用于移动通信系统的基站天线设备技术方案

本发明专利技术自动修正由于发送路径或接收路径中的异常引起的垂直面内指向性的变形，设置有：发送系统检测单元(13‑1至13‑4)，分别地检测发生在各个发送路径中的异常；接收系统检测单元(23‑1至23‑4)，分别地检测发生在各个接收路径中的异常；以及控制部(30、40)，如果由发送系统检测单元(13‑1至13‑4)检测到异常发送路径，则通过修改正常发送路径的发送信号的相位和振幅设置来修正由于发送路径异常而引起的发送天线垂直面内指向性的变形，并且如果由接收系统检测单元(23‑1至23‑4)检测到异常接收路径，则通过修改正常接收路径的接收信号的相位和振幅设置来修正由于接收路径异常而引起的接收天线垂直面内指向性的变形。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于移动通信系统的基站天线设备
本专利技术涉及用于移动通信系统的基站天线设备，更具体地涉及一种用于修正可能由于发送路径和接收路径中的异常而发生的垂直面内指向性的变形的技术。
技术介绍
在用于移动通信系统的基站天线设备中，需要调整垂直面内指向性，以形成适当的通信区域。因此，例如在根据专利文献1的阵列天线中，通过调整作为在供电电路中设置的移相器来改变束倾斜角。在另一方面，在专利文献2中，例如公开了一种自适应性阵列天线设备，该设备包括以下构造：对于各天线设置作为用于以数字或模拟方式改变无线信号频率的信号的相位和振幅的单元的相位和振幅改变单元，并且移相器的相移量被控制成使得实施与具体无线信号频率的所估计的进入方向适应的指向性。现有技术文献专利文献专利文献1：特開2001-211025号公報专利文献2：特開2008-312197号公報
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在如上所述的传统天线设备中，如果诸如移相器中的故障或同轴电缆断裂这样的异常在各天线所连接到的一些路径中发生，则指向性可能被打乱。然而，传统天线设备无法对上述的异常情况立即做出响应，由此在这种情况下，无法保证适当的通信区域，这会导致服务质量的劣化。在这些背景下，本专利技术的目的是提供一种用于移动通信系统的基站天线设备，该基站天线设备能够将由于发送路径和接收路径中的异常而引起的、垂直面内变形的指向性自动修正成与正常状态下垂直面内指向性类似的指向性。解决技术问题的技术方案根据本专利技术，一种用于移动通信系统的基站天线设备被构造成向分别连接到两个或更多个发送路径的发送天线经由发送路径供给无线信号频率的高频电力信号，以及对由分别连接到两个或更多个接收路径的接收天线的接收信号经由各接收路径进行合成，其中，发送天线和接收天线这两者相互以预定距离沿铅直方向排列，并且为了实现上述目的，该基站天线设备包括：发送系统检测单元，该发送系统检测单元被构造成分别地检测发生在各个发送路径中的异常；接收系统检测单元，该接收系统检测单元被构造成分别地检测发生在各个接收路径中的异常；以及控制部，该控制部被构造成：如果已经由发送系统检测单元检测到任何异常发送路径，则通过对正常发送路径中的发送信号的相位和振幅进行变更设定来修正由于发送路径中的异常而引起的发送天线的垂直平内指向性的变形，并且如果已经由接收系统检测单元检测到任何异常接收路径，则通过对正常接收路径中的接收信号的相位和振幅进行变更设定来修正由于接收路径中的异常而引起的接收天线的垂直面内指向性的变形。根据本专利技术的一个方面的用于移动通信系统的基站天线设备，控制部被构造成基于预先存储在存储部中的数据表中的数据，执行正常发送路径中的发送信号的相位和振幅的变更设定以及正常接收路径中的接收信号的相位和振幅的变更设定。根据本专利技术的另一个方面，在用于移动通信系统的基站天线设备中，用于分别地检测发生在各个发送路径中的异常的发送系统检测单元被构造成将通过各个发送路径的发送信号的电平与基准值进行比较，并且用于分别地检测发生在各个接收路径中的异常的接收系统检测单元被构造成将通过各个接收路径的接收信号的电平与基准值进行比较。根据本专利技术的又一个方面，在用于移动通信系统的基站天线设备中，控制部包括：发送系统相位和振幅设定单元，该发送系统相位和振幅设定单元对于各个发送路径单独设置，被构造成设定通过各个发送路径的发送信号的相位和振幅这两者；以及接收系统相位和振幅设定单元，该接收系统相位和振幅设定单元对于各个接收路径单独设置，被构造成设定通过各个接收路径的接收信号的相位和振幅这两者，并且在基站天线设备中，通过使用对于发送路径中的正常发送路径设置的发送系统相位和振幅设定单元来对正常发送路径中的发送信号的相位和振幅进行变更设定，并且通过使用对于接收路径中的正常接收路径设置的接收系统相位和振幅设定单元来对正常接收路径中的接收信号的相位和振幅进行变更设定。可以对于各个单独设置的发送系统相位和振幅设定单元，在该发送系统相位和振幅设定单元的后级设置有放大器，并且可以对于各个单独设置的接收系统相位和振幅设定单元，在该接收系统相位和振幅单元的前级设置有放大器。根据本专利技术的又一个方面，使用对于发送无线信号频率和接收无线信号频率共用的发送接收共用天线作为各个发送天线和各个接收天线，并且发送接收共用天线经由分配合成器连接到对应的发送路径和对应的接收路径。进一步地，基站天线设备可以包括经由分配合成器连接的多个发送接收共用天线。根据本专利技术的又一个方面，基站天线设备可以还包括：被构造成如果检测到异常发送路径，则将连接到该异常发送路径的发送天线从该发送路径断开并且将该路径终结为成该路径的特性阻抗的单元；以及被构造成如果检测到异常接收路径，则将连接到该异常接收路径的接收天线从该接收路径断开并且将该路径终结为该路径的特性阻抗的单元。根据本专利技术的又一个方面，发送天线的排列距离和接收天线的排列距离都被设定成满足以下条件：0.5λ≤d≤1λ，其中，λ是工作频带的中心频率的波长。请注意，控制部被构造成，如果产生了异常的发送路径恢复了正常，则执行用于将发送天线的垂直面内指向性恢复为正常指向性的处理，并且如果发生了异常的接收路径恢复了正常，则执行用于将接收天线的垂直面内指向性恢复为正常指向性的处理。本专利技术的有益效果根据本专利技术，如果一个或更多个发送路径和接收路径中的异常已经发生，则垂直面内指向性可以被自动修正成近似于正常状态下垂直面内指向性，由此可以将通信区域的变化抑制成最小，并且可以防止服务的劣化。另外，通过改变无线信号频率的信号的相位和振幅来修正指向性，所以不需要用于将无线信号频率的信号解调成基带中的信号的电路。附图说明[图1]例示了根据本专利技术的基站天线设备的第一实施方式的框图。[图2]例示了在已经检测到异常时垂直面内指向性的变化的图。[图3]例示了在所有发送路径处于它们的正常状态时发送天线在垂直面内指向性的图。[图4]例示了在异常已经发生在具体发送路径中时发送天线在垂直面内指向性的图。[图5]例示了发送天线在垂直面中的修正后指向性的图。[图6]例示了重叠图3至图5所例示的指向性的状态的图。[图7]例示了根据本专利技术的基站天线设备的第二实施方式的框图。[图8]例示了根据本专利技术的基站天线设备的第三实施方式的框图。[图9]例示了根据本专利技术的基站天线设备的第四实施方式的框图。[图10]例示了根据本专利技术的基站天线设备的第五实施方式的框图。[图11]例示了移相器的配置的示例的框图。[图12]例示了检测器的配置的示例的框图。具体实施方式图1例示了根据本专利技术的基站天线设备的实施方式。该天线设备用于按照频分双工(FDD)方法来执行通信，并且包括无线部10、分配器11、合成器21、控制部30以及存储部40。无线部10被构造成执行频率转换、模数转换、信号处理、通信控制等，向分配器11输出无线信号频率的高频电力信号，输入从合成器21输出的、下面描述的合成信号，并且与控制部30通信。n(n是等于或大于2的整数：在该实施方式中，n＝4)个发送路径连接到分配器11。在第一发送路径中，设置移相器12-1、检测器13-1以及发送天线14-1，并且各用对应的附图标记表示的类似部件分别设置在第二发送路径、第三发送路径以及第四发送路径中。m(m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于移动通信系统的基站天线设备，所述基站天线设备被构造成向分别连接到两个或更多个发送路径的发送天线经由所述发送路径供给无线信号频率的高频电力信号，并且对由分别连接到两个或更多个接收路径的接收天线的接收信号经由各接收路径进行合成，其中，所述发送天线和所述接收天线相互以预定距离沿铅直方向排列，所述基站天线设备包括：发送系统检测单元，该发送系统检测单元被构造成分别地检测发生在各个所述发送路径中的异常；接收系统检测单元，该接收系统检测单元被构造成分别地检测发生在各个所述接收路径中的异常；以及控制部，该控制部被构造成：如果已经由所述发送系统检测单元检测到任何异常发送路径，则通过对正常发送路径中的发送信号的相位和振幅进行变更设定来修正由于所述发送路径中的异常而引起的发送天线的垂直面内指向性的变形，并且如果已经由所述接收系统检测单元检测到任何异常接收路径，则通过对正常接收路径中的接收信号的相位和振幅进行变更设定来修正由于所述接收路径中的异常而引起的接收天线的垂直面内指向性的变形。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于移动通信系统的基站天线设备，所述基站天线设备被构造成向分别连接到两个或更多个发送路径的发送天线经由所述发送路径供给无线信号频率的高频电力信号，并且对由分别连接到两个或更多个接收路径的接收天线的接收信号经由各接收路径进行合成，其中，所述发送天线和所述接收天线相互以预定距离沿铅直方向排列，所述基站天线设备包括：发送系统检测单元，该发送系统检测单元被构造成分别地检测发生在各个所述发送路径中的异常；接收系统检测单元，该接收系统检测单元被构造成分别地检测发生在各个所述接收路径中的异常；以及控制部，该控制部被构造成：如果已经由所述发送系统检测单元检测到任何异常发送路径，则通过对正常发送路径中的发送信号的相位和振幅进行变更设定来修正由于所述发送路径中的异常而引起的发送天线的垂直面内指向性的变形，并且如果已经由所述接收系统检测单元检测到任何异常接收路径，则通过对正常接收路径中的接收信号的相位和振幅进行变更设定来修正由于所述接收路径中的异常而引起的接收天线的垂直面内指向性的变形。2.根据权利要求1所述的用于移动通信系统的基站天线设备，其中，所述控制部被构造成基于预先存储在存储部中的数据表中的数据，执行所述正常发送路径中的发送信号的相位和振幅的变更设定以及所述正常接收路径中的接收信号的相位和振幅的变更设定。3.根据权利要求1或2所述的用于移动通信系统的基站天线设备，其中，用于分别地检测发生在各个所述发送路径中的异常的所述发送系统检测单元被构造成将通过各个所述发送路径的发送信号的电平与基准值进行比较，并且用于分别地检测发生在各个所述接收路径中的异常的所述接收系统检测单元被构造成将通过各个所述接收路径的接收信号的电平与基准值进行比较。4.根据权利要求1所述的用于移动通信系统的基站天线设备，其中，所述控制部包括：发送系统相位和振幅设定单元，该发送系统相位和振幅设定单元对于各个所述发送路径单独设置，被构造成设定通过各个所述发送路径的所述发送信号的相位和振幅这两者；以及接收系统相位和振幅设定单元，该接收系统相位和振幅设定单元对于各个所述接收路径单独设置，被构造成设定通过各个所述接收路径的接收信号的相位和振幅这两...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥行隆，佐藤启介，中野雅之，
申请(专利权)人：电气兴业株式会社，KDDI株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP