按移动电台方位形成基站天线辐射图形方向性的天线设备

摘要

在移动通信系统中，每个基站设有阵列天线(11)、用于根据从移动电台接收到的电波的估计的到来方向，估计移动电台方向的部分(12)、以及用于对天线元件的信号进行操作的部分(15、13)，从而对天线的辐射图形成形，形成沿移动电台的估计的方向取向的方向性峰值。它们还具有按估计的方向对这些峰值成形的能力，从而把该基站的发射与系统其他相邻的基站正在进行的通信之间的干扰减至最小，并把整个系统所需的发射频率的数目减至最小。

主权项

1.一种用于移动通信系统的基站的方向性控制天线设备，所述移动通信系统具有至少一个基站和多个移动电台，其特征在于，所述方向性控制天线设备包括：阵列天线，它具有天线元件的一个阵列，用于向位于基站的预定的服务区域内的移动电台发射和从该移动电台接收无线电波；变频装置，用于当所述基站工作于接收模式时，把从所述天线元件接收到的各个信号变换为相应的中频信号或基带信号，并且用于当所述基站工作于发射模式时，分别相应于所述天线元件把在中频或基带频率上的发射信号变换为在发射频率上的发射信号，并将所述发射信号提供给所述天线元件；到来方向估计装置，用于在所述接收模式时，对来自所述变频器装置的所述中频信号或基带信号进行操作，以估计来自所述移动电台的无线电波的到来方向，由此导出所述移动电台相对于所述基站的估计的方向，它还用于产生表示所述估计的方向的方向数据；天线方向性控制装置，用于在所述接收模式，相应于所述天线元件控制所述接收到的信号的相位和幅度，并且在所述发射模式，相应于所述天线元件控制所述发射信号的相位和幅度，从而确定所述阵列天线的方向性；峰值产生装置，它对所述方向数据起反应，用于在所述发射模式和所述接收模式时产生控制信号，以控制所述天线方向性控制装置，从而形成所述方向性的一个沿所述移动电台的所述估计的方向的峰值；以及用于检测是否正在接收来自一个位于所述服务区域内的移动电台的信号的装置，其中，所述到来方向估计装置还包括：用于导出当前位于所述服务区域内的移动电台的估计的数目的装置；用于判断在所述服务区域内的所述移动电台的估计的数目是否等于或大于所述阵列天线的元件的总数的装置；以及当判断出作为所述估计值获得的所述移动电台的数目等于或大于所述元件的总数时才工作的装置，用于在基站的所述接收模式时控制所述峰值产生装置产生所述控制信号，使得所述天线方向性控制装置控制所述天线元件的各个所述接收到的信号的相位和幅度，以产生所述方向性的单个峰值，并在所述阵列天线的方向性变化的整个范围内扫描所述峰值；这样，由所述到来方向估计装置作为检测到所述接收到的信号的相应方向，获得在所述服务区域内的移动电台的各个方向，并且在扫描所述峰值至所述各个方向的相继的时间间隔内，所述基站相继地与由此测得其方向的所述移动电台的每个移动电台通信。