一种角馈方环天线的分集接收方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种角馈方环天线的分集接收方法及系统，属于微波技术领域。本发明专利技术通过在周长为一个波长的方环天线的同一条边的两个角上进行对称馈电，实现了在2.23-2.46GHz的工作频段内在空间同时获得全方位全俯仰的左旋圆极化辐射和右旋圆极化辐射，可以接收任意极化、任意方向的来波信号。由于左旋和右旋信号隔离度高，该性能可以被用来设计一种分集接收方法。该方法可以大大缓解多径干扰和信道衰落的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种角馈方环天线的分集接收方法及系统，属于微波

技术介绍
随着无线通信技术的飞速发展，大规模MM0系统得到越来越广泛的应用，出现了 大量分集接收技术来适应多天线系统。分集接收技术是一项主要的抗衰落技术，它可以大 大提高多径衰落信道传输下的可靠性，在实际的移动通信系统中，移动台常常工作在城市 建筑群或其他复杂的地理环境中，而且移动的速度和方向是任意的。发送的信号经过反射、 散射等的传播路径后，到达接收端的信号往往是多个幅度和相位各不相同的信号的叠加， 使接收到的信号幅度出现随机起伏变化，形成多径衰落。不同路径的信号分量具有不同的 传播时延、相位和振幅，并附加有信道噪声，它们的叠加会使复合信号相互抵消或增强，导 致严重的衰落。这种衰落会降低可获得的有用信号功率并增加干扰的影响，使得接收机的 接收信号产生失真、波形展宽、波形重叠和畸变，甚至造成通信系统解调器输出出现大量差 错，以至完全不能通信。采用分集接收技术，可以大大缓解多径干扰和衰落在移动通信系统 的影响，提高无线信号传输的速率和可靠性，完善无线通信系统。 大部分传统的单个分集接收天线只能接收到某种极化，某个或者某些方向的来波 信号，并且要通过双天线才能实现双路径接收，硬件复杂度高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种角馈方环天线的分集接收方法及系统，可 以实现单个天线接收任意极化、任意方向的双路来波信号，降低了硬件复杂度，提升工作效 率。 本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案： 一方面，本专利技术提供一种角馈方环天线的分集接收方法，在周长为一个波长的方环天 线的同一条边的两个角上进行对称馈电，方环天线馈电的两个角分别接收左旋圆极化信号 和右旋圆极化信号；接收到的左旋圆极化信号和右旋圆极化信号分别进行以下处理：首先 经过低噪声放大器进行放大，然后经过乘法器与本地振荡器产生的载波进行相乘，再后经 过带通滤波器解调滤出中频/基带信号，最后将中频/基带信号送入中频放大器进行放大； 将两路放大后的中频/基带信号送入加法器进行合并，从而完成整个分集接收流程。 作为本专利技术的进一步优化方案，在周长为一个波长的方环天线的任一条边的两个 角上进行对称馈电，使方环天线工作在偶模的两种正交简并模式下，在空间同时获得全方 位全俯仰的左旋圆极化辐射和右旋圆极化辐射，用以接收任意极化、任意方向的来波信号。 另一方面，本专利技术提供一种角馈方环天线的分集接收系统，包括方环天线、接收 机，其中，接收机包括第一低噪声放大器、第一乘法器、第一带通滤波器、第一中频放大器、 第二低噪声放大器、第二乘法器、第二带通滤波器、第二中频放大器、本地振荡器、加法器， 第一低噪声放大器、第一乘法器、第一带通滤波器、第一中频放大器依次连接，第二低噪声 放大器、第二乘法器、第二带通滤波器、第二中频放大器依次连接，本地振荡器用于产生载 波并分别连接第一乘法器、第二乘法器，加法器分别连接第一中频放大器、第二中频放大 器；方环天线的同一条边的两个角上进行对称馈电，且两个角分别连接第一低噪声放大器、 第二低噪声放大器；方环天线馈电的两个角分别接收左旋圆极化信号和右旋圆极化信号， 左旋圆极化信号依次经过第一低噪声放大器、第一乘法器、第一带通滤波器、第一中频放大 器，右旋圆极化信号依次经过第二低噪声放大器、第二乘法器、第二带通滤波器、第二中频 放大器，两路信号最终经过加法器合并输出。 作为本专利技术的进一步优化方案，方环天线的周长为一个波长。 作为本专利技术的进一步优化方案，方环天线采用同轴线激发。 本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果： 本专利技术一种角馈方环天线的分集接收方法及系统，简单易行，实现了在2. 23-2. 46GHz 的工作频段内在空间同时获得全方位全俯仰的左旋圆极化辐射和右旋圆极化辐射，可以接 收任意极化、任意方向的来波信号，隔离度高。实现了单天线分集接收双路径信号，大大降 低了硬件复杂度。【附图说明】 图1是本专利技术的模型示意图。 图2是利用IE3D软件计算的角馈方环天线方向图，其中，（a)是在偶模模式I下zoy 面的方向图；（b)是在偶模模式I下zox面的方向图；（c)是在偶模模式Ii下zoy面的方向图； (d)是在偶模模式II下zox面的方向图。【具体实施方式】 下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始 至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参 考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。 本
技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技 术术语和科学术语）具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还 应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中 的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。 下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明： 本专利技术一种角馈方环天线的分集接收方法，在周长为一个波长的方环天线的同一条边 的两个角上进行对称馈电，使方环天线工作在偶模的两种正交简并模式下，在空间同时获 得全方位全俯仰的左旋圆极化辐射和右旋圆极化辐射，可以接收任意极化、任意方向的来 波信号，隔离度高。该方法利用方环天线偶模的对称当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种角馈方环天线的分集接收方法，其特征在于，在周长为一个波长的方环天线的同一条边的两个角上进行对称馈电，方环天线馈电的两个角分别接收左旋圆极化信号和右旋圆极化信号；接收到的左旋圆极化信号和右旋圆极化信号分别进行以下处理：首先经过低噪声放大器进行放大，然后经过乘法器与本地振荡器产生的载波进行相乘，再后经过带通滤波器解调滤出中频/基带信号，最后将中频/基带信号送入中频放大器进行放大；将两路放大后的中频/基带信号送入加法器进行合并，从而完成整个分集接收流程。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕文俊，张忠帅，陈英，郭春睿，李玲，朱洪波，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32