[发明专利]一种无线通讯网络扩容方法及基站天线

说明书

技术领域

本发明涉及无线通讯领域，特别是涉及一种无线通讯网络扩容方法及一种多波束基站天线。

背景技术

当今的无线通讯领域，最缺乏的就是频谱资源。为了有效地利用有限的频谱资源，在网络建设中引入了“蜂窝”的概念。为了覆盖一个大的区域，先把这个区域分成许多个蜂窝状的小的区域，这样相同的频谱资源就可以在相距较远的“小区”里使用，达到了频谱复用的效果。

随着移动用户和通话量的增加，网络扩容已经刻不容缓。传统上的扩容办法就是所谓的蜂窝分裂(cell splitting)，即减少现有“小区”的覆盖区域，并且在新产生的覆盖盲区引入新的“小区”。因此，运营商就必须为蜂窝分裂付出昂贵的成本代价，不管是增加的基站设备还是租赁新的站址。然而，在人口密集的繁华的市区，可能已经寻找不到合适的站址了。比起成本骤升更加令人难以接受的是，随着网络的扩容，频谱资源复用的距离近了，更容易产生干扰。

发明内容

本发明的目的在于克服蜂窝分裂的局限性，而提供一种具有特定覆盖波形的天线。本发明的一种BSA(BI SECTOR ARRAY)基站天线，可以解决目前网络扩容中的成本增加、站址选择、同频干扰等问题。

本发明的目的可以通过以下措施来实现：

本发明的一种无线通讯网络扩容方法，是在网络建设中引入“蜂窝”的概念，以蜂窝分裂(cell splitting)的方法，利用频谱复用达到扩容。所述的蜂窝分裂(cell splitting)，是在传统3扇区基础上，根据扇区的网络需求，把N≥1个扇区分裂为2*N个扇区；2个分裂的子扇区代替现有扇区；子扇区与被替代的扇区的临界覆盖区域一致。所述的子扇区是把现有扇区的辐射方向图所覆盖的扇区，分裂为两个子偏转的独立的辐射方向图所限定的两个区域。所述的两个子偏转的独立的辐射方向图是基站天线采用4个子馈电分别同时激励4列双极化辐射单元的同一(-45°或+45°)极化所致。

本发明的一种无线通讯网络扩容方法用的BSA(BI SECTOR ARRAY)基站天线，由基于Butler矩阵的馈电网络、辐射单元及天线反射板组成，馈电网络及辐射单元安装在天线反射板内。所述的Butler矩阵具有2输入端口和4输出端口的非等副Butler矩阵；所述的馈电网络具有8个子馈电网络和2个Butler矩阵；所述的辐射单元为双极化振子的双极化天线。所述的子馈电网络与2个Butler矩阵、4列双极化辐射单元电连接。所述的输入端口各自电连接一个1分2的不等功率分配器，再电连接4个90度电桥和两个45度移相器。所述的4个输出端口为4列子天线，电连接在移相器之后，并连接4个子馈电网络。所述的双极化天线的相邻子天线列的横向间距约为1/2真空波长，天线列之间设有金属挡板。所述的Butler矩阵、辐射单元及馈电网络均采用双层敷铜PCB结构，其中Butler矩阵2、馈电网络使用PCB微带线制作。

本发明的无线通讯网络扩容方法基站天线，可以有效解决无线移动通信网络扩容中频谱复用引起的干扰，为网络扩容提供了一种新的思路，相比于窝蜂分裂的方式来进行网络扩容的方式，大大节省了基站建设费用，降低了网络扩容成本。

附图说明

图1为本发明的基本结构示意图。

图2为本发明的新型Butler矩阵的结构示意图。

图3为本发明基于新型Butler矩阵的馈电网络激励所形成的BSA天线的特定方向图水平波束示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的实施。

本发明的一种无线通讯网络扩容方法，是在网络建设中引入“蜂窝”的概念，以蜂窝分裂(cell splitting)的方法，利用频谱复用达到扩容。所述的蜂窝分裂(cell splitting)，是在传统3扇区基础上，根据扇区的网络需求，把N≥1个扇区分裂为2*N个扇区；2个分裂的子扇区代替现有扇区；子扇区与被替代的扇区的临界覆盖区域一致。所述的子扇区是把现有扇区的辐射方向图所覆盖的扇区，分裂为两个子偏转的独立的辐射方向图所限定的两个区域。所述的两个子偏转的独立的辐射方向图是基站天线采用4个子馈电分别同时激励4列双极化辐射单元的同一(-45°或+45°)极化所致。