[发明专利]天线系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，并且更具体地，涉及基站的天线系统。

背景技术

基站的天线用于将射频信号转化成电磁波信号，辐射到空间；或接收从终端发射的电磁波信号，转化成射频信号，输送至基站。

每个天线控制一定范围的区域，该区域称为扇区或小区，在此区域内辐射或接收电磁波，通过控制主瓣下倾角的方法来控制辐射半径。主瓣下倾角越大，则辐射半径越小。通过控制天线的主瓣水平方向来控制小区的扇区覆盖区域。

主瓣下倾有以下几种方式：

1、将天线安装成倾斜状态，形成的主波瓣方向，也就是下倾角在设计时是己经固定的，称为机械固定下倾（FET，Fixed Electrical Tilt），除非上塔调节或更换安装支架，无法改变下倾角。

2、在天线内部设置移相器，变成手动可调电下倾（MET，Manual Electrical Tilt）天线，要改变下倾角时，上塔操作调节移相器，同样很不方便。

3、因此在方式2的天线的基础上增加一个电机装置，用于远端控制，该基站天线称为可控电下倾（RET，Remote Electrical Tilt）天线，硬件增加了成本。此外，这种方式的电下倾不能按照不同载波，不同频道等分别配置，灵活度有限。

多波束天线是指对天线阵列的激励通过一定关系的幅度和相位加权，使得天线在指向不同的方向形成多个窄波束。通过调节波束的垂直特性，使天线在垂直方向获得较好的旁瓣抑制及下倾角。在同一扇区应用多波束天线可以通过确定选择不同的相应波束，使接收信号最强；同时多波束天线可以用来作为扇区劈裂，将一个扇区劈裂成两个扇区，两个扇区间的重叠区域更小，有利于减少软切换和更软切换，提升系统容量以达到容量增强的作用。

现有下倾角可调的多波束天线通过馈线与收发信机（Transceiver，简称TRX）模块连接。在这种连接中，传输有损耗，此外分立元器件增加了设备成本的同时也增加了维护的人工成本。

发明内容

本发明提供了一种天线系统，能够节省成本。

一方面，提供了一种天线系统，包括：TRX阵列模块、天线振子阵列模块、馈电网络模块和巴特勒矩阵模块，其中TRX阵列模块，包括多个有源TRX子模块，用于生成经过数字波束赋形的发射信号；天线振子阵列模块，包括多个天线振子，用于发射发射信号；馈电网络模块，用于在天线振子阵列模块发射发射信号前形成天线振子阵列模块的波束垂直特性；巴特勒矩阵模块，用于在天线振子阵列模块发射发射信号前形成天线振子阵列模块的波束水平特性。

另一方面，提供了一种基站，该基站包括上述天线系统。

另一方面，提供了一种系统，该系统包括上述基站。

上述技术方案提供了一种天线系统，以AAS天线作为基础架构，和传统的天线相比，减小了馈线损耗，节省了人工和设备成本，天线波束垂直和水平特性调节更加方便，同时在频谱资源的利用率上也有一定的优势。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是示出根据本发明实施例的天线系统的示意框图。

图2是示出根据本发明另一实施例的天线系统的示意图。

图3是示出根据本发明另一实施例的天线系统的示意图。

图4是示出根据本发明实施例的巴特勒矩阵模块的一个例子的示意图。

图5是示出根据本发明实施例的巴特勒矩阵模块的另一例子的示意图。

图6是示出根据本发明实施例的巴特勒矩阵模块的另一例子的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。