[发明专利]廊道移动通信覆盖分布系统及耦合辐射单元

说明书

【技术领域】

本发明涉及移动通信天线的覆盖技术，具体涉及一种廊道移动通信覆盖分布系统及适用于其中的耦合辐射单元。

【技术背景】

随着移动通信技术以及国民经济的高速发展，人们对无线通信覆盖质量的要求越来越高，移动运营商努力的目标就是要做到无论何时、何地都能提供人们优质的移动通信服务。为此，移动通信运营商一方面加大基站网络优化力度，一方面加大对于容易出现覆盖盲区的特定环境进行信号覆盖，而现实生活中各种廊道环境是网络覆盖的难点。廊道环境包含：隧道、地铁、电梯井、城中村狭窄长廊、以及室内可切割成廊道的环境，目前廊道有以下几种覆盖方式：

1、隧道、地铁环境目前大多如图1所示采用漏缆覆盖方式，技术相对比较成熟，大多数环境也可以满足网络覆盖，见图1所示。但随着我国轨道交通的飞速发展，漏缆覆盖方式显露出三个比较明显的缺陷：

(1)对于高速列车隧道，车体损耗高于传统列车，约为24dB，而漏缆辐射电平太弱，覆盖效果差，甚至无法完成网络覆盖；

目前，我国多个城市间已开通动车组高速列车，实验证明其坚实车体损耗大约为24dB，比较常规列车增加了大约10dB，在高铁隧道运行的环境中，常规的漏缆覆盖效果差，有的甚至无法满足网络覆盖。

(2)漏缆本身造价高，特别是国外漏缆价格更是高昂，这大大增加了运营商组网成本；

(3)漏缆覆盖施工难度大，对于隧道内布线，通常需要机车才能将庞大、笨重的漏缆拖进隧道内，靠人力无法完成。同时，为了不影响漏缆的辐射性能，架设漏缆需要离开墙壁足够的距离，需要大量的固定支架，这些无疑大大增加了施工难度和造价。

2、电梯井和城中村的狭窄长廊

一般采用两种覆盖方案：

其一、采用漏缆，缺陷同上(2)、(3)点；

其二、采用定向天线覆盖方案，比如八木天线或对数周期天线，天线辐射方向图单向辐射，在覆盖范围内，由于路径衰落影响，近辐射区和远辐射区的功率电平相差高达几十分贝，造成辐射电平不够均匀。同时，但由于墙壁的影响，辐射的主波束会偏离长廊方向，覆盖距离缩短，且容易对其他方向造成干扰。另外，对于城中村的覆盖采用常规的定向天线，由于大量采用独立的、非集成的功分器、耦合器，进行功率均衡分配，施工中“回线”情况严重，不但额外增大了馈线的损耗，也为布线增加了额外负担。

【发明内容】

本发明的目的在于为各种狭窄长廊提供更为综合有效的移动通信覆盖方案，因而提出一种廊道移动通信覆盖分布系统，改善廊道覆盖工程的覆盖效果、施工难度以及施工成本。

本发明的另一目的在于提供一种适用于前述系统的耦合辐射单元。

为实现该目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的廊道移动通信覆盖分布系统，用于在廊道环境中完成移动通信信号的覆盖，其包括：射频电缆，沿廊道的纵长方向布设，用于传输信号，具有若干间隔分布的接入节点；信号源，用于向射频电缆发送或接收信号；对应每一接入节点设有一耦合辐射单元，该耦合辐射单元用于将经过射频电缆的信号在接入节点所处有限范围的空间进行覆盖。

所述耦合辐射单元包括：双向辐射天线，用于完成空间中的双向信号覆盖；定向耦合器，用于在双向辐射天线与射频电缆之间耦合信号；所述双向辐射天线与定向耦合器共同集成于同一金属底板上。

所述耦合辐射单元还包括双频合路器，用于对两个频段的信号进行合路；所述双向辐射天线包括两个分属不同频段的辐射元件；信号上行时，来自空间的信号经双向辐射天线的两个辐射元件接收后，经定向耦合器耦合，由合路器进行合路传输给射频电缆；信号下行时，射频电缆的信号经该合路器分路后，经定向耦合器耦合到双向辐射天线的两个辐射元件中，由两个辐射元件向空间发射。

所述耦合器形成于金属底板上，其一侧设有形成于金属底板上的所述双频合路器，另一侧竖立一介质基板，该介质基板印制有所述双向辐射天线。

所述耦合辐射单元设有悬挂于廊道周壁的悬挂件。

较佳的，所述若干接入节点呈等距设置。所述定向耦合器的耦合系数与该定向耦合器距信号源的距离成正比。所述信号源为直放站、宏基站、微基站、射频拉远单元中任意之一。所述两个频段的范围分别为790～960MHz和1710～2700MHz。所述信号源个数为两个，置于所述射频电缆的两端进行双向信号传输。