[发明专利]基于能量和相位的基站天线互调参数化分析方法

说明书

本发明公开了一种基于能量和相位的基站天线互调参数化分析方法，在天线互调设计过程中，将基站天线射频传输的途径分成2个部分，第1部分是能量等幅分配和同相位，包括端口跳线、功分器、接线端子和移相器输入端，第1部分等同于馈电网络；第2部分是能量不等幅分配和可变相位差，包括移相器输出端、振子及连接移相器输出端和振子的跳线。本发明还通过将基站天线互调参数化的分解到各部件，明确提出各部件互调要求；并且，据此提供基站天线互调生产参数化管控方式和基站天线互调返修中的参数化故障定位方式实现建议。本发明改变了传统天线互调设计主要依靠经验的方法，可以大大减少工程师的互调实践经验积累，进而减小互调设计风险和周期。

技术领域

本发明涉及移动通信的基站天线领域，尤其涉及基站天线的互调参数化分析方法领域。

背景技术

在无线通信系统中，基站天线是收发信机与外界传播介质之间的接口。同一副基站天线既可以辐射又可以接收无线电波：发射时，将收发信机馈给的射频电能转换为电磁波能；接收时，把电磁波能转化为射频电能并输送到收发信机。网络运营商为提升网络质量、增加覆盖范围，收发信机的机顶功率在不断增加，基站天线也由定向天线升级为电调天线，由双端口单频天线升级到10端口5频天线，同时基站天线的三阶互调最低要求也达到了-107dBm。基站天线的主体结构由外罩、反射板、馈电网络以及振子组成，馈电网络进一步细分为端口跳线，功分器，接线端子，移相器等部件。

现有基站天线设计生产厂家：在天线互调设计中，遵循的是经验设计方法；在天线互调生产控制中，遵循的是过程管控方法；在天线互调返修中，遵循的是经验排除方法；三个环节之间缺乏有效的参数化反馈机制，需要大量有长期互调实践经验的工程师，通过在各自领域积累的经验和知识，来支持整个基站天线的互调设计保证、互调生产直通率、互调返修合格率及效率。现有基站天线的频段和端口越来越多，部分网络运营提出了比三阶互调-107dBm更高的要求，基于经验的基站天线互调分析方法已经不能满足天线互调设计实现、互调生产直通率以及互调返修合格率和效率。

综合上述的分析可知，在基站天线互调分析方法领域，需要突破本领域的惯性认知，对现有技术和方法进行创新。

发明内容

本发明的目的就在于克服现有经验分析方法存在的缺点和不足，提供一种基于能量和相位的基站天线互调参数化分析方法，实现基站天线互调参数化设计，实现基站天线互调生产参数化管控，实现基站天线互调返修中的参数化故障定位。

本发明技术方案提供一种基于能量和相位的基站天线互调参数化分析方法，在天线互调设计过程中，将基站天线射频传输的途径分成2个部分，

第1部分是能量等幅分配和同相位，包括端口跳线、功分器、接线端子和移相器输入端，第1部分等同于馈电网络；第1部分中各部件的互调设计要求值参数化实现如下，

将端口反射互调测试的双音射频信号载波功率，根据各功分器的功率分配比，分解到第1部分各部件中去，根据射频电能传播公式E＝E₀cos[ω(t-x/u)+φ₀]，同相位的三阶互调产物在反射互调时直接叠加合成为其中，E_i表示第i个部件的三阶互调产物，部件数量为n；E为电场强度，E₀为波幅，ω为角频率，t为传播时间，x为电长度值，u为波速，φ₀为相位初始值；

然后，依据载波功率每增减1dBm则三阶互调产物增减3dBm的原则，根据载波功率得到第1部分中各部件的互调设计要求值参数化结果；

第2部分是能量不等幅分配和可变相位差，包括移相器输出端、振子及连接移相器输出端和振子的跳线，第2部分的互调设计要求值参数化实现如下，

根据馈电网络中功分器的特征和基站电下倾角调整对应的移相器电长度变化进行综合，存在相位差的三阶互调产物通过三角函数方程合成如下，