[发明专利]用于多入多出系统的天线装置

说明书

技术领域

本发明涉及天线装置，特别涉及一种用于多入多出系统的天线装置。

背景技术

在4G通信技术中，多入多出技术（Multiple-Input Multiple-Out-put，MIMO）可充分适用独立空间传播路径，能够有效提升网络服务速率和链路性能，成为长期演进技术(Long Term Evolution，LTE)以及未来4G技术中最关键的核心技术之一。

对于LTE系统而言，一个突出的问题在于系统所需要的频率带宽较大。例如，LTE频分双工（Frequency Division Duplexing，FDD）系统一般要求10MHZ或者20MHZ的频率带宽。

对于上述大带宽系统，运营商很难申请到多个频率资源。现有的一个解决办法就是采用扇区裂化方法，以充分利用已获得的频率资源。例如，可将原有的三扇区基站分裂为六扇区基站。采用这种方法，提升后的系统容量可以达到原系统容量的1.2倍～1.7倍。

申请人对同时采用扇区裂化技术和MIMO技术的LTE系统进行了深入分析，发现系统的改造成本较大。

具体来说，对于采用MIMO技术的LTE系统，所设置的天线数目本已较多；再采用扇区裂化技术（例如，将三扇区基站分裂成六扇区基站），改造后的天线数量将会达到原有天线数量的两倍。这会给天馈系统的建设和改造带来较大的负担。

发明内容

本发明的发明人发现上述现有技术中存在问题，并因此针对所述问题中的至少一个问题提出了一种新的技术方案。

本发明的一个目的是提供一种用于多入多出系统的天线装置。利用该天线装置，对于采用MIMO技术和扇区裂化技术的LTE系统，可以有效降低天馈系统的改造成本。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于多入多出系统的天线装置。该装置包括第一基板和第二基板，第一基板和第二基板所在平面形成夹角；双极化天线，第一基板和第二基板均设有两列双极化天线，每列双极化天线由一根正极化天线和一根负极化天线构成；以及向双极化天线传输信号的多个端口。其中，通过调整该多个端口的连接关系，该天线装置具有六扇区工作模式和三扇区工作模式。

优选地，第一基板和第二基板所在平面所形成的夹角为120°。

优选地，第一基板上的双极化天线与第二基板上的双极化天线沿平分夹角的平面对称分布。

优选地，位于相同基板上的两列双极化天线的间距为(0.7~1)λ，其中，λ为双极化天线所用频段的中心频点波长。

优选地，在相同的基板上，两根正极化天线产生正极化方向的33度水平宽度波束；两根负极化天线产生负极化方向的33度水平宽度波束；并且，正极化方向的33度水平宽度波束和负极化方向的33度水平宽度波束的覆盖区域相同。

优选地，第一基板设有第一端口和第二端口，第二基板设有第三端口和第四端口，其中，第一端口向第一基板上的两根正极化天线传输信号，第二端口向第一基板上的两根负极化天线传输信号，第三端口向第二基板上的两根正极化天线传输信号，第四端口向第二基板上的两根负极化天线传输信号。

可选地，在六扇区工作模式中，第一端口用于收发六扇区小区中的第一扇区的正极化信号；第二端口用于收发第一扇区的负极化信号；第三端口用于收发六扇区小区中的第二扇区的正极化信号；第四端口用于收发第二扇区的负极化信号；并且，第一扇区与第二扇区相邻。

可选地，在三扇区工作模式中，第一端口与第三端口连接构成第五端口，第二端口与第四端口连接构成第六端口，以使天线装置的全部正极化天线产生正极化方向的65度水平宽度波束，天线装置的全部负极化天线产生负极化方向的65度水平宽度波束，并且该正极化方向的65度水平宽度波束和该负极化方向的65度水平宽度波束的覆盖区域相同。

优选地，第五端口用于收发三扇区小区中的一个扇区的正极化信号；第六端口用于收发该扇区的负极化信号。

本发明的一个优点在于，该天线装置兼容三扇区和六扇区两种模式。对于系统升级到六扇区的情况，不必更换系统的天线设备，有效降低了运营商的网络升级投资。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：

图1是示出根据本发明的用于多入多出系统的天线装置的一个实施例的示图。

图2为图1中天线装置的俯视图。