全双工系统中抑制泄漏的系统和方法技术方案

公开了一种用于全双工系统中抑制泄漏的系统和方法。在一个实施例中，一种用于无线发射与接收的系统包括：具有公共端口、输入端口和输出端口的环行器；耦联到所述公共端口的共轭匹配调谐器；以及耦联到所述共轭匹配调谐器的天线，所述天线的阻抗通过所述共轭匹配调谐器与所述环行器的所述公共端口的阻抗共轭匹配。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】全双工系统中抑制泄漏的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求2014年10月14日提交的第62/063,860号美国临时申请的权益，所述申请在此通过引用并入本申请。
本专利技术涉及一种用于全双工通信的系统和方法，并且在具体的实施例中，涉及一种在全双工通信中抑制泄漏的系统和方法。
技术介绍
在全双工系统中，数据在相同的频率或信道上同时被发射和接收。在全双工传输中，一大挑战在于抑制发射器向与其位于同一位置并处于同一频率的接收器的泄漏。
技术实现思路
一种用于无线发射和接收的系统实施例包括：具有公共端口、输入端口和输出端口的环行器；耦联到所述公共端口的共轭匹配调谐器；以及耦联到所述共轭匹配调谐器的天线，所述天线的阻抗通过所述共轭匹配调谐器与所述环行器的所述公共端口的阻抗共轭匹配。一种网络组件实施例包括：包含输入端口、输出端口和公共端口的环行器；连接到所述环行器的所述输入端口的发射器；包含第一端口和第二端口的电压驻波比(VSWR)调谐器，所述第一端口连接到所述环行器的所述公共端口；连接到所述环行器的所述输出端口的接收器；以及连接到所述VSWR调谐器的所述第二端口的天线，其中，所述VSWR调谐器使得发射信号对接收器的泄漏大体上最小。一种制造全双工系统的方法实施例包括：将共轭匹配调谐器的第一端口连接到环行器的公共端口；以及将所述共轭匹配调谐器的第二端口连接到天线，所述天线的阻抗通过所述共轭匹配调谐器与所述环行器的所述公共端口的阻抗共轭匹配。在一个实施例中，所述方法还包括：将发射器连接到所述环行器的输入端口。一种在全双工无线设备中发射和接收信号的方法实施例包括：将发射信号发射到具有公共端口、输入端口和输出端口的环行器的所述输入端口；以及使得所述环行器的所述公共端口的阻抗与天线的阻抗共轭匹配，从而减少出现在所述环行器的所述输出端口的发射信号的反射。附图说明为了更全面地理解本专利技术及其优点，现结合附图参考以下描述，其中：图1示出了FD系统中发射器泄漏的主要来源；图2示出了FD系统中插入到环行器和天线之间的共轭匹配调谐器；图3示出了通过调整短线调谐器来使发射S21最小化；图4示出了调谐以使S21最小化之后的图3中的设置的S21；图5示出了断开所述设置来测量调谐器/天线装配的S11；图6示出了在图5所示装配上所测得的S11；图7示出了用于匹配模拟的天线VSWR的设置；图8示出了回波损耗为6dB的负载的S21；图9示出了调谐器/回波损耗为6dB的负载的装配的S11/S22；图10示出了回波损耗为12dB的负载的S21；图11示出了调谐器/回波损耗为12dB的负载的装配的S11/S22；图12示出了回波损耗为20dB的负载的S21；图13示出了调谐器/回波损耗为20dB的负载的装配的S11/S22；图14示出了使用连续可变的移相器和衰减器测量抵消的设置；图15示出了使用移相器和衰减器进行调谐以使S21最小化；图16示出了用于生成并测量在环行器的端口3(RX端)出现的类LTE信号的频谱的设置；图17示出了在环行器的端口1出现的类LTE参考信号的频谱，用于测试图16的环行器/调谐器/天线装配；图18示出了使用图16所示的设置时在环行器的端口3(RX端)出现的信号频谱；图19示出了通过调整调谐器以获得在环行器的端口3(RX端)所出现的泄漏中更平滑的响应；图20示出了将天线置入小型暗室内以测量传输损耗(S21和S12)的设置；图21示出了使用图20的设置的“花盆”天线的垂直极化的S21/S12；图22示出了使用图20的设置的“花盆”天线的水平极化的S21/S12；图23示出了仅测量VSWR调谐器的S21的设置；图24示出了仅测量VSWR调谐器的S12的设置；图25示出了VSWR调谐器的S21/S12；图26示出了包含调谐器+室+天线的小型暗室内的S21的未归一化测量；图27示出了数字调谐电容器的参数化模型；图28示出了在具有表2的模拟天线阻抗的4短线调谐器中使用图27的模型；图29示出了在图28的短线调谐器中对最小S11进行优化的结果；图30示出了图29的短线调谐器连接测量天线和环行器S参数；图31示出了在图30的短线调谐器中对最小S21进行优化的结果；图32是用于制造FD设备实施例的方法实施例3200的流程图；图33示出了用于执行本文所述方法的处理系统实施例的结构示意图，其可安装在主机设备中；以及图34示出了适于通过电信网络发射和接收信令的收发器的结构示意图。具体实施方式以下详细讨论目前优选实施例的结构、制造和使用。但是，应当理解的是，本专利技术提供了许多适用的创造性概念，其可以体现在广泛的具体环境中。所讨论的具体实施例仅为制作及使用本专利技术的具体方式的示意，并非限制本专利技术的范围。为了实现最大功率传输，本文公开的系统和方法使用例如短线调谐器及其他共轭匹配设备的设备来改善天线的电压驻波比(VSWR)。一实施例使用共轭匹配调谐器进行调谐以在目标频带内最大限度地抑制泄漏，不是为了最佳VSWR，而是为了最小化泄露，由于其将会存在于全双工(FD)系统中。一实施例通过对系统中负责大部分反射的两个组件进行共轭匹配来改善反射，从而限制发射器向接收器的泄漏。提供一方法实施例用于制造一种全双工系统，所述全双工系统包括：具有公共端口、输入端口和输出端口的环行器；耦联到所述公共端口的共轭匹配调谐器；以及耦联到所述共轭匹配调谐器的天线。所述方法包括：将矢量网络分析仪(VNA)的输出连接到所述输入端口；将所述VNA的输入连接到所述输出端口；用所述VNA对所述输入端口进行扫频；以及在所述扫频期间调整所述调谐器，以使所述输出端口的发射最小化，从而实现所述天线与所述环行器的所述公共端口的共轭匹配。一全双工系统实施例包括：具有公共端口、输入端口和输出端口的环行器。所述系统还包括：耦联到所述输入端口的发射器；耦联到所述输出端口的接收器；耦联到所述公共端口的短线调谐器；以及耦联到所述短线调谐器的天线，其中，所述天线通过所述短线调谐器与所述环行器的所述公共端口共轭匹配。在FD系统的收发器中，两大主要泄漏源为由于有限隔离通过环行器的泄漏以及由于有限回波损耗来自天线的反射功率。对于常见的可用环行器，环行器隔离的典型值为18到22dB。能够获得更大的隔离，但费用明显增加。天线回波损耗的范围大，但是尤其在宽带天线中使用的良好最小值为15-18dB。因此，由于这两大途径导致的总泄漏会相当高，可高达-12到-15dB。图1是一种现有FD系统100的结构示意图。系统100包含发射器102、环行器104和天线106。其中的环行器104具有三个端口，分别标为1、2和3。图1示出了FD系统中发射器泄漏的主要来源的两大途径。一个途径为环行器泄漏，另一个途径为天线反射。现已发现，通过对环行器上三个端口中的公共端口(天线端)进行共轭匹配，就可以显著增加余下两个(发射和接收)端口[1]之间的隔离。于是，可以在环行器的公共端口与天线之间插入一个VSWR调谐器(例如滑动式短线调谐器、双短线调谐器、三短线调谐器等)，可被用来使得环行器的阻抗与天线的阻抗共轭匹配。图2是示出了一实施例FD系统200的结构示意图。FD系统200示出了FD系统中插入到环行器和天线之间的共轭匹配调谐器。该系统200包含发射器202、环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于无线发射与接收的系统，其包括：具有公共端口、输入端口和输出端口的环行器；耦联到所述公共端口的共轭匹配调谐器；以及耦联到所述共轭匹配调谐器的天线，所述天线的阻抗通过所述共轭匹配调谐器与所述环行器的所述公共端口的阻抗共轭匹配。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.14 US 62/063,8601.一种用于无线发射与接收的系统，其包括：具有公共端口、输入端口和输出端口的环行器；耦联到所述公共端口的共轭匹配调谐器；以及耦联到所述共轭匹配调谐器的天线，所述天线的阻抗通过所述共轭匹配调谐器与所述环行器的所述公共端口的阻抗共轭匹配。2.如权利要求1所述的系统，其还包括：耦联到所述环行器的所述输入端口的发射器；以及耦联到所述环行器的所述输出端口的接收器，其中，所述发射器以及所述接收器被配置用于全双工发射和接收。3.如权利要求1所述的系统，其中，所述共轭匹配调谐器包括电压驻波比VSWR调谐器。4.如权利要求1所述的系统，其中，所述共轭匹配调谐器包括短线调谐器、滑动式短线调谐器、双短线调谐器和三短线调谐器中的一种。5.一种网络组件，其包括：包含公共端口、输入端口和输出端口的环行器；连接到所述环行器的所述输入端口的发射器；包含第一端口和第二端口的电压驻波比VSWR调谐器，所述第一端口连接到所述环行器的所述公共端口；连接到所述环行器的所述输出端口的接收器；以及连接到所述VSWR调谐器的所述第二端口的天线，其中，所述VSWR调谐器使得发射信号对接收器的泄漏大体上最小化。6.如权利要求5所述的网络组件，其中，所述VSWR使所述环行器的阻抗与所述天线的阻抗大体上共轭匹配。7.如权利要求5所述的网络组件，其中，所述VSWR是动态可调的。8.如权利要求5所述的网络组件，其中，所述VSWR包括短线调谐器、滑动式短线调谐器、双短线调谐器和三短线调谐器中的一种。9.如权利要求5所述的网络组件，其中，所述发射器以及所述接收器被配置用于全双工发射和接收。10.一种制造全双工系统的方法，所述方法包括：将...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·盖里·格瑞菲斯，沃夫冈·奥本海默，吴洹，艾迪·士能·韩，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44