[发明专利]用于超经济广播系统的相位阵列天线面板

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求序列号为61/047,772(于2008年4月25日提交的题目为“Phased-Array Antenna Panel For a Super Economical Broadcast System(用于超经济广播系统的相位阵列天线面板)”)的美国临时专利申请的优先权，该申请的内容通过引用整体合并于此。

技术领域

本发明总体涉及蜂窝通信系统。更具体地说，本发明涉及相位阵列天线面板。

背景技术

至少对于某些美国(U.S.)和欧盟(EU)应用，蜂窝无线电系统基站收发信台(BTS)可被约束为1640瓦特的最大容许有效无向辐射功率(EIRP)。EIRP作为对系统性能的度量，至少是发射机功率和天线增益的函数。由于对U.S.、EU以及其它蜂窝系统的蜂窝BTS EIRP的限制，设计人员采用大量BTS来为他们的客户提供足够的服务质量。对蜂窝小区的进一步限制包括在一个蜂窝小区内被服务的客户数目，这可使蜂窝小区大小成为人口密度的函数。

一种已知的天线设置具有17.5dBi的天线增益、3dB的馈线损耗(1.25”线，200ft的杆)以及3.5dB的BTS噪声因子，因此(在上行链路中)Ga-NFsys＝17.5-3.5-3.0＝11dBi。下行链路发射机功率通常为50W。加上馈线，双向滤波器和跨接电缆总共-3.5dB，到天线的Pa输入功率通常为16W，因此EIRP为16W+17.5dB＝1,000W。

在很多种实施方式中，每个BTS被布置为靠近蜂窝小区的中心，考虑到用于诸如建筑物中和飞机中服务之类的专门用途的更小的小区(微小区、毫微小区、微微小区等等)的使用，该小区在本领域中又称为例如宏小区。诸如用于城市人口密度的小区之类的典型小区，具有小于3英里(5千米)的半径。除了EIRP约束之外，BTS天线塔高通常通过各种局部或地域性分区限制来管理。因此，在世界上的很多地方，蜂窝通信提供商实施非常相似的系统。

对蜂窝BTS EIRP和天线塔高的限制在各个城市中各不相同。不仅仅是全球对于移动蜂窝通信的需求高速增长，而且在诸如印度、中国等等的技术发展中国家，确实有数十亿的人们尽管愿意并且也有能力花钱享受良好且不贵的服务，但是目前他们无法获得蜂窝服务。在某些国家，政府对于当前的设施增建给与了补助，但是仍期望最小化这种补助的增建的成本和时间。在这些情况下，传统蜂窝网络运营商还有待解决的问题是如何降低与蜂窝基础设施部署相关联的资本成本，同时降低运行开支，特别是对于低收入水平和/或低人口密度的地区更要如此。需要一种显著降低传统BTS站点等同物的数目并同时降低运营开支的创新方案。

发明内容

本发明的实施例提供一种用于超经济广播系统的相位阵列天线面板。

在一个实施例中，相位阵列天线面板系统包括天线面板支撑件、第一带状线对和第二带状线对。天线面板支撑件包括支撑第一列和第二列间隔恒定的交叉偶极子辐射器的前反射体表面、布置在所述第一列交叉偶极子辐射器之下的第一信号地腔对、布置在所述第二列交叉偶极子辐射器之下的第二信号地腔对以及包括第一信号分配电缆连接器对和第二信号分配电缆连接器对的后表面。第一带状线对分别布置在第一信号地腔对内，分别连接到第一信号分配连接器对和第一列交叉偶极子辐射器。第二带状线对分别布置在第二信号地腔对内，分别连接到第二信号分配连接器对和第二列交叉偶极子辐射器。

在另一实施例中，相位阵列天线面板包括前反射体表面、第一信号腔对、第二信号腔对和后表面。前反射体表面包括分别支撑第一和第二交错列间隔恒定的交叉偶极子辐射器的上升段对。第一信号地腔对置在所述第一列交叉偶极子辐射器之下，而第二信号地腔对布置在所述第二列交叉偶极子辐射器之下。后表面包括布置在所述第一信号地腔对之下的第一信号分配电缆连接器对和布置在所述第二信号地腔对之下的第二信号分配电缆连接器对。

因此应概括出，确切说是宽泛地概括了本发明的特定实施例，以便可以更好地理解这里的具体描述，并且可以更好地认识到本发明对现有技术作出的贡献。当然，下面还将描述本发明的附加实施例，它们将形成所附权利要求的主题。

在这方面，在具体说明本发明的至少一个实施例之前，应当理解本发明并没有将其应用限于下列说明所列举或附图所示的构造细节和部件布置。本发明除了能够按照所描述的实施例实践和实施之外，还能以各种方式实践和实施。另外，应当理解，这里所采用的措辞和术语以及摘要是为了说明的目的，不应当被视为限制。