[发明专利]毫米波基地台天线系统

权利要求书

1.一种毫米波基地台天线系统，所述毫米波基地台天线系统不需要搭载任何的相移器，所述毫米波基地台天线系统包括M个固定场型的天线子阵列(11)以及一信号处理电路，其中各所述天线子阵列(11)具有一天线辐射场型和用以耦接该信号处理电路的一信号传输端口(11p)，且至少两个所述天线辐射场型具有至少两个对准方向；其特征在于：

天线子阵列(11)之中，第m个所述天线子阵列(11)的所述天线辐射场型和与其相邻的第m-1个所述天线子阵列(11)的所述天线辐射场型之间具有一重迭程度，M和m都为正整数，且m≤M；

在第m个所述天线子阵列(11)的该对准方向为α_m、第m-1个所述天线子阵列(11)的该对准方向为α_m-1、各所述天线子阵列(11)的一半功率波束宽为Δα_3dB、及第m个所述天线子阵列(11)的该对准方向和第m-1个所述天线子阵列(11)的该对准方向之间具有一角度差为Δα＝α_m-α_m-1的情况下，所述角度差

x为一波束重迭指数；

在令x≥2而使得所述重迭程度为高度重迭的情况下，各所述天线子阵列11在用户设备的方向上具有一方向性增益，且在对各所述信号传输端口(11p)的一输出信号执行一最大比例合并信号处理后，所述M个天线子阵列(11)的一等效增益为单一所述方向性增益的x倍。

2.根据权利要求1所述的毫米波基地台天线系统，其中，该信号处理电路具有一基频信号处理单元(14)，且该基频信号处理单元包括一上行基频信号处理器；其中，在存在N个所述用户设备同时共享所述毫米波基地台天线系统的一带宽资源的情况下，各所述用户设备所传送的一载波信号表示为一用户设备信号向量且所述M个天线子阵列(11)在接收N个所述用户设备的所述载波信号后产生一天线信号向量至该上行基频信号处理器，该上行基频信号处理器产生一上行权重矩阵W_q，从而使该天线信号向量和该上行权重矩阵W_q的乘积为一估测信号向量且该估测信号向量在各所述用户设备传送每一所述载波信号的情况下都趋近于该用户设备信号向量

3.根据权利要求2所述的毫米波基地台天线系统，其中，该基频信号处理单元(14)包括一下行基频信号处理器；其中，在存在N个所述用户设备同时共享所述毫米波基地台天线系统的一带宽资源的情况下，传送至N个所述用户设备的一载波信号表示为一第一用户设备信号向量所述M个天线子阵列(11)对应于所述载波信号的一输出信号表示为一天线信号向量且令所述载波信号由N个所述用户设备接收之后表示为一第二用户设备信号向量该下行基频信号处理器产生一下行权重矩阵W′_q，从而使该第一用户设备信号向量和该下行权重矩阵W′_q的乘积为该天线信号向量使得该第二用户设备的接收信号向量趋近于该第一用户设备信号向量

4.根据权利要求2所述的毫米波基地台天线系统，其中，所述最大比例合并信号处理系利用以下数学表达式实现：

其中，y_Tq为由该基频信号处理单元(14)所接收的一总和信号，x_q为由所述用户设备所传送的一无线信号，且H_mq为第m个所述天线子阵列(11)与所述无线信号之间的一通道响应。

5.根据权利要求1所述的毫米波基地台天线系统，其中，所述M个天线子阵列(11)设置在一基板(11S)之上，且该基板(11S)选自于由一平面基板和一曲面基板所组成群组的任一者。