專利名稱：一種天線系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信領(lǐng)域，尤其涉及一種天線系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
移動通信在人們的日常生活中已經(jīng)發(fā)揮著越來越重要的作用。截止至2009年底， 我國移動通信用戶數(shù)量已經(jīng)突破7億，而且這個(gè)數(shù)量還在不斷的高速增加。國內(nèi)從2009年 3G牌照發(fā)放以來,運(yùn)營商開始了新一輪基站的大規(guī)模建設(shè)；國外隨著長期演進(jìn)(Long Term Evolution, LTE)的試點(diǎn)成功,全球運(yùn)營商又開始了 4G的建設(shè)投資。而對于整個(gè)基站系統(tǒng)來說，實(shí)際上來說上下行鏈路是不平衡的。其一，因?yàn)榛竞褪謾C(jī)發(fā)射功率不同，基站的發(fā)射功率往往比較大，覆蓋的范圍也比較廣，手機(jī)的發(fā)射功率則相對較小，而且若手機(jī)長時(shí)間處在大功率的發(fā)射狀態(tài)電池的消耗也會相當(dāng)快。其二，基站和手機(jī)的接收靈敏度也不一樣，基站的最小接收靈敏度也往往比手機(jī)的最小接收靈敏度要小。由于上面兩點(diǎn)原因，造成了整個(gè)基站系統(tǒng)上下行鏈路不平衡，所以現(xiàn)在基站系統(tǒng)都增加了一路上行分集接收，取得上行分集增益來改善上下行鏈路平衡，但僅僅采用增加一路分集接收來改善上行效果畢竟有限，所以造成了很多基站都采用犧牲下行發(fā)射功率和覆蓋范圍的方法來達(dá)到上下行平衡的目的，這樣的話，實(shí)際上造成了基站的浪費(fèi)。除了基站系統(tǒng)固有的上下行鏈路不平衡之外，基站到基站天線之間的饋線少則十幾米，多則上百米，饋線越長損耗也就越大；例如GSM900系統(tǒng)，100米饋線損耗至少都有 4dB,對于其他制式，尤其是3G系統(tǒng)，頻率更高，饋線損耗也越大。對基站天線接收的手機(jī)發(fā)射上行信號而言，饋線損耗意味著噪聲系數(shù)的增加，噪聲系數(shù)的增加將進(jìn)一步降低基站的接收靈敏度，減少了上行的覆蓋范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種天線系統(tǒng)，以增加上行接收增益，從而提高基站上行接收靈敏度，擴(kuò)大基站覆蓋范圍。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提出了一種天線系統(tǒng)，包括與基站相連以分集接收的至少兩根一體化收發(fā)有源天線、電源供電設(shè)備，以及分別與所述一體化收發(fā)有源天線及電源供電設(shè)備相連的射頻電纜饋電單元。進(jìn)一步地，所述一體化收發(fā)有源天線包括
無源天線、與所述無源天線相連以對上下行信號進(jìn)行濾波分離的第一雙工器、與所述第一雙工器相連以對上下行信號進(jìn)行濾波分離的第二雙工器、與所述第一雙工器相連以對上行信號進(jìn)行放大的上行有源放大控制電路，以及分別與所述上行有源放大控制電路及第二雙工器相連的低噪放管。進(jìn)一步地，所述上行有源放大控制電路通過一防水載體承載。進(jìn)一步地，所述上行有源放大控制電路包括
用于對上行信號進(jìn)行放大處理的放大模塊；與所述電源供電設(shè)備相連以對上行鏈路進(jìn)行監(jiān)控的監(jiān)控模塊。進(jìn)一步地，所述上行有源放大控制電路還包括
與所述監(jiān)控模塊相連以當(dāng)所述上行鏈路告警時(shí)控制自動旁路的旁路控制模塊。進(jìn)一步地，所述電源供電設(shè)備包括
用于接收所述監(jiān)控模塊發(fā)送的監(jiān)控告警信息的接收模塊；
與所述接收模塊相連以顯示所述監(jiān)控告警信息的顯示模塊。進(jìn)一步地，所述電源供電設(shè)備還包括
與所述基站相連以將所述監(jiān)控告警信息上報(bào)到所述基站的上傳模塊。進(jìn)一步地，所述一體化收發(fā)有源天線還包括
與所述第一雙工器相連以對所提取的饋電進(jìn)行濾波以供給所述上行有源放大控制電路并進(jìn)行防雷的饋電防雷電路。進(jìn)一步地，所述射頻電纜饋電單元中設(shè)置有防雷模塊。進(jìn)一步地，所述天線系統(tǒng)包括與所述基站主集相連的第一一體化收發(fā)有源天線， 以及與所述基站分集相連的第二一體化收發(fā)有源天線。本發(fā)明實(shí)施例通過提供一種天線系統(tǒng)，利用空間分集增加上行接收增益，并在天線內(nèi)部集成上行有源放大電路，進(jìn)一步提聞上行的接收增益，從而達(dá)到提聞基站上行接收靈敏度，擴(kuò)大基站覆蓋范圍的作用。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例的天線系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例的電源供電設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例的一體化收發(fā)有源天線的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。參照圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種天線系統(tǒng)，包括與基站I相連以分集接收的兩根一體化收發(fā)有源天線2、電源供電設(shè)備3，以及分別與一體化收發(fā)有源天線2及電源供電設(shè)備3相連的射頻電纜饋電單元4。其中，第一一體化收發(fā)有源天線與基站I主集相連，第二一體化收發(fā)有源天線與基站I分集相連，兩根一體化收發(fā)有源天線2之間距離在10倍系統(tǒng)工作波長以上。如圖2所示，外界輸入的直流電或是交流電通過電源供電設(shè)備3內(nèi)部的電源轉(zhuǎn)換模塊10轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)需要的直流電，然后通過電源控制部分11將電源輸出給射頻電纜饋電單元4，射頻電纜饋電單元4則把電源供電設(shè)備3提供的直流電饋到射頻電纜上面，通過射頻電纜連接到一體化收發(fā)有源天線2。另外，電源供電設(shè)備3內(nèi)部可自帶防雷模塊，避免外界雷電對系統(tǒng)造成的影響。具體地，一體化收發(fā)有源天線2還可包括
無源天線、與無源天線相連以對上下行信號進(jìn)行濾波分離的第一雙工器5、與第一雙工器5相連以對上下行信號進(jìn)行濾波分離的第二雙工器6、與第一雙工器5相連以對上行信號進(jìn)行放大的上行有源放大控制電路7、分別與上行有源放大控制電路7及第二雙工器6相連的低噪放管8，以及與第一雙工器5相連以對所提取的饋電進(jìn)行濾波以供給上行有源放大控制電路7并進(jìn)行防雷的饋電防雷電路9。如圖3所示，通過基站射頻電纜連接到第一端口，先通過饋電防雷電路9對第一端口進(jìn)行防雷保護(hù)進(jìn)入第一雙工器5，下行直通進(jìn)入第二雙工器6，然后進(jìn)入內(nèi)部第二端口直接和無源天線的饋電網(wǎng)絡(luò)相連；上行無源天線接收到信號后進(jìn)入第二端口，然后經(jīng)過第二雙工器6，上行頻段的信號被選出進(jìn)入上行鏈路，然后通過低噪放管8進(jìn)行低噪聲放大，最后經(jīng)過上行有源放大控制電路7(包括上行通路放大電路以及射頻控制電路)，最后進(jìn)入第一雙工器5濾波后到達(dá)第一端口。無源天線可為單極化天線，下行進(jìn)行信號的發(fā)射和覆蓋，上行將接收到的信號送到上行有源電路，而天線可根據(jù)天線輻射參數(shù)的不同選擇不同數(shù)量以及形式的天線振子。并能根據(jù)不同系統(tǒng)的需要使用不同頻段的天線振子。饋電防雷電路9將射頻電纜上饋的直流電提取出來，濾波后提供給上行有源放大控制電路7使用，在提取饋電的同時(shí)進(jìn)行防雷處理，避免雷擊對系統(tǒng)造成的影響。為了保證內(nèi)部有源系統(tǒng)的正常運(yùn)行，上行有源放大控制電路7通過一防水載體承載。作為一種實(shí)施方式，上行有源放大控制電路7包括
用于對上行信號進(jìn)行放大處理的放大模塊，具體地，可對信號的增益實(shí)現(xiàn)軟件控制；
與電源供電設(shè)備3相連以對上行鏈路進(jìn)行監(jiān)控的監(jiān)控模塊。這樣，上行有源放大控制電路7可對上行鏈路進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)上行鏈路出現(xiàn)鼓掌時(shí)，
產(chǎn)生告警。作為一種實(shí)施方式，上行有源放大控制電路7還可包括
與監(jiān)控模塊相連以當(dāng)上行鏈路告警時(shí)控制自動旁路的旁路控制模塊。這樣，當(dāng)上行鏈路出現(xiàn)告警時(shí)，系統(tǒng)自動旁路，保持上行鏈路的通暢。作為一種實(shí)施方式，電源供電設(shè)備3可包括
用于接收監(jiān)控模塊發(fā)送的監(jiān)控告警信息的接收模塊；
與接收模塊相連以顯示所述監(jiān)控告警信息的顯示模塊。這樣，監(jiān)控告警信息可上傳到電源供電設(shè)備3進(jìn)行顯示。作為一種實(shí)施方式，電源供電設(shè)備3還可包括
與基站相連以將監(jiān)控告警信息上報(bào)到基站的上傳模塊。而上傳模塊可采用通用公共無線接口(The Common Public Radio Interface, CPRI)的通信協(xié)議進(jìn)行監(jiān)控告警信息的上報(bào)。作為一種實(shí)施方式，射頻電纜饋電單元4中設(shè)置有防雷模塊。射頻電纜饋電單元 4將直流電饋到射頻電纜上面，通過射頻電纜傳輸?shù)教炀€使用，并在進(jìn)行饋電的同時(shí)進(jìn)行防雷處理，避免雷擊對系統(tǒng)造成的影響。而射頻電纜饋電單元4直接串聯(lián)在基站射頻輸出端和射頻電纜之間，不需要改變原系統(tǒng)的配置。作為一種實(shí)施方式，上述天線系統(tǒng)還可以包含三根、四根、五根、六根或其他數(shù)量一體化收發(fā)有源天線以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)空間分集。本發(fā)明實(shí)施例公開了一種空間分集有源天線系統(tǒng)，包括一體化收發(fā)有源天線、射頻電纜饋電單元、電源供電設(shè)備等。所述的空間分集有源天線系統(tǒng)，采用空間分集接收提高上行接收增益，再加上上行的有源放大，進(jìn)一步提高上行接收，從而大大的改善了上行鏈路，使上下行鏈路達(dá)到平衡，有利于發(fā)揮基站的性能、提高基站覆蓋范圍、改善基站系統(tǒng)性能。而且空間分集有源天線采用一體化設(shè)計(jì)，將有源部分集成到天線一起，從外觀上和傳統(tǒng)的無源天線保持一致，并且采用射頻電纜饋電的技術(shù)，不用外接電源線，所以對施工應(yīng)用來說也是相當(dāng)方便的。以上所述是本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種天線系統(tǒng)，其特征在于，包括與基站相連以分集接收的至少兩根一體化收發(fā)有源天線、電源供電設(shè)備，以及分別與所述一體化收發(fā)有源天線及電源供電設(shè)備相連的射頻電纜饋電單元。
2.如權(quán)利要求I所述的天線系統(tǒng)，其特征在于，所述一體化收發(fā)有源天線包括無源天線、與所述無源天線相連以對上下行信號進(jìn)行濾波分離的第一雙工器、與所述第一雙工器相連以對上下行信號進(jìn)行濾波分離的第二雙工器、與所述第一雙工器相連以對上行信號進(jìn)行放大的上行有源放大控制電路，以及分別與所述上行有源放大控制電路及第二雙工器相連的低噪放管。
3.如權(quán)利要求2所述的天線系統(tǒng)，其特征在于，所述上行有源放大控制電路通過一防水載體承載。
4.如權(quán)利要求2所述的天線系統(tǒng)，其特征在于，所述上行有源放大控制電路包括 用于對上行信號進(jìn)行放大處理的放大模塊；與所述電源供電設(shè)備相連以對上行鏈路進(jìn)行監(jiān)控的監(jiān)控模塊。
5.如權(quán)利要求4所述的天線系統(tǒng)，其特征在于，所述上行有源放大控制電路還包括 與所述監(jiān)控模塊相連以當(dāng)所述上行鏈路告警時(shí)控制自動旁路的旁路控制模塊。
6.如權(quán)利要求4所述的天線系統(tǒng)，其特征在于，所述電源供電設(shè)備包括用于接收所述監(jiān)控模塊發(fā)送的監(jiān)控告警信息的接收模塊；與所述接收模塊相連以顯示所述監(jiān)控告警信息的顯示模塊。
7.如權(quán)利要求6所述的天線系統(tǒng)，其特征在于，所述電源供電設(shè)備還包括與所述基站相連以將所述監(jiān)控告警信息上報(bào)到所述基站的上傳模塊。
8.如權(quán)利要求2所述的天線系統(tǒng)，其特征在于，所述一體化收發(fā)有源天線還包括 與所述第一雙工器相連以對所提取的饋電進(jìn)行濾波以供給所述上行有源放大控制電路并進(jìn)行防雷的饋電防雷電路。
9.如權(quán)利要求I所述的天線系統(tǒng)，其特征在于，所述射頻電纜饋電單元中設(shè)置有防雷模塊。
10.如權(quán)利要求I所述的天線系統(tǒng)，其特征在于，所述天線系統(tǒng)包括與所述基站主集相連的第一一體化收發(fā)有源天線，以及與所述基站分集相連的第二一體化收發(fā)有源天線。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種天線系統(tǒng)，包括一體化收發(fā)有源天線、射頻電纜饋電單元、電源供電設(shè)備等。所述的空間分集有源天線系統(tǒng)，采用空間分集接收提高上行接收增益，再加上上行的有源放大，進(jìn)一步提高上行接收，從而大大的改善了上行鏈路，使上下行鏈路達(dá)到平衡，有利于發(fā)揮基站的性能、提高基站覆蓋范圍、改善基站系統(tǒng)性能。而且空間分集有源天線采用一體化設(shè)計(jì)，將有源部分集成到天線一起，從外觀上和傳統(tǒng)的無源天線保持一致，并且采用射頻電纜饋電的技術(shù)，不用外接電源線，所以對施工應(yīng)用來說相當(dāng)方便。
文檔編號H01Q21/00GK102593612SQ201210034518
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月15日
發(fā)明者吳中林, 彭蛟, 彭青松, 曹達(dá), 陳軍 申請人:廣東通宇通訊股份有限公司