[发明专利]天线移相系统

说明书

【技术领域】

本发明涉及天线移相系统，具体涉及一种在多阵列天线中精确调整多组 波束形成网络的同步传动装置、一种适应本发明所称移相系统的波束形成网 络、以及一种精确调相测控装置。

【技术背景】

众所周知，移动通信基站天线通常要相对于水平线向下倾斜一定的角 度，称为天线下倾角或俯角，通过调整该下倾角将直接影响基站的辐射效果。 目前主要采用两种方式实现对基站天线下倾角的调整，即一种方式是天线安 装时向下倾斜一定的物理角度，即所谓的机械下倾角，另一种方式是只需改 变天线不同辐射振子的相位，便可使天线的波束方向向下偏转，即所谓的电 下倾角。

在现阶段，采用较多的是调整天线的机械下倾角，但由于网络覆盖的密 度越来越大，怎样避免邻区的干扰已经是网络建设越来越关键的问题，而采 用机械调整天线下倾角的方法由于容易导致天线方向图的变形及邻区干扰， 同时调整也不方便，因此其应用受到了限制。而可调电下倾角天线则可克服 上述缺陷，因此得到越来越广泛的应用。

公知的技术中，调整天线的电下倾角须由移相器来实现，即通过改变与 不同辐射振子相连的移相器各馈电点的馈电相位来连续调整天线的电下倾角 度。在现有技术中，天线的同频辐射振子阵列仅有一列，所用移相器只须一 个，虽然在双极化天线中，辐射振子阵列可视为两列，但由于其辐射方向图 不需要合成，因此，对两个移相器的传动同步性没有特别要求。

然而，在TD-SCDMA智能天线中有多至8列同频辐射振子阵，每一列 可组成一波束形成网络，且各阵列的辐射方向图即单元波束需要合成，为了 使合成后的方向图不产生畸变，要求各单元波束的电下倾角的精度具有很高 的一致性，因此，TD-SCDMA电调智能天线需要解决多组波束形成网络中众 移相器的传动同步性及同步传动精度问题，以使天线合成后的方向图不产生 变形或产生的变形不致影响天线使用性能。

例如，请参阅2006年8月30日公开的CN2812316号专利公告，一种用 于移动通信天线移相器的调整装置，很明显，该调整装置仅对一列辐射振子 进行移相，并不能直接应用于本发明所称的针对TD-SCDMA智能天线中多 组波束形成网络的调相过程中。

此外，申请人曾于2006年1月23日提交题为“差分相位连续可变的波 束形成网络”的专利申请，公开号为CN1805214，在该申请中公开了一种波 束形成网络，在一腔体中将差分移相的各移相器分居腔体两侧后，通过介质 绝缘件、介质杆连接众移相器的可移动传输部分即可实现移相的过程，该结 构将在本发明中得以应用并改进。

【发明内容】

本发明的第一目的就是要克服现有技术的不足，提供一种精确调整多组 波束形成网络的同步传动装置，使传统的同步传动装置更适于在具有多列辐 射单元列的天线尤其是智能天线中应用。

本发明的第二目的在于提供一种适于本发明第一目的所称同步传动装 置的波束形成网络，使波束形成网络中的各移相器集中、且可精确配合调整， 实现差分移相。

本发明的第三目的在于辅助本发明第一目的所述的同步传动装置，提供 一种可精确确定移相量的测量装置，在同步传动装置调相过程中辅助其实现 更精准的数据控制。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

本发明第一目的所称的天线移相系统，用于在具有至少两个辐射单元列 的天线中，针对其各个辐射单元列的波束形成网络所具有的移相部件实施操 纵并实现同步调相，包括：

驱动装置，受控于独立于天线之外的控制系统并提供圆周运动力臂；

连杆，与各波束形成网络的移相部件活动连接并使各波束形成网络在连 杆的直线运动下联动移相；

传动装置，将驱动装置的圆周运动力臂转换为连杆的直线运动。

所述波束形成网络的移相部件以圆周运动的方式实现移相，其移相部件 与一连动装置装设，该连动装置包括与移相部件固定连接的齿轮和与固定在 连杆上与该齿轮相啮合的齿条。

根据本发明的一个实施例，所述驱动装置的圆周运动的轴向与所述连杆 的纵长方向平行。为此，所述驱动装置具有在轴向上限位并受控进行圆周运 动的限位螺杆，所述传动装置包括与限位螺杆相啮合的螺母和与螺母固定连 接的拔叉，拔叉与所述连杆固定连接，驱动装置通过其限位螺杆带动螺母轴 向直线运动，继而藉由拔叉带动连杆直线运动。