中：

所述下波束饋電網(wǎng)絡(luò)，用于為所述輻射單元陣列第一列的所有輻射單元的第一極化與所述輻射單元陣列最后一列的所有輻射單元的第二極化饋電；還用于為所述輻射單元陣列第一列的所有輻射單元的第二極化及所述輻射單元陣列最后一列的所有輻射單元的第一極化饋電；

所述水平方向波束饋電網(wǎng)絡(luò)，用于為所述輻射單元陣列第二列至倒數(shù)第二列的所有輻射單元的第一極化和第二極化饋電；

其中，所述第一極化為正極化、所述第二極化為負(fù)極化，或所述第一極化為負(fù)極化、所述第二極化為正極化。

優(yōu)選的，該波束控制系統(tǒng)還包括：

波束形成網(wǎng)絡(luò)，用于控制所述輻射單元陣列水平方向和垂直方向的幅度和相位，以形成對(duì)應(yīng)方向的波束。

優(yōu)選的，所述波束形成網(wǎng)絡(luò)為基于巴特勒矩陣的波束形成網(wǎng)絡(luò)。

優(yōu)選的，所述波束形成網(wǎng)絡(luò)包括用于調(diào)整下波束電下傾角的移相器。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)還提供了一種多波束天線的波束控制方法，應(yīng)用于如上文任意一項(xiàng)所述的波束控制系統(tǒng)，該波束控制方法包括：

通過(guò)下波束饋電網(wǎng)絡(luò)為輻射單元陣列第一列的所有輻射單元的第一極化與所述輻射單元陣列最后一列的所有輻射單元的第二極化饋電；

通過(guò)水平方向波束饋電網(wǎng)絡(luò)為所述輻射單元陣列第二列至倒數(shù)第二列的所有輻射單元的第一極化和第二極化、所述輻射單元陣列第一列的所有輻射單元的第二極化及所述輻射單元陣列最后一列的所有輻射單元的第一極化饋電；

其中，所述第一極化為正極化、所述第二極化為負(fù)極化，或所述第一極化為負(fù)極化、所述第二極化為正極化。