[發明專利]用于調諧基站的相加網絡的方法

無效

• 申請號: 96190846.7
• 申請日: 1996-06-26
• 公開（公告）號: CN1159254A
• 公開（公告）日: 1997-09-10
• 發明（設計）人: 維里-馬蒂·薩卡;蒂默·阿洪帕
• 申請（專利權）人: 諾基亞電信公司
• 主分類號: H01P1/18
• 分類號: H01P1/18;H01P7/00;H01P1/202
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 楊曉光

本發明涉及一種用于調諧基站的相加網絡的方法。本發明還涉及一種連接裝置和一種帶通濾波器。

本發明尤其涉及蜂窩無線系統中基站的諸合并器濾波器的相加網絡。合并器濾波器是這樣一種窄帶帶通濾波器，它精確地諧振(已調諧)于與其相連接之發射機的載波頻率。帶通濾波器的調節范圍通常為中心頻率的2％至10％。從諸合并器輸出所獲諸信號由相加網絡加在一起并饋往基站的天線。一個相加網絡通常包括一條引向基站天線的同軸電纜，若干通過連接裝置及T形分支連接至該條電纜的合并器濾波器。為使發射機的發射功率之最大部分能被傳送至天線，上述相加網絡必須調諧到基站發射機所使用的諸頻率信道。事實上，該相加網絡僅被調諧在一個頻率上，但是通過離開最優頻率，失諧最初增加并不很快。因此蜂窩無線系統的基站中，相加網絡通常可以在寬度為頻帶中心頻率的1％至3％的頻帶上使用。

各種眾知的相加網絡的調諧基于使用擁有與波長成比例之精確長度的傳輸線。這決定了對相加網絡敷設電纜的嚴格要求，這是因為上述傳輸線必須精確地擁有正確的長度以使得相加網絡對正確頻率而言為最優的。隨著自動(通過遠程控制)可調的合并器濾波器已愈來愈為普遍，已出現對尋找一條以簡單迅速的方式更改相加網絡調諧之途徑的需求。相加網絡的有用頻帶過窄，在不改變相加網絡調諧情況下不能允許基站接收機的諸信道中有大的改變。已有眾知的解決方法，其中一個技工到基站場地，使用對新頻帶設計的電纜更換相加網絡的原有電纜，這顯然過于昂貴且耗時。

本發明的目的是為上述問題提供一種解決方法。該目的由本發明所提供的方法、連接裝置以及帶通濾波器來實現，它們的諸特征由后附的獨立的權利要求1，3，9和10項給出。

術語“基本管狀”在此系指這樣一個導體，它被成形為一個管子且可以有切口，例如，管子的一個或多個縱長開縫，在它的套管表面上。該管狀導體還可至少部分地是圓錐形的。

本發明基于這樣的思想，即：在一個固定的相加網絡中，通過調節將相加網絡電纜連接至屬于相加網絡的濾波器之連接裝置的反射系數，有可能在相加網絡中補償產生于不同中心頻率的波長誤差，引起前進波和反射波之間相位角誤差的誤差。換句話說，通過調節該連接裝置的反射系數以實現一個相移，濾波器與連接至相加網絡的相加點的相加電纜的聯合電長度可被保持為正確的(n×λ/4)，籍此使得從相加點觀察反射波與前進波同相。

關于相加網絡的調節，濾波器的輸出端口可被調節是本質的。關于相加，濾波器輸入端口的調節并不那么重要。而在輸入端口使用與輸出端口相似的可調連接裝置有助于使濾波器的其它參數(例如前向衰減，帶寬以及群傳播時間)保持為常數。

本發明中，反射波相位角的調節基于一種空氣-介質同軸結構，其中有一個可移動部件至少圍繞中心導體，該可移動部件由低損耗介質材料比如陶瓷或特氟隆制成，或者由鐵磁材料制成。當該可移動部件沿中心導體縱向運動，它影響該連接裝置中的場使得反射波的相位角可以被調節。

當將一個RF信號從導體部件的一個第一端提供給本發明的連接裝置上時，所提供的信號從該導體部件在該連接裝置的一個第二端所形成的一個容性連接探針或感性環被反射，籍此在該安排中產生一個駐波。該駐波中，電場和磁場的能量分布隨著沿同軸結構的移動作為位置的函數變化，使得在該裝置的第二端(例如在上述感性環的短路點)達到磁場的最大值和電場的最小值。朝著該連接裝置的相對一端，場的能量分布變化使得在最大磁場點四分之一波長之前電場中的能量達到最大值且磁場中的能量達到最小值。

鑒于以上所述的能量分布，上述可移動部件對反射波相位角的影響取決于該可移動部件的位置，即為位置的函數。如果可移動部件的相對介電常數εr＞1(且同時其相對磁導率μr＝1)，則可移動部件對反射系數的影響在電場最大值最大而在電場最小值最小。如果該材料中εr＝1，μr＞1，影響相反，即在磁場最大值達到最大影響。

因此本發明所提供的解決方法的主要優勢是，可以以非常簡單方式改變相加網絡的調諧頻率，例如通過遠程控制，因而在信道改變時不需要技工到并更改相加網絡的電纜敷設。本發明所提供的連接裝置允許對該連接裝置的反射系數的簡單和線性調節。控制特性的銳度和反射系數亦可容易地通過上述可移動部件的材料設計和選擇加以改變。