用于用户终端的信号收发装置、用户终端制造方法及图纸

技术编号:16904225 阅读:36 留言:0更新日期:2017-12-28 16:02
一种用于用户终端的信号收发装置、用户终端,信号收发装置包括:至少一分集天线阵列,分集天线阵列包括:沿第一方向和第二方向排列的多个双工天线,第一方向上排列的相邻双工天线的间距大于第二方向上排列的相邻双工天线的间距,相邻双工天线之间的隔离度大于一预设值;连接至分集天线阵列的至少一无线电装置,至少一无线电装置被配置为以一特定馈电幅值和一特定相位激励对应的至少一双工天线。上述信号收发装置、以及包括信号收发装置的用户终端能够使得分集天线阵列获得分集天线阵列在扫描方向上的最大传输功率。

【技术实现步骤摘要】
用于用户终端的信号收发装置、用户终端
本技术涉及移动终端
,尤其涉及一种用于用户终端的信号收发装置、用户终端。
技术介绍
分集接收技术在不增加带宽的情况下可以大大提高信道的容量,突破了传统的单输入单输出(SISO:SingleInputSingleOutput)信道容量的瓶颈,因此分集接收技术被广泛使用在现代4G移动通讯系统中。分集接收技术利用多天线特性来对抗信道衰落,从而有效地克服多径衰落、干扰等影响通信质量的主要因素,提高信号的链路性能;并在不拓宽信号带宽的情况下,能够成倍提高通信系统的容量和频谱利用率。相控阵天线通过控制阵列天线中辐射单元的馈电相位来改变方向图形状的天线。控制相位可以改变天线方向图最大值的指向,以达到波束扫描的目的。目前相控阵天线主要运用于雷达、基站等大型设备中,特别在5G移动通讯系统中,基站天线系统采用相控阵天线体制,使得波数在垂直和水平两个方向交叉极化,以实现更高的用户密度和增加系统用户容量。但是,目前相控阵天线技术还未在移动终端使用,若将相控阵天线技术运用于手机中作为发射,结合当前的分集接收技术,可以使得众多用户使用手机时在同一地点同一时间同时接收发射信号不受干扰。由于相控阵天线技术需要集成多个天线,属于多输入多输出天线系统,天线间隔离度是重要指标。对于移动终端这样的小型终端,受尺寸的限制,终端内部部署多个天线,会导致天线间距很近,共地电流和空间耦合使得天线间相互关联加强,天线之间的隔离度较低,大大降低了多输入多输出系统的性能,这使得相控阵天线技术很难在移动通信系统中的大规模应用。对于多天线耦合的问题,目前常用的去耦方式有:1解耦网络,这种方法会造成原天线阵列失配,需另外增加匹配网络,因此这种方法增加了天线设计难度和加工成本,且只适用于窄带单频段天线,并不适用于手机所需的多频段或者宽带天线;2地板开槽,这种方法延长了地板电流路径来抑制天线间耦合,闭合槽一般为二分之一波长,开口槽一般为四分之一波长,在高度集成的用户终端中并不适用于这种结构;3接地面T型结构,此方法与上述地板开槽方法类似;4利用天线极化提高天线间的隔离度,而用户终端天线并非是单一的极化方式,因此并不适用与用户终端多天线系统;5中和线,两个相同工作频率的天线在适当的位置通过中和线连接,通过中和线向未加激励天线单元加激励天线单元电流,同时天线单元电流通过接地板流向天线单元,若这两部分电流相位相反反而会达到相互抑制的作用,上述方法都无法很好地解决多天线耦合的问题。因此,如何将相控阵天线技术应用到移动终端是亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术提供了用于用户终端的信号收发装置、用户终端的实施例,其中,所述用户终端的信号收发装置集成了多个天线,并且各个天线之间的隔离度大于预设值。为解决上述问题,本技术提出一种用于用户终端的信号收发装置,包括:至少一分集天线阵列,所述分集天线阵列包括:沿第一方向和第二方向排列的多个双工天线,所述第一方向上排列的相邻所述双工天线的间距大于第二方向上排列的相邻所述双工天线的间距,相邻所述双工天线之间的隔离度大于一预设值;以及连接至所述至少一分集天线阵列的至少一无线电装置,所述至少一无线电装置被配置为以一特定馈电幅值和一特定相位激励对应的至少一所述双工天线。可选的,所述至少一无线电装置还被配置为计算所述至少一所述分集天线阵列在扫描方向上具有最大传输功率时的各双工天线对应的特定馈电幅值和特定相位。可选的,所述第一方向和所述第二方向相互垂直,且所述双工天线在所述第一方向上的辐射增益大于在所述第二方向上的辐射增益。可选的,所述双工天线设置于一接地面板边缘。可选的,所述预设值为12dB。可选的,所述分集天线阵列在均匀3D信道模型和LTE-A信道模型的包络相关系数小于0.3。可选的,所述多个双工天线在所述第一方向和所述第二方向上分别呈对称分布。为解决上述问题,本技术还提供一种用户终端,包括:至少一分集天线阵列,所述分集天线阵列包括:沿第一方向和第二方向排列的多个双工天线,所述第一方向上排列的相邻所述双工天线的间距大于所述第二方向上排列的相邻所述双工天线的间距,且相邻所述双工天线之间的隔离度大于一预设值;连接至所述至少一分集天线阵列的至少一无线电装置;以及连接至所述至少一无线电装置的至少一处理器,其中所述至少一所述处理器和所述至少一无线电装置被配置为执行语音和/或数据通信,以及所述至少一无线电装置还被配置为以一特定馈电幅值和一特定相位激励对应的至少一所述双工天线。可选的,所述至少一无线电装置还被配置为计算所述至少一分集天线阵列在扫描方向上具有最大传输功率时各个双工天线对应的特定馈电幅值和特定相位。可选的,所述第一方向和所述第二方向相互垂直,且所述双工天线在所述第一方向上的辐射增益大于在所述第二方向上的辐射增益。可选的,所述双工天线设置于一接地面板边缘。可选的,所述预设值为12dB。可选的,所述至少一分集天线阵列在均匀3D信道模型和LTE-A信道模型的包络相关系数小于0.3。可选的,所述多个双工天线在所述第一方向和所述第二方向上呈对称分布。本技术的信号收发装置包括分集天线阵列,包括多个双工天线,还包括无线电装置,配置为以特定馈电幅值和特定相位激励对应的一或多个双工天线,从而优化信号收发装置的发射与接收效率,提高发射和接收方向的可控性。本技术的用户终端,具有更高的信号发射与接收效率,提高发射和接收方向的可控性,具备多个双工天线,可以提高待机时间。附图说明图1为本技术一具体实施方式的无线通信系统的示意图;图2为本技术一具体实施方式的用于用户终端的信号收发装置的结构示意图;图3为本技术一具体实施方式的分集天线阵列的结构示意图;图4为本技术一具体实施方式采用的双工天线的结构示意图;图5为本技术一具体实施方式的采用的双工天线的两种配置方式的示意图;图6为本技术一具体实施方式的采用的双工天线的两种配置方式在XOY面仿真方向图;图7为本技术一具体实施方式的分集天线阵列的天线配置方式示意图;图8为本技术一具体实施方式的分集天线阵列内的各个双工天线之间的隔离度曲线图;图9为本技术一具体实施方式的用户终端的结构示意图;图10为本技术一具体实施方式的信号传输方法的流程示意图;图11为本技术一具体实施方式的多对一的微波网络的示意图;图12a~图12d为本技术一具体实施方式的分集天线阵列在所需方向的方向图偏置效果示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术提供的用于用户终端的信号收发装置、用户终端和信号传输方法的具体实施方式做详细说明。应理解,本技术可在多种应用中被使用。虽然本技术在此方面中不受限制,但本文公开的结构和技术可在例如无线电系统的许多设备中使用。仅作为示例,旨在包括在本技术的范畴内的用户终端包括手机、移动电话、平板电脑及诸如此类。相控阵天线通过控制阵列天线中辐射单元的馈电相位来改变方向图形状的天线。控制相位可以改变天线方向图最大值的指向,以达到波束扫描的目的。通过波束扫描,实现发射和接收方向精确控制,从而可以减小其他发射和接收信号的干扰,增加频谱资源的利用率。如何将多个天线集成于用户终端种,实现相控阵技术应用,对天线阵列本文档来自技高网
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用于用户终端的信号收发装置、用户终端

【技术保护点】
一种用于用户终端的信号收发装置,其特征在于,包括:至少一分集天线阵列,所述分集天线阵列包括:沿第一方向和第二方向排列的多个双工天线,所述第一方向上排列的相邻所述双工天线的间距大于第二方向上排列的相邻所述双工天线的间距,相邻所述双工天线之间的隔离度大于一预设值;以及连接至所述至少一分集天线阵列的至少一无线电装置,所述至少一无线电装置被配置为以一特定馈电幅值和一特定相位激励对应的至少一所述双工天线。

【技术特征摘要】
1.一种用于用户终端的信号收发装置,其特征在于,包括:至少一分集天线阵列,所述分集天线阵列包括:沿第一方向和第二方向排列的多个双工天线,所述第一方向上排列的相邻所述双工天线的间距大于第二方向上排列的相邻所述双工天线的间距,相邻所述双工天线之间的隔离度大于一预设值;以及连接至所述至少一分集天线阵列的至少一无线电装置,所述至少一无线电装置被配置为以一特定馈电幅值和一特定相位激励对应的至少一所述双工天线。2.根据权利要求1所述的信号收发装置,其特征在于,所述至少一无线电装置还被配置为计算所述至少一所述分集天线阵列在扫描方向上具有最大传输功率时的各双工天线对应的特定馈电幅值和特定相位。3.根据权利要求1所述的信号收发装置,其特征在于,所述第一方向和所述第二方向相互垂直,且所述双工天线在所述第一方向上的辐射增益大于在所述第二方向上的辐射增益。4.根据权利要求1所述的信号收发装置,其特征在于,所述双工天线设置于一接地面板边缘。5.根据权利要求1所述的信号收发装置,其特征在于,所述预设值为12dB。6.根据权利要求1所述的信号收发装置,其特征在于,所述分集天线阵列在均匀3D信道模型和LTE-A信道模型的包络相关系数小于0.3。7.根据权利要求1所述的信号收发装置,其特征在于,所述多个双工天线在所述第一方向和所述第二方向上分别呈对称分布。8.一种用户终端,其特征在于,包括:至少一分集天...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦中杰阮勇章富洪胡澈
申请(专利权)人:上海传英信息技术有限公司
类型:新型
国别省市:上海,31

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