[发明专利]经过改进的中继器天线

说明书

技术领域

本发明公开了一种在微波范围内的长途通信系统中使用的中继器(repeater)天线。该中继器天线是用于连接从第一地点的第一无线电单元到第二地点的第二无线电单元的传输。

背景技术

在长途通信系统中，例如在微波范围的蜂窝电话系统中，当基站尝试与位于被该基站覆盖地区内的用户进行通信时可能会存在一些问题，所述地区称为“小区”，所述问题对于在城市地区使用高比特率的系统更加明显，这些问题的示例可以是高层建筑阻碍朝向某一个子地区的视线，或者在某一子地区用户数量超过了基站可以处理的量。

解决这些问题(尤其是在视线被阻碍的地区中)的一种方法是使用所谓的中继器天线，即安装在基站可达位置上的天线，从该位置天线还可以中转发送到和来自被阻碍地区的传输。

解决这些问题(尤其是在小区的子地区内用户数量大得超过基站可处理量的情况下)的另一种方法，是安装其它可覆盖所讨论的子地区的基站，通常该基站具有更小的容量，即所谓的“微型站(pico-stations)”。

随后这些“微型站”需要以某种方式连接到网络，适宜的是微型站作为点对点连接中的其中一个点。可通过中继站的方式实现所述的点对点连接，该连接可以是从基站直接到“微型站”，或者从网络中的另一个更高层节点。

传统的中继器天线通常按照两个反射体天线-通常为抛物柱面反射器一以波导的方式连接和指向不同方向的方式设计。安装这样的中继器，尤其是在城市地区，变得越发困难，这是由于诸如美学考虑以及获得足够的空间给中继器地点等的多个因素造成的。

另一种事先公知的中继器仅是一大片反射性材料，例如金属。这样的中继器将承受多个缺陷，例如由于低的方向性而导致的高损耗，并且通常也不适于在城市地区使用。

发明内容

如上所述，因而存在对于在微波范围的长途通信系统中的中继器天线的需求，该中继器天线可以克服前面所述的现有中继器天线的缺陷。

本发明将阐述这种需求，在本发明中公开了一种在微波范围内长途通信系统中使用的中继器天线，该中继器天线用于连接第一地点的第一无线电单元到第二地点的第二无线电单元。

该被公开的中继器天线具有至少一个第一和第二天线元件以及这些天线元件的反馈网络，这些天线元件产生第一和第二天线波束，以便于该第一波束能够用于将中继器天线连接到所述第一无线单元，该第二波束能够用于将中继器天线连接到所述第二无线单元。

在中继器天线中，所述第一和第二天线元件设置在一个表面上，在该表面中两个天线元件之间沿着该表面的距离是长于天线元件之间的最短距离的，换句话说，该表面是非平坦的表面，是弧线的或者弯曲的类似表面。

在中继器天线的一个实施例中，所述的第一和第二天线元件中的至少一个是包含多个天线元件的阵列的一部分。在这个实施例的一个版本中，中继器天线可以适当地具有纵向的和横向的延伸方向，并且该天线元件阵列是一维阵列，其被设置成与天线的所述延伸方向之一相符。在这个实施例的另一个版本中，该天线元件的阵列是二维阵列，该两维被设置成基本上与天线的所述延伸方向之一相符。

适宜地但不是必须地，天线元件可以基本上是平坦的，并且建立在一片导电材料上，中继器天线额外地还包括一个地平面，其通过介电材料与天线元件隔开。

因此，通过本发明，公开了一种中继器天线，其能以或多或少的任意方位角(水平)或仰角引导波束，从而中继器天线可以具有一个覆盖基站天线的波束，还具有覆盖小区内除由基站天线提供外还需要额外覆盖的地区的第二波束。所述的第一和第二波束可以通过或多或少的任意角度分离，从而该中继器天线可以高度的通用方式使用。

附图说明

参考附图，在以下描述中对本发明进行详细的描述，其中

图1示出了可以采用本发明中继器天线的系统的基础视图；

图2示出了使用本发明中继器天线的图1中系统的基础视图；

图3示出了图2中系统的顶视图；

图4示出了本发明的中继器天线的示意顶视图；以及

图5-7示出了该中继器天线的更多详细实施例。

发明实施例

图1示出了可应用本发明的长途通信系统100的一个示例。在这个示例中示出的系统100是微波范围的蜂窝电话系统，即从1GHz及以上范围。

在系统100中，具有一个连接到系统中更高层的基站110。该无线电基站使用一个或多个天线120以覆盖某一个地区，即所谓的小区，在该小区内该基站处理到达和来自蜂窝系统用户的通信以及控制所述用户的电话。