專(zhuān)利名稱(chēng)：一種智能天線(xiàn)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)及其校準(zhǔn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于天線(xiàn)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能天線(xiàn)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)及其校準(zhǔn)方法。
背景技術(shù)：
智能天線(xiàn)是一種安裝在基站現(xiàn)場(chǎng)的雙向天線(xiàn)，通過(guò)一組帶有可編程電子相 位關(guān)系的固定天線(xiàn)單元獲取方向性，并可以同時(shí)獲取基站和移動(dòng)臺(tái)之間各個(gè)鏈 路的方向特性。智能天線(xiàn)將無(wú)線(xiàn)電的信號(hào)導(dǎo)向具體的方向，產(chǎn)生空間定向波束，
使天線(xiàn)主波束對(duì)準(zhǔn)用戶(hù)信號(hào)到達(dá)方向(Direction of Arrinal， DOA)，旁瓣或零陷 對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)到達(dá)方向，達(dá)到充分高效利用移動(dòng)用戶(hù)信號(hào)并刪除或抑制干擾信 號(hào)的目的。
智能天線(xiàn)使用時(shí)要求信號(hào)通過(guò)每個(gè)通道時(shí)發(fā)生的相移和衰減一致，這樣才 能保證基帶信號(hào)處理所形成的波束賦形的權(quán)值能準(zhǔn)確地分配到天線(xiàn)輻射體上， 從而形成正確的賦形波束，最大程度發(fā)揮智能天線(xiàn)的作用。然而，在實(shí)際工程 實(shí)踐中，由于基帶輸出到天線(xiàn)端口有很多環(huán)節(jié)(比如功放、濾波器、電纜等)， 這些環(huán)節(jié)都無(wú)法保證很好的一致性，所以智能天線(xiàn)在使用時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)。 圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)提供的智能天線(xiàn)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，包括天線(xiàn)陣列10以 及校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)ll，其中，天線(xiàn)陣列10包括N個(gè)饋電網(wǎng)絡(luò)101、 102……ION和N 列輻射體，每列輻射體進(jìn)一步包括M個(gè)輻射單元，M個(gè)輻射單元縱向排列成一 線(xiàn)陣；每個(gè)饋電網(wǎng)絡(luò)均為一個(gè)1分M的功率分配器，主饋線(xiàn)與射頻信號(hào)發(fā)射器 12連接，接收射頻信號(hào)發(fā)射器12發(fā)射的射頻信號(hào)，通過(guò)M條支路分別給M個(gè) 輻射單元饋電。校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)11進(jìn)一步包括一個(gè)等功率分配器110以及N個(gè)定向 耦合器111、 112……IIN，定向耦合器將饋電網(wǎng)絡(luò)的主饋線(xiàn)與等功率分配器110 的支路進(jìn)行耦合后形成4交準(zhǔn)端口 13。通過(guò)校準(zhǔn)端口 13可以校準(zhǔn)由于功放、濾波器、電纜等環(huán)節(jié)引起的誤差。然而，由于材料、加工、裝配的影響很難保證N個(gè)饋電網(wǎng)絡(luò)完全一致，而現(xiàn)有的校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)都設(shè)置在饋電網(wǎng)絡(luò)的主饋線(xiàn)處，因此饋電網(wǎng)絡(luò)本身的不一致性沒(méi)有被校準(zhǔn)；同時(shí)現(xiàn)有的智能天線(xiàn)的行標(biāo)存在一定的漏洞，即使幅度相位一致 性完全滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)，也不能保證天線(xiàn)端口到輻射單元的一致性。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種智能天線(xiàn)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)，旨在解決現(xiàn)有的校 準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置于饋電網(wǎng)絡(luò)的主饋線(xiàn)處，導(dǎo)致饋電網(wǎng)絡(luò)本身的不一致沒(méi)有被校準(zhǔn)的 問(wèn)題。本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的， 一種智能天線(xiàn)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)，所述智能天線(xiàn)校準(zhǔn) 網(wǎng)絡(luò)包括N個(gè)饋電網(wǎng)絡(luò)、N列輻射體、N個(gè)定向耦合器以及等功率分配器； 所述每列輻射體包括M個(gè)輻射單元；所述每個(gè)饋電網(wǎng)絡(luò)的主饋線(xiàn)連接至射頻信號(hào)發(fā)射器，其M條支路分別連接 至所述M個(gè)輻射單元，通過(guò)M條支路將所述射頻信號(hào)發(fā)射器發(fā)射的射頻信號(hào) 分配給所述M個(gè)輻射單元；所述定向耦合器的一端連接至所述饋電網(wǎng)絡(luò)的某一支路，另一端連接至所 述等功率分配器的支路，將所述等功率分配器的支路與所述饋電網(wǎng)絡(luò)的某一支路進(jìn)行耦合后，輸出至4交準(zhǔn)端口。本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種上述智能天線(xiàn)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)的校準(zhǔn)方法，所 述方法包括步驟射頻信號(hào)發(fā)射器給饋電網(wǎng)絡(luò)的主饋線(xiàn)發(fā)射一校準(zhǔn)信號(hào)；所述校準(zhǔn)信號(hào)通過(guò)所述饋電網(wǎng)絡(luò)的某一支^ 各與等功率分配器的支路進(jìn)行耦合；定向耦合器將所述耦合后的校準(zhǔn)信號(hào)輸出給校準(zhǔn)端口 ；根據(jù)所述校準(zhǔn)端口輸出的校準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償。
本發(fā)明實(shí)施例提供的智能天線(xiàn)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)定向耦合器將等功率分配器中 的每條支路分別與對(duì)應(yīng)的饋電網(wǎng)絡(luò)中的某條支路進(jìn)行耦合，使校準(zhǔn)信號(hào)經(jīng)過(guò)饋 電網(wǎng)絡(luò)中的主饋線(xiàn)后再經(jīng)過(guò)各支路上的定向耦合器達(dá)到校準(zhǔn)端口 ，將饋電網(wǎng)絡(luò) 本身的不一致性也進(jìn)行了校準(zhǔn)，從而提高了校準(zhǔn)的精度。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的智能天線(xiàn)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的智能天線(xiàn)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的N為8的智能天線(xiàn)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的智能天線(xiàn)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)的校準(zhǔn)方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí) 施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅 僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明實(shí)施例將校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置于饋電網(wǎng)絡(luò)的支路上，使得饋電網(wǎng)絡(luò)本身的 不一致性也被校準(zhǔn)了 。
本發(fā)明實(shí)施例提供的智能天線(xiàn)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)如圖2所示，為了便于說(shuō)明， 僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下。
智能天線(xiàn)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)包括天線(xiàn)陣列10以及校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)11,天線(xiàn)陣列10包括 N個(gè)饋電網(wǎng)絡(luò)101、 102……ION以及N列輻射體，其中，每列輻射體包括M 個(gè)輻射單元，每個(gè)饋電網(wǎng)絡(luò)為一個(gè)1分M功率分配器，該功率分配器的M條 支路分別與M個(gè)輻射單元連接，通過(guò)M條支路給M個(gè)輻射單元饋電；主饋線(xiàn) 與射頻信號(hào)發(fā)射器12連接，將接收到的射頻信號(hào)按照預(yù)先設(shè)定的幅度和相位值 分配給M個(gè)輻射單元。校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)11進(jìn)一步包括一個(gè)等功率分配器110以及N個(gè)定向耦合器111、 112……IIN，定向耦合器將等功率分配器110的每條支路與天線(xiàn)陣列10中對(duì) 應(yīng)列的饋電網(wǎng)絡(luò)中的某支路進(jìn)行耦合，耦合得到的信號(hào)合成一路校準(zhǔn)信號(hào)并傳 送至校準(zhǔn)端口 13,這樣可以將校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)11本身的不一致性考慮進(jìn)去，從而提 高了校準(zhǔn)的精度。
本發(fā)明實(shí)施例提供的定向耦合器可以采用任何耦合方式。耦合器將饋電網(wǎng)絡(luò) 中的支路與等功率分配器的支路耦合成一路校準(zhǔn)信號(hào)，使校準(zhǔn)信號(hào)經(jīng)過(guò)饋電網(wǎng) 絡(luò)中的主饋線(xiàn)后再經(jīng)過(guò)各支路上的定向耦合器，到達(dá)與天線(xiàn)陣列的其它端口并 排校準(zhǔn)端口 13,這樣可以實(shí)現(xiàn)更大范圍的校準(zhǔn)。
天線(xiàn)陣列中的陣元數(shù)越多，即N越大，則天線(xiàn)陣列的增益越高，波束賦形 的能力亦越強(qiáng)，同時(shí)造價(jià)和實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度也會(huì)大大增加。目前，N的取值一般
為4、 5、 6.......16。本發(fā)明第一實(shí)施例提供的智能天線(xiàn)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)中N為8的
結(jié)構(gòu)如圖3所示，為了便于說(shuō)明，僅示出了八個(gè)饋電網(wǎng)絡(luò)中的第一個(gè)和第八個(gè)， 其它第二個(gè)……第六個(gè)饋電網(wǎng)絡(luò)均用虛線(xiàn)代替，詳述如下。
智能天線(xiàn)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)包括，饋電網(wǎng)絡(luò)31和校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)(圖中未示出)，其中饋 電網(wǎng)絡(luò)31包括主饋線(xiàn)311和支路312;而校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)包括等功率分配器322和定 向耦合器321,等功率分配器322為1分8的等功率分配器，定向耦合器321 位于等功率分配器322的各支路上，將等功率分配器322的八條支路分別與對(duì) 應(yīng)的饋電網(wǎng)絡(luò)中的某條支路進(jìn)行耦合，即定向耦合器321設(shè)置于饋電網(wǎng)絡(luò)31 的某條支路312上，某條支路312可以為饋電網(wǎng)絡(luò)31中的任意一條支路，但是 要求八個(gè)饋電網(wǎng)絡(luò)中的支路的位置相同。
本發(fā)明實(shí)施例提供的智能天線(xiàn)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)的校準(zhǔn)方法的流程如圖4所示，詳 述如下。
在步驟S401中，射頻信號(hào)發(fā)射器給饋電網(wǎng)絡(luò)的主饋線(xiàn)發(fā)射一校準(zhǔn)信號(hào)；作 為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，饋電網(wǎng)絡(luò)為1分M功率分配器。
在步驟S402中，校準(zhǔn)信號(hào)通過(guò)饋電網(wǎng)絡(luò)的某一支路與等功率分配器的支路進(jìn)行耦合；作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，上述饋電網(wǎng)絡(luò)的某一支路為饋電網(wǎng)絡(luò)的 任意一支路。作為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，等功率分配器為1分N等功率分配 器。
在步驟S403中，定向耦合器將耦合后的校準(zhǔn)信號(hào)輸出給校準(zhǔn)端口； 在步驟S404中，根據(jù)校準(zhǔn)端口輸出的校準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償，由校準(zhǔn)端 口輸出的校準(zhǔn)信號(hào)記錄著該校準(zhǔn)信號(hào)經(jīng)過(guò)本路徑后產(chǎn)生的衰減以及相移信息， 基站會(huì)根據(jù)這些信息進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償，使得每路天線(xiàn)陣元的幅度相等、相位相
同，從而實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)的目的。
本發(fā)明實(shí)施例提供的智能天線(xiàn)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)定向耦合器將等功率分配器中 的每條支路分別與對(duì)應(yīng)的饋電網(wǎng)絡(luò)中的某條支路進(jìn)行耦合，使校準(zhǔn)信號(hào)經(jīng)過(guò)饋 電網(wǎng)絡(luò)中的主饋線(xiàn)后再經(jīng)過(guò)各支路上的定向耦合器達(dá)到校準(zhǔn)端口 ，將饋電網(wǎng)絡(luò) 本身的不一致性也進(jìn)行了校準(zhǔn)，從而提高了校準(zhǔn)的精度。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā) 明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種智能天線(xiàn)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述智能天線(xiàn)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)包括N個(gè)饋電網(wǎng)絡(luò)、N列輻射體、N個(gè)定向耦合器以及等功率分配器；所述每列輻射體包括M個(gè)輻射單元；所述每個(gè)饋電網(wǎng)絡(luò)的主饋線(xiàn)連接至射頻信號(hào)發(fā)射器，其M條支路分別連接至所述M個(gè)輻射單元，通過(guò)M條支路將所述射頻信號(hào)發(fā)射器發(fā)射的射頻信號(hào)分配給所述M個(gè)輻射單元；所述定向耦合器的一端連接至所述饋電網(wǎng)絡(luò)的某一支路，另一端連接至所述等功率分配器的支路，將所述等功率分配器的支路與所述饋電網(wǎng)絡(luò)的某一支路進(jìn)行耦合后，輸出至校準(zhǔn)端口。
2、 如權(quán)利要求1所述的智能天線(xiàn)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述饋電網(wǎng)絡(luò)的 某一支路為饋電網(wǎng)絡(luò)的任意一支路。
3、 如權(quán)利要求1所述的智能天線(xiàn)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述饋電網(wǎng)絡(luò)為 1分M功率分配器。
4、 如權(quán)利要求1所述的智能天線(xiàn)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述等功率分配 器為1分N等功率分配器。
5、 一種采用權(quán)利要求1的智能天線(xiàn)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)的校準(zhǔn)方法，其特征在于，所 述方法包括步驟射頻信號(hào)發(fā)射器給饋電網(wǎng)絡(luò)的主饋線(xiàn)發(fā)射一校準(zhǔn)信號(hào)； 所述校準(zhǔn)信號(hào)通過(guò)所述饋電網(wǎng)絡(luò)的某一支路與等功率分配器的支路進(jìn)行耦合；定向耦合器將所述耦合后的校準(zhǔn)信號(hào)輸出給校準(zhǔn)端口 ； 根據(jù)所述校準(zhǔn)端口輸出的校準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償。
6、 如權(quán)利要求5所述的智能天線(xiàn)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述饋電網(wǎng)絡(luò)的 某一支路為饋電網(wǎng)絡(luò)的任意一支路。
7、 如權(quán)利要求5所述的智能天線(xiàn)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述饋電網(wǎng)絡(luò)為1分M功率分配器。
8、如權(quán)利要求5所述的智能天線(xiàn)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述等功率分配器為1分N等功率分配器。
全文摘要
本發(fā)明適用于天線(xiàn)領(lǐng)域，提供了一種智能天線(xiàn)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)及其校準(zhǔn)方法，包括N個(gè)饋電網(wǎng)絡(luò)、N列輻射體、N個(gè)定向耦合器以及等功率分配器；每列輻射體包括M個(gè)輻射單元；每個(gè)饋電網(wǎng)絡(luò)的主饋線(xiàn)連接至射頻信號(hào)發(fā)射器，其M條支路分別連接至所述M個(gè)輻射單元，通過(guò)M條支路將射頻信號(hào)發(fā)射器發(fā)射的射頻信號(hào)分配給所述M個(gè)輻射單元；定向耦合器的一端連接至饋電網(wǎng)絡(luò)的某一支路，另一端連接至等功率分配器的支路，將等功率分配器的支路與饋電網(wǎng)絡(luò)的某一支路進(jìn)行耦合后，輸出至校準(zhǔn)端口。本發(fā)明提供的智能天線(xiàn)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)定向耦合器將等功率分配器中的每條支路分別與對(duì)應(yīng)的饋電網(wǎng)絡(luò)中的某條支路進(jìn)行耦合，將饋電網(wǎng)絡(luò)本身的不一致性也進(jìn)行了校準(zhǔn)，從而提高了校準(zhǔn)的精度。
文檔編號(hào)H04B17/00GK101304289SQ200810068090
公開(kāi)日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2008年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
發(fā)明者侯小強(qiáng), 韓香紫 申請(qǐng)人:摩比天線(xiàn)技術(shù)(深圳)有限公司