專利名稱：筒狀電信塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般而言涉及電信塔，特別涉及一種用在無線通信系統(tǒng)中的
筒狀(tubular)天線塔結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
用于電信塔/電信桅桿(mast)的盛行技術(shù)是鋼格構(gòu)(lattice steel) 構(gòu)造，而不管其是自支撐的還是拉線式的。常常利用熱浸鍍鋅對所述桅 桿鍍鋅，其中給所述鋼結(jié)構(gòu)涂覆一層鋅。鋼塔通常是針對30-50年之間 的設(shè)計使用壽命而被制造的。經(jīng)過涂覆的結(jié)構(gòu)對于機(jī)械磨損非常敏感， 鋼格構(gòu)塔也不例外。所述塔在運輸和安裝過程中會受到表面損傷，并且 在安裝所述塔時需要修補(bǔ)這種損傷。由于在安裝所述塔時無法進(jìn)行熱 浸，因此所使用的一種方法是利用冷鍍鋅進(jìn)行涂裝/噴涂。在運輸和安裝 過程中對保護(hù)性鋅層的損傷不可避免，并且將在受到損傷的區(qū)域處開始 腐蝕。腐蝕是所有鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用壽命的決定因素，因此不管鋅涂層 如何，都需要進(jìn)行特定的維護(hù)以便在結(jié)構(gòu)使用壽命期間阻止腐蝕。
正在開發(fā)許多新型桅桿。專利文獻(xiàn)WO02/41444 Al 、 US2003/0142034 Al和US5995063 A是描迷了具有內(nèi)部部分和外部部分 的中空/筒狀天線桅桿的其中一些文獻(xiàn)。
專利文獻(xiàn)WO02/41444 Al描述了 一種通信桅桿組件，其包括一根從 可沉入水中的設(shè)備外殼伸出的桅桿。所述外殼可以容納空調(diào)設(shè)備，所述 空調(diào)設(shè)備位于所述外殼的通道室內(nèi)。所述設(shè)置進(jìn)一步使得所迷桅桿以入 口和出口通道的形式提供通風(fēng)管道以用于進(jìn)行大氣循環(huán)。
專利文獻(xiàn)US2003/0142034 A1描述了 一種電信桅桿裝置，其包括支 撐電信天線的中空桅桿以及支撐所述桅桿的地基結(jié)構(gòu)。根據(jù)該發(fā)明，所 述地基結(jié)構(gòu)具有至少部分地并且優(yōu)選地完全位于地下的封閉腔室的形 式。所述腔室限定了可以由人員進(jìn)入的內(nèi)部空間，其容納與所述天線的 操作相關(guān)聯(lián)的電子設(shè)備。
專利文獻(xiàn)US5995063 A描述了一種天線結(jié)構(gòu)，其包括具有內(nèi)部和 外部的中空天線桅桿；專門設(shè)計的活動模塊，其被布置在所述中空天線
桅桿的內(nèi)部；以及提升裝置。所迷活動模塊具有至少一個天線、至少一 個RF模塊以及連接到所述至少一個天線和所述至少一個RF模塊的至少 一個RF傳輸裝置。所述提升裝置允許在一個較低位置與一個較高位置 之間在所述中空天線桅桿內(nèi)部升高及降低所述活動模塊。還存在其他類型的電信塔/桅桿，其被稱作單極(Monopole)，其 基本上是鋼、鋁或混凝土桿，電信系統(tǒng)被附著在其外表面部分上?，F(xiàn)有解決方案和構(gòu)造的一些問題在于，其在公眾看來被視為風(fēng)景的 不受歡迎的一部分。在許多情況下，現(xiàn)有的塔結(jié)構(gòu)生產(chǎn)起來非常昂貴， 對其進(jìn)行維修(service)也非常昂貴且困難，并且其需要諸如機(jī)房 (shelter)或室外受保護(hù)設(shè)備之類的單獨設(shè)備設(shè)施。在一些解決方案中， 所述電信設(shè)備被附著到所述塔上并且因此暴露于天氣變化之下。發(fā)明內(nèi)容由混凝土制成的中空電信塔代表一種新思路。前面提到的現(xiàn)有技術(shù) 文獻(xiàn)都沒有描述這樣的混凝土中空結(jié)構(gòu)其中利用塔的內(nèi)部作為機(jī)房， 用于整個天線無線電基站(RBS)的氣泵、溫度均衡器以及升降機(jī)井都 處在相同的構(gòu)造內(nèi)。因此，本發(fā)明的一個實施例是引入一種用在無線通信網(wǎng)絡(luò)中的新的 天線塔結(jié)構(gòu)，其中生產(chǎn)所述塔以及對其進(jìn)行維修都不大昂貴，并且盡可 能長地不中斷無線電傳輸。本發(fā)明的一個目的是引入一種新的天線塔結(jié)構(gòu)，其具有顯著更長的 使用壽命周期、更好的特性并且具有更為環(huán)境友好的制造工藝。本發(fā)明的另一個目的是引入一種新的天線塔結(jié)構(gòu)，其中所有電信設(shè) 備都被完全集成在外表面的內(nèi)部。利用這樣的構(gòu)造幾何結(jié)構(gòu)以及所迷電 信設(shè)備被完全封閉在構(gòu)造的邊界內(nèi)這一事實，在保護(hù)所述設(shè)備不受雷擊 以及電^f茲脈沖(EMP)方面，所述天線塔結(jié)構(gòu)因此可以按照與法拉第籠 類似的方式運轉(zhuǎn)。本發(fā)明的又一個目的是提供一種用在無線通信網(wǎng)絡(luò)中的中空天線 塔結(jié)構(gòu)。所述塔包括由混凝土制成的筒狀塔段，并且具有中空的橫截面。 所述塔還包括一種用于沿著所述天線塔結(jié)構(gòu)的內(nèi)部部分的伸長方向移 動整個天線無線電基站的設(shè)置。所述塔還包括進(jìn)入到塔中的至少一個入 口，從而允許對所述天線無線電基站的維修。 本發(fā)明的又一個目的是提供一種制造用在無線通信網(wǎng)絡(luò)中的無線電基站天線塔結(jié)構(gòu)的一段或多段的方法。所迷方法的特征在于把所述各天線塔結(jié)構(gòu)段澆鑄成具有中空橫截面的筒狀塔段的第一步。第二步是設(shè) 置至少一個天線塔結(jié)構(gòu)段具有進(jìn)入到所述天線塔結(jié)構(gòu)中的入口。第三步是設(shè)置所述各天線塔結(jié)構(gòu)段以得到在所述天線塔結(jié)構(gòu)內(nèi)部移動至少整 個天線無線電基站的機(jī)制。第四步是把所述各天線塔結(jié)構(gòu)段設(shè)置成包括 維修到達(dá)系統(tǒng)。本發(fā)明的又一個目的是提供一種包括一個或多個天線塔結(jié)構(gòu)的無 線通信系統(tǒng)，其中每一個結(jié)構(gòu)都配備有充當(dāng)用戶設(shè)備的接入點的至少一 個天線無線電基站。所述無線通信系統(tǒng)的特征在于，所述天線塔結(jié)構(gòu)被 澆鑄并且劃分成具有中空橫截面的各筒狀塔段。所述各段還包括用于沿 著所述天線塔結(jié)構(gòu)的伸長方向移動整個天線無線電基站的設(shè)置。所述天 線無線電基站被布置在所述筒狀塔的內(nèi)部。另外，每一個天線塔結(jié)構(gòu)具 有進(jìn)入到該天線塔結(jié)構(gòu)中的至少一個入口 ，從而允許對所迷天線無線電 基站的維修。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的天線塔結(jié)構(gòu)。圖2示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的塔結(jié)構(gòu)底座段草圖。圖3是示出根椐本發(fā)明一個實施例的地基幾何結(jié)構(gòu)頂視圖的方框圖。圖4示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的塔結(jié)構(gòu)頂段草圖。 圖5示出根據(jù)本發(fā)明各實施例的天線塔結(jié)構(gòu)的一些例子。 圖6是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的方法的流程圖。 圖7是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的系統(tǒng)的方框圖。
具體實施方式
用混凝土制造本發(fā)明所描述的塔的好處不可勝數(shù)。本發(fā)明將避免與 腐蝕、露在外面的電纜和饋電線、在維修或修理期間的無線電傳輸中斷 等等相關(guān)聯(lián)的問題。美國專利文獻(xiàn)US5995063 A提到了可以把RBS設(shè)備的各部分放置 在天線塔的頂段，以避免使用具有大的阻尼并且從而具有大的功率損失
的長饋電線。這種技術(shù)被稱作"主遠(yuǎn)程單元"，并且主要被用于小站RBS。所述"主遠(yuǎn)程單元"的概念涉及把RBS的各部分移動到更接近塔 或桅桿的頂部的位置。這樣做的好處特別是避免了一定的饋電線損失。 然而，上面的討論遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有涉及這一原理，即把整個RBS放置在天線塔 的頂段中并且給出現(xiàn)場維護(hù)的可用性、不需要室外設(shè)備以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好 處這三方面的組合。上述三方面需求的組合使得在現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中不可 能把大型設(shè)備放置在所述天線塔結(jié)構(gòu)的頂段。在應(yīng)當(dāng)最小化無線電停機(jī) 時間成本時，現(xiàn)場維修/維護(hù)正在成為運營商的一大需求。根據(jù)本發(fā)明的 一個實施例，用鋼筋混凝土來制造天線塔結(jié)構(gòu)(ATS )。 以下述方式來選擇某一類型的混凝土/混合物，即使得有可能在無需維護(hù) 的情況下保證>100年的設(shè)計使用壽命。所迷混凝土天線塔結(jié)構(gòu)對于與經(jīng) 過涂覆的鋼結(jié)構(gòu)所受到的相同方式的刮擦和表面損傷并不敏感。優(yōu)選地 將不對所述塔進(jìn)行涂裝，其顏色來自有色混凝土。在制造及開發(fā)由混凝土制成的ATS時發(fā)現(xiàn)了一些好處1、 導(dǎo)熱慢RBS具有對通常在大約+5攝氏度到+45攝氏度內(nèi)的周圍溫度的要 求。這在具有非常高的白天溫度的較熱氣候下將帶來問題。然而，即使 在較熱氣候下，夜間溫度也會下降很多度。諸如電信機(jī)房之類的常規(guī)的 導(dǎo)熱快的構(gòu)造使用諸如空調(diào)之類的主動冷卻來冷卻設(shè)備。主動冷卻消耗 大量電力，因此是排在第一位的運營支出(OPEX)，所謂的運營支出 是網(wǎng)絡(luò)運營商運行某一產(chǎn)品的現(xiàn)行成本?；炷潦且环N導(dǎo)熱慢的材料。 所述ATS打算利用這一點在炎熱氣候下的24小時期間應(yīng)對溫度。在夜 間，所述ATS將由于較低的室外溫度而漸漸冷卻。較低的室外溫度(即 "煙囪效應(yīng)")本身將不能冷卻所迷ATS，并且可能還需要機(jī)械強(qiáng)制/控 制的通風(fēng)。當(dāng)白天的溫度再次升高時，冷卻后的ATS中的質(zhì)量將能夠降 低峰值溫度，并且因此能夠保持較涼的室內(nèi)氣候。2、 本地生產(chǎn)鋼格構(gòu)塔和其它類型的塔需要在工廠制造。對鋼的精確切割、焊接 環(huán)境和熱浸鍍鋅都需要工廠室內(nèi)設(shè)施。鋼格構(gòu)塔常常是在遠(yuǎn)離建立地點 的地方制造的，并且常常在各國以及各大洲之間出口。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述ATS是用混凝土澆鑄的?；炷潦?水泥、集料與水的混合物。只要可以獲得各種成分，就能夠在任何地方 進(jìn)行混合。所述ATS將由各段構(gòu)成，并且每一段將需要一個模具。所述 模具由鋼制成，并且設(shè)置了對應(yīng)于所澆鑄元件的精確測量。所述模具可 以被重復(fù)使用數(shù)千次。由于制造工藝相當(dāng)簡單(如果所述模具被適當(dāng)制 作的話)，因此可以在臨時建立的現(xiàn)場工廠中生產(chǎn)所述ATS。因此上述 做法削減了 一大部分成本并且可觀地簡化了制造工藝，同時也更加環(huán)境 友好。3、 成本降低上面已經(jīng)討論了成本標(biāo)準(zhǔn)。所述ATS將比鋼格構(gòu)塔重很多，但是每 噸的成本將要低很多，總的來算，所述ATS的材料成本將近似是同等格 構(gòu)塔的一半。在生產(chǎn)方面，元件的澆鑄是相當(dāng)簡單的工藝，并且元件澆 鑄的生產(chǎn)成本比鋼格構(gòu)塔的生產(chǎn)成本低。4、 剛度/硬度從構(gòu)造的角度來看，混凝土例如在擺動阻尼和磨損方面要優(yōu)于鋼結(jié)構(gòu)。5、 重量/地基作用在塔上的力與風(fēng)相關(guān)。設(shè)計參數(shù)是受風(fēng)面積、風(fēng)速、表面因素、 返回周期、地形類別等等。為了在受風(fēng)時不傾覆，所述塔使用地基。用構(gòu)造。示例混凝土我體積大約是35立方米(m3)，這當(dāng)然取決于塔的 高度和負(fù)荷情況等等，但是其可以作為經(jīng)驗。這轉(zhuǎn)換成重量等效于大約 85噸。優(yōu)選的ATS具有大約30噸(13立方米混凝土 )的典型的計算重 量。所述ATS的重量的一大部分接近地面，這使其在傾覆方面成為非常 穩(wěn)定的構(gòu)造。所述ATS位于地面以上的總重量意味著需要地基降低或者 以不同方式制成。用于所迷ATS的地基將由可擴(kuò)展的鋼樁(有時與土錨 相組合)制成。與現(xiàn)場澆鑄地基相比，這是非?？焖俨⑶页杀靖偷姆?法。6、 自由定形混凝土可以被定形成任何形式和/或顏色?？梢詮南嗤哪＞咧瞥蓴?shù) 以千計的精確復(fù)制品。這是所述ATS的意圖，即產(chǎn)生不同的獨特形狀。 格構(gòu)鋼則沒有這種自由。7、 環(huán)境鋼的生產(chǎn)非常耗能。根據(jù)在Victoria University ( Wellington NZ)得
到的內(nèi)含能量系數(shù)的統(tǒng)計，鍍鋅的精煉鋼的系數(shù)為34.8MJ/Kg。預(yù)澆鑄 混凝土通常需要2.0MJ/Kg。所述ATS主體由預(yù)澆鑄鋼筋混凝土構(gòu)成。 根據(jù)索引，鋼筋的系數(shù)為8.9MJ/Kg，其是所述塔管中的一個組件。對于 優(yōu)選的塔管計算得到每立方米混凝土 200kg強(qiáng)化。這意味著對于每立方 米混凝土中的鋼筋是1780MJ。示例塔管消耗大約13立方米混凝土。混 凝土具有大約2500千克/立方米的比重。這意味著每立方米混凝土是 2x2500MJ ?？偟膩硭?，塔的 一 個優(yōu)選實例的系數(shù)將是 13x(1780+5000)MJ-88，140MJ。鋼格構(gòu)塔(40米)的重量近似為9,000kg， 9000x34.麵=313,200MJ 。因此，該例的ATS所消耗的能量大約是生產(chǎn)相當(dāng)?shù)母駱?gòu)塔所需能量 的25%?？偠灾?，與由不同于混凝土的其他材料制成的現(xiàn)有技術(shù)的塔/桅桿 相比，可以認(rèn)為本發(fā)明的ATS具有許多好處。圖1示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的天線塔結(jié)構(gòu)。所述塔結(jié)構(gòu)1 (包 括其所有各段)是薄墻構(gòu)造，其中整個塔結(jié)構(gòu)從其最低部分到其頂部都 是中空的。可以在制造期間或者在組裝之后令所述構(gòu)造(包括其較低各 段)的內(nèi)部絕緣。所迷各段通過插銷或者粘合劑或者二者的組合彼此附 著在一起。也可以使用附著各段的其他技術(shù)，比如但不限于焊接、螺栓 連接、鉚接在一起、鎖定機(jī)制、楔入固定等等。所述各塔段具有外壁2 和內(nèi)壁3部分。所述塔結(jié)構(gòu)1的頂段4由保護(hù)所述天線塔結(jié)構(gòu)1的內(nèi)部 例如免受雨雪并且同時不會顯著衰減無線電信號的通過的材料制成。這 種材料例如是纖維復(fù)合材料。根椐一個優(yōu)選實施例，所述ATS1在較低 部分和較高部分具有多個可控通風(fēng)開口 5，從而允許可控的空氣循環(huán)， 從而得到所迷天線塔結(jié)構(gòu)1內(nèi)部的冷卻機(jī)制。最低地面段6 (底座段、 底段)通過可擴(kuò)展樁7或者作為傳統(tǒng)的我和煙自附著到地面。入口 8允 許進(jìn)入到所述塔的內(nèi)部，從而允許到達(dá)攀爬設(shè)施14、天線無線電基站 (RBS)升降機(jī)10以及天線RBS 9。所述升降機(jī)10由升降機(jī)系統(tǒng)11控 制，從而允許降低及升高整個天線RBS9?？蛇x擇地，對于人員升降機(jī) 12,使用第二升降機(jī)系統(tǒng)n。優(yōu)選地，所述人員升降機(jī)12被構(gòu)造成一 個籠，以保護(hù)該升降機(jī)12內(nèi)的人免于碰到所述ATS l的內(nèi)部部分中的 尖銳邊緣。所述攀爬設(shè)施14和第二升降機(jī)系統(tǒng)11的目的是允許在所述 天線RBS 9的任何位置處到達(dá)該天線RBS 9。在制造所述塔結(jié)構(gòu)1時， 把金屬網(wǎng)格(即鋼筋)包括在所述模具中，從而為所述塔l的每一段給 出集成的金屬網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在組裝及連接之后將為所述整個塔結(jié)構(gòu)的內(nèi)部給出類似于法拉第屏蔽的功能，即防雷屏蔽(LPS) 13。出于本 發(fā)明的目的，所述塔中的示例材料是基于鋼纖維水泥的復(fù)合物，即混凝 土混合金屬網(wǎng)格和/或鋼筋。也可以考慮其他材料，比如但不限于金屬、 塑料、基于水泥的材料、木材、玻璃、碳纖維及其復(fù)合物。在一種優(yōu)選的替換方案中，所迷ATS1被整體構(gòu)造，其中從地面水 平到塔頂?shù)乃鲋锌战Y(jié)構(gòu)允許在室內(nèi)環(huán)境下在該結(jié)構(gòu)內(nèi)部升降電信設(shè) 備。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述ATS的優(yōu)選的圓錐形狀將迫使熱空 氣從所述底座段6上升。由于所述塔非常高，因此在所述圓錐天線塔結(jié) 構(gòu)1的頂段4處將有過壓，并且在所述底座段6處將有欠壓。這將使得 所述構(gòu)造成為一個巨大的"氣泵"，其將簡單地通過利用物理定律而充 當(dāng)其自身的自由冷卻系統(tǒng)。如在本發(fā)明中，通過能夠具有一種允許把整個天線無線電基站放置 在天線塔結(jié)構(gòu)的頂部的構(gòu)造可以實現(xiàn)許多好處。所述好處例如是-安裝簡單；-最優(yōu)的無線電傳輸使用。短的饋電線意味著對于塔頂放大器的需 求被最小化；-管理所有可能的無線電標(biāo)準(zhǔn)(RBS、微波鏈路、雷達(dá)系統(tǒng)等等) 的可能性；-對于室內(nèi)環(huán)境僅僅需要標(biāo)準(zhǔn)無線電設(shè)備； -對于室內(nèi)環(huán)境僅僅需要標(biāo)準(zhǔn)天線設(shè)備；性，這例如是通過實施多天線解決方案而實現(xiàn)的； -管理多天線解決方案的可能性； -多扇區(qū)解決方案的可能性。圖2描述了具有適用于樁7地基的幾何結(jié)構(gòu)的ATS 1的底座段6的 一個非排他性實例。根據(jù)該圖，所述底座段6通常大約為5000mm,并 且其優(yōu)選的形狀為圓形。通常使用8-12根樁把所述底座段6附著到地面。 可選擇地，借助于地基部分把所述底座段6直接澆鑄或模制到地面中。 所述尺寸和形狀絕對不限于5000mm和圓形。其他示例形狀是橢圓形、
正方形、旋轉(zhuǎn)形、三角形、矩形、六邊形、八邊形等等。所述底座段6 包括一個或多個入口 8，所述入口沒有在圖中示出，其允許進(jìn)入所述天 線塔結(jié)構(gòu)1的內(nèi)部部分。處在所述底座段部分6處的一個或多個可控通 風(fēng)開口 5允許可控的進(jìn)氣以進(jìn)行空氣循環(huán)，從而得到所述天線塔結(jié)構(gòu)1 內(nèi)部的冷卻機(jī)制。所迷底座段6 (底段)是中空的，其大到足以把大多 數(shù)設(shè)備配置安裝在室內(nèi)環(huán)境中。所述底座段6通常被絕緣，所述絕緣被 附著在模具中并且在澆鑄各段時被安裝。電纜以及其他細(xì)節(jié)被放置在所 述模具中。具有中空構(gòu)造的一個好處是避免了單獨的機(jī)房。由于塔底座 的自然攀登保護(hù)以及抗攀爬的幾何結(jié)構(gòu)，還避免了對于現(xiàn)場藩籬的需 求。作為一種替換方案，所述底座段6是用單獨的部件建立的，所述各 單獨部件將在現(xiàn)場被裝在一起。圖3示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的地基幾何結(jié)構(gòu)頂視圖的一個例 子。根據(jù)該圖，使用12個可擴(kuò)展樁7把所述底座段6附著到地面。在 地面水平處的一個或多個可控通風(fēng)開口 5允許可控的進(jìn)氣，以便在所迷 天線塔結(jié)構(gòu)1內(nèi)部進(jìn)行空氣循環(huán)，從而得到一種冷卻機(jī)制。注意，圖2 和圖3僅僅描述了被用來解釋本發(fā)明的底座段的例子。如上所述，通過把所有設(shè)備全部封閉在具有類似于"法拉第籠"的 功能的構(gòu)造內(nèi)，人和設(shè)備都將受到保護(hù)從而免受雷擊。根椐本發(fā)明的一 個實施例，有可能直接從工廠得到預(yù)先構(gòu)造的防雷系統(tǒng)，或者有可能在 無需現(xiàn)有技術(shù)的復(fù)雜且代價昂貴的過程的情況下現(xiàn)場制造所述防雷系 統(tǒng)。圖4示出塔頂段的典型構(gòu)造的一個例子。所述頂段4由玻璃纖維或 者保護(hù)所述天線塔結(jié)構(gòu)的內(nèi)部免受雨雪并且同時不會顯著衰減無線電 信號的通過的其他材料制成。在操作期間把天線無線電基站(RBS) 9 放置在所述頂段4處。所迷天線RBS 9還被連接到至少一個無線電天線 21以及至少一條微波鏈路。把金屬網(wǎng)格(即"鋼筋")和/或防雷系統(tǒng) 13內(nèi)建到所述塔天線結(jié)構(gòu)1的每一段中。此外，所述頂段4通常被絕緣， 所述絕緣被附著在模具中并且在澆鑄各段時被安裝。攀爬設(shè)施14允許 在所述ATS 1內(nèi)部的所述天線RBS9的任何位置處到達(dá)該天線RBS。這 在無需無線電停機(jī)時間(即無線電傳輸?shù)闹袛?的情況下對所述天線 RBS9執(zhí)行維護(hù)時是重要的。在絕對需要時使用升降機(jī)IO來降低所述天
線RBS9。在最小無線電停機(jī)時間被視為可接受時，所述升降機(jī)也可以 由人員使用?？蛇x擇地，可以包括第二升降機(jī)12以便由人員使用。在 所述頂段4處的一個或多個可控通風(fēng)開口 5允許可控的進(jìn)氣以便進(jìn)行空 氣循環(huán)，從而在所述天線塔結(jié)構(gòu)1的內(nèi)部得到一種冷卻機(jī)制。最有可能 需要附加的機(jī)械冷卻裝置(即空調(diào)系統(tǒng))，并且通常將其放置在所述天 線塔結(jié)構(gòu)1的底座段6中。在圖5中描述了天線塔結(jié)構(gòu)的其他例子。在所述例子中使用了 40000mm的高度，盡管所迷塔絕對不限于圖中所描述的尺寸和形狀。其 他相關(guān)的天線塔結(jié)構(gòu)高度全部都在14到45米之間。典型的最小底座段 6寬度尺寸是5米。在圖6中提出了不同的圓錐形，但是其他形狀也在 考慮之內(nèi)。按照請求來形成各段，并且可以使其代表運營商的標(biāo)志或者 使其與風(fēng)景更加協(xié)調(diào)。從商業(yè)的觀點來看，本發(fā)明的一個重要方面是引 入了特定于顧客的(多種)天線塔形狀，其可以充當(dāng)運營商的標(biāo)志。作 為一個替換方面，所迷天線塔結(jié)構(gòu)可以形成用于廣告牌的支架的一部 分。圖6是示出根椐本發(fā)明一個實施例的方法的各步驟的流程圖。所述 流程圖涉及一種制造用在無線通信網(wǎng)絡(luò)中的無線電基站天線塔結(jié)構(gòu)的 一段或多段的方法。第一步(S1)包括把所述各天線塔結(jié)構(gòu)段澆鑄成具 有中空橫截面的各筒狀塔段。第二步(S2)設(shè)置至少一個天線塔結(jié)構(gòu)段 具有進(jìn)入到所述天線塔結(jié)構(gòu)中的入口。第三步(S3)設(shè)置各天線塔結(jié)構(gòu) 段以得到在所述天線塔結(jié)構(gòu)內(nèi)部移動至少整個天線無線電基站的機(jī)制。 第四步(S4)把所述各天線塔結(jié)構(gòu)段設(shè)置成包括維修到達(dá)系統(tǒng)。可選擇 地，引入后面的第五步(S5),該步驟組裝各段從而形成一個圓錐形的 天線塔結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的另 一個實施例，所述各段是用混凝土澆鑄的并且設(shè)置 有攀爬設(shè)施和/或升降機(jī)系統(tǒng)，所述攀爬設(shè)施和/或升降機(jī)系統(tǒng)與所述至 少一個入口相組合允許到達(dá)所述整個基站單元。在所述完成后的天線塔 結(jié)構(gòu)內(nèi)部的所述基站單元的任何位置處都允許到達(dá)。因此，所述攀爬設(shè) 施和/或升降機(jī)系統(tǒng)允許在操作中以及在維修才莫式下都剛性連接所述天 線無線電基站(其包括至少一個天線和至少一條微波鏈路)。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例，所述各天線塔結(jié)構(gòu)段被制作成可以安 裝在一起從而形成圓錐形的完整天線塔。通過諸如但不限于焊接、螺栓
連接、鉚接在一起、鎖定機(jī)制或楔入固定之類的過程把所述各段裝配在一起。所述各段被澆鑄成以下形狀當(dāng)中的任何一種橢圓形、正方形、 旋轉(zhuǎn)形、三角形、矩形、六邊形、八邊形等等。制作天線塔結(jié)構(gòu)頂段的 形式和材料可以保護(hù)所述天線塔結(jié)構(gòu)的內(nèi)部例如免受雨雪并且同時不 會顯著衰減無線電信號的通過。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的無線通信系統(tǒng)的方框圖。所述 無線通信系統(tǒng)30包括一個或多個天線塔結(jié)構(gòu)31,其中每一個所述結(jié)構(gòu) 都配備有充當(dāng)用戶設(shè)備32的接入點的至少一個天線無線電基站9。所述 系統(tǒng)的天線塔結(jié)構(gòu)被澆鑄并且劃分成具有中空橫截面的各筒狀塔段。所 迷各段配備有用于沿著所述天線塔結(jié)構(gòu)的伸長方向移動整個天線無線 電基站的設(shè)置，其中所述天線無線電基站被布置在所述筒狀塔的內(nèi)部。 每一個天線塔結(jié)構(gòu)都具有進(jìn)入到該天線塔結(jié)構(gòu)中的至少一個入口，從而 允許對所述天線無線電基站9的維修。所述系統(tǒng)30允許特定于運營商 的天線塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(OPl、 OP2、 OP3、 OP4、 OP5等等)。在另一個實施例中，特定于運營商的設(shè)計使得維修人員可以更簡單 地在其他塔當(dāng)中識別出特定的天線塔結(jié)構(gòu)，其中將對所識別出的該塔中 的設(shè)備進(jìn)行維修、更新或重新配置。雖然參考特定示例性實施例描述了本發(fā)明，但是這里的描述通常僅僅打算說明本發(fā)明的概念，而不應(yīng)當(dāng)被理解成限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，在不偏離由所附權(quán)利要求書限定的本發(fā) 明的范圍的情況下可以對本發(fā)明作出各種修改和改變。
權(quán)利要求
1、一種用在無線通信網(wǎng)絡(luò)中的天線塔結(jié)構(gòu)，包括一個或多個無線電基站(RBS)，所述塔的特征在于-具有中空橫截面的各筒狀塔段；-所述天線塔結(jié)構(gòu)具有用于沿著該天線塔結(jié)構(gòu)的伸長方向移動整個天線無線電基站的設(shè)置，其中所述天線無線電基站被布置在所述筒狀塔的內(nèi)部；以及-進(jìn)入到所述天線塔結(jié)構(gòu)中的至少一個入口，其允許對所述天線無線電基站的維修。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的天線塔結(jié)構(gòu)，其中，所述筒狀塔段由混凝 土制成。
3、 根據(jù)在前權(quán)利要求中任何一項所述的天線塔結(jié)構(gòu)，其中，借助 于移動設(shè)置、攀爬設(shè)施和/或升降機(jī)系統(tǒng)，所述至少一個入口允許在所述 天線塔結(jié)構(gòu)內(nèi)部的所述天線無線電基站的任何位置處到達(dá)所述整個天 線無線電基站。
4、 根據(jù)在前權(quán)利要求中任何一項所述的天線塔結(jié)構(gòu)，其中，包括 至少一個天線和至少 一條微波鏈路的所述天線無線電基站在操作中以 及在維修模式下都被剛性連接。
5、 根據(jù)在前權(quán)利要求中任何一項所述的天線塔結(jié)構(gòu)，其中，所述 各塔段包括各端部，所述各端部安裝在一起從而形成圓錐形。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的天線塔結(jié)構(gòu)，其中，分別具有中空橫截面 的所述各塔段具有以下形狀當(dāng)中的任何一種橢圓形、正方形、旋轉(zhuǎn)形、 三角形、矩形、六邊形、八邊形等等。
7、 根據(jù)在前權(quán)利要求中任何一項所述的天線塔結(jié)構(gòu)，其中，將按 照允許現(xiàn)場制造的方式構(gòu)造所述各塔段。
8、 根據(jù)在前權(quán)利要求中任何一項所述的天線塔結(jié)構(gòu)，其中，制作 所述天線塔結(jié)構(gòu)的頂段的形式和材料保護(hù)該天線塔結(jié)構(gòu)的內(nèi)部例如免 受雨雪，同時不會顯著衰減無線電信號的通過。
9、 根據(jù)在前權(quán)利要求中任何一項所述的天線塔結(jié)構(gòu)，其中，所述 天線塔結(jié)構(gòu)內(nèi)部的所有設(shè)備以及該天線塔結(jié)構(gòu)的內(nèi)部被封閉為法拉第 籠，即#:內(nèi)建成防雷擊。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的天線塔結(jié)構(gòu)，其中，類似于所述法拉第 籠的功能是通過在所迷天線塔結(jié)構(gòu)1的每一段中包括金屬網(wǎng)格和/或?qū)w 并且從而實現(xiàn)集成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)的，該集成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)在組裝之后充當(dāng)防雷屏蔽LPS。
11、 根椐在前權(quán)利要求中任何一項所述的天線塔結(jié)構(gòu)，其中，所述 天線塔結(jié)構(gòu)的底段部分被構(gòu)造成允許直接附著到地的形式，即利用可擴(kuò) 展的樁和/或錨，而無需附加構(gòu)造工作。
12、 根椐在前權(quán)利要求中任何一項所述的天線塔結(jié)構(gòu)，其中，所述風(fēng)開口，從而允許可控的空氣循環(huán)，從而得到所述天線塔結(jié)構(gòu)內(nèi)部的冷 卻才幾制。
13、 根據(jù)在前權(quán)利要求中任何一項所述的天線塔結(jié)構(gòu)，其中，所述 塔形成用于廣告牌的支架的一部分。
14、 根椐在前權(quán)利要求中任何一項所述的天線塔結(jié)構(gòu)，其中，所述 天線塔結(jié)構(gòu)的典型高度在15到45米之間。
15、 一種制造用在無線通信網(wǎng)絡(luò)中的無線電基站天線塔結(jié)構(gòu)的一段 或多段的方法，該方法的特征在于-把所述各天線塔結(jié)構(gòu)段澆鑄成具有中空橫截面的各筒狀塔段； -設(shè)置至少 一個天線塔結(jié)構(gòu)段具有進(jìn)入到所述天線塔結(jié)構(gòu)中的入cr;-設(shè)置所述各天線塔結(jié)構(gòu)段以得到在所述天線塔結(jié)構(gòu)內(nèi)部移動至少整個天線無線電基站的機(jī)制；以及-把所述各天線塔結(jié)構(gòu)段設(shè)置成包括維修到達(dá)系統(tǒng)。
16、 權(quán)利要求15所述的方法，其中，用混凝土澆鑄一段或多段。
17、 權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述各段還附加地設(shè)置有攀 爬設(shè)施和/或升降才幾系統(tǒng)，所述攀爬設(shè)施和/或升降才幾系統(tǒng)與所述至少一 個入口相組合以允許在所述完成后的天線塔結(jié)構(gòu)內(nèi)部的所述基站單元 的任何位置處到達(dá)所述整個基站單元。
18、 權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述攀爬設(shè)施和升降機(jī)系統(tǒng) 允許在操作中以及在維修模式下都剛性連接包括至少一個天線和至少 一條微波鏈路的所迷天線無線電基站。
19、 權(quán)利要求15-18中任何一項所述的方法，其中，所述各天線塔 結(jié)構(gòu)段包括各端部，所述各端部安裝在一起從而形成圓錐形的完整天線 塔結(jié)構(gòu)。
20、 權(quán)利要求19所述的方法，其中，通過諸如但不限于焊接、螺 栓連接、鉚接在一起、鎖定機(jī)制或楔入固定之類的過程把所述各段裝在 一起。
21、 權(quán)利要求15-20中任何一項所述的方法，其中，分別具有中空橫 截面的所述各天線塔結(jié)構(gòu)段被澆鑄成以下形狀當(dāng)中的任何 一 種橢圓 形、正方形、旋轉(zhuǎn)形、三角形、矩形、六邊形、八邊形等等。
22、 權(quán)利要求15-21中任何一項所述的方法，其中，將按照允許現(xiàn) 場制造的方式構(gòu)造所述各天線塔結(jié)構(gòu)段。
23、 權(quán)利要求15-22中任何一項所述的方法，其中，制作天線塔結(jié)構(gòu) 頂段的形式和材料保護(hù)該天線塔結(jié)構(gòu)的內(nèi)部例如免受雨雪，同時不會顯 著衰減無線電信號的通過。
24、 權(quán)利要求15-23中任何一項所述的方法，其中，通過在每一段中 包括金屬網(wǎng)格和/或?qū)w并且從而實現(xiàn)集成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)類似于法拉 第籠的功能，該集成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)在組裝之后充當(dāng)防雷屏蔽LPS。
25、 權(quán)利要求15-24中任何一項所述的方法，其中，所述天線塔結(jié)構(gòu) 的底段部分被構(gòu)造成允許直接附著到地的形式，即利用可擴(kuò)展的樁和/ 或錨，而無需附加構(gòu)造工作。
26、 權(quán)利要求15-25中任何一項所述的方法，其中，較低和較高天線 塔結(jié)構(gòu)段包括至少一個可控通風(fēng)開口 。
27、 權(quán)利要求15-26中任何一項所迷的方法，其中，所述天線塔結(jié)構(gòu) 的至少一段包括用于廣告牌的支架。
28、 權(quán)利要求15-27中任何一項所述的方法，其中，所述各段在組裝 后形成具有15到45米之間的典型高度的圓錐形天線塔結(jié)構(gòu)。
29、 一種制造用在無線通信網(wǎng)絡(luò)中的無線電基站天線塔結(jié)構(gòu)的方 法，該方法的特征在于-澆鑄具有中空橫截面的第一筒狀塔段；-澆鑄具有封閉的上部的中空圓錐形的第二頂段；-設(shè)置所述第一筒狀塔段具有至少一個入口；-設(shè)置所述第一塔結(jié)構(gòu)段以得到沿著所述第一塔結(jié)構(gòu)的伸長方向移 動至少整個天線無線電基站的機(jī)制；以及-把各天線塔結(jié)構(gòu)段設(shè)置成包括維修到達(dá)系統(tǒng)。
30、 一種包括一個或多個天線塔結(jié)構(gòu)的無線通信系統(tǒng)，其中每一個 天線塔結(jié)構(gòu)都配備有充當(dāng)用戶設(shè)備的接入點的至少一個天線無線電基 站，所述無線通信系統(tǒng)的特征在于，所述天線塔結(jié)構(gòu)被澆鑄并且劃分成 具有中空橫截面的各筒狀塔段，其具有用于沿著所述天線塔結(jié)構(gòu)的伸長 方向移動整個天線無線電基站的設(shè)置，所述天線無線電基站被布置在所 述筒狀塔的內(nèi)部，其中每一個天線塔結(jié)構(gòu)具有進(jìn)入到該天線塔結(jié)構(gòu)中的 至少一個入口，從而允許對所述天線無線電基站的維修。
全文摘要
本發(fā)明旨在提供一種用在無線通信網(wǎng)絡(luò)中的中空的天線塔結(jié)構(gòu)。所述塔包括由混凝土制成并且具有通常為中空的橫截面的各筒狀塔段。具有至少一個天線和至少一條微波鏈路的可移動基站單元被布置在所述筒狀塔的內(nèi)部。整個所述基站單元可以借助于升降機(jī)系統(tǒng)在所述塔的內(nèi)部上下移動。所述塔還包括進(jìn)入到該塔中的至少一個入口以及該塔內(nèi)部的攀爬設(shè)施和/或第二升降機(jī)系統(tǒng)，從而允許到達(dá)所述基站單元。
文檔編號H01Q1/12GK101401254SQ200680053914
公開日2009年4月1日 申請日期2006年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月20日
發(fā)明者P·哈格 申請人:艾利森電話股份有限公司