元31具有用于分别输出上述N路射频信号的N条输出支路，上述N条输出支路中的P条输出支路上设置有移相器32，P为大于等于I的整数，上述第二相位控制单元33用于调节移相器32进行移相时的相位；连接于第二多波束形成模块3的MXN个辐射单元4，MXN个辐射单元4形成一个具有N行M列的矩阵，M列辐射单元4分别连接于M个第一功分单元31，每列射频单元4中的N个辐射单元分别连接于一个第一功分单元31的N条输出支路，在上述N行M列的矩阵中，与上述M个第一功分单元31中设置有移相器32的输出支路连接的MXP个辐射单元4组成P行M列的矩阵。需要说明的是，上述第一相位控制单元22和第二相位控制单元33可以是两个单独的单元，分别为多波束形成单元21和移相器32提供相应的控制信号；或者如图2所示，上述第一相位控制单元和第二相位控制单元为同一个相位控制单元5，分别为多波束形成单元21和移相器32提供相应的控制信号。
[0038]具体地，首先射频端口 I将射频信号传输至多波束形成单元21，多波束形成单元21将该射频信号转换为具有不同相位的M路射频信号并分别传输至M个第一功分单元31，每个第一功分单元31将接收到的一路射频信号进行功率分配为多路射频信号，经过功率分配后的一路或多路(图1中只示出了一路)射频信号直接传输至相应的辐射单元4，经过功率分配后的另外一路或多路射频信号由移相器32移相后传输至相应的辐射单元4，MXN个辐射单元4辐射各自接收到的射频信号。同一方向上的多个辐射单元的最大增益由这几个辐射单元的射频信号之间的相位差决定。首先，多波束形成单元21将一维多波束形成模块2输出的M路射频信号设置为不同相位，之后移相器32将每个第一功分单元31中P条输出支路上的射频信号进行移相，在M个第一功分单元31中，输出至同一行的M个辐射单元4的M路射频信号进行相同相位的移相，以保证移相器32不会改变同一行的M个辐射单元4的M路射频信号之间相位差。
[0039]例如,如图1所示，M = 4、N = 2、P = I,—维多波束形成模块2输出的四路射频信号相位分别为-45度、-90度、-135度和-180度，每一路射频信号在第一功分单元31被分为相同相位的第一射频信号和第二射频信号，四路第一射频信号分别输出至第一行的四个射频单元4，四路第二射频信号以10度的相位进行移相并分别输出至第二行的四个射频单元4，第一行的四个射频单元4接收到的四路射频信号相位分别为-45度、-90度、-135度和-180度，第二行的四个射频单元4接收到的四路射频信号相位分别为-35度、-80度、-125度和-170度。在矩阵中，一行或一列射频单元的最大增益方向由该行或该列上多个射频单元射频信号的相位差决定，因此，第一维度(横向)的最大增益方向由一维多波束形成模块2调节决定，第二维度(纵向)的最大增益方向由二维多波束形成模块3调节决定，从而实现分别调节两个维度的最大增益方向。
[0040]本实施例中的多波束天线系统，形成矩阵式的辐射单元，并分别通过一维多波束形成模块和二维多波束形成模块分别调节矩阵式的辐射单元中两个维度上的最大增益方向，从而实现较大的辐射覆盖范围。
[0041]实施例二
[0042]在实施例一的基础上，具体地，如图3所示，每个第一功分单元31包括第一功分器311,第一功分器311具有Q个输出端,第一功分器311用于将一路射频信号功分为Q路射频信号，Q为大于I的整数；每个第一功分单元31还包括分别连接于第一功分器311中Q个输出端的Q个第二功分器312,每个第二功分器312包括R个输出端,每个第二功分器312用于将一路射频信号功分为R路射频信号，R为大于I的整数，QXR = N ;如图4所示，在上述N行M列的矩阵中，每列射频单元4中的N个辐射单元4分别连接于Q个第二功分器的N个输出端(图4中未不出第二功分器)。
[0043]具体地，如图3所示，在每个第一功分单元31中包括移相器32的输出支路上，第二功分器312通过移相器32连接于第一功分器311 ;或者如图5所示，第二功分器312通过移相器32连接于辐射单元4 ;或者如图6所示，在第一功分单元31的部分输出支路中，第二功分器312通过移相器32连接于第一功分器311,在第一功分单兀31的另外部分输出支路中，第二功分器312通过移相器32连接于辐射单元4。
[0044]具体地，由于要求输出至同一行的M个辐射单元4的M路射频信号进行相同相位的移相，因此与同一行的M个辐射单元4分别连接的M个移相器32组成联动移相器，联动移相器用于使多路射频信号以相同的相位移相，联动移相器与多个单独的移相器相比成本更低。
[0045]需要说明的是，如图7所示，在每个第一功分单元31中，设置有移相器32的输出支路可以被没有设置移相器的输出支路隔开。另外，上述辐射单元4用于射频信号的发射和接收，可以采用常见的对称偶极子或垂直极化等方式设置，辐射单元4间距可以根据波束覆盖范围调整，通常为二分之一波长。上述多波束天线系统可以扩展为多输入输出(Multi Input and Multiple Output, ΜΙΜΟ)天线。
[0046]多波束天线系统的具体工作过程和原理与实施例一相同，在此不再赘述。
[0047]本实施例中的多波束天线系统，形成矩阵式的辐射单元，并分别通过一维多波束形成模块和二维多波束形成模块分别调节矩阵式的辐射单元中两个维度上的最大增益方向，从而实现较大的辐射覆盖范围。另外，在实现矩阵式的辐射单元辐射不同相位的射频信号时，无需对应每个辐射单元都单独设置用于移相的器件，只需要先根据一个维度的波束要求进行相位调节，再根据另一个维度的波束要求进行相位调节，通过两次调节后的相位叠加得到具有不同相位的多路射频信号，最终实现矩阵式的辐射单元辐射不同相位的射频信号，从而可以配合联动移相器使用，这样在移相过程中使用的用于移相的器件数量较少，降低了天线系统的复杂程度，节约了成本。
[0048]实施例三
[0049]在实施例一和二的基础上，如图8所示，上述多波束形成单元21可以包括butler矩阵23和S选一开关24，butler矩阵23通过S选一开关24连接于射频端口 I ;butler矩阵23包括S个输入端，S为大于I的整数，S选一开关24包括S个输出端，S选一开关24的S个输出端分别连接于butler矩阵23的S个输入端；第一相位控制单元22连接于S选一开关24的控制端,第一相位控制单兀22用于控制S选一开关24在上述S个输出端中选择一个进行输出。butler矩阵23的不同输入端输入射频信号时，butler矩阵23具有不同的模式，在不同模式下butler矩阵23输出的射频信号相位不同，因此S选一开关24可以实现对butler矩阵23输出的射频信号的相位调节。
[0050]上述使用butler矩阵和S选一开关配合的方式成本较低，另外上述多波束形成单元可以包括第二功分单元和连接于上述第二功分单元的移相单元，移相单元连接于第一相位控制单元，此时第一相位控制单元直接调节移相单元进行移相时的相位，即通过由第二功分单元实现将射频端口传输的射频信号转换为M路射频信号，通过第一相位控制单元和移相单元实现使该M路射频信号具有不同相位。
[0051]多波束天线系统的具体工作过程和原理与实施例一相同，在此不再赘述。
[0052]本实施例中的多波束天线系统，形成矩阵式的辐射单元，并分别通过一维多波束形成模块和二维多波束形成模块分别调节矩阵式的辐射单元中两个维度上的最大增益方向，从而实现较大的辐射覆盖范围。另外，在实现矩阵式的辐射单元辐射不同相位的射频信号时，无需对应每个辐射单元都单独设置用于移相的器件，只需要先根据一个维度的波束要求进行相位调节，再根据另一个维度的波束要求进行相位调节，通过两次调节后的