发明名称 天线系统,收发机基地台,用于控制天线系统中之传输/接收信号之多重射束之方法,用于控制收发机基地台之传输/接收信号之多重射束之方法
摘要 一种天线系统,使用于独立控制多重射束,以及一种使用该天线系统之收发机基地台。多重射束可控制天线系统包含:至少一第一分配装置,用于分割一输入信号为复数个第一分配信号;至少一第一移相装置,用于位移第一分配信号并产生第一移相信号;至少一第一组合装置,用于组合移相信号并且产生一组合信号;至少一第二分配装置,用于分割组合信号为第二分配信号;至少一第二移相装置,用于位移第二分配信号并且产生第二移相信号;以及一控制装置,用于产生一控制信号,独立控制输入信号之水平及垂直半功率射束宽度及倾斜角,其作法系控制第一与第二分配装置以及第一与第二移相装置。
申请公布号 TW560199 申请公布日期 2003.11.01
申请号 TW090130506 申请日期 2001.12.10
申请人 KMW股份有限公司 发明人 金德龙;文荣灿;吉容燮;李润培
分类号 H04Q5/00 主分类号 H04Q5/00
代理机构 代理人 何金涂 台北市大安区敦化南路二段七十七号八楼;李明宜 台北市大安区敦化南路二段七十七号八楼
主权项 1.一种天线系统,用于控制一传输信号之多重射束,包含:至少一第一分配装置,用于分割一输入信号成为复数个第一分配信号;至少一第一移相装置,用于移位第一分配信号并产生第一移相信号;至少一第一组合装置,用于组合移相信号,并产生一第一组合信号;至少一第二分配装置,用于分割第一组合信号成为复数个第二分配信号;至少一第二移相装置,用于位移第二分配信号,并产生第二移相信号;以及一控制装置,用于产生一控制信号,独立控制输入信号之水平与垂直半功率射束宽度及倾斜角,其作法系控制第一与第二分配装置及第一与第二移相装置。2.如申请专利范围第1项之天线系统,其中又包含:一具有复数个发射装置之天线阵列。3.如申请专利范围第1项之天线系统,其中又包含:至少一放大装置,用于放大第一组合信号、产生一放大信号以及提供放大信号于第二分配装置。4.如申请专利范围第3项之天线系统,其中若干第一分配信号系根据输入信号之水平半功率射束宽度之变动范围而设定。5.如申请专利范围第3项之天线系统,其中若干第一分配信号系根据数个发射装置而设定。6.如申请专利范围第3项之天线系统,其中若干第一及第二移相装置可同时控制输入信号之相位,且于一预设速率。7.如申请专利范围第3项之天线系统,其中若干第二分配信号系根据输入信号之垂直半功率射束宽度之变动范围而设定。8.如申请专利范围第3项之天线系统,其中若干第二分配信号系根据数个发射装置而设定。9.如申请专利范围第3项之天线系统,其中又包含:至少一第三分配装置,用于将天线阵列接收之信号分割为复数个分配信号;至少一第三移相装置,用于控制第三分配信号之相位,并产生第三移相信号;以及至少一第二组合装置,用于组合第三移相信号,产生一第二组合信号并输出第二组合信号。10.如申请专利范围第9项之天线系统,其中若干第二分配信号系根据数个发射装置而设定。11.一种天线系统,用于接收一信号,包含:至少一分配装置,使用于分割天线阵列接收之一信号成为复数个分配信号;至少一移相装置,使用于控制分配信号之相位并产生移相信号;至少一组合装置,使用于组合移相信号,产生一组合信号,及输出该组合信号;以及一控制装置,产生一控制信号,使用于控制移相装置及组合装置。12.如申请专利范围第11项之天线系统,其中若干分配信号系根据信号之水平半功率射束宽度之可变范围而设定。13.如申请专利范围第12项之天线系统,其中若干分配信号系根据数个发射装置而设定。14.如申请专利范围第12项之天线系统,其中移相装置能控制输入信号之相位于预定速率。15.如申请专利范围第3项之天线系统,其中若干分配信号相等于若干可由组合装置加以组合之信号。16.一种收发机基地台,用于控制一传输信号之多重射束,包含:至少一第一分配装置,使用于分割一输入信号为复数个第一分配信号;至少一第一移相装置,使用于移动第一分配信号之相位,并产生第一移相信号;至少一第一组合装置,使用于组合移相信号,并产生一第一组合信号;至少一第二分配装置,使用于分割第一组合信号为复数个第二分割信号;至少一第二移相装置,使用于移动第二分配信号,并产生第二移相信号;以及一控制装置,使用于产生一控制信号,以独立控制输入信号之水平与垂直之半功率射束宽度及倾斜角,其作法系藉控制第一与第二分配装置及第一与第二移相装置。17.如申请专利范围第16项之收发机基地台,其中又包含:具有复数个发射装置之一天线阵列。18.如申请专利范围第16项之收发机基地台,其中又包含:至少一放大装置,使用于放大第一组合信号,并且产生一放大信号。19.如申请专利范围第18项之收发机基地台,其中数个第一分配信号系根据输入信号之水平半功率射束宽度之变化范围而设定。20.如申请专利范围第18项之收发机基地台,其中若干第一分配信号系根据数个发射装置而设定。21.如申请专利范围第18项之收发机基地台,其中第一及第二移相装置能同时控制输入信号之相位于一预定速率。22.如申请专利范围第18项之收发机基地台,其中若干第二分配信号系根据输入信号之垂直半功率射束宽度之变动范围而设定。23.如申请专利范围第18项之收发机基地台,其中第二分配信号系根据数个发射装置而设定。24.如申请专利范围第18项之收发机基地台,其中又包含:至少一第三分配装置,使用于分割天线阵列之接收信号为复数个第三分配信号;至少一第三移相装置,使用于控制第三分配信号之相位,并产生第三移相信号;以及至少一第二组合装置,使用于组合第二移相信号,产生一第二组合信号,并且输出第二组合信号。25.如申请专利范围第24项之收发机基地台,其中若干第三分配信号系根据数个发射装置而设定。26.一种收发机基地台,用于接收一信号,包含:至少一分配装置,使用于分割天线阵列接收之一信号为复数个分配信号;至少一移相装置,使用于控制分割信号之相位及产生移相信号;至少一组合装置,使用于组合移相信号,产生一组合信号,以及输出该组合信号;以及一控制装置,使用于产生一控制信号,进而控制移相装置及组合装置。27.如申请专利范围第26项之收发机基地台,其中若干分配信号系根据信号之水平半功率射束宽度之变动范围而设定。28.如申请专利范围第26项之收发机基地台,其中若干分配信号系根据数个发射装置而设定。29.如申请专利范围第26项之收发机基地台,其中移相装置能控制输入信号之相位于一预定速率。30.如申请专利范围第26项之收发机基地台,其中若干分配信号与数个能由组合装置加以组合之信号相同。31.一种用于控制天线系统中之传输信号之多重射束之方法,其步骤包含有:a)于第一分配装置,分割一输入信号为复数个第一分配信号;b)于第一移相装置,移动第一分配信号并且产生第一移相信号;c)于第一组合装置,组合移相信号并且产生一第一组合信号;d)于第二分配装置,分割第一组合信号为复数个第二分配信号;e)于第二移相装置,位移第二分配信号并且产生第二移相信号;及f)产生一控制信号,使用于独立控制输入信号之水平及垂直半功率射束宽度与倾斜角,其作法系控制第一与第二分配装置及第一与第二移相装置。32.如申请专利范围第31项之方法,其中又包含之步骤为:g)经由具复数发射装置之一天线阵列,发射第二移相信号。33.如申请专利范围第32项之方法,其中又包含之步骤为:h)放大第一组合信号,产生一放大信号,并提供放大信号于第二分配装置。34.如申请专利范围第33项之方法,其中若干第一分配信号系根据输入信号水平半功率射束宽度之可变范围而设定。35.如申请专利范围第33项之方法,其中若干第一分配信号系根据数个发射装置而设定。36.如申请专利范围第33项之方法,其中第一及第二移相装置能同时控制输入信号之相位于一预定速率。37.如申请专利范围第33项之方法,其中若干第二分配信号系根据输入信号垂直半功率射束宽度之可变范围而设定。38.如申请专利范围第33项之方法,其中若干第二分配信号系根据数个发射装置而设定。39.如申请专利范围第33项之方法,其中又包含以下步骤:i)于第三分配装置,分割天线阵列接收之信号为复数个第三分配信号;j)于第三移相装置,控制第三分配信号之相位,并且产生第三移相信号;及k)于第二组合装置,组合第三移相信号,产生一第二组合信号,并输出第二组合信号。40.如申请专利范围第39项之方法,其中若干第三分配信号系根据数个发射装置而设定。41.一种用于控制天线系统中之接收信号之多重射束之方法,其步骤包含有:a)于分配装置,分割天线阵列接收之一信号为复数个分配信号;b)于移相装置,控制分配信号之相位,并产生移相信号;c)于组合装置,组合移相信号,产生一组合信号,并且输出该组合信号;及d)产生一控制信号,控制移相装置及组合装置。42.如申请专利范围第41项之方法,其中若干分配信号系依信号水平半功率射束宽度之变化范围而设定。43.如申请专利范围第42项之方法,其中若干分配信号系根据数个发射装置而设定。44.如申请专利范围第42项之方法,其中移相装置能同时控制输入信号之相位于一预定之速率。45.如申请专利范围第42项之方法,其中若干分配信号与数个能由组合装置加以组合之信号相同。46.一种用于控制收发机基地台之传输信号之多重射束之方法,包含之步骤有:a)于第一分配装置,分割一输入信号为复数个第一分配信号;b)于第一移相装置,位移第一分配信号,并且产生第一移相信号;c)于第一组合装置,组合移相信号,并且产生一第一组合信号;d)于第二分配装置,分割第一组合信号为复数个第二分割信号;e)于第二移相装置,位移第二分配信号,并产生第二移相信号;及f)产生一控制信号,独立控制输入信号之水平及垂直半功率射束宽度与倾斜角,其作法系控制第一与第二分配装置及第一与第二移相装置。47.如申请专利范围第46项之方法,其中又包含下一步骤:g)经由一具复数发射装置之天线阵列,发射第二移相信号。48.如申请专利范围第47项之方法,其中又包含下一步骤:h)放大第一组合信号,产生一放大信号,并且提供该放大信号于第二分配装置。49.如申请专利范围第48项之方法,其中若干第一分配信号系根据输入信号水平半功率射束宽度之可变范围而设定。50.如申请专利范围第48项之方法,其中若干第一分配信号系根据数个发射装置而设定。51.如申请专利范围第48项之方法,其中第一与第二移相装置能同时控制输入信号之相位于一预定速率。52.如申请专利范围第48项之方法,其中若干第二分配信号系根据输入信号垂直半功率射束宽度之可变范围而设定。53.如申请专利范围第48项之方法,其中若干第二分配信号系根据数个发射装置而设定。54.如申请专利范围第48项之方法,其中又包含以下步骤:i)于第三分配装置,分割天线阵列接收之一信号为复数个第三分配信号;j)于第三移相装置,控制第三分配信号之相位,并且产生第三移相信号;及k)于第二组合装置,组合第三移相信号,产生一第二组合信号,并且输出第二组合信号。55.如申请专利范围第54项之方法,其中若干第三分配信号系根据数个发射装置而设定。56.一种用于控制收发机基地台之接收信号之多重射束之方法,包含以下步骤:a)于分配装置,分割天线阵列之一接收信号为复数个分配信号;b)于移相装置,控制分配信号之相位,并且产生移相信号;c)于组合装置,组合移相信号,产生一组合信号,并且输出组合信号;及d)产生一控制信号,控制移相装置与组合装置。57.如申请专利范围第56项之方法,其中若干分配信号系根据输入信号水平半功率射束宽度之可变范围而设定。58.如申请专利范围第57项之方法,其中若干分配信号系根据数个发射装置而设定。59.如申请专利范围第57项之方法,其中移相装置能控制输入信号之相位于一预定之速率。60.如申请专利范围第57项之方法,其中若干分配信号与多个能够由组合装置加以组合之信号相同。图式简单说明:第1图显示一传统收发机基地台;第2A与2B图绘出传统天线系统辐射之射束型态;第3图显示根据本发明之天线系统之方块图第4图显示天线系统之切换方块结构之方块图;第5图之方块图显示天线系统内之输出信号调整部件之结构;第6图之方块图显示天线系统内之输入信号调整部件之结构;第7图之方块图显示天线系统内之控制部件之结构;第8图之方块图显示自一天线系统输出之传输信号之一天线阵列;第9图显示一天线阵列之方块图,由天线系统之外部接收信号;第10图系天线系统中包含于一切换部件内之可切换分配器之图示;第11图说明一可切换分配器与一第一移相部件之间之信号传输与接收关系;第12图说明一第移相器与其邻近元件间之信号传输与接收关系;第13图说明一组合分配器与一移相部件间之信号传输与接收关系;第14图说明一第二移相器与其邻近元件间之信号传输与接收关系;第15图系根据本发明之一天线系统执行下斜操作时相关射束之示意图;第16A图系根据本发明之一天线系统辐射之电气式向下倾斜之射束型态图;第16B图系根据本发明之一天线系统辐射之水平式操纵之一射束型态图;第16C图系根据本发明之一天线系统辐射之水平式切换射束宽度时之射束型态图;第17A与17B图显示之天线系统系根据本发明能独立控制多重射束之频率指定;第18A与18B图显示之一天线系统系指根据本发明当水平之半功率射束宽度皆为30度时;第19图系描绘第18A与18B图之天线系统辐射之频率指定之水平半功率射束之宽度;第20A与20B图系指根据本发明当水平半功率射束宽度为90.60及30度时之天线系统图;第21图描绘频率分配之水平半功率射束宽度,该频率分配来自第20A图与第20B图之天线系统;第22图系描绘当水平半功率射束宽度及频率分配FA2.FA3及FA4受控制时,来自天线系统之频率分配FAs之水平半功率射束宽度,此时能处理某一区内特定范围内之话务量之增加;第23A图与第23B图系一天线系统图,此时水平半功率射束宽度为90.60及30度,且调节可切换分配器之第二水平半功率射束宽度之输出信号因受控而得以输入至一第二及一第三固定式组合器;及第24图显示当水平半功率射束宽度与垂直倾斜角彼此独立受控时,自天线系统辐射之频率分配FAs之水平半功率射束宽度。
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