本發(fā)明涉及包括天線控制單元、多個輻射體以及多個功能元件的天線。具體地，該天線為尤其用于移動通信基站的移動通信天線，即，通過該移動通信天線，在移動通信基站處能夠接收和發(fā)送移動通信信號。

背景技術：

多數(shù)移動通信天線允許改變由輻射體定義的相位陣列的傾斜角。通常，通過調節(jié)相位陣列的獨立的輻射體之間的相位差來實現(xiàn)。為此，通常通過移相器來將相位陣列的輻射體連接至各端口。就天線而言，已知能夠通過外部控制單元來進行這種調節(jié)。為此，該天線可包括通信接口，該通信接口通常為aisg(天線接口標準組織)接口。一方面，這種接口允許通過外部控制單元來控制傾斜角。另一方面，該通信接口還允許讀取天線的數(shù)據(jù)，諸如序列號等。

根據(jù)第一方式，可通過將天線控制單元連接至外部控制單元的獨立的線纜進行與該外部控制單元的通信。在這種情況下，維護人員例如可將該外部控制單元連接至現(xiàn)場的該天線控制單元以調節(jié)傾斜角。

另外，通信接口可允許通過被連接至輻射體端口的高頻線路來與外部控制單元進行通信。為此，在該通信接口的通信信號上疊加通過高頻線路來被傳輸?shù)囊苿油ㄐ判盘??？赏ㄟ^被稱為t型偏置器(biastee)且被置于高頻線路的接口來進行對所接收的通信信號的分離以及對所傳輸?shù)耐ㄐ判盘柕寞B加。這種通信允許通過被置于基站區(qū)域內或被集成在基站中的外部控制單元來接入天線控制單元。接著，移動通信基站的運營商能夠接入該外部控制單元。

在該背景下，進一步已知的是，多個基站共用一個天線，即該天線的不同的端口被連接至不同的基站。因此，這些基站能夠獨立地調節(jié)與其相關聯(lián)的各輻射體的傾斜角。

在此所述的移動通信天線通常包括用于在多個頻帶進行發(fā)送和/或接收的多個不同的輻射體，所述輻射體通過天線的獨立的端口來被連接至移動通信基站。

因此，根據(jù)客戶的要求，使用包括用于例如三個、四個或五個不同的頻帶的多個輻射體的不同裝置來生產這種天線。這導致有較多款產品。如果運營商日后欲通過附加的頻帶來擴展基站，或如果有另外的運營商欲利用同樣的天線，將需要用適當?shù)匮b配有附加的輻射體的天線來更換當前已安裝的天線。

例如，在公開文獻“katherin，remoteelectricaltiltsystem(遠程電子傾斜系統(tǒng))，overviewofrelatedproducts(相關產品的概覽)，installationandcontrolpossibilities(安裝與控制可能性)，edition(版本)01/2014”中記載有由本申請人生產的這類移動通信天線。de102011009600b3中進一步示出一種機械切換裝置，其中，借助該機械切換裝置，能夠僅通過一次驅動來驅動這類移動通信天線的多個移相器。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種天線，通過該天線能夠降低制造成本以及操作成本，以及/或能夠以更加靈活的方式使用該天線。

根據(jù)本發(fā)明，通過權利要求1所述的天線來實現(xiàn)上述目的。對本發(fā)明的優(yōu)選的進一步改進相當于從屬權利要求的保護主題。

本發(fā)明提供一種包括天線控制單元、多個輻射體以及多個功能元件的天線。該天線控制單元具有配置功能，該配置功能能夠通過外部控制單元被接入。根據(jù)本發(fā)明，至少一個功能元件能夠通過該配置功能被去激活(即失效)和/或被激活。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的天線為移動通信天線，具體用于移動通信基站。

通過根據(jù)本發(fā)明的配置功能，該天線不再需要根據(jù)運營商的需求來被裝配有不同數(shù)量的功能元件。相反，所有天線可被生產成裝配有生產框架內的所有功能元件。如果運營商只需要部分功能元件，則將在出廠時僅對功能元件的各子集進行初始激活。如果運營商在天線的使用壽命期間內需要附加的功能元件，則可通過配置功能來進一步激活附加的功能元件。反之亦然，如果需要，可去激活不再需要的功能元件。鑒于可通過外部控制單元來接入配置功能的事實，將能夠容易地對天線進行重新配置以及對獨立的功能元件進行激活和/或去激活。因此。由于款式數(shù)量變少，本發(fā)明不僅允許經(jīng)濟有效的天線生產，而且允許極其靈活地適配天線以滿足運營商的需求。具體地，可通過激活功能元件來擴展天線且不再需要如同現(xiàn)有技術那樣用另一個天線來進行更換。

功能元件具體可以為被裝配至天線的硬件元件。因此，多個天線可通過有利的方式來被裝配有相同的硬件，且可通過天線控制單元的配置功能來被適配以滿足運營商的需求。

根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式，功能元件包括端口，通過該端口來向天線的輻射體提供信號?？赏ㄟ^配置功能來去激活和/或激活至少一個功能元件。更優(yōu)選地，可通過配置功能來選擇性地去激活和/或激活多個端口。

端口優(yōu)選為天線的端子，該端子被適配成連接用于向天線輻射體提供信號的線纜。更優(yōu)選地，這些端子為高頻端子，且被適配成連接用于將天線連接至基站的高頻線纜。

根據(jù)本發(fā)明的可能的實施方式，天線的多個輻射體可被互連以形成至少一個相位陣列。具體地，輻射體可通過移相器來被互連以形成相位陣列，使得可通過調節(jié)移相器來調控相位陣列的傾斜角。優(yōu)選地，相位陣列的輻射體包括至少一個共用端口，可通過配置功能來去激活和/或激活該至少一個共用端口。

另外，輻射體可以是雙極化輻射體。在這種情況下，該輻射體優(yōu)選與兩個端口關聯(lián)。優(yōu)選地，多個雙極化輻射體在此以如前所述的方式被互連以形成雙極化相位陣列。因此，該相位陣列具有兩個端口，兩個端口分別用于兩個極化。優(yōu)選地，可通過配置功能來去激活和/或激活相位陣列的這兩個端口。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，可同時去激活和/或激活雙極化輻射體和/或雙極化相位陣列的各自的兩個端口。因此，該雙極化輻射體和/或該雙極化相位陣列的各自的兩個端口可不再獨立地被去激活和/或激活，但是可同時被去激活和/或激活。然而，通常不需要分開這種天線的兩個端口。通過這種方式來減少對去激活和/或激活雙極化輻射體和/或雙極化相位陣列所需的電路技術的投資。

根據(jù)另一個較佳的實施方式，根據(jù)本發(fā)明的天線包括端口以及連接至這些端口且用于在不同的頻帶上進行發(fā)送和/或接收的輻射體和/或相位陣列。具體地，根據(jù)本發(fā)明的天線可包括分別具有不同的中心頻率的輻射體和相位陣列。

具體地，該天線可包括用于多于3個(優(yōu)選地，多于4個)的頻帶的端口和/或輻射體。其中，該天線例如是五頻天線，即具有用于5個不同頻帶的端口的天線。根據(jù)可能的實施方式，該天線可針對各頻帶包括至少一個相位陣列。

優(yōu)選地，可通過去激活和/或激活天線端口來改變天線能夠工作的頻帶的數(shù)量。具體地，該天線可包括用于多于3個(優(yōu)選地，多于4個)的頻帶的端口和/或輻射體，該端口可針對至少一個(優(yōu)選地，多于一個的)頻帶被去激活和/或激活。

因此，如果基站的運營商起初只需要用于較少數(shù)量的頻帶的端口，則具有其他端口已被去激活的配置的天線將被交付。如果該運營商或其他某個運營商在操作期間需要附加的頻帶，則可通過配置功能來激活起初被去激活的端口。

進一步，該天線可針對各獨立的頻帶或所有頻帶包括多個相位陣列。具體地，該天線可包括用于至少一個頻帶的多個相位陣列，其中，這些相位陣列中的至少一個(優(yōu)選地，多個)的端口可被去激活和/或激活。

因此，通過激活附加的相位陣列(例如為了允許多個基站連接至相同的天線)，包括用于相同頻帶的多個相位陣列的這種配置允許增加頻帶上的天線的容量。

該天線可包括一個或多個輻射體和/或相位陣列，該一個或多個輻射體和/或相位陣列的端口無法被去激活和/或激活。因此，這些輻射體和/或相位陣列構成天線的基本裝備。但是，該天線還包括一個或多個輻射體和/或相位陣列，該一個或多個輻射體和/或相位陣列的端口可被去激活和/或激活，因此可為了改變天線的功能范圍而被去激活和/或激活。

優(yōu)選地，該天線的多個輻射體和/或相位陣列被置于單個天線外殼內。更優(yōu)選地，端口包括連接元件，該連接元件用于連接高頻線纜且例如由置于外殼上的套管(bushing)構成。優(yōu)選地，在該外殼內還設置有用于調節(jié)相位陣列的傾斜角的移相器。

優(yōu)選地，相位陣列的輻射體被垂直設置成列且一個疊在另一個上。另外，多個該輻射體列可并排設置。進一步，不同頻帶的輻射體可被嵌套(nested)。優(yōu)選地，輻射體被置于共同的支撐結構上。該支撐結構可具體為由輻射體共用的反射器。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，設置有用于對端口進行去激活和/或激活的至少一個開關，該至少一個開關可機械地從第一開關位置移位至第二開關位置。該機械開關允許高頻信號的簡單切換。根據(jù)本發(fā)明，可借助天線控制單元來控制該開關的移位，且可具體通過配置功能來接入該開關的移位。

優(yōu)選地，該開關在第一開關位置處去激活端口，相反在第二開關位置處使該開關連接至至少一個輻射體。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，兩個可移位的開關機械地彼此耦合和/或彼此集成且只能同時移位。優(yōu)選地，該兩個開關用于雙極化輻射體和/或雙極化相位陣列的兩個端口。具體地，該兩個開關在第一開關位置處去激活兩個端口且在第二開關位置處將端口連接至雙極化輻射體和/或雙極化相位陣列。

以下將更具體地說明根據(jù)本發(fā)明被適配成用于去激活和/或激活的開關類型的可能的實施方式。如果采用多個開關，則將優(yōu)選地對部分開關(更優(yōu)選地對所有開關)進行如下所述的配置。

所述開關可包括被可旋轉支撐的拾取件(pickup，即開關的“刀”)，該拾取件在第一開關位置處斷開與第一信號線的連接，且在第二開關位置處建立與第一信號線的連接。其中，該第一信號線可連接至開關的第一線區(qū)域，該第一線區(qū)域在第二開關位置處通過介電層來電容性地耦合至拾取件的線區(qū)域。其中，該第一信號線優(yōu)選地將開關連接至輻射體。

進一步，該拾取件可通過置于其旋轉軸區(qū)域的接合點來電性(具體地，電容性地)耦合至第二信號線。其中，該第二信號線優(yōu)選地與端口連接。

另外，該拾取件可在第一開關位置處建立與終端(termination)的連接，其中，該拾取件具體在第一開關位置處電容性地耦合至開關的第二線區(qū)域，該第二線區(qū)域與終端連接。

有多個用于實現(xiàn)該終端的可能性：例如，可采用50ω的終端。通過適當?shù)倪m配，不會發(fā)生反射?；蛘?，可采用短路(short-circuiting)作為終端。由于短路的線路(short-circuitedline)，會發(fā)生全反射。作為另外的替代方案，可采用斷開線路(openline)作為終端。其中，斷開端優(yōu)選地將被屏蔽以防止與天線的相互作用。這同樣導致在斷開端發(fā)生全反射。

通過根據(jù)本發(fā)明的終端，基站可識別被去激活的端口。具體地，當基站與被去激活的端口連接且當電力被提供至被去激活的端口時，這會導致vswr(電壓駐波比)的觸發(fā)。

根據(jù)本發(fā)明，具體當通過線纜的末端來提供終端時，終端可被集成于開關中或被配置成連接至開關的獨立的構件。

優(yōu)選地，開關包括閉合的外殼。該外殼可例如由導電材料構成或可被涂布有這種材料。

優(yōu)選地，可借助可電氣性地控制的致動器來操作根據(jù)本發(fā)明的開關。因此，該致動器可具體為機電致動器。所使用的致動器可例如為機電線性致動器和/或電動機，具體為具有傳動裝置(transmission)的電動機。

優(yōu)選地，借助還用于調節(jié)天線的至少一個移相器的致動器來操作開關。這一點是有利的，至少因為可僅采用用于調節(jié)移相器的致動器且不需要用于對開關進行移位的額外的致動器。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，該天線可包括多個移相器，該多個移相器被適配成借助單個致動器來調節(jié)。優(yōu)選地，可通過切換裝置來選擇性地連接至多個移相器中的一個，以對其進行調節(jié)。

優(yōu)選地，該切換裝置包括用于調節(jié)移相器的多個獨立的輸出元件，其中，各輸出元件通過各自的驅動機構來被連接至至少一個移相器。

優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的致動器和/或切換裝置還用于操作用于對端口進行去激活和/或激活的一個或多個開關。

其中，可采用相同的申請人所擁有的de102011009600b3中所示的方式來配置切換裝置和/或將切換裝置連接至移相器的驅動機構。該申請的內容被全部引用。

根據(jù)本發(fā)明的第一變型例，可借助通過致動器來所操作的共同的驅動機構來對該開關和至少一個移相器一同進行移位。優(yōu)選地，開關和至少一個移相器可被關聯(lián)至同一組的輻射體。具體地，該開關可用于去激活和/或激活由輻射體組定義的相位陣列，而借助共同的驅動機構來由開關所操作的移相器用于調節(jié)相位陣列的傾斜角。根據(jù)優(yōu)選實施方式，驅動機構由如上所述的切換裝置的輸出元件所驅動。

優(yōu)選地，該共同的驅動機構在第一調節(jié)范圍內對開關進行在第一開關位置和第二開關位置之間的移位，且在第二調節(jié)范圍內對移相器進行調節(jié)。因此，該驅動機構的第一調節(jié)范圍用于操作開關，而第二調節(jié)范圍用于調節(jié)傾斜角。

優(yōu)選地，驅動機構和開關之間的連接包括在該第二調節(jié)范圍內的空轉范圍，以便通過進一步操作驅動機構來調節(jié)移相器，而無需操作開關。因此，該空轉范圍確保，在通過在第二調節(jié)范圍內的驅動機構的移位來調節(jié)移相器以改變傾斜角的過程中，使得開關保持使端口被激活的第二開關位置。

進一步，驅動機構和移相器之間的連接可包括在第一調節(jié)范圍內的空轉范圍，以便通過操作驅動機構來對開關進行移位。該空轉范圍確保，在通過操作開關來去激活端口的過程中，防止對移相器的進一步調節(jié)。

然而，可替代地，也可在第一調節(jié)范圍內一同調節(jié)移相器和開關。在這種情況下，移相器具有允許免除對空轉輪的使用的調節(jié)范圍，盡管該調節(jié)范圍不可用于改變被激活的輻射體的傾斜角，但是在開關從第二開關位置被移位至第一開關位置的過程中，該調節(jié)范圍僅僅是被越過。

共同的驅動機構可例如為通過偏心件和/或栓件來連接至開關和移相器的推桿?；蛘?，驅動機構可以是將輸出軸連接至開關和移相器的齒輪單元。

如果切換裝置如前所述用于允許通過相同的致動器來調節(jié)多個移相器，優(yōu)選地，開關或移相器被連接至根據(jù)上述實施方式的切換裝置的相同的輸出元件。因此，開關的使用無需切換裝置上的任何附加的輸出元件。

根據(jù)本發(fā)明的另外的實施方式，可通過獨立的驅動機構來分別對開關和/或移相器進行移位。優(yōu)選地，可通過切換裝置來將這些驅動機構選擇性地連接至致動器。因此，在這種情況下，可通過獨立的驅動機構來調節(jié)被關聯(lián)至同一組的輻射體的開關和移相器。

因此，開關的移位和移相器的移位需要切換裝置在各自的輸出元件之間被切換。其中，用于開關的驅動機構和用于移相器的驅動機構具體被耦合以分開切換裝置的輸出元件。這樣，用于開關和移相器的開關分別被簡化，因為不再需要空轉輪。然而，開關的使用需要切換裝置上的附加的輸出元件。

根據(jù)本發(fā)明的另外的實施方式，功能元件可包括用于天線控制單元和外部控制單元之間的通信的通信接口，其中，至少一個(優(yōu)選地，多個)通信接口可通過配置功能來被去激活和/或激活。這還允許以在出廠時完全裝配有通信接口的方式交付天線硬件。然而，運營商不需要的通信接口可在起初就被去激活，且只有在實際需要時，會被激活。

優(yōu)選地，被激活的通信接口允許對天線的至少一個相位陣列的傾斜角進行控制和/或對天線數(shù)據(jù)進行讀取。

通信接口可例如為aisg接口。aisg是用于與天線控制單元進行通信的標準協(xié)議。

根據(jù)優(yōu)選實施方式，通信接口被關聯(lián)至天線的端口且允許通過用于向輻射體傳輸信號的信號線來進行通信。因此，用于向輻射體傳輸信號(具體為移動通信信號)的高頻線路還可同時用來傳輸用于與天線控制單元進行通信的數(shù)據(jù)信號。具體地，各通信接口可包括t型偏置器，該t型偏置器分開移動通信信號和來自彼此的通信數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明的可能的實施方式，通信接口可被集成于天線的端口內，以便通過將高頻線路連接至天線的端口，在通信接口被激活后盡快使得與被集成于端口內的通信接口的通信被執(zhí)行。與以往的t型偏置不同，不再需要具體將這些t型偏置器整合至高頻線路內，相反它們已被集成于天線的端口內。

然而，根據(jù)可能的實施方式，一個或多個通信接口可還具有獨立的連接，借助該連接，一個或多個通信接口可通過線纜被連接至外部控制單元。其中，該連接具體可排他性地用于與天線控制單元進行通信。

進一步，天線控制單元可包括控制矩陣，該控制矩陣確定可通過哪些通信接口來接入天線的哪些構件。優(yōu)選地，可通過配置功能來配置該控制矩陣。根據(jù)本發(fā)明的可能的實施方式，天線包括多個相位陣列，其中，可根據(jù)控制矩陣的配置而分別通過不同的通信接口或同時通過一個通信接口來接入該多個相位陣列。因此，根據(jù)控制矩陣的可能的配置，可僅通過一個通信接口來接入多個相位陣列，且具體地，可調節(jié)這些相位陣列的傾斜角和/或可讀取它們的數(shù)據(jù)。然而，根據(jù)控制矩陣的可替代的配置，可配置多個獨立的通信接口以使僅與各通信接口關聯(lián)的一個或多個相位陣列可通過該通信接口而被接入，而使與其他通信接口關聯(lián)的其他相位陣列無法被接入。

優(yōu)選地，天線的功能元件包括端口和通信接口，其中，通過該端口來向天線的輻射體提供信號，且可通過配置功能來去激活和/或激活至少一個端口和至少一個通信接口。優(yōu)選地，該通信接口被關聯(lián)至端口。

優(yōu)選地，對端口的激活可獨立于對通信接口的激活。因此，具體可使端口被激活，而使與該端口關聯(lián)的通信接口可保持被去激活。優(yōu)選地，在這種情況下可配置前述的控制矩陣以使天線可通過其他通信接口而被接入，其中，該天線通過被激活的端口來被提供信號，而與該端口關聯(lián)的通信接口則已被去激活。進一步，對通信接口的去激活可獨立于對與其關聯(lián)的端口的去激活而進行。

然而，優(yōu)選地，當端口已被激活時，與該端口關聯(lián)的通信接口只能被激活。根據(jù)可替代的實施方式，對通信接口的去激活和激活可獨立于對端口的去激活和激活而進行。

優(yōu)選地，控制矩陣被配置成與被去激活的端口關聯(lián)的輻射體或相位陣列無法通過任何通信接口而被接入。

優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的天線包括可通過配置功能來被去激活和/或激活的多個端口和多個通信接口。優(yōu)選地，通信接口被關聯(lián)至各自的端口。優(yōu)選地，對端口的激活獨立于對通信接口的激活。

根據(jù)本發(fā)明的另外的實施方式，功能元件包括可通過配置功能來被去激活和/或激活的至少一個傳感器。因此，不管操作者是否實際上需要傳感器，該天線可裝配有這種傳感器。如果實際上需要該傳感器，其可被激活。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，該傳感器的不同的數(shù)據(jù)可被選擇性地去激活和/或激活，并且/或不同傳感器的數(shù)據(jù)可被選擇性地去激活和/或激活。因此，根據(jù)運營商的具體期望，可通過激活來獲得不同的數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，借助外部控制單元來讀取該數(shù)據(jù)。為此，該外部控制單元能夠與天線控制單元進行通信。

一個或多個傳感器可具體為傾斜傳感器和/或位置傳感器和/或溫度傳感器和/或濕度傳感器?？删唧w在安裝天線時和/或在檢查天線的正確安裝時，使用傾斜傳感器和/或位置傳感器的數(shù)據(jù)。溫度傳感器和/或濕度傳感器的數(shù)據(jù)例如可用于天氣預報。

根據(jù)本發(fā)明的天線控制單元的配置功能例如可借助配置文件來實施，該配置文件被存儲在天線控制單元且可通過外部控制單元來被改變。因此，在被改變的配置所屬的框架范圍內，通過軟件更新來使配置的改變以及隨之而來的對功能元件的激活和/或去激活生效。

可替代地或進一步地，配置功能可包括認證功能，該認證功能防止對功能元件的未授權的去激活和/或激活。以這種方式來保證只有授權的運營商才能接入天線的配置。其中，認證功能可與軟件簽名和/或軟件密鑰協(xié)同工作。

進一步，天線控制單元可替代地或附加地包括允許外部控制單元接入配置功能的通信接口。

根據(jù)可能的實施方式，可設置有允許外部控制單元接入配置功能且無法被去激活和/或未被關聯(lián)至任何端口的至少一個通信接口?？商娲鼗蚋郊拥兀稍O置有允許外部控制單元接入配置功能且具有獨立的連接的至少一個通信接口?？商娲鼗蚋郊拥?，還存在可通過所有被激活的通信接口來接入配置功能的外部控制單元。

根據(jù)本發(fā)明的天線可被連接至一個或多個基站，以便發(fā)送或接收移動通信信號。如果該天線被連接至多個基站，該多個基站可由相同的服務提供商所運營，但也可由不同的服務提供商所運營。

根據(jù)本發(fā)明的天線優(yōu)選為無源天線，即該天線不包括置于端口和輻射體之間的任何放大器。然而，根據(jù)可能的替代的實施方式，根據(jù)本發(fā)明的天線也可以為有源天線。

本發(fā)明包括基站陣列，該基站陣列包括至少一個基站和前述類型的至少一個天線。該至少一個基站(優(yōu)選通過高頻線纜)與根據(jù)本發(fā)明的天線的至少一個端口連接

根據(jù)可能的實施方式，至少提供第一基站和第二基站，該第一基站和第二基站分別與天線的各自的端口連接。優(yōu)選地，通過第一基站和第二基站來分別向被置于天線中的不同的相位陣列提供移動通信信號。

根據(jù)本發(fā)明的另外的實施方式，第一基站和第二基站通過天線的獨立的通信接口來與天線控制單元進行通信。優(yōu)選地，第一基站和第二基站只能接入天線的輻射體和/或相位陣列，該輻射體和/或相位陣列被關聯(lián)至該基站且由該基站向該輻射體和/或相位陣列提供移動通信信號。優(yōu)選地，通信接口被關聯(lián)至端口。具體地，該結構設計允許至少第一和第二服務提供商共同使用該天線。

本發(fā)明進一步包括操作天線的方法或操作前述類型的基站陣列的方法。具體地，該方法用于發(fā)送和/或接收移動通信信號。該方法包括以下步驟：對利用功能元件的第一子組(具體為端口和/或通信接口的第一子組)的天線進行操作；(具體通過外部控制單元)接入天線的配置功能并激活天線的功能元件的第二子組；對利用功能元件的第一子組和第二子組的天線進行操作。

因此，利用根據(jù)本發(fā)明的方法，在對天線的操作期間，可改變配置，以便允許使用附加的功能元件。

具體地，可激活附加的端口和/或附加的通信接口。優(yōu)選地，該附加的端口用于在附加的移動通信頻帶內進行發(fā)送和/或接收?？商娲鼗蜻M一步地，附加地基站可被連接至功能元件的第二子組(具體為附加的端口)。另外，可替代地或進一步地，可激活附加地通信接口。

根據(jù)本發(fā)明的可能的實施方式，各通信接口可具有探尋(ping)功能，該探尋功能允許測量外部控制單元和通信接口之間的信號渡越時間。

該外部控制單元可例如為便攜式設備，其在現(xiàn)場通過各自的通信接口以無線方式或借助線纜被連接至天線的各自的端子。其中，外部控制單元可具體為天線線路設備。該外部控制單元可替代地或進一步地通過移動通信基站來與天線控制單元進行通信。

根據(jù)可能的實施方式，外部控制單元和天線控制單元之間的通信可通過線纜來進行，該線纜排他性地用于天線控制單元和外部控制單元之間的通信。

可替代地或進一步地，外部控制單元和天線控制單元之間的通信可借助通信信號來進行，該通信信號在基站和天線之間所設置的高頻線纜上與移動通信信號一同被交換。

附圖說明

以下將結合實施方式和附圖對本發(fā)明進行更詳細的說明。

圖1示出包括根據(jù)本發(fā)明的天線的根據(jù)本發(fā)明的基站陣列的實施方式；

圖2示出用于激活和/或去激活功能元件的根據(jù)本發(fā)明的開關的第一實施方式，其中，該天線可通過共同的驅動機構來與移相器一同被操作；以及

圖3示出用于激活和/或去激活功能元件的根據(jù)本發(fā)明的開關的第二實施方式，其中，該天線和與其關聯(lián)的移相器可通過獨立的驅動機構來被操作。

具體實施方式

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的基站陣列的實施方式，其中采用了根據(jù)本發(fā)明的天線1的實施方式。天線1包括多個輻射體2，該多個輻射體2通過天線1的端口3和高頻線路12來被連接至基站4、4’。該天線從基站接收高頻傳輸信號并通過輻射體2來傳輸高頻傳輸信號。反之亦然，輻射體2從終端設備接收移動通信信號。

天線1包括具有輻射體2的外殼30，輻射體2被置于該外殼的內部。在外殼30上被設置有端口3，端口3被配置成用于連接至高頻線纜的套管。

如圖1和圖2中示意性地示出，在本實施方式中，各自多個輻射體2被組合以形成相位陣列31。該相位陣列31的獨立的輻射體2通過共同的端口3來被提供移動通信信號。其中，相位陣列31的輻射體優(yōu)選被設置成一個疊在另一個上的至少一個垂直列。為了調節(jié)相位陣列31的傾斜角，相位陣列的獨立的輻射體通過一個或多個移相器14來被連接至端口?？赏ㄟ^調節(jié)相位陣列的獨立的輻射體之間的相位差來電氣性地調節(jié)天線的傾斜角。

在本實施方式中，輻射體2為雙極化輻射體。因此，一個單獨的輻射體為了其兩個極化而被關聯(lián)至兩個獨立的端口。因此，相位陣列31同樣為了定義相位陣列的輻射體的兩個極化而被關聯(lián)至兩個端口。因此，本發(fā)明意義上的術語“端口”是指輻射體的連接或被組合以形成相位陣列的輻射體組的連接。

天線1包括天線控制單元5，可通過天線控制單元5來控制相位陣列的傾斜角。在本實施方式中，天線包括至少一個電動致動器15，該至少一個電動致動器15通過一個或多個驅動機構來被連接至移相器以對其進行調節(jié)。致動器15由天線控制單元5所控制。

天線控制單元5包括通信接口10，天線控制單元5可通過通信接口10來被連接至外部控制單元9。

如圖1所示的實施方式中，外部控制單元9和天線控制單元5之間的連接通過線纜11來被建立。本實施方式中，外部控制單元9是天線線路設備。所采用通信接口為aisg接口。具體地，天線控制單元5包括aisg套管，天線控制單元5可通過aisg套管來被連接至外部控制單元9?？商娲兀炀€控制單元5和外部控制單元9也可通過無線方式(例如已知的無線接口，諸如zigbee(無線個域網(wǎng))、bluetooth(藍牙)或wifi(無線保真))來進行通信。

然而，另外，可替代地或附加地，天線控制單元5和外部控制單元9也可通過高頻線纜來進行通信。下文中將更詳細地說明各自的通信接口。進一步，外部控制單元也可被集成于基站4和/或基站4’內，并且/或外部控制單元可允許遠程維護。

本實施方式中，天線1包括用于不同的移動通信頻帶的多個相位陣列31。其中，天線例如可包括用于3個、4個或5個移動通信頻帶的相位陣列。根據(jù)可能的實施方式，天線可針對每個移動通信頻帶而只包括一個相位陣列，但在其他實施方式中，天線也可針對同一個移動通信頻帶而包括2個或更多個相位陣列。

天線的輻射體2和端口3定義根據(jù)本發(fā)明的天線的功能元件，其中，移動通信信號通過端口3分別被提供至輻射體2。

根據(jù)本發(fā)明的天線包括作為附加的功能元件的多個通信接口6，多個通信接口6允許與天線控制單元5進行通信。

根據(jù)本發(fā)明的可能的未示出的實施方式，這些附加的通信接口可通過與通信接口10相同的方式來被配置，且包括套管，通過該套管，僅用于與通信接口進行通信的線纜可被連接至天線控制單元5。

如圖1所示的左手側放大圖中，通信接口6將通過高頻線路12來所輸入的信號一方面分為通過高頻線路8來被傳輸至輻射體2的高頻移動通信信號，另一方面分為通過通信信號線路7來被傳輸至天線控制單元5的通信信號。反之亦然，來自天線控制單元5的通信信號被疊加在來自輻射體的高頻信號上。其中，通信信號例如可在通信接口6中被調制在載波頻率上以便通過高頻信號線12來進行傳輸，該載波頻率位于移動通信頻率范圍之外。

通信接口可具體未aisg接口。如上所述，接口可優(yōu)選地被配置成t型偏置器，即這些接口允許通過高頻信號線12來進行通信。

如圖1所示，通信接口被集成于天線的端口3中，即無需被置于高頻信號線中或高頻信號線上的單獨的拾取件以用于建立通信，而通信接口已經(jīng)是天線的一部分。因此，將高頻信號線12連接至端口3將足以同樣允許與天線的通信接口6進行通信。根據(jù)本發(fā)明而將通信接口6集成于端口3內的事實不一定意味著在用于連接高頻線路的套管區(qū)域中必需直接設置t型偏置器。相反，該t型偏置器也可以被置于天線內的其他位置。

根據(jù)本發(fā)明的天線包括作為附加元件的傳感器裝置16，傳感器裝置16包括至少一個傳感器。該傳感器也與天線控制單元進行通信。

根據(jù)本發(fā)明，天線控制單元5具有配置功能，可通過該配置功能來去激活和/或激活至少一個功能元件。該功能元件可具體為端口3、通信接口6和/或傳感器16。因此，配置功能允許制造并交付具有完全裝配的硬件的天線。如果客戶起初并不需要所有功能元件，不需要的功能元件則將在出廠時被去激活。然而，由于根據(jù)本發(fā)明的配置功能，功能元件可在進一步操作過程中被激活，以便當運營商在進一步操作過程中需要附加的功能元件時，運營商將在激活該附加的功能元件之后能夠接入該附加的功能元件。激活可能性還允許例如另外的運營商能夠接入未被第一運營商所使用的功能元件。

關于硬件，天線例如可被配置成具有5個頻帶和10個端口的五頻天線。然而，在這些5個頻帶中，可在起初去激活一個或多個頻帶。天線例如可被交付成具有3個頻帶和相應的6個被激活的端口的三頻天線。后續(xù)，如果需要，可通過外部控制單元來激活所剩余的兩個頻帶以及相應的4個端口。

以下將參考圖2和圖3來進一步詳細地說明分別描述端口如何被去激活和激活的兩個實施方式。在兩個實施方式中，端口均通過開關13來被使能或非使能，開關13借助機電致動器5來被進行開關。

在本實施方式中，開關被置于端口3和一個或多個輻射體之間，來自端口3的高頻信號被提供至一個或多個輻射體。具體地，開關可被置于端口3和移相器14之間，其中，多個輻射體2通過移相器14來被互連以形成相位陣列。

開關是1-至-2(1-to-2)開關，即用于將第一端子32選擇性地連接至第二端子21或第三端子22的開關。第一端子32與端口3進行通信，第三端子22與輻射體進行通信，移動通信信號通過端口來被提供至輻射體。在第一開關位置處，開關使端口3被去激活，即其斷開端口3和與端口3關聯(lián)的一個或多個輻射體之間的高頻信號連接。然而，在第二開關位置處，開關將端口3連接至與該端口關聯(lián)的一個或多個輻射體。

該開關包括被可旋轉支撐的拾取件20，拾取件20在其旋轉軸區(qū)域內電氣性地(具體地，電容性地)耦合至第一端子32。在第一開關位置處，拾取件的線區(qū)域20電氣性地(優(yōu)選再次電容性地)耦合至第二端子21。然而，在第二開關位置處，拾取件20的線區(qū)域耦合至第三端子22。該耦合同樣優(yōu)選是電容性。因此，可通過將拾取件20從第一開關位置處旋轉至第二開關位置處來去除第一端子至第二端子的電耦合，且建立至第三端子的電耦合。

因此，開關的結構設計與由移相器已知的結構設計。然而，開關具有兩個獨立的線區(qū)域以取代由拾取件越過以改變相位偏移的線區(qū)域，其中，定義第二端子21的第一線區(qū)域在第一開關位置處耦合至拾取件20，且定義第三端子22的第二線區(qū)域在第二開關位置處耦合至拾取件，而第一線區(qū)域和第二線區(qū)域電氣性地彼此分開。其中，通過將拾取件從第一開關位置處移位至第二開關位置處來使開關的開關動作生效。

開關的第二端子21被連接至終端24。該終端可被集成于開關內或被配置成獨立于開關而安裝的附加的盒子。在基站與被去激活的端口建立信號通信且向該端口提供電力的情況下，借助該終端，基站將能夠通過vswr警報來檢測被去激活的端口被連接至基站且電力被提供至該端口。因此，基站能夠檢測連接至基站的端口是否被去激活或被激活。

為了實現(xiàn)終端，具體有如下三種可能性：

a)50ω的終端：通過適當?shù)倪m配，不會發(fā)生反射；

b)短路：即，信號線在終端區(qū)域處被短路。這會導致全反射，該全反射會生成vswr警報；

c)斷開線路：優(yōu)選地，斷開線路被屏蔽以防止與天線地相互作用。這同樣會導致在斷開端的全反射且該全反射會生成vswr警報。

開關優(yōu)選地被容納在封閉的外殼內。該外殼優(yōu)選地由金屬制成或包括金屬層。

在兩個實施方式中，開關13的開關動作均借助驅動機構17來進行，該驅動機構17將開關連接至機電致動器15。通過天線控制單元來控制機電致動器15以將開關從第一開關位置處移位至第二開關位置處或移回至第一開關位置處，從而激活或去激活端口。

所使用的驅動機構可例如為通過栓件來移動依次被連接至拾取件20的偏心件19的推桿17?？商娲鼗蚋郊拥?，齒輪單元可用于拾取件20的移位。

移相器14也包括拾取臂25，拾取臂25在其旋轉軸區(qū)域內電氣性地(具體為電容性地)連接至第一端子。該端子通過信號線23來與開關的第三端子22進行通信。移相器進一步包括與拾取臂25的導體區(qū)域電容性地耦合的導體區(qū)域26。相位陣列的輻射體2通過信號線27同時連接至該導體區(qū)域26的兩端。根據(jù)拾取臂的位置，至一個端子的信號路徑的長度被縮減且至另一個端子的信號路徑的長度被放大，或反之亦然。相位陣列的獨立的輻射體之間的相位偏差可通過該方式來被改變。優(yōu)選地，移相器包括兩個或更多個導體區(qū)域26，各導體區(qū)域26獨立地連接至輻射體。優(yōu)選地，導體區(qū)域從拾取臂25相距不同的距離。優(yōu)選地，導體區(qū)域圍繞旋轉軸而以弓狀延伸。

優(yōu)選地，移相器也借助機電致動器15來被移位。

根據(jù)本發(fā)明的未示出的實施方式，單獨的機電致動器15可分別用于對開關13和移相器14的移位。然而，優(yōu)選相同的機電致動器15用于開關和移相器的移位。

圖2和圖3示出說明如何僅通過一個機電致動器來使開關和移相器的移位生效的兩個實施方式。

在如圖2所示的實施方式中，分別與相同的相位陣列31關聯(lián)的開關13和移相器14通過共同的驅動機構17來被連接至驅動器15。例如，可設置共同的推桿，該共同的推桿通過各自分開的栓件18來被連接至移相器14和開關13的偏心件19。

因此，可通過移動(具體在推桿17中的)共同的驅動機構來對開關13進行開關操作且對移相器14進行調節(jié)。具體地，可在第一調節(jié)范圍內對開關進行開關操作，且在第二調節(jié)范圍內對相位陣列31的相位偏差進行調節(jié)。

在如圖2所示的實施方式中，在第一調節(jié)范圍以及第二調節(jié)范圍內對移相器進行調節(jié)。其中，位置p1為無效(inoperative)位置，開關13在無效位置處為斷開的狀態(tài)且端口為被去激活的狀態(tài)。如果此時開關通過共同的驅動機構17來從斷開位置處被移位至接通位置處，則移相器將同時被移位至位置p2。因此，該位置p2構成移相器的可用范圍的起始位置，即分別形成最小傾斜值和最大傾斜值。

可通過進一步操作共同的驅動機構來在位置p2和p3之間移位移相器，從而調節(jié)傾斜角或傾斜值。位置p3是移相器可用范圍的終止位置，因此代表終止傾斜值，即分別為最大傾斜值和最小傾斜值。

當移相器在器可用范圍(即位置p2和位置p3之間)內被移位時，開關保持其第二開關(接通)位置。為此，共同的驅動機構和拾取臂20之間的連接包括用于該調節(jié)范圍的空轉范圍。

根據(jù)未具體示出的另外的實施方式，移相器可具有空轉輪。具體地，空轉輪可被配置成使得移相器14的拾取臂25在開關從第一開關(斷開)位置處被移位至第二開關(接通)位置處的過程中不被移動。因此，從位置p1至位置p3的移相器的整個調節(jié)范圍可用于調節(jié)輻射體之間的相位偏移。

根據(jù)可能的實施方式，可通過切換裝置27來將共同的驅動機構17連接至機電致動器15。其中，切換裝置可包括驅動軸以及多個輸出軸，其中，切換裝置通過驅動軸來被連接至機電致動器15，且多個輸出軸被適配成被選擇性地與驅動軸建立有效的連接。切換裝置27的附加的輸出軸可用于對天線的附加的開關和/或移相器進行移位，以便使得天線的開關和/或多個相位陣列的移相器可僅通過一個機電致動器15來被移位。其中，切換裝置27也由天線控制單元所控制。具體地，切換裝置可被配置成從de102011009600b3中所知的方式。

圖3示出與圖2所示的實施方式不同的另外的實施方式，不同之處僅在于兩個獨立的驅動機構17’、17”一方面用于對開關進行開關操作，另一方面用于對移相器進行移位，該驅動機構17’、17”被適配成交替地被連接至機電致動器15。為此，兩個驅動機構17’、17”分別被連接至如前所述的切換裝置27的兩個獨立的輸出元件。其中，例如通過栓件18來分別被耦合至開關和移相器的偏心件19的推桿和/或齒輪單元或杠桿裝置也可用作驅動機構。

因此，根據(jù)如圖2所示的實施方式，為控制開關和相位陣列的移相器而只需要切換裝置27的一個輸出元件，但驅動機構需要稍微更復雜。然而，根據(jù)如圖3所示的實施方式，為開關和相位陣列的移相器，需要切換裝置27的兩個獨立的輸出元件，而驅動機構則可具有更簡化的結構設計。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選地，分別與輻射體和相位陣列的正交極化關聯(lián)的兩個端口同時被切換。為此，用于兩個極化的開關具體可借助相同的驅動機構來被機械地彼此耦合且被切換。同樣，用于兩個極化的移相器也可借助相同的驅動機構來被彼此耦合且被控制。

根據(jù)可能的實施方式，用于相位陣列的兩個端口的兩個開關可被設置成疊加模式，兩個開關的旋轉軸被對齊且拾取件被機械地彼此耦合。同樣，移相器也可被設置成疊加模式，且它們的旋轉軸被對齊且優(yōu)選地被機械地彼此耦合。

根據(jù)本發(fā)明的天線可包括一個或多個相位陣列，一個或多個相位陣列未被適配成可去激活且在未設置有任何中間開關的情況下直接被連接至端口。這具體可以是天線的基礎版本，該基礎版本通常由任何運營商所使用。然而，一個或多個附加的相位陣列可被去激活和/或激活。但是，根據(jù)可替代的實施方式，天線的所有端口也可被去激活和/或激活。

除了對端口的去激活和/或激活之外，根據(jù)本發(fā)明的天線控制單元5的配置功能還允許對與端口3關聯(lián)的通信接口6的去激活和/或激活。為此，通信接口具體以標準方式被安裝且處于激活狀態(tài)。然而，天線控制單元5忽略和/或阻斷未被激活的通信接口的通信信號。因此，天線控制單元5和未被激活的通信接口之間的通信具體不可行，且相應地，具體不會有對移相器的調節(jié)以及其他數(shù)據(jù)服務。

然而，可通過配置功能來激活各自的通信接口，以便通過各自的通信接口來與天線控制單元5進行通信。

其中，端口和通信接口被適配成通過配置功能來彼此獨立地被激活。具體地，與被激活的端口關聯(lián)的通信接口可保持被去激活，或應當獨立地被激活。

進一步，天線控制單元可包括矩陣，該矩陣確定可通過哪些通信接口來接入哪些相位陣列31。具體地，可通過矩陣來確定可通過通信接口來接入多個相位陣列，即具體確定，可通過共同的通信接口來調節(jié)多個相位陣列的傾斜角，以及/或，可通過共同的通信接口來讀取用于多個相位陣列的各自的天線數(shù)據(jù)?？商娲鼗蚋郊拥?，可通過矩陣來確定，可通過第一通信接口來排他性地接入天線的輻射體或相位陣列的第一子組，且可通過第二通信接口來排他性地接入輻射體或相位陣列的第二子組。因此，尤其在兩個基站4、4’分別由不同的服務提供商所運營時，如圖1所示，兩個基站4、4’也可同時使用該天線。具體地，例如在天線不具有附加的輻射體和/或相位陣列時，各服務提供商將能夠通過矩陣來控制與它們的基站關聯(lián)的各自的輻射體或相位陣列。因此，一個基站將不會看到另一個基站。

其中，借助配置功能而通過矩陣的適當配置來進行用于決定可通過哪些通信接口來接入哪些輻射體和/或天線的調整。

由于可通過一個通信接口來控制多個相位陣列，運營商可不需要用于每個被激活的端口的被激活的通信接口。因此，原則上，附加的被激活的端口的通信接口可保持被去激活。

然而，優(yōu)選地，通信接口具有探尋功能，該探尋功能允許測量通信信號和/或移動通信傳輸信號的渡越時間。因此，具有用于所有端口的被激活的通信接口可能會有利。如果運營商相應地需要附加的通信接口，則可通過配置功能來分別激活附加的通信接口。

作為附加的功能元件，傳感器16或傳感器裝置16的多個傳感器中的一個也可根據(jù)本發(fā)明而被去激活和/或激活。如果運營商相應地需要附加的傳感器信息，則這些傳感器可通過配置功能來被激活。該傳感器可例如為傾斜傳感器和/或位置傳感器?？商娲鼗蚋郊拥?，可設置有溫度傳感器和/或濕度傳感器。例如，可以僅激活位置傳感器。如果需要附加的數(shù)據(jù)，則可激活所剩余的傳感器和/或數(shù)據(jù)組。因此，傳感器的附加的服務特征可通過配置功能來被激活且也可被去激活。

不管可通過配置功能來激活和/或去激活哪些功能元件，可通過對天線控制單元的軟件的軟件更新來執(zhí)行對功能單元的激活和/或去激活。例如，根據(jù)可能的實施方式，配置功能可通過配置文件來實施，該配置未見被存儲在天線控制單元5的存儲器中且從天線控制單元處讀取。因此，可通過對配置單元的改變或替換來使對配置的各自的改變生效。

優(yōu)選地，配置文件包括用于配置天線的所有信息，即具體未關于被激活和/或被去激活的端口、通信接口和/或傳感器的信息。進一步，配置文件也可包括矩陣的配置，即通信接口與輻射體和/或相位陣列之間的關聯(lián)。

然而，除了配置文件的更新之外，對功能元件的激活和/或去激活還可通過其他方式來借助軟件而實施。關鍵的方面是可通過外部控制單元來接入配置功能。

優(yōu)選地，在天線控制單元上實施有認證功能，該認證功能保證只有被授權的運營商才能接入配置功能。為此，具體地，可設置有應當被包含在配置文件中的軟件簽名，以便該文件可被加載至天線控制單元上和/或可被天線控制單元所考慮。

天線控制單元具體包括微處理器和存儲器，在存儲器中存儲有軟件程序和/或配置文件。優(yōu)選地，軟件程序具有如下性質：軟件程序與配置文件一同配置天線且因此提供根據(jù)本發(fā)明的配置功能。

由于根據(jù)本發(fā)明的結構設計，天線的硬件只需要實質上較少數(shù)量的裝置線路，從而通過減少款式的多樣化來降低制造成本。另外，當需要附加的功能元件時，運營商可通過靈活的方式來盡快實現(xiàn)附加的功能元件，不需要交換天線。