可独立调整方位角的多频带天线固定件的制作方法

文档序号:13099130阅读:172来源:国知局
相关申请的交叉引用本专利要求于2015年3月27日递交的、题为“independentadjustableazimuthmulti-bandantennafixture”的美国申请序列no.14/671,828的优先权,该申请的全部内容通过引用并入本文。
背景技术
::移动电话网络中的蜂窝站点基站的天线布置对于确保使用网络的移动设备具有跨地理区域的连接是至关重要的。天线通常位于包括各个天线的安装位置的站点,所述天线包括元件阵列天线。然而,这些站点是昂贵的,有时数量有限。此外,天线通常以预定的固定方位角安装,因此不允许对方位角进行实际调整。有些多频带天线目前是可用的,但是它们有局限性。现有的多频带天线的每个频带的辐射模式可以具有独立的下倾斜调整,但它们的方位角在相同的方向上固定。附图说明参考附图描述了具体实施方式。在附图中,附图标记的最左边的数字表示附图标记首次出现的附图。不同附图中,相同的附图标记指示相似或相同的项目。图1a是示例性天线固定件的等距视图。图1b和图1c是示例性天线固定件的等距视图,示出了在检修门打开时固定件的内部。天线固定件包括多个独立调整方位角的多频带天线,其在图1b中示出为指向第一方向,而在图1c中示出为指向不同方向。图1d是可以包含在固定件内的独立的多频带天线对的侧视图。图2a和2b是固定件的横截面平面图,示出了被配置成单独旋转每个天线的可移动安装装置。图3a和3b是固定件的横截面平面图,示出了被配置成单独旋转每个天线的另一可移动安装装置。图4a和4b是固定件的横截面平面图,示出了被配置成单独旋转每个天线的又一可移动安装装置。图5示出了使能远程调整一个或更多个天线的方位角的计算环境。图6是用于远程调整固定件内的一个或更多个天线的方位角的示例性过程的流程图。具体实施方式本公开涉及一种组合天线固定件,其被配置为适应移动电话网络的天线的每个频带的操作的独立方位角的调整。例如,组合天线固定件可以包括低频带天线(例如,700/850mhz)和中频带天线(例如,1700/1900mhz)。每个天线可以包括正交极化的偶极子,并且可以被配置为元件阵列。天线可以安装在用于保护天线免受环境条件影响的天线罩或壳体内。天线中的每一个可以耦连到天线罩内的不同的可移动安装装置,这可以使能独立地引导每个天线的方位角。通过独立地引导每个天线的方位角,可以定制每个天线的信号覆盖区域以最优化地理区域上的覆盖。例如,天线可以具有第一方位角,其可以以第一角度设置瞄准线,从而放置与第一区域上的天线的覆盖相关联的主瓣。通过将第一方位角改为不同的方位角,可以修改主瓣的瞄准线和位置。可移动安装装置可以使能各个天线的旋转,这可以修改每个天线的方位角。例如,可移动安装装置可绕位于天线的纵轴的相对端处或附近的一个或更多个枢轴、轴承或轴环旋转。可移动安装装置可以包括使能手动和/或远程旋转(调整)每个天线的特征,其可以独立地修改每个天线的方位角。可移动安装装置的每一个可以包括位置指示器,其可以允许将方位角手动调整到预定角度,可能无需打开壳体/天线罩。因此,位置指示器可以至少部分地在旋钮上并且部分地在壳体上靠近旋钮的位置处,其显示不同的定位标记。可以通过将旋转指令从交换中心发送到天线固定件来执行远程调整,其中指令被包括在具有特殊控制信号的附加数据包中。控制信号可能使得天线固定件的控制器设备引起天线的旋转,例如通过选择性地操作马达或致动器。例如,当新的低频带天线安装在现有天线站点附近时,可期望改变现有天线站点中的低频带天线的方位角而非中频带天线的方位角,从而通过低频带天线减少重叠和/或使得覆盖密度最大化。在对天线调整方位角之后,可移动安装装置可以固定在预定位置以保持方位角。例如,可以通过紧固紧固件、施加夹持件、对步进电机断电和/或利用其它机械和机电设备来固定可移动安装装置。本文描述的装置、技术和系统可以以多种方式来实现。下面参考以下附图提供示例性实现方式。图1a是示例性天线固定件100的等距视图。天线固定件包括天线罩102,其用作天线固定件100的壳体。天线罩102可以由最小限度地衰减由具有天线罩102的天线发送或者接收的电磁信号的材料形成。天线罩102被设计成保护天线、控制器和其他内容物免受天气的影响、隐藏内容物以及出于其他目的。可以针对特定站点确定天线罩的尺寸,并且可以具有高度、宽度和深度限制。因此,期望天线罩102内的空间的最优化。如下所讨论的,使用可移动安装装置可以使能天线罩102内的两个或多个天线中的每一个的独立可调整性,从而有效地利用特定站点的空间。图1b是示例性天线固定件100的等距视图,示出了在检修门(accessdoor)104打开时固定件的内部。天线固定件100包括多个独立调整方位角的多频带天线,在图1b中示出为指向第一方向,而在图1c中示出为指向不同方向。返回到图1b,天线固定件100可以包括多个天线106,其可以包括第一天线106(1)和第二天线106(n)。然而,天线固定件100中可以包括更多的天线。天线的每一个可以可调整地安装在可移动安装装置108上,这使得能够设置各自天线的方位角。如图1b所示,第一天线106(1)被设置为第一方位角110(1),而第二天线106(n)被设置为第二方位角110(n)。天线固定件100可以包括可以控制天线和基站的操作的控制器112。例如,控制器112可以调整每个天线的遥控电调倾角(remoteelectricaltilt,ret)。在一些实施方式中,控制器112可以从交换中心接收控制信号,以使天线旋转,以改变该特定天线的方位角,而无需改变天线固定件100内的另一天线的方位角。此外,控制器112可以执行基站的其他常规操作。图1c示出了第一天线106(1)被设置为第三方位角114(1),而第二天线106(n)被设置为第四方位角114(n),其中第三方位角114(1)和第四方位角114(n)是不同的方位角。第一天线106(1)可以通过旋转其中一个可移动安装装置108而从第一方位角110(1)旋转到第三方位角114(1)。同样地,第二天线106(n)可以通过旋转另一个可移动安装装置108而从第二方位角110(n)旋转到第四方位角114(n)。可移动安装装置108的旋转可以手动执行或通过致动马达或致动器来执行。例如,控制器112可以使马达旋转一个或更多个可移动安装装置108。图1d是独立多频带天线106的侧视图,其可容纳在图1a-1c所示的固定件100内。第一天线106(1)可以包括正交中频带偶极子116。第一天线106(1)可以包括中频带射频(rf)端口120,其可以与控制器112通信。第一天线106(1)可以包括可以与控制器112通信的中频带ret致动器122。第二天线106(n)可以包括正交的低频带偶极子118。第二天线106(n)可以包括可以与控制器112通信的低频带射频(rf)端口124。第二天线106(n)可以包括可以与控制器112通信的低频带ret致动器126。天线106的每一个可以包括纵轴128。天线可以绕平行于纵轴128的轴线旋转,以调整天线的方位角,如上所讨论的。图2a是来自图1b的截面a-a的平面图。图2a示出了被配置为单独旋转每个天线106的示例性的可移动安装装置200。可移动安装装置200可以是相同的镜像版本,或者在某些方面上不同,诸如尺寸、宽度和/或高度。可移动安装装置200可以包括使得能够将天线中的一个耦连到安装件204的支撑件202。例如,支撑件202可以包括耦连到天线的“t”形安装件。然而,支撑件202可以采取各种形式来实现将天线固定到几乎任何形状的安装件。支撑件202可以在支撑件202的第一端208处绕铰链206旋转。支撑件202的第二相对端210可以包括与引导件214接触的引导特征212,其使能支撑件202和铰链206的受控旋转,因为引导特征212被限制为引导件214的边界内的移动。在一些实施例中,引导特征212可以是轮或球,并且引导件214可以是将特征212的移动限制到预定路径(由铰链的旋转提供)的通道。引导特征212可被配置成在引导件214内的第一位置和第二位置之间移动,该引导件214限制引导特征212的移动并限制铰链206的旋转。引导特征212、引导件214或两者可以包括将支撑件202锁定就位并因此至少临时地将天线的方位角固定到某角度的固定特征。然而,固定特征可以位于其他位置以保持支撑件202的位置/角度。如图2a所示,第一天线106(1)被设置为第一方位角110(1),而第二天线106(n)被设置为第二方位角110(n)。这里,相对于参考线216,第一方位角110(1)和第二方位角110(n)可以为零度。然而,方位角可以是不同的角度。在各种实施例中,支撑件可以手动地旋转,诸如通过曲柄臂或其他输入装置。铰链、引导件或固定件的另一部分可以包括用于指示天线相对于参考线或另一参考的角度的标记。在一些实施例中,铰链206可以是马达或致动器,其可以引起支撑件202和安装的天线的旋转。然而,马达或致动器可以位于其他位置,以引起支撑件202的移动。例如,引导特征212可以是由步进电机驱动的齿轮传动的齿轮,而引导件214可以具有与齿轮传动的齿轮互补的齿。因此,步进电机可以驱动齿轮绕轨道运动以改变支撑件202和各自的天线106的角度。图2b是来自图1c的横截面b-b的平面图。图2b示出了支撑件202绕铰链206的旋转,其导致每个天线106的独立旋转。第一天线106(1)被设置为第三方位角114(1),而第二天线106(n)被设置为第四方位角114(n),其中第三方位角114(1)和第四方位角114(n)是不同的方位角。这里,第三方位角114(1)相对于参考线216可以为正三十度,而第四方位角114(n)相对于参考线216可以为负三十度。然而,方位角114可以为离参考线216更大或更小的角度。如图所示,第一天线106(1)的旋转可以与第二天线106(n)的旋转相反,这可使能最大组合方位角方向为114(1)加11(n),这在该示例中可能是六十度。因此,一个安装装置可以沿顺时针方向旋转,而另一个安装装置可以沿逆时针方向旋转。在这种配置中,安装装置可以彼此为镜像版本。在一些实施例中,安装装置可以不是镜面复制,并且可以在同样的方向上、从图2a所示的位置旋转到图2b所示的位置。当然,安装装置使得支撑件202能够从图2b所示的位置旋转回到图2a所示的位置。图2a和2b示出了固定件100的底面的实施例。固定件100的顶面可以包括如上面关于图2a和2b所描述的相似或相同的特征,或这里描述的使能独立旋转每个天线的其它设备。图3a是来自图1b的截面a-a的平面图。图3a示出了被配置为单独旋转每个天线106的示例性的可移动安装装置300。可移动安装装置300可以是相同的镜像版本,或者在一些方面(诸如大小、宽度和/或高度)是不同的。可移动安装装置300可以包括使能将天线中的一个耦连到安装件304的支撑件302。例如,支撑件302可以包括耦连到天线的“t”形安装件。然而,支撑件302可以采取各种形式来实现将天线固定到几乎任何形状的安装件上。支撑件302以及因此天线106中的一个可以绕铰链306旋转。铰链306和/或安装件可以包括固定特征,以将天线锁定就位并且因此至少临时地将方位角固定在某角度。如图3a所示,第一天线106(1)被设置为第一方位角110(1),而第二天线106(n)被设置为第二方位角110(n)。这里,相对于参考线216,第一方位角110(1)和第二方位角110(n)可以为零度。然而,方位角可以是不同的角度。在各种实施例中,安装件304可以手动地旋转,诸如通过曲柄臂或其他输入装置。铰链306、安装件304或可移动安装装置300的另一部分可以包括用于指示天线相对于参考线或另一参考的角度的标记。在一些实施例中,铰链306可以是马达或致动器,其可以引起安装件304和安装的天线的旋转。然而,马达或致动器可以位于其他位置以引起安装件304的移动。例如,马达可以是步进电机。图3b是来自图1c的横截面b-b的平面图。图3b示出了安装件304绕铰链306的旋转,其导致每个天线106的独立旋转。第一天线106(1)被设置为第三方位角114(1),而第二天线106(n)被设置为第四方位角114(n),其中第三方位角114(1)和第四方位角114(n)是不同的方位角。这里,第三方位角114(1)相对于参考线216可以为正三十度,而第四方位角114(n)相对于参考线216可以为负三十度。然而,方位角114可以为离参考线216更大或更小的角度。如图所示,第一天线106(1)的旋转可以与第二天线106(n)的旋转相反,这可使能最大组合方位角方向为114(1)加11(n),这在该示例中可能是六十度。图3a和3b示出了固定件100的底面的实施例。固定件100的顶面可以包括如上面关于图3a和3b所描述的相似或相同的特征,或这里描述的使能独立旋转每个天线的其它设备。图4a是来自图1b的截面a-a的平面图。图4a示出了被配置为单独旋转每个天线106的示例性的可移动安装装置400。可移动安装装置400可以是相同的镜像版本,或者在一些方面(例如大小、宽度和/或高度)是不同的。可移动安装装置400可以包括使得能够将天线中的一个耦连到安装件404的支撑件402。例如,支撑件402可以为耦连到安装件404的可旋转盘。支撑件402以及因此天线106中的一个可以绕铰链、枢轴、轴承或者使能旋转支撑件402的其它引导件旋转。支撑件402可以包括固定特征,以将天线锁定就位并且因此至少临时地将方位角固定在某角度。如图4a所示,第一天线106(1)被设置为第一方位角110(1),而第二天线106(n)被设置为第二方位角110(n)。这里,相对于参考线216,第一方位角110(1)和第二方位角110(n)可以为零度。然而,方位角可以是不同的角度。在各种实施例中,安装件404可以手动地旋转,诸如通过曲柄臂或其他输入装置。支撑件、安装件404或可移动安装装置400的另一部分可以包括用于指示天线相对于参考线或另一参考的角度的标记。在一些实施例中,驱动轮406可以引起支撑件402的旋转,诸如通过接合(engage)布置在支撑件202的外周周围的齿的齿轮。马达408(诸如,步进电机或者其他致动器)可以引起驱动轮406的旋转。然而,马达408或致动器可以位于其他位置以引起支撑件202的移动。图4b是来自图1c的横截面b-b的平面图。图4b示出了安装件404的旋转,其导致每个天线106的独立旋转。第一天线106(1)被设置为第三方位角114(1),而第二天线106(n)被设置为第四方位角114(n),其中第三方位角114(1)和第四方位角114(n)是不同的方位角。这里,第三方位角114(1)相对于参考线216可以为正三十度,而第四方位角114(n)相对于参考线216可以为负三十度。然而,方位角114可以为离参考线216更大或更小的角度。如图所示,第一天线106(1)的旋转可以与第二天线106(n)的旋转相反,这可使能最大组合方位角方向为114(1)加11(n),这在该示例中可能是六十度。图4a和4b示出了固定件100的底面的实施例。固定件100的顶面可以包括如上面关于图4a和4b所描述的相似或相同的特征,或这里描述的使能独立旋转每个天线的其它设备。图5示出了计算环境500,以使得能够利用固定件100远程调整一个或更多个天线的方位角。计算环境可以包括可以与交换中心或其他控制中心相关联的服务器502。服务器502可以经由包括控制信号的数据包504与控制器112通信。数据包504可以是与诸如用户数据的其他网络数据一起被发送到天线的额外数据包。然而,可以使用专用网络和/或通过其他已知技术将控制信号发送到控制器112。作为另一示例,控制信号可以作为蜂窝站点基站无线电设备和基站控制器之间的通信路径的一部分返回到交换机,使得ret和方位角控制器被集成到基站中,并且计算环境被集成到基站控制器。控制信号可能引起各个天线的旋转以改变天线的方位角。服务器502可以在分布式或非分布式计算环境中实现。服务器502可以包括一个或更多个处理器506和存储各种模块、应用、程序或其他数据的一个或更多个计算机可读介质508。计算机可读介质508可以包括指令,其当由一个或更多个处理器506执行时使处理器执行本文中所描述的用于服务器502的操作。实施例可以被提供作为计算机程序产品,其包括非暂时性机器可读存储介质,所述非暂时性机器可读存储介质具有存储在其上的、可用于对计算机(或其他电子设备)进行编程以执行本文所描述的过程或方法的指令(以压缩或未压缩的形式)。机器可读存储介质可以包括但不限于硬盘驱动器、软盘、光盘、cd-rom、dvd、只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、eprom、eeprom、闪存存储器、磁卡或光卡、固态存储器器件或适于存储电子指令的其他类型的介质/机器可读介质。此外,实施例还可被提供为包括暂时性机器可读信号(以压缩或未压缩的形式)的计算机程序产品。机器可读信号的示例(无论利用载波调制与否)包括但不限于这样的信号,宿主或者运行计算机程序的计算机系统或者机器可被配置成访问该信号,包括通过网络下载的信号。在一些实施例中,计算机可读介质508可以存储每个依次描述的网络分析器510和天线旋转模块512。组件可以一起存储或以分布式布置存储。网络分析器510可以分析网络以确定网络的不同频带的覆盖需求,诸如上面讨论的低频带和中频带。网络分析器510还可以在分析网络时考虑网络使用和/或其他因素,诸如移动电话网络的地理覆盖。网络分析器510可以向天线旋转模块512提供网络信息,天线旋转模块512可以确定固定件100内的每个天线的方位角。天线旋转模块512然后可以向控制器112发送信号以使控制器112旋转一个或更多的天线,从而将每个天线导向到给定频带的最佳方位角。在一些实施例中,网络旋转模块512可以频繁地改变天线的方位角,在量上可能类似于上面讨论的ret的变化(例如,一天多次等)。图6提供关于网络分析器510和天线旋转模块512的操作的附加细节。图6是用于远程调整固定件内的一个或更多个天线的方位角的示例性过程600的流程图。过程600被示为逻辑流程图中的块的集合,其表示可以以硬件、软件或其组合来实现的一系列操作。在软件的上下文中,块表示存储在一个或更多个计算机可读存储介质上的计算机可执行指令,当由一个或更多个处理器执行时,执行所述操作。通常,计算机可执行指令包括执行特定功能或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。描述操作的顺序不旨在被解释为限制,并且任何数量的所述块可以以任何顺序和/或并行组合以实现该过程。参考计算环境500描述过程600。在602,网络分析器510可以监控特定网络的网络活动或网络流量的频带。例如,网络分析器510可以确定特定地理区域缺乏天线的覆盖,或者确定特定地理区域具有大量的用户,并且将受益于天线的附加覆盖(诸如通过将某些用户流量卸载)或受益于另一天线。在604,网络分析器510可以确定覆盖的调整,以为网络的当前用户创建更好的覆盖。例如,网络分析器510可以确定与一个或更多个天线相关联的主瓣的移动可以改善网络吞吐量和/或减少网络流量的不利影响,诸如通话中断和/或其他错误。在606,网络分析器510可以确定天线的移动,以实现在操作604确定的覆盖的调整。例如,网络分析器510可以确定第一天线106(1)的旋转x度可以卸载一些网络流量到天线106(1),从而提高网络吞吐量。此外,网络分析器510可以确定不移动第二天线106(n),或者使第二天线106(n)旋转不同于x度的量。在608,天线旋转模块512可以使控制信号被发送到控制器112,然后控制器112可以根据控制信号使得天线旋转。例如,控制器112可以使步进电机旋转预定量,以使可移动安装装置(诸如,如前所讨论的可移动安装装置200、300或400中的一个)旋转。在一些实施例中,天线旋转模块512可以向用户设备发送信号,以通知人类工作人员诸如通过旋转旋钮或手动曲柄来手动地引起可移动安装装置之一的旋转。在调整之后,可移动安装装置可以被锁定在至少暂时维持调整后的天线的新方位角的位置。虽然主题已经用特定于结构特征和/或方法动作的语言进行了描述,但是应当理解,所附权利要求中限定的主题不必限于所描述的具体特征或动作。相反,具体特征和动作被公开为实现权利要求的示例性形式。当前第1页12当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1