[发明专利]天线单元

说明书

技术领域

本发明一般涉及天线单元。本发明特别是(但不是排他地)适合于构成蜂窝通信网络一部分的基站的天线单元。

背景技术

通常，就多建筑物区域而言，基站的天线单元被固定在建筑物的外部，以提供任何给定小区的最大覆盖。然而，这种天线的缺点是不能定位于被列入保护名单或受保护的建筑物的外围墙上。因此，在许多建筑物被列入保护名单的城市中，很难获得安置天线的许可，结果难于在该区域中维持足够的网络覆盖。

此外，某些人认为这种天线不符合审美观点，因此，说服建筑物所有者在他们的建筑物上安置这种装备也许是困难的。

美国专利US6014110披露了一种适于安装在建筑物内部的天线单元。该天线包括一个充满介质材料的喇叭形天线。在折射率方面，该介质材料可以或者不可以与建筑物内部的材料匹配，其中天线经由该建筑物接收或发射信号。可选地，可以将中间介质材料用来提供喇叭形天线材料与建筑物内部材料之间的无反射匹配。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种天线单元，包括：一个可设置在建筑物的外部部分内部的外壳和一个安装在外壳之内的天线，该天线单元被安排为，当安装在建筑物的外部部分内部时，该天线与外部部分间隔一定距离以便基本上防止来自外部部分的反射辐射干扰由天线发射的无线电信号。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于天线的外壳，该外壳可设置在建筑物之内，该外壳包括用于连接天线的装置，还包括屏蔽装置，用于基本上避免无线电信号从外壳内部泄漏到建筑物内部，该屏蔽装置被安排为，可以经由外壳的未屏蔽部分从外壳内部发射无线电信号以及接收无线电信号，该外壳还被安排为，在连接时，在天线与外壳未屏蔽部分之间基本上不设置介质材料。

根据本发明的第三方面，这里提供了一种天线单元，包括：一个可设置在建筑物的外部部分内部的外壳和一个安装在该外壳之内的天线，该天线单元被安排成，当天线设置在建筑物的外部部分内部时，在天线与外部部分之间基本上不设置介质材料。

因此，天线单元可以被完全设置在建筑物内，而不改变建筑物的外表面。这样，天线可以安装在被列入保护名单或受保护的建筑物内，从而能够改善多建筑物区域内的覆盖。屏蔽装置避免发射和接收的无线电信号被泄漏到建筑物中。使建筑物的居住者避免遭受从天线向网络内操作的移动终端发射的辐射和天线从该移动终端接收的辐射。

本发明的一个优点是，天线与外部部分或者外壳的未屏蔽部分之间不需要介质材料，以抵消无线电信号的反射和折射的影响。与US6014110的天线单元比较，降低了材料和装配的成本。

本发明的其它方面在附带的权利要求中定义，其特征将从下面的说明中得到理解。

附图说明

下面结合附图仅以举例方式说明本发明的实施例。

图1是已知的公共陆地移动网络的示意方框图；

图2是根据本发明的天线单元的一个结构的正视图；

图3是图2的天线单元的平面图；

图4是沿图2的线IV-IV的天线单元的截面图；

图5是纵截面示意图，显示了图1至图4的天线单元位于适当建筑物内部的上楼层的位置上的情况；

图6是本发明的一个可替代实施例的水平截面示意图，显示了安装在一个可替代的位置上的天线单元的不同构造；

图7是一个几何图，显示了在预期波束带宽的单位内的天线的定位；和

图8是显示对原型天线单元进行的实验的结果的一个曲线图，该试验是在存在和不存在平面玻璃窗的情况下作出的。

具体实施方式

在图1中示意性地示出了一个已知的蜂窝无线电网络，在本实施例中，它是被称作公用陆地移动网(PLMN)的GSM网。移动交换中心(MSC)2经由通信链路连接多个基站控制器(BSC)4。在地理上，BSC4被散布在由移动交换中心2服务的区域上。每个BSC4控制一个或多个位于BSC远端的基站收发信机站(BTS)6，BTS6通过另外的通信链路连接BSC。每个BTS6包括一个天线组件7，该天线组件7向位于BTS服务的区域内的移动站8发射无线电信号以及从该移动站8接收无线电信号。该区域被称作“小区”。蜂窝无线电网络拥有大量的这种小区，这些小区最好毗邻以提供整个网络地域的连续覆盖。