一种极化频分复用装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种极化频分复用装置及系统，用于解决目前在频带有效利用率低的现状下，缺乏在频分复用技术基础上拓展频率资源的有效方案的技术问题，所述极化频分复用装置包括：信道极化模块，用于通过发送端设备对频分复用信道进行极化处理，以获得相互正交的第一极化信道和第二极化信道；信号传输模块，用于通过第一极化信道传输第一基带信号，同时通过第二极化信道传输第二基带信号，以使接收端设备能够同时接收第一基带信号和第二基带信号；其中，第一极化信道和第二极化信道均为频分复用信道，且第一极化信道和第二极化信道的载波信号频率相同。实现了在确保高数据传输率的前提下，拓展一倍频率资源的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及无线通信
，尤其涉及一种极化频分复用装置及系统。
技术介绍
在通信系统中，信道所能提供的带宽通常比传送一路信号所需的带宽宽得多。若一个信道只传送一路信号是非常浪费的，为了能够充分利用信道的带宽，可以采用频分复用(FDM，Frequency Division Multiplexing)技术。在FDM系统中，信道的可用频带被分成若干个互不交叠的频段，每路信号用其中一个频段传输，因而可以用滤波器将它们分别滤出来，然后分别解调接收。FDM就是将用于传输信号的总带宽划分成若干个子频带(或称子信道)，每一个子信道传输一路信号。FDM要求总频率宽度大于各个子信道频率之和，同时为了保证各子信道中所传输的信号互不干扰，应在各子信道之间设立隔离子信道，这样就保证了各路信号互不干扰。在现有技术中，FDM的子频带划分还是停留在一个非常粗的阶段，总带宽利用率相对较低。为克服上述缺陷，人们进一步提出了正交频分复用技术(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)，一方面，它通过快速傅立叶反变换将数据调制到多个正交子载波上，在保证总的传输速率很高的前提下，使每个子载波上数据以较低的速率传输，从而能克服符号间干扰；另一方面，OFDM技术取消了隔离子信道，将总带宽的利用率提高至将近百分之百。即OFDM技术已在频域上将带宽利用率提高到了极限。然而，频率资源一直是无线通信领域较为紧缺的一块，如何在频分复用技术(包括普通频分复用技术和OFDM技术)已在频域上将带宽利用率提高到了极限的前提下，拓展频率资源仍是急需解决的技术问题。
技术实现思路
本技术针对现有技术中存在的，在频分复用技术已在频域上将带宽利用率提高到极限的前提下，缺乏在频分复用技术基础上拓展频率资源的有效方案的技术问题，提供了一种极化频分复用装置及系统，实现了在空间上对频点利用率进行拓展，进而在确保高数据传输率的前提下，拓展一倍频率资源的技术效果。一方面，本技术提供了一种极化频分复用装置，用于发送端设备与接收端设备进行无线通信，所述极化频分复用装置包括：信道极化模块，用于通过发送端设备对频分复用信道进行极化处理，以获得相互正交的第一极化信道和第二极化信道；信号传输模块，用于通过所述第一极化信道传输第一基带信号，同时通过所述第二极化信道传输第二基带信号，以使接收端设备能够同时接收所述第一基带信号和所述第二基带信号；其中，所述第一极化信道和所述第二极化信道均为频分复用信道，且所述第一极化信道和所述第二极化信道的载波信号频率相同。可选的，所述信道极化模块包括：平面极化处理单元，用于对频分复用信道进行极化处理，控制形成信道的电磁波的极化方向保持在固定的方向上，以获得相互正交的第一极化信道和第二极化信道。可选的，所述信道极化模块包括：圆极化处理单元，用于对频分复用信道进行极化处理，控制形成信道的电磁波的极化面与大地法线之间的夹角从0°～360°做周期的变化，以获得相互正交的第一极化信道和第二极化信道。可选的，所述第一极化信道被分割成M个子信道，所述第二极化信道被分割成N个子信道；其中，M、N均为大于等于128的整数，且M等于N。另一方面，本技术提供了一种极化频分复用系统，包括：发送端设备和接收端设备；所述发送端设备包括：基带信号生成模块，用于生成第一基带信号和第二基带信号；载波信号生成模块，用于生成第一载波信号和第二载波信号；与所述基带信号生成模块和所述载波信号生成模块连接的第一上变频器和第二上变频器；所述第一上变频器用于将所述第一基带信号与所述第一载波信号进行混频处理，以获得第一上变频信号；所述第二上变频器用于将所述第二基带信号与所述第二载波信号进行混频处理，以获得第二上变频信号；与所述第一上变频器连接的第一发射天线，用于沿第一极化方向发射第一上变频信号；与所述第二上变频器连接的第二发射天线，用于沿第二极化方向发射第二上变频信号；所述接收端设备包括：与所述第一发射天线匹配的第一接收天线，用于沿所述第一极化方向接收所述第一上变频信号；与所述第二发射天线匹配的第二接收天线，用于沿所述第二极化方向接收所述第二上变频信号；第一本振模块和第二本振模块，分别用于生成第一本振信号和第二本振信号；与所述第一接收天线和所述第一本振模块连接的第一下变频器，用于对所述第一上变频信号进行混频处理，以获得与所述第一基带信号对应的第一接收信号；与所述第二接收天线和所述第二本振模块连接的第二下变频器，用于对所述第二上变频信号进行混频处理，以获得与所述第二基带信号对应的第二接收信号。本技术中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：由于在本技术中，极化频分复用装置，包括：信道极化模块和信号传输模块；其中，信道极化模块用于通过发送端设备对频分复用信道进行极化处理，以获得相互正交的第一极化信道和第二极化信道；信号传输模块用于通过所述第一极化信道传输第一基带信号，同时通过所述第二极化信道传输第二基带信号，以使接收端设备能够同时接收所述第一基带信号和所述第二基带信号；所述第一极化信道和所述第二极化信道均为频分复用信道，且所述第一极化信道和所述第二极化信道的载波信号频率相同。有效地解决了现有技术中在频分复用技术已在频域上将带宽利用率提高到极限的前提下，缺乏在频分复用技术基础上拓展频率资源的有效方案的技术问题，实现了在空间上对频点利用率进行拓展，进而在确保高数据传输率的前提下，拓展一倍频率资源的技术效果。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其它的附图。图1为本技术实施例提供的第一种极化频分复用方法流程图；图2A为本技术实施例提供的在平面极化处理之后，第一极化信道和第二极化信道传输平面极化波的示意图；图2B为本技术实施例提供的在圆极化处理之后，第一极化信道和第二极化信道传输左旋圆极化波的示意图；图2C为本技术实施例提供的在圆极化处理之后，第一极化信道和第二极化信道传输右旋圆极化波的示意图；图3为本技术实施例提供的第二种极化频分复用方法流程图；图4为本技术实施例提供的单个极化信道被分割为多个子信道的示意图；图5为本技术实施例提供的第三种极化频分复用方法流程图；图6为本技术实施例提供的单个极化信道被分割为多个子信道且每个子信道被分割为有效子信道和隔离子信道的示意图；图7为本技术实施例提供的第四种极化频分复用方法流程图；图8为本技术实施例提供的第五种极化频分复用方法流程图；图9为本技术实施例提供的单个极化信道被分割为多个相互正交的子信道的示意图；图10A为本技术实施例提供的第一种极化频分复用装置结构框图；图10B为本技术实施例提供的第二种极化频分复用装置结构框图；图11为本技术实施例提供的一种极化频分复用系统结构框图。具体实施方式本技术实施例通过提供一种极化频分复用装置，解决了现有技术中存在的，在频分复用技术已在频域上将带宽利用率提高到极限的前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种极化频分复用装置，用于发送端设备与接收端设备进行无线通信，其特征在于，所述极化频分复用装置包括：信道极化模块，用于通过发送端设备对频分复用信道进行极化处理，以获得相互正交的第一极化信道和第二极化信道；信号传输模块，用于通过所述第一极化信道传输第一基带信号，同时通过所述第二极化信道传输第二基带信号，以使接收端设备能够同时接收所述第一基带信号和所述第二基带信号；其中，所述第一极化信道和所述第二极化信道均为频分复用信道，且所述第一极化信道和所述第二极化信道的载波信号频率相同。

【技术特征摘要】
1.一种极化频分复用装置，用于发送端设备与接收端设备进行无线通信，其特征在于，所述极化频分复用装置包括：信道极化模块，用于通过发送端设备对频分复用信道进行极化处理，以获得相互正交的第一极化信道和第二极化信道；信号传输模块，用于通过所述第一极化信道传输第一基带信号，同时通过所述第二极化信道传输第二基带信号，以使接收端设备能够同时接收所述第一基带信号和所述第二基带信号；其中，所述第一极化信道和所述第二极化信道均为频分复用信道，且所述第一极化信道和所述第二极化信道的载波信号频率相同。2.如权利要求1所述的极化频分复用装置，其特征在于，所述信道极化模块包括：平面极化处理单元，用于对频分复用信道进行极化处理，控制形成信道的电磁波的极化方向保持在固定的方向上，以获得相互正交的第一极化信道和第二极化信道。3.如权利要求1所述的极化频分复用装置，其特征在于，所述信道极化模块包括：圆极化处理单元，用于对频分复用信道进行极化处理，控制形成信道的电磁波的极化面与大地法线之间的夹角从0°～360°做周期性变化，以获得相互正交的第一极化信道和第二极化信道。4.如权利要求1所述的极化频分复用装置，其特征在于，所述第一极化信道被分割成M个子信道，所述第二极化信道被分割成N个子信道；其中，M、N均为大于等于128的整数，且M等于N。5.一种极化...

【专利技术属性】
技术研发人员：张科峰，
申请(专利权)人：武汉芯泰科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42