[发明专利]用于高架和阻碍部署的蜂窝天线

说明书

在一个示例中，本公开提供了具有第一天线元件阵列和第一射频波束成形网络的相控阵天线系统，该第一射频波束成形网络被配置成将用于传输的射频信号的功率划分成包括用于第一天线元件阵列的驱动信号的第一多个分量信号，该第一射频波束成形网络进一步被配置成组合用于由相控阵天线系统从来自第一天线元件阵列的第二多个分量信号接收的射频信号，其中第一射频波束成形网络的射频功率分配被布置为朝向第一阵列的一端提供经由天线元件处理的第一多个分量信号和第二多个分量信号的加权。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年10月13日提交的美国临时专利申请序列号62/572,149的优先权，其通过引用以其整体并入本文中。

技术领域

本公开总体上涉及蜂窝基站天线，并且更特别地涉及具有在高架（elevated）和阻碍位置（诸如在多层建筑的屋顶上收进）的改进的性能的天线系统。

背景技术

被设计用于在宏蜂窝网络中部署的基站天线典型地被部署在靠近在显著高于其他屋顶的周围平均高度的高度处的塔架、杆和屋顶上的移动网络业务需求（订户）。该宏蜂窝部署使基站和订户终端之间的衍射传播损耗最小化，因此使覆盖范围和/或建筑中穿透最大化。

发明内容

在一个示例中，本公开提供了一种具有至少第一天线元件阵列和至少第一射频波束成形网络的相控阵天线系统，该第一射频波束成形网络被配置成将用于传输的射频信号的功率划分成第一多个分量信号，该第一多个分量信号包括用于该至少第一天线元件阵列的驱动信号，该至少第一射频波束成形网络进一步被配置成组合用于由相控阵天线系统从来自第一天线元件阵列的第二多个分量信号接收的射频信号，其中该至少第一射频波束成形网络的射频功率分配被布置为朝向至少第一阵列的一端提供经由多个天线元件中的天线元件处理的第一多个分量信号和第二多个分量信号的加权。

在另一示例中，本公开提供了一种方法，该方法可以包括将射频天线系统的至少第一天线元件阵列部署到建筑屋顶。在一个示例中，至少第一天线元件阵列耦合到射频天线系统的至少第一射频波束成形网络。在一个示例中，该至少第一射频波束成形网络被配置成将用于传输的射频信号的功率划分成第一多个分量信号，该第一多个分量信号包括用于该至少第一天线元件阵列的驱动信号。该至少第一射频波束成形网络可以进一步被配置成组合用于由相控阵天线系统从来自第一天线元件阵列的第二多个分量信号接收的射频信号，其中该至少第一射频波束成形网络的射频功率分配被布置为朝向至少第一阵列的一端提供经由多个天线元件中的天线元件处理的该第一多个分量信号和该第二多个分量信号的加权。该方法可以进一步包括执行以下中的至少一个：经由至少第一射频波束成形网络和至少第一阵列发射用于传输的射频信号，或者经由至少第一阵列和至少第一射频波束成形网络接收用于接收的射频信号。

附图说明

通过结合附图考虑以下具体实施方式，可以容易地理解本公开的教导，其中：

图1描绘了建筑上的示例基站天线部署配置；

图2描绘了常规的基站天线幅度和相位分布，以及在仰角平面中产生的远场辐射方向图；

图3描绘了屋顶优化的基站天线幅度和相位分布，以及在仰角平面中产生的远场辐射方向图；

图4描绘了部署在屋顶上并从屋顶边缘收进的常规基站天线；

图5描绘了部署在屋顶上并从屋顶边缘收进的优化的基站天线；

图6图示了针对没有和具有屋顶边缘衍射损耗的常规天线以及针对具有屋顶边缘衍射损耗的优化的屋顶天线的在地面上接收的信号功率；

图7图示了针对没有和具有侵略的屋顶边缘衍射损耗的常规天线以及针对具有侵略的屋顶边缘衍射损耗的优化的屋顶天线的在地面上接收的信号功率；

图8图示了针对没有边缘衍射的基站天线以及针对部署在30m屋顶上并且从屋顶边缘收进6m的基站天线的接收信号强度；以及