專利名稱：可縮放的蜂窩通信系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的某些方面涉及無線通信系統(tǒng)。本發(fā)明的其它方面涉及用作蜂窩基站的構件的有源輻射器子系統(tǒng)。本發(fā)明的另外一些方面涉及用于實現(xiàn)蜂窩基站系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法。
背景技術：
蜂窩無線通信系統(tǒng)提供用戶在一個給定地理服務區(qū)域內無線接入話音和數(shù)據網絡。遍及整個服務區(qū)的收/發(fā)基站與用戶的移動臺通信。通常，每個基站服務該服務區(qū)的某一確定部分，譬如“小區(qū)”。隨著用戶從一個小區(qū)移動進入一個相鄰小區(qū)，該呼叫從分配給第一小區(qū)的基站切換到分配給相鄰小區(qū)的基站。目前存在多種類型的蜂窩系統(tǒng)，包括高級移動電話系統(tǒng)(AMPS)、碼分多址(CDMA)、數(shù)字AMPS、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、北歐移動電話(NMT)、全接入通信系統(tǒng)(TACS)以及個人通信系統(tǒng)(PCS)。PCS蜂窩系統(tǒng)可使用諸如DCS1800、PCS 1900、GSM、個人數(shù)字蜂窩(PDC)、IS-661、IS-136、以及IS-95等的技術。
基站覆蓋一個給定的地理覆蓋區(qū)域并連接和控制其覆蓋區(qū)域內的任何移動臺?；居米魉鼈兏髯孕^(qū)的“小區(qū)站點”。一個小區(qū)站點典型地包括至少一個發(fā)射天線和至少一個接收天線。多個傳輸信號在由合路器組合后典型地連接到發(fā)射天線。
一個給定小區(qū)站點以一個受控級別輻射功率，而且包括一個位置高度足以覆蓋小區(qū)的天線。這使得在同一蜂窩地理服務區(qū)內能頻率再用非相鄰小區(qū)中的同一信道，同時減小共道干擾。一種非常協(xié)調的頻率再用方案使得在整個蜂窩地理服務區(qū)內能處理大量的并發(fā)呼叫。為進一步增大一個給定服務區(qū)內能處理的業(yè)務量，擁擠的小區(qū)可再細分為更小的小區(qū)，其中每個更小的小區(qū)可擁有其自己的基站。這些更小的小區(qū)使用較低的發(fā)射機功率和高度較低的天線，由此允許進一步的頻率再用。這些細分的小區(qū)仍可進一步分割用于更進一步的頻率再用。這些小區(qū)劃分可使用定向天線，例如為了降低由于增大頻率再用導致的干擾。
由于移動臺很可能移動，因此很難控制一個給定基站和移動臺之間的視距(LOS)。這種移動改變了路徑特性，造成了多路徑傳播。多路徑傳播導致諸如多路徑衰落和色散等不希望的效果。
分集技術用于克服這些效果。某些類型的分集常用于降低衰落效果以及減小包括頻率分集、空間分集、時間分集、角度分集以及極化分集的色散?？臻g分集涉及物理分隔天線一個預定的物理間隔，這個間隔可以是水平或是垂直的。
極化分集涉及利用在不同(例如正交)平面上極化的兩個不同天線單元。極化分集在移動通信系統(tǒng)中所表現(xiàn)的一種優(yōu)勢是能減少安裝所需的天線數(shù)。
時間分集在不同時刻發(fā)送信息而頻率分集以不同頻率發(fā)送信息內容，角度分集改變信號的到達角度。
用于促進基站和移動臺之間的全雙工通信有多種不同接入方法。它們包括頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)、和碼分多址(CDMA)。典型地，利用每個這些接入方法，分配一個無線電頻段，而且為從小區(qū)站點到移動臺的傳輸分配一部分帶寬(“前向鏈路”)，而為從移動臺到小區(qū)站點的通信分配另一部分帶寬(“反向鏈路”)。所分配的帶寬段利用載波信號定位于該頻譜內的某一位置。某些系統(tǒng)使用多個載波，如CDMA網絡的多載波操作，這樣能最大化所分配頻帶的網絡容量。該蜂窩頻帶允許最多有8個CDMA載波，而A、B、C頻帶均允許有11個載波，G、E、F均允許有3個載波。
圖1示出了一種用于蜂窩和PSC通信的典型無線通信站。所示站點(與其它未具體示出的單元一起)包括電池12、控制架14、接收架16、發(fā)射架18、以及濾波器架20。連接濾波器架20與天線單元26的電纜穿過一個電纜支架22。天線單元組件安裝在塔架/安裝結構24。
如圖1所示的通信站通常安裝定向天線裝置而不是全方向天線。這些天線將全方向的360°小區(qū)拆分為較小角度范圍的扇區(qū)，如120°扇區(qū)。這些方向性系統(tǒng)有助于降低由于信道重疊導致的干擾以及增大基站的發(fā)射和接收距離范圍。因此，小區(qū)能覆蓋一個更大區(qū)域，而且每個小區(qū)內的通信信號更強。舉例來說，美國專利申請No.5,889,494(Reudink et al.)、5,565,873(Dean)以及5,666,123(Chrystie)均公開了使用多波束定向天線陣裝置的基站系統(tǒng)。
一個給定通信站提供的天線裝置最好能盡量占用最小的空間，而且安裝得能使生成的干擾和損害程度最小。例如，如果天線裝置安裝在一個建筑物的頂部，它可能阻擋相鄰建筑物居民的視線。此外，天線裝置最好配置得能容易地安裝于各種類型的結構。天線裝置的外形、尺寸和配置將決定如何以及是否能安裝該裝置到一個特定的結構。此外，由于這些裝置在許多環(huán)境下能清楚地看到，如在城市環(huán)境中，因此該裝置能符合審美觀很重要。
另外，該通信站應最好設計為使用最小的功率，但仍滿足對一個給定覆蓋區(qū)(例如，小區(qū)或扇區(qū))的所有EIRP/距離要求。使用最小化功率和減小傳輸損耗為蜂窩服務提供商帶來極大利益，譬如增大覆蓋區(qū)域和改善通信質量。
不應忽視安裝、替換和升級通信站點有關的成本和便利性。現(xiàn)有的蜂窩基站系統(tǒng)需要改進以變得更容易縮放、定制和升級。
需要新的以及更有利的解決這些問題以及實現(xiàn)蜂窩基站系統(tǒng)的方式，尤其是在實現(xiàn)通信站點服務受限的覆蓋區(qū)(如小區(qū)和扇區(qū))。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供用于改進無線通信系統(tǒng)。本發(fā)明的某些方面便于蜂窩基站系統(tǒng)的實現(xiàn)和改進。為實現(xiàn)這些目的，可按照本發(fā)明的一個或多個方面以便得到如下面將注意的一個或多個特定目的和優(yōu)點。
本發(fā)明的一個目的是提供涉及在通信站點用于蜂窩無線通信系統(tǒng)的天線裝置的改進。本發(fā)明的另一目的是為蜂窩無線通信站點提供特定的天線和有源輻射器子單元裝置。這些裝置最好能解決有關蜂窩無線通信的一些問題。這些問題包括多路徑衰落和給定天線裝置應覆蓋空間的數(shù)量限制。這些問題還包括天線裝置的美學特征、傳輸損耗以及功率使用考慮(一個給定天線裝置提供的覆蓋范圍)以及制造和安裝蜂窩小區(qū)站點系統(tǒng)的各個部分的成本。新穎性和有益特征還希望促進通信站點各組成部分的可縮放性、定制性和再用，以及通信站點的升級。
因此，本發(fā)明可針對確定的天線裝置、可用于形成這些天線裝置的有源輻射器單元、以及這種天線裝置和有源輻射器單元的各種組件。本發(fā)明的某些方面還針對用于裝配和安裝天線單元、有源輻射器單元以及這些天線裝置和有源輻射器單元組件的系統(tǒng)、方法及其各部分。本發(fā)明的其它方面還涉及用于控制通信站的一個或多個方面的操作，尤其是一個給定天線裝置內的有源輻射器單元的系統(tǒng)、方法以及其部分。


在參考附圖通過本發(fā)明的非限制性示例性實施例的詳細描述中進一步描述了本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點，其中類似的附圖標記表示所有這些附圖中的本發(fā)明的類似部件，其中圖1為背景通信站的方框圖；圖2為示出了根據本發(fā)明一個示例性實施例的基本有源輻射器結構的通信站輻射器系統(tǒng)的方框圖；圖3為表示一個輻射器子單元實施例的方框圖；圖4為表示一個輻射器子單元另一個實施例的方框圖；圖5示意了模塊化輻射器系統(tǒng)的方框圖；圖6A為安裝的輻射器分系統(tǒng)的高架側視圖；圖6B為圖6A所示的輻射器組件前視圖；圖7為模塊座架結構的原理圖；圖8為一種示意的發(fā)射功能塊的詳細透視圖；圖9為模塊化組件的高架透視圖；圖10提供了另一種形式的模塊化組件的透視圖；圖11為具有一個特定的輻射器系統(tǒng)示例性實施例的通信站的方框圖；圖12為一種監(jiān)視和控制系統(tǒng)的方框圖；圖13為有源輻射器子單元的監(jiān)視器和控制電路的高層原理圖；圖14為監(jiān)視器和控制對話/過程圖；圖15A為發(fā)射線性化功率放大器的示例性實施例的原理圖；圖15B為另一個發(fā)射線性化功率放大器的示例性實施例的原理圖；圖16A示出了濾波器結構的剖面圖；圖16B示出了圖16A所示的濾波器的電容器耦合連接的側視圖；圖17為蜂窩通信網絡的總體方框圖；圖18為所示IDU的詳細原理圖；
圖19示意了包括耦合到一個公共IDU和一個公共BTS的多個天線陣的通信網絡的一部分的高層圖；圖20A為發(fā)射有源偏壓-T電路的原理圖；圖20B為接收有源偏壓-T電路的原理圖；圖21示出了包括用于提供空間分集天線連接的結構的ARU裝置的一個特定實施例；圖22A和22B分別示出了包括一個端射(end fire)抑制結構實施例的天線單元的給定柱狀陣列的頂視和側視圖；圖23示出了包括另一個端射抑制結構實施例的天線單元的柱狀陣列的側視圖；圖24為一種特定的LPA電路實現(xiàn)的詳細原理圖；圖25為在圖24所示的設備M2的原理圖；圖26為可控延遲開關(CDS)的實施例原理圖；圖27為CDS的發(fā)射相位與頻率關系曲線圖；圖28為另一個CDS實施例的原理圖；圖29為調諧裝置的原理圖；圖30為結合了CDS的LPA的例圖；圖31為導頻調諧過程的流程圖。
具體實現(xiàn)方式I.有源輻射器單元(ARU)與相關分系統(tǒng)和結構現(xiàn)在詳細參考附圖，圖2為一種通信站輻射器系統(tǒng)的高層方框圖，它示出了根據本發(fā)明一個示例性實施例的基本有源輻射器結構。圖中示出了通信站輻射器系統(tǒng)30?；鞠到y(tǒng)32借助信號連接42耦合到輻射器系統(tǒng)31。所示的輻射器系統(tǒng)31可包括一個或多個有源輻射器單元34a、34b等。第一有源輻射器單元34a包括一個耦合到天線裝置38a的輻射器子單元36a，第二有源輻射器單元34b包括一個耦合到天線裝置38b的輻射器子單元36b。可選的附加輻射器單元40a可連接到天線裝置38a，而可選的附加輻射器單元40b可連接到天線裝置38b的某些部分。
每個輻射器子單元36包括用于執(zhí)行發(fā)射和/或接收信號的放大以及過濾這些信號的組件。它們還可包括一個控制器，用于選擇性控制關于發(fā)射和接收信號的某些操作。每個天線裝置38包括一個或多個天線單元。例如，每個天線裝置38可包括一個發(fā)射天線和一個接收天線。通常，在相關輻射器子單元36內提供的發(fā)射路徑的數(shù)量將不會超過在其相關天線裝置38中提供的發(fā)射天線單元。換言之，對一個給定輻射器子單元36內提供的每個發(fā)射路徑，包括一個放大器和一個帶通濾波器，在相關天線裝置38和/或附加輻射器單元40中或二者同時將提供至少一個發(fā)射天線。
圖3示出了輻射器子單元36的一個例子。圖3中所示的輻射器子單元36包括一個發(fā)射路徑部分44和一個接收路徑部分46。圖2所示的輻射器子單元36a、36b等可包括一個如圖3所示的輻射器子單元36，或可包括下面將要進一步描述的其它輻射器子單元的改型。一種給定的輻射器子單元36還可包括一個比圖3所示更細的劃分。例如，輻射器子單元可包括一個或多個發(fā)射路徑部分而不包含任何接收路徑部分，或可包括一個或多個接收路徑部分而不包含任何發(fā)射路徑部分。
諸如圖3所示的發(fā)射路徑部分44的單個發(fā)射路徑部分將包括至少一個發(fā)射放大器和一個發(fā)射帶通濾波器。如圖3所示，發(fā)射路徑部分44包括一個發(fā)射放大器48和一個發(fā)射帶通濾波器50。發(fā)射帶通濾波器50連接到發(fā)射放大器48的輸出端一側。單個接收路徑部分包括至少一個接收放大器和一個接收帶通濾波器。在圖3所示的實施例中，接收路徑部分46包括一個接收放大器52和一個接收帶通濾波器54。帶通濾波器54連接到接收放大器52的輸入端一側。
發(fā)射路徑部分44耦合到包含一個或多個發(fā)射天線的發(fā)射天線站，而接收路徑部分46耦合到包含一個或多個接收天線的接收天線站57。圖4示意了另一個輻射器子單元36d的例子。所示的輻射器子單元36d包括一個發(fā)射路徑部分56和兩個接收部分58及60。發(fā)射部分56耦合發(fā)射天線站61，而第一接收路徑部分58和第二接收路徑部分60分別耦合到第一接收天線站63和第二接收天線站65。
在一個給定通信站輻射器系統(tǒng)內的每個發(fā)射路徑部分與其他發(fā)射路徑部分和接收路徑部分電氣分離并與之獨立。同樣的特性應用于每個接收路徑部分。因此，每個發(fā)射路徑部分和每個接收路徑部分包括一個到其各自的發(fā)射或接收天線站的獨立連接。
使用分離的天線單元用于發(fā)射與接收相比使用普通的天線單元的這些功能有某些優(yōu)點。當普通的天線單元用于發(fā)射和接收時，由于發(fā)射信號功率較高導致出現(xiàn)某種類型的互調制。這種互調制以天線表面上的接收頻帶內產生的互調制信號的形式表現(xiàn)。當發(fā)生互調制時，典型地在一個雙工器中提供的接收濾波器將無法過濾它們。使用普通天線單元的另一缺點包括無法為發(fā)射和接收信號提供不同天線增益，而這對獲得鏈路平衡以為發(fā)射和接收提供相同覆蓋是非常有利的。
當分離的天線單元或裝置分別用于發(fā)射和接收時，發(fā)射和接收濾波器的損耗將降低，由此性能更佳。另外。根據濾波器技術濾波器的尺寸可做得更小。發(fā)射和接收單元的分離也使得能利用發(fā)射天線單元實現(xiàn)波束成形(例如，避免干擾進入相鄰小區(qū))，同時，利用接收天線單元實現(xiàn)相同或不同波束成形(或沒有波束成形)。
發(fā)射路徑部分和接收路徑部分之間的獨立/分離關系相比其它系統(tǒng)具有某些優(yōu)勢。在這種配置中雙工器不是必要的。另外，發(fā)射和接收單元應彼此之間空間分隔以便提供其間的足夠的分離量，例如按照額外發(fā)射隔離的20dB分離。彼此分離發(fā)射路徑部分和接收路徑部分使得蜂窩站優(yōu)化方案更加靈活，如在發(fā)射和接收天線單元的獨立波束成形。
接收帶通濾波器和發(fā)射帶通濾波器還分離發(fā)射信道與接收信道。這種分離確保只有一小部分發(fā)射功率(信號或噪聲)將被接收放大器的輸入端感應到，這能確保系統(tǒng)噪聲系數(shù)不會由于過大的噪聲或減感效應而降級。發(fā)射和接收帶通濾波器還提供構成耦合到輻射器系統(tǒng)31的基站系統(tǒng)32(見圖2)的BTS收發(fā)信機所需的RF前端濾波。
再次參考圖2，在圖示的實施例中，輻射器系統(tǒng)31安裝于一個給定塔架/座架結構的頂部。這減少了對昂貴、笨重以及低損耗的互連同軸電纜的需求，同軸電纜需要用來確?；臼瞻l(fā)信機的適當?shù)男阅?。為此，發(fā)射和接收放大器(例如，如圖3所示的發(fā)射放大器48和接收放大器52)有足夠大的增益以補償高損耗的電纜。另外，為改善接收機系統(tǒng)的噪聲系數(shù)，接收放大器(例如圖3所示的接收放大器52)具有極低噪聲系數(shù)，而且借助一個接收帶通濾波器幾乎直接連接到其相關接收天線單元。
在圖3和圖4的可選實施例中，每個接收放大器包括一個具有高截取點(intercept point)的低噪聲放大器，其設計用于處理多個并發(fā)蜂窩信道而不會有大的性能降級。另外，每個發(fā)射放大器包括一個線性化功率放大器，下文將進一步具體實現(xiàn)——例如，在其相關發(fā)射天線單元的輸入端能提供高達2W(平均)的功率。
再次參考圖2，每個輻射器子單元36可以密封的單個集成結構化模塊的形式實現(xiàn)，由此不受外部環(huán)境的影響。此外，或可選的，每個有源輻射器單元可封裝于一個模塊化座架(housing)結構，這種設計使得能密封其包含的所有零部件使其與外部環(huán)境隔離。因此，獨立封裝的模塊可在其內帶有發(fā)射路徑和或接收路徑部分。
圖5為一個模塊化輻射器系統(tǒng)69例子的原理圖，它包括發(fā)射輻射器子單元模塊和接收輻射器子單元模塊的組合件。第一和第二發(fā)射輻射器子單元模塊70a、70b與第一和第二接收輻射器子單元模塊72a、72b交織。所有示意的模塊機械連接到一個公共支撐結構74并由該結構支撐。
圖6A通過一個示意性非限制例子示出了安裝的具有兩個模塊化輻射器子單元的輻射器分系統(tǒng)。該安裝的系統(tǒng)包括由安裝于一個支撐桿78上的座架結構77支撐的第一和第二輻射器子單元模塊75a、75b。在子單元模塊的背部提供一個后合路器85。反射器87安裝于天線罩84的4個側面周圍，并用作形成輻射圖和降低后向輻射的地平面。支撐桿78連接到一個支撐結構、塔架、天線桿，或通信站點所處的建筑物。所示的支撐結構77包括上層和下層橫向支撐構件。提供第一和第二上層橫向支撐構件82a，并分別固定到天線罩84的第一端點以及分別固定到第一箝位結構80a的第二端點。第一和第二下層橫向支撐構件82b分別固定到天線罩84的第一端點以及分別固定到第二箝位結構80b的第二端點。
每個第一和第二輻射器子單元模塊75a、75b分別通過各自的天線罩座架結構86a、86b固定到天線罩84。
舉例來說，天線罩座架結構86a和86b可包括在每個輻射器子單元模塊75a、75b一端整體提供的一個凸緣(flange)，以及固定每個凸緣到天線罩84一部分的擰緊的帶帽螺栓釘扣件。
另外，每個上層和下層箝位結構80a、80b可通過固定相應的內部C-形構件83a、83b與外部C-形部件81a、81b到支撐桿78?？商峁┮环N外觀舒適的座架結構(未示出)覆蓋安裝的輻射器系統(tǒng)76。
圖6B示意了包括鋸齒狀一個反射器502、一個天線罩8以及多個發(fā)射-接收天線裝置對504的輻射器組件500的高位前視圖。所示的反射器沿天線罩84的各側面離開，并沿天線陣的橫向側面包括相應的鋸齒組506a、506b。在所示實施例中，每個鋸齒的橫向尺寸“d”為蜂窩或PCS載波波長的1/2，對于PCS頻帶約為7.5cm。如圖所示，沿左側的鋸齒與沿右側的鋸齒成反對稱關系排列。鋸齒狀特征還便于降低反向輻射。
圖7提供了根據一個實施例的模塊座架結構的一般原理圖。所示的模塊座架結構90包含一個發(fā)射面92和一個接收面94。所示的模塊座架結構90封裝/包括一個給定的輻射器子單元，其包括一組發(fā)射路徑部分和一組接收路徑部分。發(fā)射路徑部分封裝于發(fā)射面而接收路徑部分封裝于接收面。在模塊座架結構90的一端有一個天線接口96，而在另一端有一個BSS接口98。在每個發(fā)射面92和接收面94的外部表面部分提供冷卻扇組100和102，用于促進內部鏈路和該示意性模塊座架結構90所封裝的功耗組件的冷卻。包含發(fā)射和接收路徑部分電路組件的電路部分104封裝于該示意性座架結構的中央部分，而濾波器部分106放置于天線接口96和所示電路部分104之間。
所示的模塊座架結構90應設計為具有一定容量、尺寸以及材料類型，遠離其內包含的功率發(fā)射元件以確保適當?shù)臒醾鲗Ъ皩α?。舉例來說，發(fā)射面92和接收面94可利用其間的導電密封O-環(huán)相互連接。在所示的實施例中，這些部分都是由以印模壓鑄的鋁構成。天線單元和天線罩通過天線接口96附在座架結構90的前部。在BSS接口98構成到BSS的發(fā)射和接收連接。
圖8提供了一種示意性發(fā)射部件110的詳細透視圖。所示部件的右側包括BSS面，而左側包括天線面。所示的發(fā)射部件110包括一個可視空腔112，其內均包含一個RF放大器印刷電路板(PCB)和電源PCB 116。圖中示出了一個濾波器連接118，其包括一個連接RF放大器114到發(fā)射帶通濾波器(圖8未示出)的點，還包括一個天線連接以及一個調諧鈕120。在空腔112的外部提供一個導電密封O-環(huán)122。冷卻扇124從所示天線部件110的外部向外突出。與圖8所示的發(fā)射部件110配對的接收部件(未示出)包括與圖8所示相同的基本結構，只是以相反的方式配置。例如，接收部件可以有一個空腔部分，包括接收RF放大器PCB，以及用于構成輻射器子單元的其它電路(例如，控制電路)的PCB。在適當?shù)腜CB與包含接收濾波器的接收部件的前端部分之間需要提供濾波器和天線連接。接收部件還有一個接口面，它與發(fā)射部件110的接口面配對，構成一個密封外殼。
當然，圖6-8所示的特定結構只是用于示意目的，并不是要限制輻射器子單元以模塊形式實現(xiàn)而且裝配構成輻射器系統(tǒng)的方式。
圖9示出了一個的模塊化組件130，其包括一個包含至少一個輻射器子單元的輻射器子單元模塊132。該模塊化組件包括一個在結構和電氣上耦合到輻射器子單元模塊132背面的后分路器/合路器134，以及在結構和電氣上耦合到輻射器子單元模塊132前面的前分路器/合路器136?；蛘?，不使用PCB而是使用電纜和模塊化分路器組合。后分路器/合路器134包括一個在其上構成導電結構的PCB板，以及接收引線部分，用于電氣連接這些導電結構與輻射器子單元模塊132內的某些電路部分。由此生成的連接執(zhí)行諸如分路和組合往來輻射器子單元模塊132的接收和發(fā)射路徑部分的信號等功能。類似的，前分路器/合路器136和包括一個其上構成導電結構的PCB板以及用于耦合這些結構到子單元模塊132內所包含的適當電路部分的導電引線。這些結構分別用作往來輻射器子單元模塊132內包含的輻射器子單元的發(fā)射和接收路徑部分的分路和合路。天線板138也可包括在其上形成天線圖的PCB板或層。在前分路器/合路器136適當?shù)膶щ姴糠峙c在天線板138上形成的天線圖的對應部分之間可連接引線。每個天線板134、136和138最好具有凹槽和其他結構，用于使這些天線板與輻射器子單元模塊132機械連接。例如，擰緊的螺栓或螺釘可通過插入到每個天線板上的凹槽，并擰緊到輻射器子單元模塊132的前后面的外圍部分內的螺孔內。
每個天線板134、136和138可具有一定的長度尺寸，以便容納多個輻射器子單元模塊132。即，一個天線板134、136和138的公共集合可用于一個子單元模塊132陣列。圖10示出了這種情況，其中，后分路器/合路器134’、前分路器/合路器136’以及天線板138’的尺寸均較長，而且具有用于耦合多個輻射器子單元模塊132a、132b等等的結構。
天線單元和其連接可添加到天線板138/138’和前分路器/合路器136/136’以便增大天線裝置的增益。這可通過例如進一步向上和向下延伸這些板塊，以及提供到延伸部分的連接和附加天線單元來實現(xiàn)。
圖11為具有一個特定的輻射器系統(tǒng)實施例的通信站點的方框圖。所示的通信站140包括一個輻射器系統(tǒng)，其包括一個內部控制部件(IDU)144，IDU144依次耦合到輻射器子單元142，而輻射器子單元142又依次耦合到天線裝置146?；臼瞻l(fā)信臺系統(tǒng)(BTS)148連接到IDU144。所示的輻射器子單元142包括一個發(fā)射路徑部分和一個接收路徑部分145。
發(fā)射路徑部分143包括一個可變增益發(fā)射放大器150、一個線性化功率放大器152以及一個發(fā)射帶通濾波器154?？勺冊鲆姘l(fā)射放大器150的輸出端連接到線性化功率放大器152輸入端。線性化功率放大器152的輸出端連接到發(fā)射帶通濾波器154的輸入端。而發(fā)射帶通濾波器154的輸出端連接到發(fā)射天線164。
接收路徑部分145包括一個可變增益接收放大器158、一個線性低噪聲放大器160以及一個接收帶通濾波器162?？勺冊鲆娼邮辗糯笃?58的輸入端連接到線性低噪聲放大器160輸出端。線性低噪聲放大器160的輸入端連接到接收帶通濾波器162的輸出端。接收帶通濾波器162的輸入端耦合到接收天線166。
IDU144負責輻射器子單元142與BTS148的接口連接，以及用于監(jiān)視和控制輻射器子單元142的各種情況。因此，IDU和輻射器子單元142之間的連接包括一個發(fā)射信號路徑166、一個接收信號路徑168以及總開銷數(shù)據路徑170。發(fā)射信號路徑166傳輸源于BTS148的發(fā)射信號，并將信號輸入到可變增益發(fā)射放大器150的輸入端。接收信號路徑168傳輸由可變增益接收放大器158輸出的接收信號，并輸入該信號到IDU144，IDU144又轉發(fā)該信號到BTS148。
在所示實施例中，IDU144執(zhí)行多種功能。它用作每個輻射器子單元142和BTS148之間的RF接口。關于這一點，IDU144促進了輻射器子單元142和各種專有的或廠商特定的BTS148之間的基站兼容性。IDU144還執(zhí)行監(jiān)視和控制功能，監(jiān)視和控制其連接的輻射器子單元142的各種情況。所示的IDU144還負責為輻射器子單元142提供DC電壓。為簡化起見，在圖11中沒有示出DC電壓連接。IDU144還可具有與諸如PSTN的網絡、與網絡管理系統(tǒng)、與告警和通知系統(tǒng)以及與諸如個人計算機的其他計算設備的各種接口。下面將進一步描述具體示出的IDU。
可變增益發(fā)射放大器150包括一個數(shù)控可變增益放大器?？勺冊鲆娼邮辗糯笃?58也包括一個數(shù)控可變放大器。每個可變增益發(fā)射放大器150和可變增益接收放大器158可由內部控制器156控制。在所示實施例中，內部控制器156在保存一個數(shù)字值的寄存器中設置一個值。在每個可變增益發(fā)射放大器150和可變增益接收放大器158內均提供這種寄存器。當每個相應寄存器內的值被刷新時改變該放大器的設置。
線性低噪聲放大器160可包括，例如，具有高截取點的低噪聲放大器，設計用于處理若干并發(fā)載波/頻率分配而不會導致很大的性能降級。線性化功率放大器152包括一個相對外部操作自含且密封的小型線性放大器。它包括一個較寬的帶寬——包括至少整個運營商分配的帶寬。線性化功率放大器152在功率基本原理范圍內處理該頻帶內的多載波。其提供最大的功率放大量的同時符合可靠性、熱耗散以及線性化要求。例如，所示的線性化功率放大器152每個單元最小具有2W的線性功率。
發(fā)射帶通濾波器154有兩種功能。第一種功能是降低落入接收頻帶內的發(fā)射寬帶噪聲。第二種功能是降低寄生信號，這種信號可能干擾同一小區(qū)或其它基站終端(包括競爭基站)的接收信道。降低接收頻帶內的發(fā)射寬帶噪聲要求是一個更為迫切的要求。因此，發(fā)射帶通濾波器154的結構由第一要求決定。所示的發(fā)射帶通濾波器154的設計使得泄漏到接收信道輸入端(即，接收帶通濾波器162的輸入端)的發(fā)射噪聲小于或等于一個最低接收噪聲標準。
接收帶通濾波器162有兩種作用。第一種作用是降低發(fā)射信號到一個電平，該電平不會干擾引起互調制和可能的接收信道減敏作用的接收信號。接收帶通濾波器162的另一作用是降低來自其它基站和移動臺的干擾信號。
如上所述，IDU144包括一個IDU監(jiān)視和控制部分。IDU監(jiān)視和控制部分耦合到IDU所連接的每個輻射器子單元的內部控制器。
II.監(jiān)視可控制特征圖12為監(jiān)視和控制系統(tǒng)175的方框圖。所示的監(jiān)視和控制系統(tǒng)175包括一個外部計算機176、一個IDU監(jiān)視和控制(M&C)部分178以及多個內部控制器180-1，180-2，...，180-N。M&C部分178耦合到每個內部控制器，其構成一個相應輻射器子單元(如圖11所示的輻射器子單元142)的一部分。雖然提供這個實施例用于外部計算機176，但該計算機所執(zhí)行的功能可以在其它地方處理，例如，作為BTS系統(tǒng)的某部分。
每個內部控制器180執(zhí)行某些內部監(jiān)視和控制功能。在所示的實施例中，每個內部控制器借助溫度控制線性化功率放大器152的發(fā)射增益補償。它還控制線性化功率放大器152的發(fā)射放大器線性化。每個內部控制器還處理其相應的輻射器子單元的熱過載保護，以及控制線性低噪聲放大器160以便補償與溫度變化相關的接收增益。
每個內部控制器執(zhí)行某些監(jiān)視和控制功能并輸出信息到IDUM&C部分178。這些功能包括監(jiān)視發(fā)射輸出功率以及輸出該信息到IDU監(jiān)視和控制部分178。監(jiān)視和提供給IDU M&C部分178的其他信息包括發(fā)射輸入功率、發(fā)射功率放大器電流、輻射器子單元的溫度以及接收放大器的電流。
IDU M&C部分178通過相互關聯(lián)某些內部控制器控制輻射器子單元的各種情況。從IDU M&C部分178到相應內部控制器的一些輸入包括控制發(fā)射放大器增益、關閉發(fā)射放大器以及關閉發(fā)射校正放大器的指令。另外IDU M&C部分178能控制接收放大器增益。
圖13提供了可能在一個給定輻射器子單元內提供的電路單元的監(jiān)視器控制部分的高級功能圖。如圖13所示，一個給定輻射器子單元可包括多個元件/傳感器190a、190b等等，耦合到相應的檢測/監(jiān)視寄存器192a、192b等等。另外，每個輻射器子單元包括一個或多個可變電路元件194a、194b、194c等等，耦合到相應的控制值寄存器196a、196b、196c等等。舉例來說，元件/傳感器190a可包括一個溫度傳感器，提供作為線性低噪聲接收放大器160的一部分，用于檢測通過該放大器的電流?？勺冸娐吩?94a可包括例如圖11中所示的輻射器子單元142的可變增益接收放大器158的增益控制輸入部分。
外部計算機176可耦合到IDU M&C部分178，而且外部計算機176可包括一個允許用戶從各種M&C功能和報告選項中選擇的機制，以獲得信息以及控制由IDU M&C部分178與其連接的每個內部控制器一道執(zhí)行的監(jiān)視和控制功能的各種情況。
圖14提供了可能在IDU M&C部分178、內部控制器180、一個內部存儲器181以及雜項寄存器182之間發(fā)生的相互作用的一些例子。在所示的實施例中，內部存儲器181為輻射器單元的一部分，而且為一個大小適當?shù)目刹翆懙姆怯谰眯源鎯ζ鳌炔看鎯ζ?81可包括例如一個閃存。雜項寄存器182包括圖13所示的檢測/監(jiān)視傳感器192以及控制值寄存器196。
所示的對話包括一個“設置請求”對話200、“測量參數(shù)”對話202、“改變設置”對話204以及“監(jiān)視器測量參數(shù)”對話206。圖14所示的對話順序沒有特定的意義。每個所示對話可在其自己的或在相對該監(jiān)視和控制系統(tǒng)執(zhí)行的其他對話的任何特定時刻發(fā)生，而與圖14所示的順序無關。如圖14所示，當由IDU M&C部分178啟動“設置請求”時，該請求從IDU M&C 178傳遞到內部控制器180。內部控制器180接著與內部存儲器181相互作用以獲得存儲于內部存儲器181的設置信息。所獲設置信息以報告形式從內部控制器180發(fā)送到IDUM&C 178。應注意的是，一旦設置了一個給定的可變電路元件194(參見圖13)，而且在該相關控制值寄存器196中存儲了一個控制值，則在內部存儲器181內存儲該設置信息，以在需要時通過各種過程恢復，如當由IDU M&C 178發(fā)送一個“設置請求”時的情況。
在IDU M&C 178轉發(fā)一個請求到內部控制器180時開始一個“測量參數(shù)”對話。一接收到該請求，內部控制器180將采取步驟使測量參數(shù)從適當?shù)臋z測/監(jiān)視寄存器182中讀出。測量參數(shù)接著保存到內部存儲器181并通過內部控制器180從內部存儲器181恢復。接著，測量參數(shù)從內部控制器182發(fā)送到IDU M&C 178。
當改變設置請求從IDU M&C 178發(fā)送到內部控制器180時啟動“改變設置”對話/過程。內部存儲器181中存儲的有關這些設置的信息由內部控制器180修改。接著，相應的寄存器隨之接受這些新設置。
測量參數(shù)由內部控制器180周期監(jiān)視。當監(jiān)視參數(shù)時而且當在一個給定寄存器內存在某種問題或可報告的活動時生成一個報告并轉發(fā)到IDU M&C 178。
如圖12所示的上述監(jiān)視和控制系統(tǒng)175的實施例使得能控制一組輻射器子單元142的適當操作，并使各個輻射器子單元142與外部計算機之間能實現(xiàn)實時雙工通信。IDU M&C部分178與每個內部控制器之間的雙工通信可通過一個在連接各個輻射器子單元到IDU的Rx和/或Tx同軸電纜(或其它電纜)上多路傳輸?shù)男诺?例如，F(xiàn)SK)上建立。
III.發(fā)射線性化功率放大器(LPA)上述的線性化功率放大器可根據涉及前饋功率放大器結構和自適應控制的已知技術實現(xiàn)。下面列出的美國專利和論文(參考文獻)用于提供這些技術的例子，它們可綜合在此公開的一個或多個實施例，因此，在此每個這些參考文獻的全文作為參考5,576,659(Keningtonet al.)；5,455,537(Larken et al.)；5,485,120(Anvari)；5,489,875(Cavers)；D.Willis的“用于前饋放大器的控制系統(tǒng)”，《微波期刊》1998.4 pp.22-34；J.K.Cavers的“前饋放大器線性化電路的自適應特性”IEEE VT-44，No.1 pp.31-40 1995.2；以及J.K.Cavers等人的“用于自適應前饋線性化電路的寬帶結構”IEEE期刊VTC 98。
圖15A示意了線性化功率放大器210的一個示例性實施例的原理圖，該放大器可構成一個給定輻射器子單元的一部分，例如圖11所示的輻射器子單元142的線性化功率放大器152。圖15所示的線性化功率放大器210包括一個第一環(huán)路、一個第二環(huán)路和一個自適應環(huán)路。第一環(huán)路包括一個信號抵消環(huán)而第二環(huán)路包括一個失真抵消環(huán)。第一環(huán)路提供對在輸入端212供應的主信號“S”的抵消。其試圖為第二環(huán)路(即，失真抵消環(huán))提供一個精確的失真“D”(互調制)抽樣。其在上部路徑包括第一可控放大器216，而在下部路徑包括可變信號調節(jié)器，該調節(jié)器包括該主信號的延遲、相位和增益調節(jié)器。更準確的講，第一環(huán)路包括第一可控放大器216和可變信號調節(jié)器224。
第二環(huán)路(失真抵消環(huán))抵消由第一可控放大器216產生的失真。第二環(huán)路放大由第一環(huán)路提供的失真“D”并經由隔離器228在耦合器230以適當?shù)姆群拖辔蛔⑷朐摲糯笮盘柕降妮敵鼍€路，以便抵消在輸出端214產生的失真。第二環(huán)路包括延遲、相位和增益調節(jié)器，以及在下方路徑提供的用于失真抵消的第二放大器226，。固定衰減器218在第一可控放大器216的輸出端以及可變信號調節(jié)器224的輸出端與第二可控放大器226的輸入端之間的結點之間耦合。固定時延元件(在所示實施例中包括一個纏繞同軸電纜的一段)放置在固定衰減器218以及可變信號調節(jié)器224和第二可控放大器226之間的結點之間。固定時延元件220放置在第一可控放大器216的輸出端和耦合器230的輸入端之間。
提供一個自適應控制環(huán)路，包括一個信號調節(jié)器232和一個計算結構234。應用一個導頻信號使得能為第一環(huán)路確定信號平衡等級以及為第二環(huán)路確定失真平衡。信號調節(jié)器232包括一個相干功率檢測器，用于在第一環(huán)路的輸出端提供一個基本信號出現(xiàn)的指示。信號調節(jié)器232還包括相干和非相干功率檢測器，用于在第二環(huán)路的輸出端提供一個失真出現(xiàn)的指示。計算結構234便于為每個環(huán)路的可變元件確定最佳值，以便幫助獲得所需的抵消等級。因此，計算結構234可包括用于為此目的執(zhí)行傾斜搜索算法的結構。
圖15B為另一線性化功率放大器440的示例性實施例的原理圖。所示的線性化功率放大器440包括一個第一環(huán)路442，一個第二環(huán)路444以及一個自適應部分446，自適應部分446監(jiān)視第一和第二環(huán)路的各部分以及第一和第二環(huán)路的輸出信號Vo和控制部分。該系統(tǒng)的輸出為Vi，輸出為Vo。
如圖所示，第一環(huán)路442包括功率放大器448和第一信號調節(jié)器450。第二環(huán)路444包括第二信號調節(jié)器452和輔助放大器454。圖中提供了三種包絡檢測器，包括包絡檢測器#1 456、包絡檢測器#2 458，以及包絡檢測器#3 460。還提供第一和第二計算器462和464。另外，提供計算結構466。計算結構466從第一計算器462和第二計算器464以及從包絡檢測器#2 458獲得輸入信息。計算結構466提供控制信號以控制每個第一信號調節(jié)器450和第二信號調節(jié)器452。
該電路的目的是最小化輸出端出現(xiàn)的互調制產物。第二環(huán)路的幅度(A)、相位(φ)以及時延(T)是受控的。另外，當?shù)谝画h(huán)路準備主信號的抵消時，系統(tǒng)輸出端信號的平均功率與輸入端信號的平均功率的差異均被最小化。
根據由包絡檢測器#2在環(huán)路的輸出端測量的平均功率級控制第一環(huán)路的幅度、相位和時延來抵消主信號。
假設互調制和基本信號不相關，而且從輸出信號功率中扣除輸入信號功率得到互調制功率。
輸入和輸出信號的包絡分別由包絡檢測器#1和#3檢測，這些檢測器的輸出由控制系統(tǒng)抽樣用于處理。該處理包括計算輸入和輸出信號的平均功率，計算互調制功率，以及最小化互調制功率。這是通過使用已知的LMS算法實現(xiàn)的e1＝|Vo-W1Vi|2e1＝|Vo-W2Vi|2W1為對環(huán)路1的第一信號調節(jié)器450的控制；W2為對環(huán)路2的第二信號調節(jié)器452的控制。
所推薦的自適應方法迫使控制信號W1和W2獲得信號e1和e2的某一線性組合的最小化。該最小化過程是基于擾動(perturbations)規(guī)律的。
e1和e2的最小化使得互調制最小化。
IV.濾波器結構圖16A和16B分別示意了一個示例性濾波器結構400和一個電容耦合連接401。濾波器400表示用于在此公開的示例性實施例中的發(fā)送和接收帶通濾波器結構。當然，這只是一個示例并不排除提供其它類型的帶通濾波器。因此，在此描述的每個發(fā)送和接收帶通濾波器一般可如圖16A和16B所示實現(xiàn)。在該示例性實施例中，濾波器400包括6個同軸梳線(combline)諧振器410。所示的結構為橢圓形的。濾波器400包括一個鋁制外殼。這個外殼可構成如圖7-8和/或9所示的鋁模塊座架的一個整體部分。通過為發(fā)射和接收濾波器提供相同的外殼結構，可實現(xiàn)生產和成本效益。
所示的濾波器400包括一個天線面連接器404和一個放大器面連接器412。這些連接器可分別直接連接到該天線單元(或者，也適合于合路器/分路器)和放大器。這些連接都可具有一個可選連接器附件以先期集成調諧能力。
通過在濾波器400的反面提供天線面和放大器面連接口，濾波器可很容易地集成到一個給定模塊(例如，如圖8所示的發(fā)射部件110)的濾波器部分。所示結構包括座架405和罩406。罩406對著天線。天線面連接器404耦合到罩406，而放大器面連接器412耦合到濾波器410的底部。因此，該濾波器的結構從梳線到交叉指型變化。交叉指型轉換414如圖16A所示。
在集成濾波器到一個ARU模塊時遇到一個涉及由于RF觸點侵蝕導致的互連接互調制的問題。這種現(xiàn)象可歸因于雙金屬侵蝕。為克服這個問題，與濾波器座架405的連接通過耦合實現(xiàn)而沒有電流連接。此外，由于所示的濾波器座架405為壓模的。用于連接各元件到濾波器的整體部分沒有焊接的可能。圖16B所示的電容耦合連接401，可用于天線面連接器404和放大器面連接器412。同時為圖16B中所示的天線面連接器404和放大器面連接器412使用一個示意性電容耦合連接401。該示意性電容耦合連接401有助于解決上面提到的問題。每個電容耦合連接401包括柱狀特氟綸(teflon)套管420，其插入到一個柱狀部分421中。在表面提供導電絕緣層424。在該示例性實施例中，導電絕緣層424包括一個導電O-環(huán)。螺紋孔426用于安裝螺栓和螺釘，這使得連接器能連接到耦合連接。
V.網絡基礎設施、功率、協(xié)調和控制圖17示意了蜂窩電信網絡250的高層方框圖。網絡250包括幾個電信層。第一層，即移動交換傳感器(MSC)252，其包括該蜂窩系統(tǒng)與其它電信網絡(如公眾交換電話網(PSTN)和/或綜合業(yè)務數(shù)字網(ISDN))之間的接口。每個MSC252可服務若干基站系統(tǒng)(BSS)254。在某些系統(tǒng)中，如GSM或PCS中，BSS254還可進一步細分為服務若干基站收發(fā)信臺(BTS)258的基站控制器(BSC)256。
基站收發(fā)信臺258通過位于一個給定本地站260的天線裝置收發(fā)信息，站點260可包括一個支撐結構、天線桿、塔架或建筑物。在每個本地站260提供室內控制單元(IDU)262，并使天線裝置與基站收發(fā)信臺258連接。在該示例中，天線裝置包括有源輻射器單元(ARU)264的陣列266。IDU262控制并為ARU264提供DC電源。IDU262也執(zhí)行其他功能，如上述和下面進一步描述的功能。ARU264組合進如圖所示的陣列266的群組中，在此一個陣列可包含從1到N個ARU(N為整數(shù))。例如，利用一或多根同軸電纜可建立每個陣列266與其ARU264之間的連接。也可使用光纖鏈路或共享同軸TV(CATV)電纜。
圖18為一個示意的IDU262的方框圖。IDU262包括一個控制多個偏壓T-連接單元274的信號處理器/控制器272。T-連接單元274連接IDU到陣列266和BTS258。LED指示器燈276可視化地報告ARU264和陣列266的狀態(tài)。串行端口278連接IDU262到外部電路，如計算機。電源端口280為IDU262提供電源。偏壓T-連接單元274在控制器272的控制之下耦合陣列266與BTS268。更準確地說，偏壓T-連接單元274通過在單根同軸RF電纜上多路復用合路信號為陣列266提供RF Tx信號以及DC電源。使用具有合路信號的單根同軸電纜降低了總開銷以及所需的連接線。下面詳細描述數(shù)據多路復用和DC電源。
除了DC電源和RF Tx信號外，偏壓T-連接單元274與ARU264之間雙向傳遞控制信息。與ARU264的通信可通過在連接ARU264到IDU262的其中一根同軸電纜上提供的FSK-調制信道建立。
圖19為示意IDU262到陣列266和BTS258的系統(tǒng)級互連。IDU262從BTS296經由同軸電纜298接收RF信號并與DC電源一起經由同軸電纜290轉發(fā)信號到陣列266。反之，IDU262可經由電纜292從陣列266接收RF信號和控制信息并經由電纜300轉發(fā)RF信號到BTS296。
計算機304和外部接口單元306連接到IDU262。一般來說，這兩個單元可提供診斷信息、配置以及對IDU262的遠程控制能力?，F(xiàn)場的技術人員可插上一個膝上型計算機304(或另一種計算機或控制設備；或者，可提供部分作為IDU262的一部分)以監(jiān)視和控制陣列266或ARU264。例如，膝上型計算機304可用于輸入涉及本地網絡拓撲(如陣列266的數(shù)量)的信息到IDU262。
外部接口單元306耦合IDU262到外部網絡。通過該網絡，中央網絡控制中心的技術人員可接收來自IDU262和ARU264的狀態(tài)信息并發(fā)送指令到IDU262和ARU264。外部接口單元306本身可包含傳感器，如溫度傳感器，或從IDU262外部的附加傳感器接收傳感器信息。
IDU262的偏壓T-單元274控制到達陣列266或BTS的RF信號的增益。另外，如前所述，偏壓T-單元274多路復用DC電源和控制信息與到達陣列266的RF信號。現(xiàn)在參考圖20A和20B詳細描述Tx(發(fā)射)偏壓-T電路321和Rx(接收)偏壓-T電路322。
圖20A為Tx偏壓-T電路321的示例性電路圖。從BTS258接收的RF信號通過一個低噪聲放大器(LNA)324，接著被增益控制電路326放大或衰減。增益控制電路326所用的增益由源于信號處理器/控制器272的控制線路334設置。結果產生的信號接著在最終與來自DC電源336的DC電源信號合路之前，經由雙工器330通過功率放大器(PA)328。調節(jié)器332調節(jié)提供給LNA324和PA328的DC電源。
圖20B為Rx偏壓-T電路322的電路圖。從陣列266接收的RF信號包含有關陣列266的操作以及通過該電信網發(fā)射的RF信號的控制信息。雙工器344分離合路的接收信號為其組成的控制信息和RF信號。控制信息發(fā)送到控制器272用于處理。RF信號由增益控制電路342在來自信號處理器/控制器272的指令下放大或衰減。放大的信號接著通過功率放大器340并發(fā)送到BTS258。調節(jié)器338調節(jié)提供給功率放大器(PA)340的DC電源。
如上所述，控制和狀態(tài)信息在ARU264和IDU262之間交換。狀態(tài)信息可包括如系統(tǒng)中各點的溫度或輸出功率信息。特別地，與ARU264、IDU的放大器328和340有關的輸出功率信息可用于調節(jié)IDU262和ARU264的增益。例如，技術人員可監(jiān)視在一個特定ARU264的功率輸出并調節(jié)放大器328和/或ARU264中的放大器的功率放大級別?；蛘撸夹g人員可監(jiān)視從ARU264輸入偏壓-T電路的信號功率，并由此調節(jié)PA328和/或ARU264中的放大器的放大級別。這些步驟可由技術人員通過膝上型計算機304本地執(zhí)行或通過外部接口單元306遠程執(zhí)行。
VI.其它輻射器系統(tǒng)裝置圖21示出了一種ARU裝置的特定實施例，包括一個用于適應空間分集天線連接的結構。所示的裝置470包括多個ARU476。特別是提供ARU476。每個ARU包括一個有源輻射器子單元478。每個有源輻射器子單元478包括一個如圖7所示的模塊結構，而且均包含一個發(fā)射路徑部分480和一個接收路徑部分482。在該裝置的一側(BTS一側)提供第一合路器/分路器饋電472，而在該裝置的另一側(天線一側)提供第二合路器/分路器饋電474。所連接的天線單元包括一個本地柱狀陣列484和間隔的天線裝置486，裝置486可包括一個或多個與本地柱狀陣列484間隔一個預定距離(例如，距離10個波長)的位于一個預定位置的天線單元。
每個發(fā)射路徑部分T1、T2、T3和T4分別連接到天線單元ATx1、ATx2、ATx3和ATx4。接收路徑部分的第一子集(在該示例中有兩個)R1和R3(交替)具有它們的共同連接的輸出端以接收端口Rx1，以及它們的共同連接的輸入端以分隔天線裝置486。接收路徑部分R2和R4的交織的不同集合(在該示例中有兩個)在本地接收天線單元和第二接收端口Rx2之間連接。特別地，這些輸出端共同連接到接收端口Rx2，同時第一接收路徑部分R2的輸入端共同連接到接收天線單元ARx1和ARx2，而接收路徑部分R4的輸入端連接到接收天線單元ARx3和ARx4。
這個實施例或其改型提供的空間分集大大有助于減小輸入(反向鏈路)信道上的多路徑衰落。分集是通過提供兩個或多個接收路徑實現(xiàn)的，在改接收路徑上的衰落是非時間相關的。這兩組天線最好有相同的覆蓋區(qū)(例如，一個給定扇區(qū))和SNR(信噪比)。各個天線組之間的間隔典型地為10個波長或更大。
圖21所示的裝置470提供對輸出信號和接收信號的放大。它可配置用于對應一個給定扇區(qū)，以及提供一個發(fā)射信道和一個接收信道。分隔的天線裝置486提供空間分集。附加放大提供分集天線(空間分隔的天線裝置486)以便為主接收路徑的分集天線提供相同的SNR。通過在一個中心位置為本地和分隔的接收路徑部分提供低噪聲放大器，可容易地處理SNR平衡的中央控制，另外，通過用于控制該裝置的每個輻射器子單元478的監(jiān)視和控制子系統(tǒng)有助于同一系統(tǒng)的增益控制。另外，圖21中所示的實施例提供實際冗余，提供多個發(fā)射和接收天線單元以及獨立的發(fā)射和接收路徑部分。因此，如果其中一個這些天線單元或接收和/或發(fā)射路徑部分變得無法操作，則其余單元將繼續(xù)提供操作功能和持續(xù)覆蓋。
總之，由圖21所示的裝置提供的優(yōu)點包括低噪聲放大特性(包括NF、增益、線性以及動態(tài)范圍)，這些特征對所有不同分支均相同；所有ARU可由單個控制系統(tǒng)(例如，使用IDU的系統(tǒng))控制，該系統(tǒng)提供對所有不同分支的監(jiān)視和控制；沒有為分隔天線裝置提供獨立的低噪聲放大器所需的附加成本；而且，可使用同一標準的模塊化有源輻射器子單元478，這有助于系統(tǒng)的更新和縮放。
圖22A和22B分別示出了包括一個端射抑制結構實施例的天線單元的給定柱狀陣的頂視和側視圖。在天線罩490下面提供一個柱狀陣天線單元(圖22A-22B未示出)。端射抑制結構492和494分別位于天線罩490的上面和下面。天線罩490位于天線裝置的表面。上部端射抑制結構492耦合安裝天線裝置的支撐結構496，包括天線罩490。另外，下部端射抑制結構494也安裝到支撐結構496。每個上部和下部端射抑制結構492、496向外伸展越過天線罩490的表面。
圖22B提供圖22A所示裝置的頂視圖，并由此示出了上部端射抑制結構492耦合到支撐結構496。在該示意性實施例中，上部和下部端射抑制結構492和494的配置基本相同。由此，圖22A所示裝置的底視圖也與圖22B所示的基本相同。
如圖所示，上部端射抑制結構492包括一個導電板元件，其有多個與該導電板元件縱向垂直的穿孔，該元件對應圖22B所示的上下方向。準確地說，在該示例中，多個矩形形狀的穿孔沿下部端射抑制結構492的一端到另一端排列。端射抑制結構492可例如由導電金屬材料構成。
圖23示出了包括天線罩500的天線裝置501的側視圖。一個上部端射抑制結構502耦合到延伸越過天線罩500頂端的天線裝置的頂端。一個下部端射抑制結構504耦合到延伸越過天線罩500底端的天線裝置501的底端。每個上部和下部端射抑制結構502和504包括在結構上由天線罩500連接的支撐結構499支撐的凹陷支撐元件506和508。支撐元件506和508凹陷，并由此在天線罩500后面的一個預定距離。該距離與扼流圈(choke)510的深度一致。每個端射抑制結構502和504包括多個扼流圈，扼流圈以板行金屬/導電元件的形式對準垂直于天線罩500主平面的平面。扼流圈510以空間間隔沿天線裝置501的縱向方向排列，而且每個扼流圈有一個設計用于控制扼流圈阻抗的深度(從其頂/端向下到其接點支撐元件506、508的底邊)。
圖22A-22B和23所示的端射抑制結構用于幫助抑制天線陣中的端射效應。當天線陣的備單元的間隔接近一個波長時，或當這些單元調相用于掃描超過一個斜視角時，天線陣可能產生光柵瓣。在可視空間出現(xiàn)的光柵瓣可輻射大量的功率，由此降低增益，而且可能導致不必要的輻射或陣列靈敏度。圖22A-22B和23所示的實施例提供了減輕這種光柵瓣的結構。特別地，提供扼流床用于轉向端射光柵瓣。
端射輻射在諸如蜂窩和PCS的應用中可能帶來巨大的缺陷。例如，可能希望間隔各元件接近一個波長，和/或電傾斜一個波束。為抑制端射輻射，可提供多種功能。例如，可以整形元件模型以便在陣列面具有足夠的方向性，以抑制端射輻射到一個預期水平。這種解決方案受單位小區(qū)(小于一個波長)的邊以及受來自陣列的其它要求(例如，單元之間的隔離)的限制。某些陣列在每個單元(可包括一個ARU或輻射器單元)內有電抗元件。一個單元可同時有發(fā)射和接收元件，每個元件由位于另一元件阻帶的濾波器支持(back)。這些電抗元件可調諧以抑制端射到一定范圍。然而，這將同時影響主瓣和旁瓣。電抗元件可調諧成為成為該有源元件的導向器或發(fā)射器，由此在反方向抵消端射效應。然而，電抗元件的激勵水平必須足夠的高才會有效，這將影響陣列的主要性能。
本實施例考慮到端射的某些特性，包括由光損耗波支持端射效應。因此，可提供一種導電結構，從陣列表面伸出1/4波長或在陣列表面前部。這種可由金屬材料構成的導電結構將與端射效應導致的電磁波相互作用?？商峁┮粋€傾斜成45°的反射器，以將大部分能量轉向側面。應注意，垂直伸出到現(xiàn)在為止不那么有價值，因為它支持沿陣列的駐波且僅有一個側面偏轉到其它方向。
可提供如圖23所示的扼流床，在此扼流圈向天線表面的后部伸出。扼流圈為端射波提供阻抗不匹配，主要是速度相位的不匹配。扼流床必須在天線罩上下延伸預定的長度以有效。在天線罩上下延伸1/4波長將提供可辨別的效果。每個扼流圈的深度對其阻抗有影響。扼流圈還支持駐波并影響可視旁瓣。良好利用的微調可用于平衡端射抑制和可視距離內的偏差。
VII.延遲移相器和LPA根據一個特定實施例，線性功率放大器可包括一個動態(tài)延遲補償結構。這種結構在放大器環(huán)路中使用延遲移相器以促進有效消除較寬帶寬上的失真產物。
在例如圖15A和15B所公開的線性化功率放大器中，在每個環(huán)路消除不想要的信號由于上下路徑之間的時延不匹配而隨頻率變化。固定時延線路可用于粗略地補償這些時延的不匹配；然而，這些固定時延線路無法完全補償由于環(huán)境變化和元件老化隨時改變的時延?？商峁﹦討B(tài)時延補償結構以適應這種變化的時延。特別地，可提供一個由控制系統(tǒng)可控制的可控延遲移相器(CDS)，使得能補償時延變化并由此考慮到線性放大器的寬帶瞬時帶寬?？稍诰€性放大器的每個環(huán)路中提供這種CDS以便自動補償這些時延差。
圖26表示一個動態(tài)可控延遲移相器實施例的方框圖。所示的CDS在IN端口和OUT端口中間包括傳輸線路706。該傳輸線路的負載為并聯(lián)電感707、708和并聯(lián)可變電容器709、710，用作負載線路。與現(xiàn)有的負載線路不同，移相器包括具有相反符號的相同電抗的線路負載元件，電容負載元件709、710的電抗比電感負載元件707、708的要小得多。因此，電容負載元件對圖29電路的傳輸相位有更顯著的影響。電感負載元件707、708在電容負載元件709、710的電容設置最小時忽略它們的剩余電容的影響。
圖27表示圖26所示電路的傳輸相位與頻率特性。曲線No.1表示常規(guī)傳輸線路的傳輸相位。相位在頻率為0時為0，而且為有一定的頻率斜率的直線形式。這條線的斜率定義為該傳輸線路的時延，可由下述公式表示T＝dθ/dw當傳輸線路的電容負載如圖26連接時，相位與頻率特性為將為圖27曲線No.2的形式。精確的形式(如陡度和值)為頻率和電容負載709、710的函數(shù)。在一定可用帶寬3，曲線.2的平均頻率要高于原傳輸線路701的曲線701，因此可得到在一定帶寬內該結構的傳輸時延的變化。絕對傳輸相位的改變與傳輸時延的偏移并行，由此也可通過移相器的補償受益。
圖28示出了另一CDS的實施例。負載傳輸線路715的電可變電容器通過雙背靠背的變容二極管716、717和調諧電感713、714實現(xiàn)。這些變容二極管對以背靠背的配置形式連接，以便每個電容二極管相互間消除產生的非線性互調制產物。IM產物的消除歸因于每個電容二極管對的反向極化連接。
偏壓網絡包括RF扼流圈718、719，RF接地電容器720、721，以及電感器713、714。由于變容二極管為后向偏壓，延遲控制是通過經RF扼流圈718、719向每個變容二極管對716、717的公共端施加正電壓執(zhí)行的。當前環(huán)路通過變容二極管和電感器713、714閉合接地。
圖28的傳輸線路715長度近似為1/4波長。這個特定長度將使RF信號通過輸入端而且部分被包括716、713和714、717負載的負載單元反射以在輸入端完全匹配。這是由于這些負載單元使得在傳輸線路上的負載相同并由此有相同反射。由于與第一發(fā)射信號相比在第二反射信號上引入180°，因此在輸入端扣除這些相同反射。
圖28所示的這兩部分延遲移相器可構成一個較大電控延遲移相器裝置的基本組成部分。通過級連更多的這些部分可控制更大帶寬和延遲。
圖29示出了用于補償增益差、相位差和延遲的調諧裝置實施例。所示裝置允許在線性放大器中使用瞬時寬帶環(huán)路信號抵消。在這個裝置中，增益補償單元723級連移相器724以考慮到連續(xù)相位補償差。延遲移相器722包括圖28所示的電路并與相位和增益補償部件級連。
增益和相位補償單元可以向量調制器形式實現(xiàn)。
在其它基于由向量和(vector sum)的失真產物抵消的線性方法中，由于延遲不匹配抵消深度是頻率靈敏的。
現(xiàn)在參考圖30描述一種方法，其中CDS被結合到一個線性化功率放大器。
第一環(huán)路在第一環(huán)路的輸出端主信號的一部分的抵消是通過控制該環(huán)路的上面路徑的幅度728和相位729實現(xiàn)的。第一環(huán)路的增益和相位由自適應算法調節(jié)，該算法最小化由功率檢測器743測量的誤差。由于抵消隨頻率改變，在一定帶寬內的總誤差功率將由于給定延遲不匹配不能最優(yōu)化。誤差功率通過推薦的延遲開關727的自適應被最優(yōu)化以獲得最小誤差功率級。
第二環(huán)路一個導頻信號被用于為誤差抵消環(huán)路中的正交調制器生成控制信號。由可調諧信號源736產生的導頻P通過耦合器730注入到主放大器的輸入端，并在第二環(huán)路的輸出端由耦合器733抵消。在系統(tǒng)的輸出端的導頻信號抵消是通過控制環(huán)路的下面路徑的幅度740和相位741獲得的。這些幅度和相位由自適應算法調節(jié)以最小化接收機輸出端744的剩余導頻。由于延遲的不匹配，這個最小值對于一個恒定的增益和相位設置為頻率靈敏的。
因此，當相位741和幅度740在其中的一個頻率被最優(yōu)化時，可通過由耦合器734抽樣剩余導頻和在兩個頻率上測量其功率級獲得延遲不匹配。
推薦的閉環(huán)控制過程通過控制CDS739最小化剩余導頻抽樣間的差值補償延遲不匹配，從而擴展抵消到較寬頻帶。
調諧導頻頻率的頻率到受系統(tǒng)控制器控制的兩個頻帶邊緣。特別地，從有用頻帶中選擇兩個頻率以避免該頻帶內的干擾，然后由輸出濾波器的拒斥頻帶降低，以及降低由系統(tǒng)發(fā)射的導頻信號級別到發(fā)射標準所允許的最大級別。
圖31描繪了該過程的一般描述。
導頻在步驟746調諧到工作頻帶的下邊緣。一個已知的自適應算法強制幅度740和相位741在步驟747獲得最小環(huán)路誤差。幅度和相位控制被凍結，并在步驟748記錄環(huán)路誤差功率。接著在步驟749調諧導頻到該頻帶的上邊緣，并在步驟750再次記錄環(huán)路的誤差功率。在步驟751檢查誤差級差。如果差值大于一個給定門限C則提供一個延遲調節(jié)以最小化該差值。這個新過程提供由門限C定義的最小抵消。
VIII.LPA的實現(xiàn)例子下面是圖15A所示的線性化功率放大器(LPA)的一個特定實現(xiàn)例子。
圖24所示的LPA包括一個前饋放大器和一個控制系統(tǒng)。前饋放大器包括在兩個路徑配置中排列的兩個放大器環(huán)路。
第一環(huán)路在輸入端提供主信號的抵消。其目的是為誤差抵消環(huán)路提供一個失真(互調制)抽樣。它在上面路徑包括主放大器，而在下面路徑包括一個用于主信號的延遲、相位和增益調節(jié)器。
第二環(huán)路提供由主放大器生成的失真的抵消。該誤差抵消環(huán)路放大從第一環(huán)路提供的失真并以相同幅度但相位相反注入到耦合器C2的輸出線路以消除點5處的失真。它在下面路徑包括一個延遲、相位和增益調節(jié)器以及一個輔助放大器用于提供失真抵消。
信號抵消環(huán)路應用主信號于輸入端(點1)并由耦合器C3分為兩個路徑到功率放大器和C1的主路徑，C1在輔助路徑和控制系統(tǒng)之間分路信號。
在主路徑，輸入信號被驅動放大器A1和功率放大器A2放大。耦合器C8為校正環(huán)(點2)注入導頻信號。
由兩個音頻組成的主信號在輸入端以一個在輸出端A2(點5)提供+36dbm的級別生成+10dbm的失真產物(互調制)(假設信號級為比1dbcp低3db)。
耦合器C5采樣A2的輸出信號并饋電耦合器C7，在此，扣除輔助路徑出現(xiàn)的一部分原始信號。衰減采樣的信號以在點4獲得-18dbm的功率級。
延遲線DL5能使點4的信號抵消環(huán)路和點5的校正環(huán)路的上面和下面路徑之間實現(xiàn)延遲均衡。
信號抵消環(huán)路的輔助路徑適應原始信號的幅度、相位和延遲以在點4獲得主信號的最佳抵消。輔助路徑設計用于避免附加失真產物到從第一環(huán)路接收的失真信號；由此，使進入組成第一環(huán)路的輔助路徑的組件的功率級適應服從本需求。
輔助路徑包括一個用于延遲調整的電控延遲移相器(ECDS-1)，和一個用于幅度和相位匹配的正交調節(jié)器QM1。控制信號t1、W1I、W1Q由控制信號提供。
耦合器C7從由C5采樣A2得到的主信號采樣中扣除經調節(jié)的信號。從耦合器C7的輸出端獲得的信號包括一部分抵消、失真產物和導頻殘余的原始信號。在輸出端的信號級別約為-42dbm。耦合器C6采樣該誤差信號并提供給控制系統(tǒng)。放大器A7放大誤差信號以在正交解調器QM1的RF輸入端提供-33dbm的級別。
延遲線DL4使得正交解調器M1的LO和RF輸入端之間能時延匹配。信號接著由A8放大并為輸入功率測量分路信號到M1的LO輸入端和輸入功率檢測器D1。
該控制系統(tǒng)確保原始信號的殘余部分在抵消后低于該失真級別。從而在第二環(huán)路的下面路徑避免失真產物，并避免在該系統(tǒng)的輸出端(點6)主信號級別的降級。
誤差抵消環(huán)路從第一環(huán)路在點4得到的失真采樣進入到誤差抵消環(huán)路，該環(huán)路匹配其幅度、相位和延遲，并通過C2注入經調節(jié)的信號到主路徑以抵消主放大器輸出端的失真和點5處主路徑中的導頻產物。注入到第二環(huán)路主路徑和輔助路徑的導頻使得失真幅度和相位的匹配。因此，在點5的導頻抵消導致失真抵消。功率放大器A2的輸出包括主信號、失真產物以及由C8注入到主路徑的導頻。
該導頻由VCO產生。掃描VCO的頻率使得能優(yōu)化該發(fā)射機的所有工作頻帶的環(huán)路。該頻率掃描應通過控制系統(tǒng)改變VCO的控制電壓提供。在該實施例中，導頻有恒定包絡，在A2的輸出端提供相同級別的失真產物(例如，+10dbm)。
延遲線DL2使得上面和下面路徑在點5能夠延遲均衡。
在下面路徑調節(jié)的導頻通過隔離器I2注入到耦合器C2。I2降低來自主路徑的主信號泄漏電平并可能在輔助路徑內造成失真。耦合器C2能夠在點5從主路徑上出現(xiàn)的導頻中扣除調節(jié)后的導頻。
導頻的剩余分量由耦合器C4采樣并進入到控制系統(tǒng)。
循環(huán)器I1降低從負載返回的功率，并由此維持寬帶輸出匹配和降低主放大器IM。
誤差抵消環(huán)路的輔助路徑使導頻的延遲、幅度和相位能夠匹配以在點5獲得導頻的最佳抵消。輔助路徑包括一個用于延遲調節(jié)的電控延遲移相器(ECDS-2)，以及一個用于幅度和相位匹配的正交調制器QM2。控制信號t2、W2I、W2Q由控制系統(tǒng)提供。
放大器A4、A5和A6提供62db的增益以放大誤差信號+18dbm。輔助路徑避免在該路徑中的附加失真產物以確保在系統(tǒng)輸出端的最佳失真抵消。
該控制系統(tǒng)提供下述功能(1)為每個環(huán)路生成誤差信號；(2)測量和計算每個環(huán)路的誤差信號；(3)根據在每個環(huán)路測量的誤差信號為延遲移相器和正交調制器生成控制信號；(4)控制導頻頻率；(5)測量PA的溫度、平均輸入功率以及平均輸出功率操作(ON/OFF)；(6)控制功率放大器(A2)和校正放大器(A6)；以及(7)控制開關S2和S2。
該控制算法調節(jié)每個環(huán)路的下面路徑的相位和增益以最小化環(huán)路輸出端的誤差信號。該誤差信號在第一環(huán)路中的對應剩余原始信號而在第二環(huán)路中對應剩余導頻。用于找出控制信號的值以最小化誤差功率的算法是基于LMS算法的，該算法搜索斜率的零位值。該控制算法為斜率估計生成和測量這些信號，并接著根據下述公式計算用于強制斜率為零的相位和增益匹配(正交調制器M1 & M2的I & Q輸入端)的控制信號(權)值WI(n+1)＝WI(n)+KΔI(n)
WQ(n+1)＝WQ(n)+KΔQ(n)式中WI(n)和WQ(n)為到正交調節(jié)器(M1，M2)的控制信號。
ΔI(n)和ΔQ(n)為每個軸的斜率估計。
K對應環(huán)路增益。
信號抵消環(huán)路中的斜率估計方法在信號抵消環(huán)路中，根據下述表達式估計斜率∂∂WI{E[ϵ(t)2]}=ΔI(t)≅XI(t)ϵ(t)]]>斜率的同相分量∂∂WQ{E[ϵ(t)2]}=ΔQ(t)≅XQ(t)ϵ(t)]]>斜率的正交分量式中XI(t)為原始信號而XQ(t)為XI(t)的90°移相形式，ε(t)為環(huán)路輸出端的誤差。斜率信號利用一個正交解調器M1由誤差產物和原始信號生成。在M1的同相和正交輸出端生成的斜率信號包括一個與斜率的均值和附加寬帶“噪聲”成比例的DC分量。
自適應算法通過調整控制信號W1I和W1Q的值(“加權”)強制DC值為0。
這些信號在該算法的每個迭代中被濾波、采樣和平均。
用作反混疊濾波器的低通濾波器F1和F2滿足下述的特定要求(1) 帶寬 1KHz(在3db點)(2) 拒斥 在2KHz為20dB(3) 波紋 最大±0.2dB在2KHz 20dB的拒斥確保測量值的混疊噪聲為1％。
濾波器輸出端的信號由控制器以足夠的采樣速率(例如2KHz)采樣。測量的斜率信號包括由正交解調器中的混頻器產生的DC偏置分量。應周期性測量并應從斜率信號的測量中扣除DC分量。
斜率估計基于下述的斜率近似∂Pe∂W≅Pe(W+ΔW)-Pe(W)ΔW]]>式中Pe＝E[ε(t)2]為誤差信號的平均功率。
導頻用于在誤差抵消環(huán)路中為正交調制器生成控制信號。
一個導頻被注入主放大器的輸入端并通過信號抵消環(huán)路的下面路徑的增益和相位匹配在第二環(huán)路(點5)的輸出端抵消。應通過對控制信號W2I和W2Q進行小擾動估計斜率，測量導頻信號的生成功率變化并由下述公式計算斜率ΔI(n)=PI(n)-Po(n)ΔW]]>斜率的同相分量ΔQ(n)=PQ(n)-Po(n)ΔW]]>斜率的正交分量式中PO(n)＝Pe(W2I(n)，W2Q(n))--在迭代n剩余導頻功率的功率。
PI(n)＝Pe(W2I(n)+ΔW，W2Q(n))--在W2Q中有一個小擾動ΔW后，在迭代n剩余導頻功率的功率。
PQ(n)＝Pe(W2I(n)+ΔW，W2Q(n)+ΔW)在W2I中有一個小擾動ΔW后，在迭代n剩余導頻功率的功率。
接著根據下述關系計算控制信號W2I(n+1)＝W2I(n)+KΔ(n)W2Q(n+1)＝W2Q(n)+KΔ(n)導頻的測量是通過圖25中所示的使用正交解調器M2的校正檢測器2500實現(xiàn)的。在點7的導頻為校正檢測器用作一個LO，并如下所述為校正器的RF輸入端提供測量的功率參考圖25，校正器V1的同相輸入滿足下述表達式 以及正交輸出VQ滿足 對于恒定幅度-A，導頻功率與VI和VQ的平方和成正比，即 。由此，剩余導頻功率通過PO＝I2+Q2計算。
M2產生的信號在每個擾動被濾波、采樣和平均。測量的信號包括由正交解調器中的混頻器生成的DC偏置分量。該DC分量周期性地被測量并從測量中扣除。
該控制器可包括一個基于PIC17C756微控制器的多用途處理器(MPP)以及一個基于模擬設備ADSP 2186組件的16位定點DSP。MPP可為LPA和PC之間提供通信功能。DSP可提供自適應算法。
雖然本發(fā)明是通過實施例描述的，但應理解的是這些語句在此是用于描述而不是限制。在所附權利要求書的范圍內可進行改進而不偏離本發(fā)明廣義上的范圍和精神。盡管本發(fā)明在此是參考特定結構、材料以及實施例描述的，但應理解的是本發(fā)明并不局限于所公開的特定條件。
權利要求
1.一種蜂窩網絡基站輻射分系統(tǒng)包括在各個模塊化座架內安裝的一個多輻射器子單元組件，每個所述輻射器子單元包括至少一個RF信號放大器，和一個與所述RF信號放大器串聯(lián)的RF信號帶通濾波器；一個用于耦合電功率到所述RF信號放大器的結構；以及一個天線單元裝置，所述裝置包括至少一個耦合到每個所述輻射器子單元的天線單元。
2.根據權利要求1的蜂窩網絡基站輻射分系統(tǒng)，其中每個輻射器子單元包括一個發(fā)射線性化功率放大器以及一個發(fā)射信號帶通濾波器。
3.根據權利要求1的蜂窩網絡基站輻射分系統(tǒng)，其中每個所述輻射器子單元包括一個接收低噪聲放大器以及一個接收信號帶通濾波器。
4.根據權利要求1的蜂窩網絡基站輻射分系統(tǒng)，其中每個所述輻射器子單元包括一個發(fā)射路徑部分和一個接收路徑部分，所述發(fā)射路徑部分與所述接收路徑部分電氣分路，所述發(fā)射路徑部分包括一個發(fā)射線性化功率放大器以及一個與該發(fā)射線性化功率放大器串聯(lián)的發(fā)射信號帶通濾波器，還包括一個接收低噪聲放大器以及一個與該接收低噪聲放大器串聯(lián)的接收信號帶通濾波器。
全文摘要
本發(fā)明提供一定的天線裝置,而且提供有源輻射器單元形成這些天線裝置。還提供這種天線裝置和有源輻射器單元的各種組件。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法及各部分便于組裝和排列天線單元、有源輻射器單元以及這些天線裝置與有源輻射器單元的各種子組件。它們還便于控制通信站一個或多個方面的操作,尤其是一個給定天線裝置內的一個有源輻射器單元。
文檔編號H01Q1/24GK1375169SQ00813058
公開日2002年10月16日 申請日期2000年7月21日 優(yōu)先權日1999年7月21日
發(fā)明者約瑟夫·夏皮雷, 吉登·阿格曼 申請人:塞勒特拉有限公司