Устройство для изменения поляризации сигнала (варианты)

 

Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована на базовых станциях сети сотовой радиосвязи для изменения поляризации сигнала. Техническим результатом, на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель, является создание устройства, позволяющего при использовании применяемых на базовых станциях сети радиосвязи штатных антенн, в том числе и многодиапазонных, с кросс поляризацией, то есть двойной +45° и -45° наклонной поляризацией, изменить поляризацию излучаемого сигнала на линейную вертикальную поляризацию, либо линейную горизонтальную поляризацию, либо круговую поляризацию правого или левого вращения, и обеспечить двойную ортогональную поляризацию принимаемого сигнала. Технический результат достигается тем, что предложено устройство, подключаемое непосредственно к антенне базовой станции фазированными радиочастотными соединительными кабелями, отличающееся тем, что содержит гибридный мост, линию задержки в виде радиочастотной линии передачи с фиксированной электрической длиной, фазовращатель Шиффмана на связанных радиочастотных линиях передачи, согласованную нагрузку и Y-циркулятор, в котором минимальное ослабление радиочастотного сигнала соответствует направлению от первого входа ко второму, от второго к третьему и от третьего к первому, а максимальное вносимое затухание соответствует обратному направлению. Входом устройства, подключаемым к приемопередающему входу радиоблока сектора базовой станции является первый вход гибридного моста, второй выход которого подключен через линию задержки в виде радиочастотной линии передачи с фиксированной электрической длиной к одному из входов антенны с кросс поляризацией, а третий выход гибридного моста подключен через фазовращатель Шиффмана на связанных радиочастотных линиях передачи ко второму входу антенны с кросс поляризацией, при этом четвертый вход гибридного моста подключен к третьему входу Y-циркулятора, первый вход которого подключен к приемному входу радиоблока сектора базовой станции, а второй выход Y-циркулятора подключен к согласованной нагрузке. Устройство является эргономичным, промышленно применимым, удобным в эксплуатации, не требует значительных материальных затрат, и может быть использовано многократно. 4 з.п. ф-лы, 3 илл.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ

Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована на базовых станциях (БС) сети сотовой радиосвязи для изменения поляризации сигнала, а именно возможности изменения поляризации излучаемого сигнала на линейную вертикальную, линейную горизонтальную или круговую поляризацию правого или левого вращения, при использовании штатных антенн базовых станций с кросс-поляризацией, то есть двойной +45° и -45° наклонной поляризацией.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В настоящее время, на базовых станциях сотовой радиосвязи для обеспечения разнесенного приема широко используются антенны с кросс-поляризацией, то есть двойной +45° и -45° наклонной поляризацией.

Антенны с кросс-поляризацией представляют собой, в отличие от антенн с вертикальной поляризацией со строго вертикальным расположением излучателей, совокупность излучателей, симметрично расположенных вдоль вертикальной оси антенны и наклоненных к ней под углом +45° и -45°. Симметричное расположение систем излучателей относительно оси антенны гарантирует симметричность и идентичность ДН в горизонтальной плоскости. Очень важно, что вектора электрического поля, излучаемого ДН антенн с двойной +45° и -45° наклонной поляризацией, ортогональны друг другу, а требуемая поляризационная развязка между двумя антеннами и коэффициент кросс-поляризации сохраняются в заданном секторе азимутальных углов и обеспечивают условия для эффективного разнесенного приема.

В области антенной техники известны устройства [1, 2], представляющие собой систему наклоненных относительно вертикальной оси прямоугольной системы координат X на углы +45° и -45° излучателей, которые могут быть использованы для создания двухканальных слабонаправленных антенн, используемых в качестве элементов линейной фазированной антенной решетки, то есть типовой двухканальной секторной антенны базовой станции сети сотовой радиосвязи с такой же поляризационной характеристикой. При этом обеспечивается формирование диаграммы направленности двухканальной антенны с взаимно ортогональной поляризацией поля излучения (+45° и -45°) в каналах и перекрытие по уровню 3 дБ в горизонтальной плоскости сектора формирования диаграммы направленности шириной около 90° и около 65° соответственно для устройств, описанных в [1] и [2]. Сущность изобретения, описанного в [1]: антенна состоит из двух крестообразно расположенных симметричных вибраторов, размещенных над металлическим экраном, установленных 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. Техническим результатом является обеспечение формирования диаграммы направленности двухканальной антенны с взаимно ортогональной поляризацией поля излучения в каналах, перекрывающей по уровню 3 дБ сектор шириной в горизонтальной плоскости около 90°. Изобретение, описанное в [2] отличается главным образом от изобретения, описанного в [1] тем, что вместо двух крестообразно расположенных симметричных вибраторов используется ромбовидное расположение вибраторов, что приводит к расширению апертуры и как следствие к сужению диаграммы направленности антенны в горизонтальной плоскости до ширины около 65° по уровню 3 дБ. Применение антенн таких типов приводит к тому, что вектор поляризации излучаемого антенной сигнала, имеет наклон +45° или -45°.

В случае, когда частотный диапазон выделяется для функционирования РЭС сети сотовой радиосвязи на вторичной основе, БС сети могут создавать непреднамеренные радиопомехи недопустимого уровня радиоэлектронным средствам, работающим в данном диапазоне частот на первичной основе. Так, например, БС стандарта GSM, IMT-2000/UMTS, LTE и др., функционирующие в диапазонах 800 и 900 МГц могут создавать непреднамеренные помехи недопустимого уровня РЭС воздушной радионавигации и посадки, использующим антенны с горизонтальной поляризацией. При этом поляризационная развязка между сигналом излучаемым секторов БС, укомплектованными штатными антеннами с кросс поляризацией и приемной антенной РЭС воздушной радионавигации и посадки составляет около 3 дБ. Это приводит либо к ограничению максимально допустимой мощности передатчиков таких БС, либо для достижения максимальной поляризационной развязки вынуждает операторов сетей сотовой радиосвязи применять усложненные антенные системы с линейной вертикальной поляризацией излучаемого сигнала и пространственным разнесением приемных антенн.

Описанные выше проблемы электромагнитной совместимости, касающиеся также и других диапазонов частот, в которых функционируют РЭС сотовой связи, могут возникнуть также применительно к РЭС рецептора помех, имеющих не только горизонтальную, но также вертикальную и круговую поляризацию как правого так и левого вращения.

Также в случае применения антенн с кросс поляризацией существует проблема, связанная с излучением сигнала передатчика БС с линейной поляризацией, а именно проявляющейся в том, что установленная на абонентском терминале ненаправленная линейно поляризованная антенна имеет ослабление принимаемого сигнала БС за счет поляризационной развязки, которое статистически составляет более 5 дБ для 38% возможных положений абонентского терминала, более 10 дБ для 21% и более 15 дБ для 12%. Данная проблема может быть решена за счет использования на БС сотовой радиосвязи круговой поляризации на передачу и сохранения двойной ортогональной поляризации на прием.

Наиболее близким для заявленного технического решения является устройство для формирования поляризации радиосигналов приемопередатчиков [3].

К недостаткам такого устройства в первую очередь относится ограничение полосы рабочих частот устройства, в которой обеспечивается необходимая фазировка деления сигнала передатчика БС. Данные ограничения связаны с использованием фазовращателя, через который одно из плеч антенны с кросс поляризацией соединено с гибридным мостом. Современные антенны базовых станций в подавляющем большинстве случаев обеспечивают возможность совмещение близких по частотному диапазону стандартов на одни и те же радиочастотные разъемы. Так, например стандартной ситуацией является объединение диапазонов 791-862 МГц и 880-960 МГц на одни и тех же радиочастотные разъемы. Аналогично в различных комбинациях объединяются диапазоны 1710-1880, 1920-2170, 2200-2490 и 2490-2690 МГц. Учитывая данную тенденцию, при которой коэффициент перекрытия частот передатчиков сектора БС может доходить до значения 1.21 для диапазона частот 791-960 МГц и до значения 1.49 для диапазона частот 1710-2690 МГц. При таких диапазонах перекрытия использование устройства формирования поляризации приемопередатчиков описанного в [3] будет существенно нарушена фазировка тракта деления сигнала передатчика БС. Так, например, для коэффициента перекрытия 1,21 при использовании гибридного моста квадратурного типа формирование вертикальной поляризации потребует установки фазового сдвига в фазовращателе, равного 90°, что при его настройке на среднюю частоту диапазона даст дисбаланс фаз тракта деления сигнала передатчика БС величиной до 9°, что значительно снизит эффективность изменения поляризации для решения задач ЭМС с РЭС специального назначения, имеющими горизонтальную поляризацию.

В области СВЧ техники известно устройство [4, 5], представляющее собой фазосдвигающий четырехполюсник (фазовращатель) Шиффмана на связанных линиях с длиной области связи L. В фазосдвигающем четырехполюснике две связанные линии параллельны между собой и соединены друг с другом с одной стороны, а несоединенные концы линий с другой стороны служат входом и выходом устройства. При этом волновое сопротивление и фаза выходного сигнала определяются через сопротивления при четном и нечетном видах возбуждения:

Где =l - электрическая длина радиочастотной линии передачи с длиной l и фазовой постоянной .

Замечательным свойством фазовращателя Шиффмана является постоянство относительного фазового сдвига =90° в широкой полосе частот относительно отрезка однородной линии передачи длиной 3L, представляющего собой линию задержки в виде радиочастотной линии передачи с фиксированной электрической длиной. Так для относительный фазовый сдвиг составляет 90°±2.5° при коэффициенте перекрытия частот 1.95.

Точная настройка фазового сдвига может быть осуществлена выбором оптимальных параметров фазовращателя Шиффмана на связанных радиочастотных линиях передачи и линии задержки в виде радиочастотной линии передачи с фиксированной электрической длиной.

Фазовращатель Шиффмана на связанных радиочастотных линиях передачи в сочетании с линией задержки в виде радиочастотной линии передачи с фиксированной электрической длиной может быть использован для компенсации дисбаланса фаз тракта деления сигнала передатчика БС, что значительно повысит эффективность изменения поляризации для решения задач ЭМС с РЭС специального назначения и обеспечит функциональность устройства в широкой полосе частот.

Следует отметить, что в настоящее время на базовых станциях сотовой радиосвязи наиболее часто используется приемо-передающее оборудование, в том числе устанавливаемые в непосредственной близости от антенн БС внешние приемопередающие радиомодули, в котором сигнал передатчика подается только на одно из плеч антенны с кросс поляризацией, а сигнал приемника снимается также с обоих плеч. То есть в данной конфигурации приемопередающим является только один из входов радиоблока сектора базовой станции, а второй является только приемным.

Однако, учитывая реальные условия размещения антенн базовых станций, существует вероятность перепутывания приемопередающего и приемного фидеров при установке устройства изменения поляризации сигнала в антенно-фидерный тракт базовой станции. В этом случае вместо вертикальной поляризации, устанавливаемой на излучение для решения проблем ЭМС с РЭС специального назначения, имеющими горизонтальную поляризацию, излучаемый антенной сектора БС сигнал будет иметь горизонтальную поляризацию, что категорически недопустимо.

Для решения данной проблемы в [3] предлагается вариант с установкой на вход гибридного моста, подключаемого к приемному фидеру БС фильтра, пропускающего сигналы на частоте приема и блокирующих сигналы на частоте передачи. Недостатком данной схемы является то, что при описанном перепутывании приемопередающего и приемного фидеров наличие данного фильтра приведет к работе передатчика БС на несогласованную нагрузку, что является аварийным режимом и потенциально может привести к выходу оборудования из строя.

Техническим результатом, на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель является расширение рабочего диапазона радиочастот устройства изменения поляризации, повышение его функциональных и технико-эксплуатационных характеристик, повышение надежности и обеспечение защищенности от ошибочного включения устройства в тракт сектора БС. А именно создание устройства, которое позволяет при использовании применяемых на базовых станциях сети радиосвязи штатных антенн, в том числе и многодиапазонных, с кросс-поляризацией, то есть двойной +45° и -45° наклонной поляризацией изменить поляризацию излучаемого сигнала на линейную вертикальную поляризацию, либо линейную горизонтальную поляризацию, либо круговую поляризацию правого или левого вращения и сохранить двойную ортогональную поляризацию на прием.

РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

В основу настоящей полезной модели поставлена задача создания устройства для изменения поляризации сигнала, которое с одной стороны было бы адаптировано к современным тенденциям использования антенн базовых станций, обеспечивающих возможность совмещение близких по частотному диапазону стандартов на одни и те же радиочастотные разъемы, а с другой стороны обеспечивающего защиту от ошибочного подключения приемопередающего и приемного фидеров. Устройства, подключаемого непосредственно к антенне базовой станции посредством фазированных радиочастотных соединительных кабелей, которое было бы эргономичным, не сложным в эксплуатации, экономичным.

Технический результат достигается тем, что предложено устройство для изменения поляризации излучаемого сигнала, подключаемое непосредственно к антенне базовой станции фазированными радиочастотными соединительными кабелями, отличающееся тем, что содержит гибридный мост, линию задержки в виде радиочастотной линии передачи с фиксированной электрической длиной, фазовращатель Шиффмана на связанных радиочастотных линиях передачи, согласованную нагрузку и Y-циркулятор, в котором минимальное ослабление радиочастотного сигнала соответствует направлению от первого входа ко второму, от второго к третьему и от третьего к первому, а максимальное вносимое затухание соответствует обратному направлению. При этом указанные компоненты скоммутированы между собой таким образом, что входом устройства для изменения поляризации сигнала, подключаемым к приемопередающему фидеру сектора базовой станции является первый вход гибридного моста, второй выход которого подключен через линию задержки в виде радиочастотной линии передачи с фиксированной электрической длиной к одному из входов антенны с кросс поляризацией, то есть двойной +45° и -45° наклонной поляризацией, а третий выход гибридного моста подключен через фазовращатель Шиффмана на связанных радиочастотных линиях передачи ко второму входу антенны с кросс поляризацией, то есть двойной +45° и -45° наклонной поляризацией, при этом четвертый вход гибридного моста подключен к третьему входу Y-циркулятора, первый вход которого подключен к приемному фидеру сектора базовой станции, а второй выход Y-циркулятора подключен к согласованной нагрузке.

Возможны дополнительные варианты выполнения устройства для изменения поляризации сигналов, в которых:

- возможно применение ферритового изолятора/вентиля вместо Y-циркулятора с согласованной нагрузкой;

- возможно применение диплексера вместо Y-циркулятора;

- возможно применение внешней согласованной нагрузки, подключаемой через радиочастотный разъем;

- возможно применение компонентов устройства, а именно гибридного моста, Y-циркулятора и фазовращателя Шиффмана с расширенной рабочей полосой частот для реализации устройства, применимого для нескольких частотных диапазонов одновременно.

На Фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для изменения поляризации сигнала.

На Фиг. 2 представлена схема включения устройства для изменения поляризации сигнала в радиочастотный тракт базовой станции сотовой радиосвязи.

На Фиг. 3 представлены фазочастотные характеристики фазовращателя Шиффмана на связанных радиочастотных линиях передачи с длиной области связи L для значения и отрезка однородной линии передачи длиной 3L, представляющей собой линию задержки в виде радиочастотной линии передачи с фиксированной электрической длиной.

Предлагаемое устройство для изменения поляризации сигнала 16 подключается фидерами 17 и 18 к приемопередающему 19 и приемному 20 входам приемопередающего радио блока сектора базовой станции 21 через выходы 3 и 4 соответственно (фиг. 2), и фазированными радиочастотными соединительными кабелями 14 и 15 к ортогональным входам антенны с двойной +45° и -45° наклонной поляризацией 11 через входы 1 и 2.

Предлагаемое устройство для изменения поляризации сигнала (фиг. 1) включает в себя: гибридный мост 10, линию задержки 8 в виде радиочастотной линии передачи с фиксированной электрической длиной, фазовращатель Шиффмана 9 на связанных радиочастотных линиях передачи 7, согласованную нагрузку 5 и Y-циркулятор 6, в котором минимальное ослабление радиочастотного сигнала соответствует направлению от первого входа (A1) ко второму (A2), от второго (A2) к третьему (A3) и от третьего (A3) к первому (A1), а максимальное вносимое затухание соответствует обратному направлению. Указанные компоненты соединены между собой таким образом, что входом 3 устройства для изменения поляризации сигнала 16, подключаемым к приемопередающему входу 19 радиоблока сектора базовой станции 21 является первый вход (B1) гибридного моста 10, второй выход (B2) которого подключен через линию задержки 8 в виде радиочастотной линии передачи с фиксированной электрической длиной к выходу 1, а третий выход (B3) гибридного моста 10 подключен через фазовращатель Шиффмана 9 на связанных радиочастотных линиях передачи 7 к выходу 2. Четвертый вход (B4) гибридного моста 10 подключен к третьему входу A3 Y-циркулятора 6, первый вход A1 которого подключен к приемному входу 20 радио блока сектора базовой станции 21, а второй выход A2 Y-циркулятора 6 подключен к согласованной нагрузке 5.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фигуре 1 представлена функциональная схема устройства для изменения поляризации сигнала.

На Фигуре 2 представлена схема включения устройства для изменения поляризации сигнала в радиочастотный тракт базовой станции сотовой радиосвязи.

На Фигуре 3 представлены фазочастотные характеристики фазовращателя Шиффмана на связанных радиочастотных линиях передачи с длиной области связи L для значения и отрезка однородной линии передачи длиной 3L, представляющей собой линию задержки в виде радиочастотной линии передачи с фиксированной электрической длиной.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Устройство для изменения поляризации сигнала на базе штатной антенной системы базовой станции с кросс поляризацией, представленное на Фиг. 1, подключается к приемопередающему выходу 19 через вход 3 фидером 17, к приемному входу 20 через вход 4 фидером 18, и фазированными радиочастотными соединительными кабелями 14 и 15 к штатной антенне базовой станции 11 с двойной +45° и -45° наклонной поляризацией через выходы 1 и 2, и включает в себя: гибридный мост 10, линию задержки 8 в виде радиочастотной линии передачи с фиксированной электрической длиной, фазовращатель Шиффмана 9 на связанных радиочастотных линиях передачи 7, согласованную нагрузку 5 и Y-циркулятор 6, в котором минимальное ослабление радиочастотного сигнала соответствует направлению от первого входа (A1) ко второму (A2), от второго (A2) к третьему (A3) и от третьего (A3) к первому (A1), а максимальное вносимое затухание соответствует обратному направлению. Указанные компоненты соединены между собой таким образом, что входом 3 устройства для изменения поляризации сигнала 16, подключаемым к приемопередающему входу 19 радиоблока сектора базовой станции 21 является первый вход (B1) гибридного моста 10, второй выход (B2) которого подключен через линию задержки 8 в виде радиочастотной линии передачи с фиксированной электрической длиной к выходу 1, а третий выход (B3) гибридного моста 10 подключен через фазовращатель Шиффмана 9 на связанных радиочастотных линиях передачи 7 к выходу 2. Четвертый вход (B4) гибридного моста 10 подключен к третьему входу A3 Y-циркулятора 6, первый вход A1 которого подключен к приемному входу 20 радио блока сектора базовой станции 21, а второй выход A2 Y-циркулятора 6 подключен к согласованной нагрузке 5.

Сигнал передатчика базовой станции, поступающий с приемопередающего выхода 19 приемопередающего радио блока сектора базовой станции 21 по фидеру 17 на вход 3, поступает на вход В1 гибридного моста 10, где делится на две равноамплитудные доли, поступающие с выходов B2 и B3 на выходы 1 и 2 устройства изменения поляризации сигнала, подключаемые к ортогональным входам антенны с двойной +45° и -45° наклонной поляризацией 11, причем сигнал с выхода B2 поступает через линию задержки 8 в виде радиочастотной линии передачи с фиксированной электрической длиной, а с выхода ВЗ поступает через фазовращатель Шиффмана 9 на связанных радиочастотных линиях передачи 7. Выбор величины фазового сдвига, осуществляемый изменением параметров элементов 8 и 9 определяет поляризацию излучаемого сигнала. Так при равноамплитудном синфазном возбуждении ортогональных вибраторов 12 и 13 антенны с кросс поляризацией 11, то есть двойной +45° и -45° наклонной поляризацией, излучаемый сигнал будет иметь суммарный вертикальный вектор поляризации, при установке с помощью элементов 8 и 9 разности фаз равной +180° суммарный излучаемый сигнал будет иметь горизонтальную поляризацию, а при установке с помощью элементов 8 и 9 разности фаз равной -90° и +90° суммарный излучаемый сигнал будет иметь левую круговую и правую круговую поляризацию.

При этом если при возможном перепутывании сигнал передатчика сектора базовой станции будет подан вместо входа 3 на вход 4, он будет рассеян в виде тепла в согласованной нагрузке 5, проходя в которую через Y-циркулятор 6 от входа A1 на выход A2. Таким образом, исключается попадание сигнала передатчика на вход B4 гибридного моста 10, которое бы привело к излучению поляризации ортогональной устанавливаемой при правильном включении устройства изменения поляризации сигнала в тракт БС, т.е., например, к излучению вместо вертикальной - горизонтальной поляризации.

Принимаемые антенными элементами 12 и 13 сигналы, поступают на входы 1 и 2 устройства изменения поляризации, откуда проходят через линию задержки 8 в виде радиочастотной линии передачи с фиксированной электрической длиной и фазовращатель Шиффмана 9 на связанных радиочастотных линиях передачи 7 поступают на входы B2 и B3 гибридного моста 10. После деления и векторного суммирования в гибридном мосте 10, сигналы поступают на выходы B1 и B4 гибридного моста 10. При этом если для сигнала передатчика, подаваемого на вход 3 устройства изменения поляризации была установлена вертикальная поляризация излучаемого сигнала, то в соответствии с принципом взаимности, применимым к гибридному мосту вертикально-поляризованная компонента принимаемого антенной 11 сигнала поступит на выход 3, а горизонтально-поляризованная компонента поступит через Y-циркулятор 6 на выход 4.

Таким образом, достигнут желаемый технический результат, то есть предложено устройство, позволяющее изменить поляризацию излучаемого сигнала на базе штатной антенны базовой станции с кросс поляризацией, то есть двойной +45° и -45° наклонной поляризацией, а также сохранить двойную ортогональную поляризацию на прием и обеспечить эффективность поляризационного разнесенного приема.

При этом за счет применения в предлагаемом устройстве фазовращателя Шиффмана 9 на связанных радиочастотных линиях передачи 7 и линии задержки 8 в виде радиочастотной линии передачи с фиксированной электрической длиной может быть осуществлена широкополосная фазировка деления сигнала на уровне менее 1.0° при коэффициенте перекрытия частот передатчиков ~1.6, а на уровне менее 2.5° при коэффициенте перекрытия частот передатчиков ~1.95 (фиг. 3).

Как показали испытания макета заявленного устройства, дисбаланс фаз тракта деления сигнала передатчика составил менее 0.6° при коэффициенте перекрытия рабочих частот более 1.38, а потери сигнала передатчика составили менее 0.25 дБ. Суммарные потери оценивались как отношение суммы мощностей радиосигналов на входах кросс поляризованной антенны к мощности передатчика, подаваемой с приемопередающего выхода базовой станции. Потери сигнала приемника в макете заявленного устройства составили менее 0.25 дБ до входа 3 и менее 0.4 дБ до входа 4. При этом простота конструкции позволяет повысить надежность при обеспечении защищенности от ошибочного включения устройства в тракт сектора БС даже при случайном перепутывании приемопередающего и приемного фидеров.

Использование для разделения приемного и передающего сигналов базовой станции Y-циркулятора, электрические параметры которого сохраняются во всей рабочей полосе частот, обеспечивает функциональность предлагаемого устройства для изменения поляризации сигнала даже для стандартов связи с единой полосой частот для приемника и передатчика, то есть с временным дуплексом.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована на базовых станциях сотовой радиосвязи. Например, на БС стандартов GSM, IMT-2000/UMTS, LTE и др. для возможности получения максимальной поляризационной развязки и обеспечения условий ЭМС, либо для улучшения качества связи, при использовании штатных, в том числе и многодиапазонных антенн базовых станций с кросс поляризацией, то есть двойной +45° и -45° наклонной поляризацией, предлагаемое устройство позволяет получить на передачу либо линейную вертикальную поляризацию, либо линейную горизонтальную поляризацию, либо круговую поляризацию правого или левого вращения, и сохранить двойную ортогональную поляризацию принимаемого сигнала. Устройство является эргономичным, промышленно применимым, удобным в эксплуатации, не требует значительных материальных затрат, и может быть использовано многократно.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. (PCT/EP98/03129) ANTENNA SYSTEM, Публ. 30.05.97.

2. (WO/2002/050945) ANTENNA, IN PARTICULAR MOBILE RADIO ANTENNA, Публ. 27.06.2002.

3. (RU 116699 U1) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЛЯРИЗАЦИИ РАДИОСИГНАЛОВ ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИКОВ (ВАРИАНТЫ), Публ. 27.05.2012.

4. Малорацкий Л.Г. Микроминиатюризация элементов и устройств СВЧ. М., «Сов. радио», 1976.

5. Schiffman B.M. A New Class of Broad-Band Microwave 90-Degree Phase Shifters. Microwave Theory and Techniques, IRE Transactions, Volume: 6, Issue: 2, 1958.

1. Устройство для изменения поляризации сигнала, подключаемое к приемопередающему и приемному входам радиоблока сектора базовой станции и фазированными радиочастотными соединительными кабелями - к штатной антенне сектора базовой станции сети сотовой радиосвязи с кроссполяризацией, то есть двойной +45° и -45° наклонной поляризацией, отличающееся тем, что содержит гибридный мост, линию задержки в виде радиочастотной линии передачи с фиксированной электрической длиной, фазовращатель Шиффмана на связанных радиочастотных линиях передачи, согласованную нагрузку и Y-циркулятор, в котором минимальное ослабление радиочастотного сигнала соответствует направлению от первого входа ко второму, от второго к третьему и от третьего к первому, а максимальное вносимое затухание соответствует обратному направлению, при этом указанные компоненты скоммутированы между собой таким образом, что входом устройства для изменения поляризации сигнала, подключаемым к приемопередающему входу радиоблока сектора базовой станции, является первый вход гибридного моста, второй выход которого подключен через линию задержки в виде радиочастотной линии передачи с фиксированной электрической длиной к одному из входов антенны с кроссполяризацией, то есть двойной +45° и -45° наклонной поляризацией, а третий выход гибридного моста подключен через фазовращатель Шиффмана на связанных радиочастотных линиях передачи ко второму входу антенны с кроссполяризацией, то есть двойной +45° и -45° наклонной поляризацией, при этом четвертый вход гибридного моста подключен к третьему входу Y-циркулятора, первый вход которого подключен к приемному входу радиоблока сектора базовой станции, а второй выход Y-циркулятора подключен к согласованной нагрузке.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вместо Y-циркулятора с согласованной нагрузкой использован ферритовый изолятор/вентиль.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вместо Y-циркулятора использован диплексер.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что согласованная нагрузка выполнена внешней, подключаемой через радиочастотный разъем.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что компоненты устройства, а именно гибридный мост, Y-циркулятор, фазовращатель Шиффмана выполнены с расширенной рабочей полосой частот, обеспечивающей функционирование устройства в нескольких частотных диапазонах одновременно.



 

Похожие патенты:

Антенна // 25646

Изобретение относится к области радиотелевизионной техники и предназначено для приема электромагнитных сигналов малой мощности в частотном диапазоне, установленном сетью вещательного телевидения
Наверх