[发明专利]一种多波束天线的波束控制系统、方法及移动通信系统

说明书

本申请公开了一种多波束天线的波束控制系统、方法及移动通信系统，包括：下波束馈电网络，用于为辐射单元阵列第一列的所有辐射单元的第一极化与辐射单元阵列最后一列的所有辐射单元的第二极化馈电；水平方向波束馈电网络，用于为辐射单元阵列第二列至倒数第二列的所有辐射单元的第一极化和第二极化馈电；还用于为辐射单元阵列第一列的所有辐射单元的第二极化及辐射单元阵列最后一列的所有辐射单元的第一极化馈电。本申请能够将用于下波束的极化间的抗干扰能力加强，避免在大下倾角度覆盖时，因天线阵列干扰引起水平面变形的问题，同时本申请不影响水平三波束的赋形馈电，保证水平瓣宽指标合格，降低对波束覆盖范围的影响。

技术领域

本申请涉及移动通信领域，特别涉及一种多波束天线的波束控制系统、方法及移动通信系统。

背景技术

在移动通信网络的覆盖中，因一些特殊场景的覆盖需要多阵列、多波束天线。多波束天线可以包括水平左、中、右三个波束和一个大下倾可调下波束(电下倾角在13～19度可调)，共四个波束。传统的馈电方案参照图1所示，最左侧的一列辐射单元用于形成下波束，其余所有辐射单元用于形成水平左、中、右三个波束。处在多波束天线的边缘的两列辐射单元在十度电下倾时，水平方向图覆盖变化不大，当大下倾角度覆盖时(下倾角超过10度)，按现有技术的方案对辐射单元各个极化进行赋形馈电，其中最左侧一列的辐射单元的一个极化会受到其右侧辐射单元的影响，参照图2所示，其水平面方向图存在严重变形的问题，且形变随下倾角的增大变形更加严重，导致水平瓣宽指标不合格，严重影响波束覆盖范围。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种多波束天线的波束控制系统、方法及移动通信系统，能够将用于下波束的极化间的抗干扰能力加强，避免在大下倾角度覆盖时，因天线阵列干扰引起水平面变形的问题，同时本申请不影响水平三波束的赋形馈电，保证水平瓣宽指标合格，降低对波束覆盖范围的影响。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种多波束天线的波束控制系统，包括：辐射单元阵列，下波束馈电网络，水平方向波束馈电网络，其中：

所述下波束馈电网络，用于为所述辐射单元阵列第一列的所有辐射单元的第一极化与所述辐射单元阵列最后一列的所有辐射单元的第二极化馈电；还用于为所述辐射单元阵列第一列的所有辐射单元的第二极化及所述辐射单元阵列最后一列的所有辐射单元的第一极化馈电；

所述水平方向波束馈电网络，用于为所述辐射单元阵列第二列至倒数第二列的所有辐射单元的第一极化和第二极化馈电；

其中，所述第一极化为正极化、所述第二极化为负极化，或所述第一极化为负极化、所述第二极化为正极化。

优选的，该波束控制系统还包括：

波束形成网络，用于控制所述辐射单元阵列水平方向和垂直方向的幅度和相位，以形成对应方向的波束。

优选的，所述波束形成网络为基于巴特勒矩阵的波束形成网络。

优选的，所述波束形成网络包括用于调整下波束电下倾角的移相器。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种多波束天线的波束控制方法，应用于如上文任意一项所述的波束控制系统，该波束控制方法包括：

通过下波束馈电网络为辐射单元阵列第一列的所有辐射单元的第一极化与所述辐射单元阵列最后一列的所有辐射单元的第二极化馈电；

通过水平方向波束馈电网络为所述辐射单元阵列第二列至倒数第二列的所有辐射单元的第一极化和第二极化、所述辐射单元阵列第一列的所有辐射单元的第二极化及所述辐射单元阵列最后一列的所有辐射单元的第一极化馈电；

其中，所述第一极化为正极化、所述第二极化为负极化，或所述第一极化为负极化、所述第二极化为正极化。