[发明专利]用于传输系统的有源中继器

说明书

本发明涉及无线电信号传输系统，更具体地讲是该系统中的中继器，该中继器用来接收发射机的无线电信号并将它们转发向接收机。

在移动电话系统中，例如众所周知的首字母缩略词为GSM的“全球移动通信系统”，不管用户在何处，尤其在密集的都市环境中，移动电话系统都应当能达到。为此，在某些房屋的屋顶安装发送/接收基站，上述基站与用户直接通信，如果用户位于基站天线的覆盖范围内，或借助于有源反射天线或有源中继器间接通信，如同它们的名称所表示的，它们反射由邻近的基站发射的无线电信号，并且反过来对于由用户朝向基站的回程也是一样。

实际上，每个反射天线由两个天线构成，一个天线辐射图朝向基站，而另一个天线辐射图朝向用户，这两个天线通过两个放大通道相连，一个为从基站指向用户的方向，另一个为由用户指向基站的方向。

这样的天线对所具有的主要缺点是为避免摆动的危险而带来的辐射图的方向性，这就限制了该天线的用户覆盖区，并且增加了为覆盖给定区域的反射天线的数量。从而导致在屋顶上反射天线的增多，引起总成本的提高。

本发明的目的是实现一个用于传输系统的有源中继器，其只具有较小的接收和发射方向性，并只使用一个发射/接收天线。

本发明涉及一种用于传输系统的有源中继器，其特征在于：

一个由多个并列的辐射器组成的天线，辐射器被编组为两个同样的分离的矩阵阵列，

用于连接第一个阵列和第二个阵列中同一矩阵位置的辐射器的放大通道，对于每个放大通道，具有相同的增益和相位角，以使得由第一个阵列以入射角θ接收的波被第二个阵列以入射角β转发，而θ=β。

由放大通道相连接的两个辐射器彼此远离足够远的距离，以便使两辐射器之间的隔离高于放大通道的增益。

本发明的其它特征和优点将通过以下实施例结合附图的描述显示出来，其中

图1所示为本发明有源中继器天线的正视图，

图2所示为本发明有源中继器的辐射器之间的接线图，和

图3所示为本发明实施例辐射器的简图。

在图1和2中，本发明的一个有源中继器包括多个标注为12和14的辐射器，该辐射器按照行号为0到m和列号为0到k的长方形阵列排列在板16上，每个辐射器由带有两位数字下标的标注12或14编号，其中下标的第一个数字表示行号，第二个数字表示列号。

每个辐射器12或14是公知的，例如由JOHN WILEY & SONS LTD于1981年出版的标题为“ELECTRONIC & ELECTRICALENGINEERING RESEARCH STUDIES”的刊物中所述。

图3所示为这种辐射器的一个实施例，该辐射器包括一个放置在基片32上的T形金属薄膜30。基片32的与上述放置金属薄膜32的侧面相反的侧面被镀金属薄层，以形成接地平面34。

辐射器12被编组形成占据板16上部的m行k列的第一个矩阵阵列18，而辐射器14被编组形成占据板16下部的m行k列的第二个矩阵阵列20。

每个阵列同列的辐射器之间根据图2所示被连接起来，图2对应于第一列的情况。这样，通过每个分别包括一个放大器24₀₀,24₁₀…24_n0…24_m0和一个线路26₀₀,26₁₀…26_n0…26_m0的放大通道22₀₀,22₁₀…22_n0…22_m0，辐射器12₀₀,12₁₀…12_n0…12_m0分别与辐射器14₀₀,14₁₀…14_n0…14_m0相连。

如果由每对放电器/线路引入的相位差Φ是相同的，那么可以看到，被电路18以入射角θ接收的波40以具有入射角β的波42被转发，而θ=β，这表明天线16表现为如同一个反射镜。