Устройство для получения линейной вертикальной поляризации сигнала

Устройство для получения линейной вертикальной поляризации сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Изобретение относится к устройствам для получения линейной вертикальной поляризации сигнала и может быть использовано на базовых станциях подвижной связи, например стандарта GSM 900, для обеспечения излучения сигнала с вертикальной линейной поляризацией при использовании антенн с двойной линейной наклонной поляризацией +45° и -45°.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В настоящее время на базовых станциях подвижной связи стандарта GSM 900 для обеспечения разнесенного приема широко используются антенны с линейной наклонной поляризацией +45° и -45°, так называемые антенны с кроссполяризацией, которые используют эффект изменения вектора поляризации сигнала, поступающего от абонентских устройств в условиях многолучевого распространения.

Известно устройство [1], которое относится к области антенной техники и может быть использовано для создания двух канальных слабонаправленных антенн для систем сотовой связи с взаимно ортогональной линейной поляризацией ±45° поля излучения в каналах, наклоненных относительно вертикальной оси Z прямоугольной системы координат (XYZ) на угол ±45°, а также в качестве излучателей для двухканальных секторных и многолучевых антенн базовых станций с такой же поляризационной характеристикой. Обеспечивает формирование диаграммы направленности двухканальной антенны с взаимно ортогональной поляризацией поля излучения (+45° и -45°) в каналах и в горизонтальной плоскости (плоскость XY прямоугольной системы координат) перекрывает по уровню 3 дБ сектор формирования лучей многолучевой антенны шириной не менее 90°. Сущность изобретения: антенна состоит из двух крестообразно расположенных симметричных вибраторов, размещенных над металлическим экраном и выполненных на одной стороне диэлектрической платы, установленной параллельно плоскому экрану на высоте не более половины заданной длины волны рабочего диапазона частот от него, в виде плоского крестообразного проводника, состоящего из четырех одинаковых и расположенных ортогонально друг к другу четвертьволновых плеч, расширяющихся от центра крестообразного проводника к его концам с углом расширения Y, не превышающим 30°, каждое из которых соединено в точке, расположенной на расстоянии d<λ - заданная длина волны. Техническим результатом является обеспечение формирования диаграммы направленности двухканальной антенны с взаимно ортогональной поляризацией поля излучения в каналах, перекрывающей в горизонтальной плоскости по уровню 3 дБ сектор шириной не менее 90°.

Применение таких антенн неизбежно приводит к тому, что вектор поляризации сигнала излучаемого антенной имеет наклон +45° или -45°. В некоторых районах из-за этого создается недопустимый уровень помех средствам воздушной подвижной связи, работающим в данном диапазоне частот на первичной основе, использующим горизонтальную поляризацию сигнала. Это приводит к ограничению максимальной излучаемой мощности базовых станций GSM 900 и вынуждает операторов сетей подвижной связи применять антенны с вертикальной поляризацией излучаемого сигнала с пространственным разнесением антенн.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому устройству является изобретение [1].

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является создание устройства, позволяющего получить линейную вертикальную поляризацию сигнала при использовании антенн с наклонной поляризацией, что позволяло бы осуществлять передачу сигнала в диапазоне 900 МГц только с вертикальной поляризацией, даже при использовании традиционных антенн, в том числе и многодиапазонных, а именно устройства, предназначенного для получения вертикальной линейной поляризации излучаемого сигнала на частотах передатчиков базовой станции при использовании антенны с линейной наклонной поляризацией +45° и -45°, устройства, которое было бы достаточно простым, эргономичным, не сложным в эксплуатации, экономичным.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Технический результат достигается тем, что предложено устройство для получения линейной вертикальной поляризации сигнала, включающее базовую станцию, антенну с наклонной линейной поляризацией, фидер, фазированные джамперы, отличающееся тем, что включает диплексер с входами, выполненный с возможностью пропорционального деления сигналов, поступающих на каждый из входов диплексера от передатчиков базовой станции, и подачи указанных сигналов на входы антенны с наклонной поляризацией +45° и -45° в равной фазе и амплитуде для получения суммарного вертикального вектора поляризации излучаемого сигнала, диплексер выполнен подключенным к антенне фазированными джамперами для сохранения правильного фазирования сигналов.

Предлагаемое устройство для получения линейной вертикальной поляризации сигнала позволяет получать линейную вертикальную поляризацию сигнала при использовании антенн с наклонной поляризацией и осуществлять передачу сигнала в диапазоне 900 МГц только с вертикальной поляризацией, даже при использовании традиционных, например, Х-pol антенн, в том числе и многодиапазонных, например dualband 900/1800 и tripleband 900/1800/UMTS.

На Фиг.1. представлен общий вид устройства для получения линейной вертикальной поляризации сигнала.

На Фиг.2 представлен пример устройства для получения линейной вертикальной поляризации сигнала.

Предлагаемое устройство для получения линейной вертикальной поляризации сигнала включает в себя: базовую станцию 1, антенну 2 с наклонной поляризацией +45° и -45°, фидер 3, фазированные джамперы 4, диплексер 5, входы диплексера 6, входы антенны 7.

Устройство для получения линейной вертикальной поляризации сигнала работает следующим образом: на частотах приема базовой станции 1 диплексер 5 обеспечивает передачу сигналов от антенны 2 к базовой станции 1, не нарушая эффективность разнесенного приема с антенной с наклонной поляризацией +45° и -45°, а на частотах передачи осуществляет пропорциональное деление сигналов, поступающих на каждый из входов диплексера 6 от передатчиков базовой станции 1, и подачу их на оба входа антенны 7 в равной фазе и амплитуде. Таким образом, сигналы передатчиков поступают на входы антенны 7 с наклонной поляризацией +45° и -45° в равной фазе и амплитуде, что дает суммарный вертикальный вектор поляризации излучаемого сигнала. Для сохранения правильного фазирования сигналов диплексер 5 выполнен подключенным к антенне фазированными джамперами 4. Таким образом, при использовании антенны с наклонной поляризацией +45° и -45° на частотах передатчиков базовой станции диплексер обеспечивает линейную вертикальную поляризацию излучаемого сигнала, сохраняя наклонную поляризацию принимаемого сигнала базовой.

ПРИМЕР.

Устройство для получения линейной вертикальной поляризации сигнала, представленное на Фиг.2, включает в себя: базовую станцию 1, например GSM 900, антенну с наклонной поляризацией +45° и -45°, фидер, фазированные джамперы, диплексер с входами BTS 1, BTS 2. На частотах приема базовой станции GSM 900, диплексер обеспечивает передачу сигналов от антенны к базовой станции, не нарушая эффективность разнесенного приема с антенной с наклонной поляризацией +45° и -45°, а на частотах передачи осуществляет пропорциональное деление сигналов, поступающих на каждый из входов диплексера от передатчиков базовой станции GSM 900, и подачи их на оба входа: ANT 1 и ANT 2 антенны в равной фазе и амплитуде. Таким образом, сигналы передатчиков поступают на входы антенны с наклонной поляризацией +45° и -45° в равной фазе и амплитуде, что дает суммарный вертикальный вектор поляризации излучаемого сигнала. Для сохранения правильного фазирования сигналов, диплексер выполнен подключенным к антенне фазированными джамперами. Таким образом, при использовании антенны с наклонной поляризацией +45° и -45°, на частотах передатчиков базовой станции диплексер обеспечивает линейную вертикальную поляризацию излучаемого сигнала, сохраняя наклонную поляризацию принимаемого сигнала базовой станции GSM 900.

Таким образом, достигнут желаемый технический результат, а именно, предложено устройство, позволяющего получить линейную вертикальную поляризацию сигнала при использовании антенн с наклонной поляризацией, что позволяет осуществлять передачу сигнала в диапазоне 900 МГц только с вертикальной поляризацией, даже при использовании традиционных антенн, в том числе и многодиапазонных, а именно, предложено устройство, предназначенное для получения вертикальной линейной поляризации излучаемого сигнала на частотах передатчиков базовой станции при использовании антенны с линейной наклонной поляризацией +45° и -45°. Предлагаемое устройство достаточно экономично, эргономично, является удобным и простым в эксплуатации.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ.

Изобретение относится к устройствам для получения линейной вертикальной поляризации сигнала и может быть использовано на базовых станциях подвижной связи, например стандарта GSM 900, для обеспечения излучения сигнала с вертикальной линейной поляризацией при использовании антенн с двойной линейной наклонной поляризацией +45° и -45°. Предлагаемое устройство для получения линейной вертикальной поляризации сигнала позволяет получать линейную вертикальную поляризацию сигнала при использовании антенн с наклонной поляризацией и осуществлять передачу сигнала в диапазоне 900 МГц только с вертикальной поляризацией, даже при использовании традиционных, например, Х-pol антенн, в том числе и многодиапазонных, а именно предлагаемое устройство позволяет получить линейную вертикальную поляризацию сигнала при использовании антенн с наклонной поляризацией, что позволяет осуществлять передачу сигнала в диапазоне 900 МГц только с вертикальной поляризацией, даже при использовании традиционных антенн, в том числе и многодиапазонных, а именно предложено устройство, предназначенное для получения вертикальной линейной поляризации излучаемого сигнала на частотах передатчиков базовой станции при использовании антенны с линейной наклонной поляризацией +45° и -45°. Устройство достаточно простое, эргономичное, промышленно применимое, удобное в эксплуатации, не требует значительных материальных затрат и может быть использовано многократно.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Патент РФ №2234772, кл. H01Q 1/38, опубл. 2004.08.20.

Устройство для получения линейной вертикальной поляризации сигнала, включающее базовую станцию, антенну с наклонной линейной поляризацией, фидер, фазированные джамперы, отличающееся тем, что включает диплексер с входами, выполненный с возможностью пропорционального деления сигналов, поступающих на каждый из входов диплексера от передатчиков базовой станции и подачи указанных сигналов на входы антенны с наклонной поляризацией +45° и -45° в равной фазе и амплитуде для получения суммарного вертикального вектора поляризации излучаемого сигнала, диплексер выполнен подключенным к антенне фазированными джамперами для сохранения правильного фазирования сигналов.