[发明专利]无线通信网络中具有至少两个天线列的节点

说明书

本发明涉及无线通信网络中的节点，包括物理上彼此分隔的至少两个天线列，每个天线列包括至少一个双极化天线单元。各天线单元具有第一极化和第二极化。节点还包括至少两个四端口功率分配器/组合器，各功率分配器/组合器具有第一端口对和第二端口对，针对各功率分配器/组合器，输入到端口对中任何端口的功率与所述端口对中另一端口相隔离但在另一端口对的端口之间分配。将在物理上逐对分隔的天线列的天线端口从在物理上分隔最远的那些天线列的对到在物理上分隔最近的那些天线列的对交叉连接到对应功率分配器/组合器的第一端口对。针对至少一个功率分配器/组合器，所述第二端口对的端口连接到对应的第二相位改变设备和第三相位改变设备。

本申请是2011年12月13日提交的中国专利申请 No.201180075515.2的发明名称为“无线通信网络中具有至少两个天线列的节点”的分案申请。

技术领域

本发明涉及无线通信网络中的节点。该节点包括至少两个天线列，该至少两个天线列在物理上彼此分隔开。每个天线列包括至少一个双极化天线单元，每个天线单元具有第一极化和第二极化，第一极化和第二极化相互正交。通过这种方式，每个天线列包括与第一极化相关联的第一天线端口以及与第二极化相关联的第二天线端口。

背景技术

无线通信网络中的节点通常包括至少一个天线布置。在很多情况下，针对仰角中的波束倾斜、方位角中的波束倾斜以及可调整的波束宽度中的至少之一来对这样的天线布置进行适配。然而，对于具有正交双极化天线单元的天线，希望在一个或多个天线波束改变时保持正交性。

WO 2011/095184公开了一种天线系统，该天线系统具有被布置为使用天线阵列中交错的单元形成双极化波束的两个端口。示出了在奇数列中具有奇数编号的天线单元和在偶数列中具有偶数编号的天线单元如何连接到一个网络，以及剩余天线单元(即，奇数列中的偶数天线和偶数列中的奇数天线)如何与另一网络连接。

交错的天线阵列的馈送导致很多问题，例如栅瓣(grating lobe)或天线单元之间的高度耦合。使用无损分布网络将会导致反射以及连接到天线侧的端口之间的耦合。这些反射将继而导致高的驻波图样以及连接馈送网络的不同部分的线缆中在特定的频率处取决于网络中的总路径长度的损耗。这容易恶化所实现的天线图样。

此外，因为馈送网络是不相交的，在调整所需的相位偏移器以使得可以在所有方向上实现正交图样时必须特别小心。

因此，存在着对无线通信网络中包括至少一个移动通信双极化天线的节点的需求，其中，当一个或多个天线波束改变时保持其极化之间的正交性，而不会有现有技术布置的缺点。

发明内容

本发明的目标是获得无线通信网络中包括至少一个移动通信双极化天线的节点，其中，当一个或多个天线波束改变时保持其极化之间的正交性，而不会有现有技术布置的缺点。

依靠无线通信网络中的节点来获得该目标。该节点包括至少两个天线列，该至少两个天线列在物理上彼此分隔开。每个天线列包括至少一个双极化天线单元，每个天线单元具有第一极化和第二极化，第一极化和第二极化相互正交。通过这种方式，每个天线列包括与第一极化相关联的第一天线端口以及与第二极化相关联的第二天线端口。

该节点还包括至少两个四端口功率分配器/组合器，每个功率分配器 /组合器具有第一端口对和第二端口对。针对每个功率分配器/组合器，输入到端口对中的任何端口的功率与所述端口对中的另一端口相隔离，但在另一端口对的端口之间分配。将在物理上逐对分隔的天线列的天线端口从在物理上分隔最远的那些天线列的对到在物理上分隔最近的那些天线列的对以降序交叉连接到对应功率分配器/组合器中的第一端口对。通过该布置，每个第一端口对与不同天线列的正交极化相关联。