專利名稱：包括在無線主臺(tái)中的無線模塊及含此模塊的無線結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)無線系統(tǒng)的無線主臺(tái)中所包含的無線模塊。例如無線主臺(tái)可以是移動(dòng)電話系統(tǒng)的基臺(tái)，雖然它也可能組成具有綜合收發(fā)信機(jī)單元的移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心的一部分。本發(fā)明還涉及由數(shù)個(gè)這種模塊構(gòu)成的無線主臺(tái)，所述各模塊是相互獨(dú)立的，在功能上如同無線主臺(tái)的一個(gè)單獨(dú)的自主基臺(tái)。
移動(dòng)無線系統(tǒng)的無線分系統(tǒng)通常包含一個(gè)或幾個(gè)無線信號(hào)收發(fā)信機(jī)TRX、數(shù)個(gè)收發(fā)信機(jī)共用的一個(gè)天線部分和一個(gè)控制部分。收發(fā)信機(jī)包括無線技術(shù)部件，例如調(diào)制器/解調(diào)器、頻率合成器、放大器部件，而控制部分包括那些控制和轉(zhuǎn)換裝置，是操作收發(fā)信機(jī)和對發(fā)往/來自系統(tǒng)的移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心(MSC)的呼叫進(jìn)行轉(zhuǎn)換所必需的。
目前歐洲和北美發(fā)展的那些時(shí)分多址TDMA數(shù)字系統(tǒng)也包括與發(fā)射和接收有關(guān)的用于信道編碼(信道解碼器)的裝置，以及從給定的時(shí)隙(符號(hào)檢波器，還可能是均衡器)中再現(xiàn)數(shù)據(jù)和時(shí)隙分配(短脈沖發(fā)生器)的語言編碼器和語言解碼器。在這些數(shù)字系統(tǒng)中，根據(jù)已指配的信道收發(fā)各信號(hào)時(shí)上述部件是由控制裝置所控制，此外還意味著頻率分隔配置和時(shí)間分隔配置必須在收發(fā)信機(jī)單元中進(jìn)行控制。例如，頻率合成器必須調(diào)到校正的接收頻率上。此外，必須能夠控制收信機(jī)內(nèi)的短脈沖串發(fā)生器和符號(hào)檢波器，以便給定的信道預(yù)期信號(hào)短脈沖串能夠從確定的時(shí)隙中再現(xiàn)。
基臺(tái)可以包括若干個(gè)這類收發(fā)信機(jī)單元和一個(gè)這類的給定單元，它不需要指配一個(gè)給定無線信道或其他無線參數(shù)(時(shí)隙、頻率、輸出功率等)，而且通常能夠由控制裝置控制指配給基臺(tái)的全部無線信道進(jìn)行發(fā)/收。
蜂窩式系統(tǒng)的每個(gè)基臺(tái)可指配一組特定的無線信道和一個(gè)給定的區(qū)或幾個(gè)分區(qū)內(nèi)的一個(gè)給定的無線覆蓋范圍。通常已知使用一個(gè)單獨(dú)的天線供一個(gè)基臺(tái)內(nèi)的若干個(gè)收發(fā)信機(jī)使用。單獨(dú)的發(fā)信機(jī)可通過同軸電纜連接線和一個(gè)所謂的濾波合成器或混合合成器連接到共用天線上。
在其他情況下在通過同軸電纜連接線將信號(hào)傳送給天線之前，使用準(zhǔn)備用于多個(gè)載頻的高線性放大器。
雖然這能使基臺(tái)的天線結(jié)構(gòu)更簡單，但由于必須補(bǔ)償無線電信號(hào)的衰減，這卻導(dǎo)致不必要的功率消耗，這是由同軸電纜連接線和發(fā)信機(jī)部分輸出放大器同更大功率的合成器造成的。在其他情況下，使用一個(gè)不帶合成器的高線性放大器，不僅在同軸電纜連接線而且在放大器中都經(jīng)受了大功率損耗。更進(jìn)一步，使用濾波合成器，它比混合合成器具有更低的損耗，但代之的不利條件是在發(fā)信機(jī)中不能進(jìn)行任何所需的頻率合成，因?yàn)闉V比器必須設(shè)計(jì)為一個(gè)選定的發(fā)信機(jī)頻率。
早已建議在無線基臺(tái)內(nèi)包括收發(fā)信機(jī)模塊，例如見美國專利4,694,484。根據(jù)這些收發(fā)信機(jī)的位置和使用的天線結(jié)構(gòu)，給每個(gè)這類模塊指定了與其無線系統(tǒng)功能有關(guān)的唯一參數(shù)。
在上述專利中所述的無線系統(tǒng)是頻分多址FDMA系統(tǒng)，其中一個(gè)信道相當(dāng)于一特定的無線電頻率。該系統(tǒng)還包括一個(gè)固定天線單元，由數(shù)個(gè)各照射一個(gè)區(qū)的扇形天線和有關(guān)的合成器組成(圖6，空腔610-614)。在一個(gè)基臺(tái)內(nèi)一些這類模塊可由基臺(tái)控制器所控制，以便在確定的無線信道上并按照由基臺(tái)的天線單元提出的那些要求進(jìn)行收/發(fā)。模范能夠被控制以便既能有效地接收，也能有效地發(fā)送無線電呼叫，例如在最通常的情況下，它或者只是單獨(dú)地接收和記錄無線電信號(hào)。這種已知的結(jié)構(gòu)能大大降低不同的基臺(tái)單元之間復(fù)雜的連接線的數(shù)量，雖然它的缺點(diǎn)仍然是需要采用單個(gè)的模塊滿足天線單元的要求。
近幾年蜂窩式地面移動(dòng)無線系統(tǒng)的發(fā)展促使了本發(fā)明的出現(xiàn)。這種老式蜂窩式無線系統(tǒng)通常包括較大的區(qū)，要求基臺(tái)有高的輸出功率，并具有相對少的信道/基臺(tái)。大多數(shù)老式系統(tǒng)是模擬系統(tǒng)。
目前蜂窩式無線系統(tǒng)和最近開發(fā)出的那些系統(tǒng)的特點(diǎn)是小區(qū)和大區(qū)(微小區(qū)，傘狀區(qū))、較低輸出功率、多信道和較高頻率。目前的系統(tǒng)通常也是數(shù)字系統(tǒng)，具有時(shí)分多址(TDMA)。
本發(fā)明的目的是為移動(dòng)無線系統(tǒng)的基臺(tái)提供一個(gè)無線模塊和該模塊的一種結(jié)構(gòu)，它們是自主的和交互設(shè)置的，以便能各自獨(dú)立地完成自己的功能。因而這種結(jié)構(gòu)更適合于現(xiàn)代的無線系統(tǒng)和預(yù)想到的未來無線系統(tǒng)。
所謂“現(xiàn)代無線系統(tǒng)”主要是指在引言中提到的FDMA和TDMA。但根據(jù)本發(fā)明的無線模塊也可使用在所謂的碼分多址(CDMA)無線系統(tǒng)上，這里無線電信號(hào)在寬頻帶內(nèi)調(diào)制并發(fā)送/接收。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一個(gè)模塊結(jié)構(gòu)，它將提高效率，不需要合成器和從不同的發(fā)信機(jī)單元至合成器的有關(guān)的電纜線路。
所建議的無線結(jié)構(gòu)和其中所包含模塊的特性使現(xiàn)代系統(tǒng)的要求得到更大的滿足。主要是，不需要合成器和有關(guān)的同軸電纜。在這些情況下，當(dāng)不使用合成器而使用一個(gè)耗功率的高線性末級放大器時(shí)，所建議的模塊結(jié)構(gòu)能使末級放大器制造得更簡單，更節(jié)省功率。本發(fā)明的無線結(jié)構(gòu)特別適合于這類情況，即可以在使用很高頻率(約1500MHZ量級)的系統(tǒng)中給定天線較小的尺寸。
本發(fā)明模塊的特點(diǎn)在于該模塊包括a)一個(gè)發(fā)信機(jī)單元，它包括發(fā)信裝置用于以已知的方式在給定的射頻上向給定的副臺(tái)發(fā)射無線電信號(hào)，在給定的情況下其頻率屬于本模塊專用；b)一個(gè)天線單元，它直接連接到所述的發(fā)信機(jī)單元，用以向所述的副臺(tái)傳輸所述發(fā)信裝置產(chǎn)生的信號(hào)；和c)包括在所述的發(fā)信機(jī)單元中的控制裝置，用于向發(fā)信裝置傳送控制信號(hào)，這是根據(jù)主控單元(BSC)傳來的無線電參數(shù)進(jìn)行的，而且它與給定射頻有關(guān)，這些射頻在給定的情況下專門分配給模塊，并且與所述副臺(tái)無線單元通信時(shí)，有關(guān)的發(fā)信裝置將被調(diào)整或設(shè)定到該參數(shù)上。
而本發(fā)明基臺(tái)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)在于這種結(jié)構(gòu)包括至少兩個(gè)模塊，在那里每個(gè)模塊包括一個(gè)直接連到發(fā)信機(jī)單元的天線單元，發(fā)信機(jī)在給定的情況下使用為所述模塊(M1)所確定的給定頻率(f1)發(fā)射無線電信號(hào)，所述的頻率不同于其他任何模塊所使用的頻率，為的是模塊(M1)在所述的頻率(f1)和規(guī)定的情況下進(jìn)行的發(fā)射是該模塊專用的，而其他任何模塊在同一時(shí)間內(nèi)都不能使用；其特點(diǎn)還在于在這種結(jié)構(gòu)中每個(gè)模塊相對其他每個(gè)模塊是這樣設(shè)置的，即使一個(gè)模塊對另一模塊的漏電和/或無線電場的干擾，在這種結(jié)構(gòu)中可忽略不計(jì)。
現(xiàn)在參考附圖，更詳細(xì)地?cái)⑹霰景l(fā)明。


圖1是本發(fā)明無線模塊的側(cè)視斷面圖；圖2是圖1中示出的天線模塊的橫截面圖；圖3繪制了圖1中示出的無線模塊的天線側(cè)視圖；圖4繪制了圖1中示出的無線模塊的部件側(cè)視圖；圖5是包括在圖1中示出的模塊內(nèi)的發(fā)信機(jī)單元的方塊圖；圖6以圖解示出了按照本發(fā)明的一個(gè)通用的基臺(tái)結(jié)構(gòu)；圖7示出了類似于圖6的基臺(tái)結(jié)構(gòu)，但帶有分集式收信機(jī)。
圖8是個(gè)方塊圖，更詳細(xì)地示出了圖7的基臺(tái)的結(jié)構(gòu)的分集式收信機(jī)；圖9以示意圖示出了本發(fā)明結(jié)構(gòu)的模塊之間的信號(hào)抑制。
圖1是本發(fā)明的無線模塊的縱斷面圖。例如模塊的實(shí)體(body)包括一個(gè)鋁制固定外廓1和一個(gè)H型橫截面(見圖2)。圖1還顯示出外廓的縱向橫截面。在外廓1如此形成的各縱向延伸的開口中，在位于外廓1側(cè)部12及13之間的一面上有附著的或堅(jiān)固卡住的天線部分2。模塊的收發(fā)信機(jī)裝置的部件3以適當(dāng)?shù)姆绞礁街谕饫?的另一面并沿著所述外廓的連接板11。部件3可以包括一個(gè)扁平矩形絕緣板，例如是包含收發(fā)信部件的組件33和34裝設(shè)于其上的疊層絕緣板。這在圖4中顯示得更清楚。還可以提供一個(gè)部件組件32，它代表一個(gè)雙工濾波器，并安裝在板31上。在部件3的下端部還裝有一個(gè)電纜連接器35，通過它收發(fā)信機(jī)部件與諸如控制器的外部部件連接。該連接器采用一條同軸電纜是相當(dāng)有效的。
天線部分2包括纖維玻璃板21，它帶有組成天線偶板子的金屬外殼，如圖3所示。天線板21以適當(dāng)?shù)姆绞礁街驁?jiān)固地卡在兩側(cè)部12和13之間。在天線板21和連接板11之間的空隙處可填入軟絕緣材料。天線板21的安裝，要使金屬結(jié)構(gòu)的表面向里對著模塊的連接板11，正如圖1和圖2中所示。
圖2是無線模塊的橫斷面圖，顯示出H型外廓1，還有在其裝配狀態(tài)中的天線部分2和收發(fā)信機(jī)部件3。
圖3更詳細(xì)地示出天線部分2的構(gòu)造。天線部分的形狀是一個(gè)已知的條狀線天線，它包括一個(gè)如上所述以為數(shù)眾多的導(dǎo)電片22-26(在附圖的實(shí)施例中有五個(gè)片)的形式出現(xiàn)的導(dǎo)電陣列，它們組成天線偶極子和有關(guān)的導(dǎo)線布局27。一個(gè)電氣連接點(diǎn)28(見圖3)在天線板21的上半部分。天線片22-26用電氣連接線4(裸線)與雙工濾波器32連接；通過電氣連接點(diǎn)28和雙工濾波器32再與收發(fā)信機(jī)部件連接。模塊的連接板11可形成天線部分的地線，也可形成收發(fā)信機(jī)33和34的地線。
當(dāng)從移動(dòng)臺(tái)收到輸入輻射時(shí)，舉例來說，電壓進(jìn)入這些片22-26，并且復(fù)合電壓(相對地球表面)通過電氣連接點(diǎn)28、電氣連接線4和雙工器32從這些片進(jìn)入收信機(jī)組件34。相反地，發(fā)信機(jī)信號(hào)從發(fā)信機(jī)組件33通過裸線4、電氣連接點(diǎn)28和雙工器32進(jìn)入片22-26。
圖4繪出部件3的正面圖，包括發(fā)信機(jī)單元33和收信機(jī)單元34。這些部件是已知部件，安裝在電路板31上，并以已知的方式連接以便產(chǎn)生所要求的已知的收發(fā)信機(jī)功能并隨之形成不屬于本發(fā)明的部分。創(chuàng)造性的無線模塊的特點(diǎn)是天線功能，即天線部分2，它已與收發(fā)信機(jī)，即部件3的功能綜合在一起，以形成一個(gè)單獨(dú)的單元。在圖1-2示出的實(shí)施例中，這些單元構(gòu)成H型外廓，但是能夠理解實(shí)體1可以是另外的外廓，并且天線和組件部分可以按其他方式附著或牢固地卡住。一個(gè)基本特點(diǎn)是無線模塊具有其自己的天線部分，它連接到自己的收發(fā)信機(jī)部件上(當(dāng)設(shè)有合成器時(shí))，所述的部件在基臺(tái)的其他任何無線模塊上不通用，而各模塊在結(jié)構(gòu)上可配置得更近，如下所述。
圖5是根據(jù)本發(fā)明組件33中發(fā)信機(jī)典型的實(shí)施例方塊圖，該組件包括在一個(gè)無線模塊中。在蜂窩式移動(dòng)無線系統(tǒng)的基臺(tái)構(gòu)造中模塊的所有單元本身是公知的。
連接到發(fā)信機(jī)組件的輸入端的是單元51，所述輸入端在圖1中連接到電氣連接點(diǎn)35上，單元51用于對那些信號(hào)進(jìn)行定時(shí)恢復(fù)和分配，所述信號(hào)是通過圖1中連接線36從基臺(tái)的控制器得到的，它們根據(jù)圖5用于控制發(fā)信機(jī)組件的各個(gè)單元。
因此，單元51有一條將控制信號(hào)引入頻率合成器53的連接線，它用于將合成器設(shè)置或調(diào)節(jié)到無線模塊使用的無線電頻率f1。調(diào)制器組件52包括一個(gè)調(diào)制器，它將基帶信號(hào)調(diào)制成所要求的形式，例如本例示出的4πQAM-調(diào)制器?？刂圃撜{(diào)制器和其他設(shè)備功能的控制信號(hào)也在輸入端B獲得。組件52還包括一個(gè)RF-調(diào)制器，即頻率調(diào)制器，它將基帶調(diào)制信號(hào)轉(zhuǎn)換到所要求的無線電頻段上。所選的無線電頻率f1從頻率合成器53，由單元51控制，傳遞到RF-調(diào)制器。
另外，從單元51將控制信號(hào)傳送到電平調(diào)控器54以便能夠調(diào)整從組件52中的RF-調(diào)制器獲得的、發(fā)至后面的末級55的信號(hào)電平。末級55包括一個(gè)功率放大器，它將具有給定的輸出功率的放大的無線電信號(hào)通過如圖1所示的連接線4和雙工濾波器32傳送給下面的天線單元2。
發(fā)信機(jī)單元33在本發(fā)明無線模塊中的一個(gè)專門特征在于控制頻率合成器53和電平調(diào)控器54。當(dāng)該模塊與其他眾多的模塊一起包括在FDMA系統(tǒng)中時(shí)，頻率合成器可以按所要求的方式控制，盡管這使得在系統(tǒng)中，即對于FDMA系統(tǒng)這類無線模塊各自有其自己的特定頻率，并且在一些模塊各有其特殊選擇的無線電信道中它們具有各自單獨(dú)的無線電信道。這點(diǎn)下面詳述。在已知的包括一個(gè)合成器的系統(tǒng)中無線電頻率的選擇設(shè)定被合成器避免了。
舉例說，從基臺(tái)控制器發(fā)往電平調(diào)控器54的控制信號(hào)控制從調(diào)制器單元52來的輸出信號(hào)電平的設(shè)定或調(diào)整，以便使這些信號(hào)適應(yīng)天線單元2，隨后再在末級55中放大。末級55包括一個(gè)功率放大器(未顯示)，正如同已知的末級一樣。由于在基臺(tái)中因有合成器或有關(guān)的同軸連接線，故沒有產(chǎn)生衰減，不再象已知設(shè)計(jì)中那樣需要高放。
當(dāng)無線系統(tǒng)為TDMA制式時(shí)，還包括某些附加的單元，其中組件56以虛線顯示在圖5，它包括一個(gè)短脈沖發(fā)生器，用于將輸入的基帶信號(hào)分成每一TDMA系統(tǒng)所需的時(shí)隙。
圖6示出移動(dòng)無線系統(tǒng)基臺(tái)的無線模塊的陣列。所示出的陣列包括總數(shù)為18個(gè)的模塊，其中9個(gè)模塊M1-M9排列在上行，而9個(gè)模塊M10-M18排列在下行。全部模塊以適當(dāng)?shù)姆绞窖b配，并形成主臺(tái)(基臺(tái))。在通常的情況下，不管包括的是什么制式的系統(tǒng)(FDMA或TDMA)，模塊M1-M8和M11-M18在自己單獨(dú)的頻率f1-f8和f11-f18上分別發(fā)送，并且沒有一個(gè)模塊能在別的模塊的同一頻率上發(fā)送。單元34與這些模塊的任一個(gè)相分離，而雙工濾波器32由連接線代替。在FDMA制式時(shí)各模塊M1-M8和M11-M18在給定的載頻上發(fā)送，這些載頻與其他各模塊的載頻不同。模塊M9-M10是接收模塊，因而根據(jù)圖1它們每個(gè)只包括一個(gè)收信機(jī)放大器。接收模塊M9-M10能夠分別通過若干個(gè)頻率f9和f10接收來自副臺(tái)的無線電信號(hào)，雖然這些載頻與模塊M1-M8和M11-M18發(fā)射載頻是有間隔的，其間隔是給定的雙工距離(例如45MHZ)。
頻率躍變或跳頻被用在GSM系統(tǒng)中，即一個(gè)已知的發(fā)信機(jī)的載頻f1的值在給定的時(shí)間中跳到另一給定時(shí)間的另一值f2。當(dāng)采用本發(fā)明的模塊結(jié)構(gòu)時(shí)，使用跳頻意味著在給定的時(shí)間中當(dāng)模塊M1使用載頻f1，模塊M2使用載頻f2，并且M1從f1跳到f2時(shí)，模塊M1必需在同一時(shí)間內(nèi)跳到本結(jié)構(gòu)沒有使用的某些其他頻率上。跳頻可以由一個(gè)時(shí)隙到另一個(gè)時(shí)隙進(jìn)行。
為了保證不同模塊M1-M8之間不相互干擾而必須采用的那些措施未在本圖中示出，但將在以下參考圖9作更詳細(xì)的描述。
圖7示出M1-M9、M12-M20無線模塊陣列，類似于圖6的陣列，其不同是圖7陣列還包括兩個(gè)模塊M10、M11。包含的這些附加的模塊是為了進(jìn)行分集接收，即接收基臺(tái)的兩個(gè)相互分離地點(diǎn)的給定的移動(dòng)無線臺(tái)的無線電信號(hào)。設(shè)計(jì)分集式天線和收發(fā)信機(jī)單元采取的技術(shù)是已公知的。這種設(shè)計(jì)包括兩個(gè)天線，它們相互分離配置在一部無線接收機(jī)中。那么這種無線接收機(jī)或者有兩個(gè)分開的信號(hào)處理通路，以恢復(fù)所發(fā)射的信息(語言或數(shù)據(jù))，或者有包括每一天線的開關(guān)的通用的信號(hào)通路。
圖7所示的分集方式的設(shè)計(jì)中，假定模塊M1-M9和M12-M20有兩個(gè)發(fā)信機(jī)和收信機(jī)單元，M10和M11兩個(gè)模塊各建立單獨(dú)的天線模塊。作為一個(gè)示例，假定只有3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊M1、M2和M3配置為分集接收。天線模塊M10通過同軸連接線S10接到模塊M1、M2和M3的一個(gè)接收通路上，同時(shí)天線模塊M11通過同軸電纜連接線S11接到模塊M1、M2和M3的另外一個(gè)接收通路上。于是使用兩個(gè)分開的天線對就有可能實(shí)現(xiàn)分集方式。這與前面已述的關(guān)于不同模塊的構(gòu)造和功能相反，但是兩個(gè)對偶模塊，例如M1、M10和M1、M11，在這種場合每一個(gè)都能被視為單個(gè)的接收模塊，具有相同的無線電參數(shù)(頻率和時(shí)隙)，但是此處天線部分分成兩部分，每部分配置在不同的地理位置。
圖8較詳細(xì)地示出三個(gè)模塊M1、M2、M3的分集方式的設(shè)計(jì)，并有相關(guān)的天線模塊M10、M11。
每個(gè)天線模塊M10、M11分別包括天線A1、A2和收信機(jī)分配器MD1和MD2。天線有示于圖1和圖3的最優(yōu)結(jié)構(gòu)，且每個(gè)收信機(jī)分配器MD1和MD2由電阻網(wǎng)絡(luò)組成，還任選地包括一個(gè)放大器。從模塊M10的天線A1輸入的無線信號(hào)在此場合一般分為每個(gè)均相應(yīng)于天線信號(hào)的三個(gè)均等的信號(hào)，而且這三個(gè)信號(hào)進(jìn)入相應(yīng)的模塊M1、M2、M3的一個(gè)接收輸入端。同樣的地，從模塊M11的天線A2輸入的天線信號(hào)分為三個(gè)均等的信號(hào)，這些信號(hào)進(jìn)入模塊M1、M2、M3的另一輸入端。每個(gè)這樣的模塊最好有分開的信號(hào)處理單元，例如可以象公開的美國專利4,868,890那樣構(gòu)成。
對所收到的信號(hào)，在每一模塊M1-M3進(jìn)行分析，如同上面美國專利所述，而且從兩個(gè)并聯(lián)接收電路恢復(fù)最好的信號(hào)成分，以便進(jìn)行進(jìn)一步的信號(hào)處理(信道解碼等)。
正如將會(huì)理解到的，每一模塊都能起到完全自主的發(fā)信和收信機(jī)的作用，其中它們各自使用自己的天線既發(fā)射又接收信號(hào)。但是在這種場合需要在該模塊中分別為天線單元與發(fā)信機(jī)及收信機(jī)之間提供雙工濾波器。當(dāng)然，這種辦法不能取得上述分集方式的效果。
于是，假若能注意到在相互不同的模塊中不同載頻的要求，圖6-8所示的模塊M1-M18可以有選擇地組合。在一個(gè)模塊中的天線元件之間，經(jīng)由從一個(gè)模塊中的天線向一相鄰模塊的輻射或地電流，而向另一模塊的漏電及所能夠引起的交調(diào)可以由以下描述的方法來抑制。
這種抑制可以通過采用三個(gè)相互獨(dú)立的過程而達(dá)到，這些過程能夠降低兩個(gè)相互鄰近模塊的漏電，以及共同的或單獨(dú)的交調(diào)。
圖9示出這種抑制的例子。參考前面圖1中敘述的模塊外廓的導(dǎo)電壁，顯示在圖9中的是四個(gè)模塊M1-M4的S-S截面圖。兩個(gè)模塊M1和M2的兩個(gè)限定的壁，通過靈敏的U型傳導(dǎo)連接線C1可以短路或抑制，其余的模塊也可以用類似方式短路或抑制。在這種情況下，連接線C1應(yīng)該這樣，即在模塊之間縱向延伸的那部分連接線應(yīng)有個(gè)距離d，向著相對的限定的面，它等于波長的四分之一，即d＝模塊發(fā)射電場的λ/4。短路以這種方式轉(zhuǎn)換成該波長的無限大阻抗，產(chǎn)生水平極化場的有效阻尼或衰減。
模塊發(fā)射一個(gè)周期場，其頻率等于所用無線電頻率的頻率(該頻率是f1，用于模塊M1)。例如GSM制式在這種情況下距離d等于75mm，它在900+/-22.5MHZ上發(fā)射和接收。在兩個(gè)相互鄰近壁之間的距離，即連接線部分C1的長度，最好是大大地小于四分之一波長。
兩個(gè)模塊之間的干擾也可通過在模塊之間提供一個(gè)電阻和射頻吸收材料來消除，在圖9中以外形A的虛線來顯示。
另一個(gè)方法是在每個(gè)模塊的發(fā)信機(jī)元件的輸出端提供一個(gè)循環(huán)器，或按已知的方法提供一個(gè)或多個(gè)鐵氧體絕緣子。
一個(gè)模塊與另一個(gè)或多個(gè)相互鄰近模塊的無線電場干擾的上述抑制方法，可以單個(gè)采用或綜合使用。主要是天線單元的無線電場對鄰近模塊漏電。一個(gè)天線單元有35-40dB的固有漏電。按照上述的短路(抑制)在水平極化場的情況下產(chǎn)生的衰減約為20dB。在垂直極化場的情況下，漏電等于0。電阻材料提供25-30dB的衰減，而一個(gè)循環(huán)器提供20-25dB的衰減，從而可以獲得60-100dB的衰減，它可保證兩個(gè)模塊之間滿意的絕緣。
上述的無線基臺(tái)結(jié)構(gòu)提供了靈活性，它能使業(yè)務(wù)容量逐漸增長擴(kuò)大，同時(shí)還能分配可利用的資源例如時(shí)間、頻率和輸出功率，毫無阻礙地和無限制地在各單獨(dú)的模塊和包括數(shù)個(gè)模塊的大單元組件內(nèi)生效。該結(jié)構(gòu)是通用的，并能為不同模擬和數(shù)字無線系統(tǒng)，即，既為FDMA、TDMA，又為CDMA系統(tǒng)所采用。它還具有獨(dú)立的移動(dòng)無線電標(biāo)準(zhǔn)，即可以為北歐移動(dòng)電話系統(tǒng)(NMT)、北美數(shù)字蜂窩式系統(tǒng)(ADC)、太平洋數(shù)字蜂窩式系統(tǒng)(PDC)和環(huán)球移動(dòng)電話系統(tǒng)(GSM)所采用。
各模塊之間的獨(dú)立關(guān)系意味著，且不說它能同時(shí)在不同的頻率上操作，它還能按照不同的調(diào)制方案操作。
因此，全部模塊能在TDMA、FDMA或CDMA中一起操作，單個(gè)或相互獨(dú)立地在其他任意組合下操作。本發(fā)明因而不限于能夠按照一個(gè)或同一調(diào)制方案操作。
權(quán)利要求
1.在移動(dòng)無線系統(tǒng)的主臺(tái)中的無線模塊，在系統(tǒng)中主臺(tái)與副臺(tái)之間在給定的頻率上進(jìn)行通信，在那里，模塊包括天線部分(2)和至少一個(gè)發(fā)信機(jī)部分(3)，其特征在于模塊包括a)一個(gè)實(shí)體(1)，它有一個(gè)給定了橫斷面的外廓，以便形成第一個(gè)和第二個(gè)空間；b)一個(gè)電路板(21)，它組成模塊的天線部分(2)，容納在第一個(gè)空間，所述的電路板包括傳導(dǎo)陣列，它由眾多的單個(gè)、相互連接的天線元件(22-26)組成；c)部件(31)，它組成發(fā)信機(jī)部分(3)并容納在所述實(shí)體(1)的第二個(gè)空間，在這一空間中安裝無線模塊的發(fā)信機(jī)單元(33)，在那里提供第一個(gè)連接線(35、36)，使輸入信號(hào)從主臺(tái)的控制單元提供給發(fā)信機(jī)單元(33)；和d)射頻信號(hào)的第二連接線(4)，用于將天線部分(2)的傳導(dǎo)陣列(27)直接接到部件(31)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的無線模塊，其特征在于模塊的實(shí)體是一個(gè)H形外廓，在外廓中形成了所述的第一和第二個(gè)空間，在那里所述的每一空間均由外廓連接板(11)和它的兩個(gè)側(cè)壁(12、13)所確定，在那里天線部分(2)緊固在連接板(11)一邊的兩個(gè)側(cè)壁上且部件(31)固定在模塊連接板(11)另一邊的側(cè)壁(12、13)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的無線模塊，其特征在于裝配了電路板(21)以便使天線元件(22-26)向內(nèi)對著模塊的連接板(11)。
全文摘要
移動(dòng)無線系統(tǒng)基臺(tái)的無線模塊用給定頻率發(fā)射和接收來自靜止或運(yùn)動(dòng)移動(dòng)臺(tái)的無線信號(hào)。模塊包括天線部分和給定機(jī)械結(jié)構(gòu)的收發(fā)信機(jī)?；_(tái)的每個(gè)模塊用給定的專用頻率發(fā)射和接收，其頻率在發(fā)射和接收時(shí)可能不同，但不能與基臺(tái)其他任何模塊使用相同的頻率。無線基臺(tái)結(jié)構(gòu)由眾多模塊組成，每個(gè)模塊有自己特定或?qū)Ｓ玫陌l(fā)射和接收頻率，并有干擾抑制裝置，防止本模塊受鄰近模塊干擾。無線基臺(tái)結(jié)構(gòu)采用分集接收。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1140961SQ9511935
公開日1997年1月22日 申請日期1995年11月7日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月9日
發(fā)明者P·查拉斯 申請人:艾利森電話股份有限公司