[发明专利]在移动通信系统中的天线装置

说明书

                        发明背景

1.发明领域

本发明一般地涉及在CDMA(码分多址)移动通信系统中的天线装置，并且特别涉及在W-CDMA(宽带码分多址)移动通信系统中的具有减少了数量的天线的天线装置。

2.相关技术描述

在第二代(2G)(CDMA和PCS(个人通信业务))移动通信系统中，一般将天线安排在三个扇区中。

图1说明了在第二代移动通信系统中的天线布局。

参见图1，天线被安排在三个扇区中，每个扇区含120°并且与其它两个扇区相邻。为了分集接收(分集Rx)，在每个扇区中提供两个天线。该两个天线之一用于发送和接收双重目的(TX/RX天线)，而另一个天线专用于接收(RX天线)。每个发送天线在相应扇区方向上发送信号，并且每个接收天线接收指向该扇区的信号。接收的信号输入到连接到该天线的预处理器(未示出)的接收端口。在该通信系统中产生的发送信号通过预处理器的发送端口和在相应扇区中的发送/接收天线(TX/RX天线)发送。该预处理器通常以双工方式操作。在该结构中，天线用覆盖发送和接收频率两者的双极谐振器(dipole resonator)阵列构成。然而在预定的带宽之外，该谐振器的工作效率显著地降低了。

例如，在1920至2170兆赫兹之间具有250兆赫兹发送/接收频率带宽的比如IMT2000系统的系统中，当前使用的天线由导致限制整个系统的可靠性的这样的谐振器组成。在解决该问题的一种尝试中，将该发送/接收天线分离为发送天线和接收天线，结果与2G系统相比在支持分集发送和接收的IMT2000系统中的每个扇区的天线数量增加为4个(两个发送天线和两个接收天线)。

每个扇区使用4个用于信号的发送/接收的天线占用太多的空间而且要求增加天线高度。

                         发明内容

因此本发明的目的是提供一种克服所述传统天线问题的天线装置。

本发明的另一个目的在于提供一种移动通信系统中的具有已减少数量的三角形天线的天线装置，每个三角形天线包括发送天线单元和接收天线单元，所述发送天线单元用于在相应扇区的方向上发送发送信号，所述接收天线单元，用于接收被指向相邻扇区的信号。

通过在CDMA移动通信系统中提供一种天线装置，可以实现本发明的上述和其它目的。在该天线装置中，为用于分集发送和接收的n个扇区的每一个扇区分配一对预处理器。每个预处理器具有发送端口和接收端口以分离接收信号和发送信号。为每个扇区分配一对三角形天线。在每个三角形天线中，发送天线单元在该扇区方向上发送一经由该扇区中的发送端口接收的发送信号；和接收天线单元，以预定水平角θ连接到发送天线单元，接收被指向相邻扇区的信号并且发送所接收的信号到在相邻扇区中的预处理器的接收端口。

                        附图说明

当下面结合附图进行详细的描述时，本发明的上述和其他目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：

图1说明了在移动通信系统中典型的天线布局；

图2A和2B说明根据本发明的实施例的天线的结构；和

图3说明根据本发明实施例的天线布局。

                  优选实施例的详细描述

以下，参照附图将详细说明本发明的优选实施例。在下列描述中，公知的功能或结构不再详细描述，因为它们将在不必要的细节上模糊本发明。

本发明试图减少在CDMA系统中所要求的天线的数量。本发明改善了分立的发送(Tx)和接收(Rx)天线的结构。在基站中预处理器和每个天线之间进行连接。该连接和天线被以这样的方式设计以在信号发送和接收中实施双工的无线通信系统中增加可靠性和增加发送/接收频率带宽。

图2A是根据本发明的实施例的平面图，以及图2B是天线的侧视图。

参见图2A和2B，根据本发明的实施例的天线是由发送天线单元201、接收天线单元203、和定位杆205组成。当组装时，每个天线具有一内表面和一外表面。在该优选实施例中，图2B示出了发送天线单元201和接收天线单元203具有成形为正方形的外表面。这里应该注意到可以将发送天线单元201和接收天线单元203作成其它形状而不偏离本发明的范围。定位极205的作用是以在该发送和接收天线单元的内表面之间形成水平角θ这样的方式定位该发送天线单元201和接收天线单元203。在下文中，将带有发送天线单元201、接收天线单元203、以及定位极205的组装好的天线称为三角形天线。

图3所示是方向矢量D1、D2和D3。方向矢量定义扇区的方向。