本申请提供一种波束控制装置、设备以及方法。该装置包括：第一相位控制模块和电信号转换模块；第一相位控制模块用于将第一光束转换为N个第二光束，N为大于1的正整数，第一光束和N个第二光束中的第i个第二光束均包括M个不同波长的光信号，M为大于1的正整数，该第一光束中的相邻光信号之间存在第一相位差，第i个第二光束中第j个光信号和第i+1个第二光束中第j个光信号之间存在第二相位差；电信号转换模块用于将该N个第二光束对应的N乘M个光信号转换为N乘M个电信号，该N乘M个电信号由N乘M个天线阵列发送。实现了对光束进行相位控制而非对每个光信号进行相位控制，降低了延时器件的数量，进而降低了相控阵系统的成本和体积。进而降低了相控阵系统的成本和体积。进而降低了相控阵系统的成本和体积。
【技术实现步骤摘要】
波束控制装置、设备以及方法
[0001]本申请涉及通信
，尤其涉及一种波束控制装置、设备以及方法。
技术介绍
[0002]在一些通信系统中，如第五代移动通信系统(5th generation wireless system，5G)中，网络设备需要在上行发送或者下行接收的过程中，常基于波束赋形技术，通过相控阵系统调制相位阵列，以使一些角度的信号获得相长干涉，使另一些角度的信号获得相消干涉。
[0003]目前，相控阵系统基于延时器件(例如移相器或延时线)进行相位调整时，相控阵系统中的延时器件与天线(阵列)的一一对应，每个天线需要有一个对应的延时器件对其将要发射的信号进行相位调整，以实现波束赋形。
[0004]然而，随着通信技术的不断发展，天线规模不断提升以满足对通信质量的高要求，此种情况下，相控阵系统的延时器件的数量越来越多，导致相控阵系统的成本较高、体积较大。
技术实现思路
[0005]本申请实施例提供的一种波束控制装置、设备以及方法，以期提高相控阵系统的相位控制能力，减少系统中延时器件的数量，进而降低相控阵系统的成本，缩小其体积。
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种波束控制装置，包括：第一相位控制模块和电信号转换模块；该第一相位控制模块用于将第一光束转换为N个第二光束，N为大于1的正整数，该第一光束和该N个第二光束中的第i个第二光束均包括M个不同波长的光信号，M为大于1的正整数，该第一光束中的相邻光信号之间存在第一相位差，第i个第二光束中第j个光信号和第i+1个第二光束中第j个光信号之间存在第二相位差，i为大于0且小于等于N的正整数，j为大于0且小于等于M的正整数；该电信号转换模块用于将该N个第二光束对应的N乘M个光信号转换为N乘M个电信号，该N乘M个电信号由N乘M个天线阵列发送。
[0007]通过该实施方式提供的波束控制装置，可以实现将第一光束中M个相位不同的光信号转换为N个第二光束对应的N乘M个相位不同的光信号，第一相位控制模块实现了对光束进行相位控制而非对每个光信号进行相位控制，进一步地，电信号转换模块将N乘M个相位不同的光信号转换为电信号，并由N乘M个天线(天线阵列或天线阵列端口)发送，实现波束赋形，相比于针对每个天线需要设置对应的延时器件进行相位控制而言，有效降低了延时器件的数量，进而降低了相控阵系统的成本和体积。
[0008]在一种可能的实施方式中，该第一相位控制模块包括光分束器和N个第一延时线；该光分路器用于将该第一光束转换为N个第三光束，该第三光束包括M个光信号；该N个延时线用于对该N个第三光束分别进行相位控制，得到该N个第二光束。
[0009]通过该实施方式提供的波束控制装置，基于光分束器和N个第一延时线实现了将第一光束转换为N个第二光束的过程，通过光分束器将第一光束转换为N个第三光束，通过N
个第一延时线对N个第三光束进行相位控制，使得第一相位控制模块对第一光束的相位控制能力呈现倍数增长，相比于通过一个延时线对一个光信号进行相位控制，提升了相位控制能力，减少了延时器件的数量。
[0010]在一种可能的实施方式中，该装置还包括：N个第一波分复用器；该N个第一波分复用器用于将该N个第二光束转换为该N乘M个光信号。
[0011]通过该实施方式提供的波束控制装置，通过N个第一波分复用器可以得到各第二光束中的M个光信号，便于电信号转换模块进行光电信号的转换。
[0012]在一种可能的实施方式中，该装置还包括：第二相位控制模块和第二波分复用器；该第二相位控制模块用于对该M个光信号进行相位控制；该第二波分复用器将经过相位控制的M个光信号合成为该第一光束，再将该第一光束发送至该第一相位控制单元。
[0013]通过该实施方式提供的波束控制装置，通过第二相位控制模块对M个光信号进行第一级的相位控制，再通过第二波分复用器将经过相位控制的M个光信号合成第一光束发送至第一相位控制模块，使第二相位控制模块基于第一光束进行第二级的相位控制。
[0014]在一种可能的实施方式中，该第二相位控制模块包括M个第二延时线；该M个第二延时线用于对该M个光信号分别进行相位控制。
[0015]通过该实施方式提供的波束控制装置，基于M个第二延时线对M个光信号分别进行相位控制，使M个光信号中相邻的光信号之间存在第一相位差。
[0016]在一种可能的实施方式中，该装置还包括：光信号转换模块；该光信号转换模块用于将基带信号转换为该M个光信号，该M个光信号的波长均不相同。
[0017]通过该实施方式提供的波束控制装置，光信号转换模块将基带信号转换至光域，以实现在频域资源丰富的光域中进行波束赋形。
[0018]在一种可能的实施方式中，该光信号转换模块包括M个激光单元。
[0019]通过该实施方式提供的波束控制装置，基于M个不同的激光单元将基带信号转换为M个光信号，使M个光信号之间的波长均不相同。
[0020]第二方面，本申请实施例提供一种波束控制装置，包括：第三相位控制模块和光信号转换模块；该光信号转换模块用于将N乘M个电信号转换为N个第四光束对应的N乘M个光信号，该N乘M个电信号为经过N乘M个天线阵列接收的；该第三相位控制模块用于将N个第四光束转换为第五光束，N为大于1的正整数，该N个第四光束中的第p个第四光束和该第五光束均包括M个不同波长的光信号，M为大于1的正整数，该第五光束中的相邻光信号之间存在第一相位差，第p个第四光束中第q个光信号和第p+1个第四光束中第q个光信号之间存在第二相位差，p为大于0且小于等于N的正整数，q为大于0且小于等于M的正整数。
[0021]在一种可能的实施方式中，该第三相位控制模块包括N个第三延时线和光合束器；该N个第三延时线用于对该N个第四光束分别进行相位控制，得到N个第六光束，第k个第六光束中的第m个光信号和第k+1个第六光束中的第m个光信号之间不存在相位差，k为大于0且小于或等于N的正整数，m为大于0且小于或等于M的正整数；该光合束器用于将该N个第六光束转换为该第五光束。
[0022]在一种可能的实施方式中，该装置还包括：N个第三波分复用器；该N个第三波分复用器用于将该N乘M个光信号转换为该N个第四光束。
[0023]在一种可能的实施方式中，该装置还包括：第四相位控制模块和第四波分复用器；
该第四波分复用器用于将该第五光束转换为M个光信号；该第四相位控制模块用于对该M个光信号进行相位控制。
[0024]在一种可能的实施方式中，该第四相位控制模块包括：M个第四延时线；该M个第四延时线用于对该M个光信号分别进行相位控制。
[0025]在一种可能的实施方式中，该装置还包括：电信号转换模块；该电信号转换模块用于将该M个光信号转换为基带信号。
[0026]上述第二方面以及上述第二方面的各可能的实施方式所提供的波束控制装置，其有益效果可以参见上述第一方面以及第一方面的各可能的实施方式所带来的有益效果，在此处不再赘述。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种波束控制装置，其特征在于，包括：第一相位控制模块和电信号转换模块；所述第一相位控制模块用于将第一光束转换为N个第二光束，N为大于1的正整数，所述第一光束和所述N个第二光束中的第i个第二光束均包括M个不同波长的光信号，M为大于1的正整数，所述第一光束中的相邻光信号之间存在第一相位差，第i个第二光束中第j个光信号和第i+1个第二光束中第j个光信号之间存在第二相位差，i为大于0且小于等于N的正整数，j为大于0且小于等于M的正整数；所述电信号转换模块用于将所述N个第二光束对应的N乘M个光信号转换为N乘M个电信号，所述N乘M个电信号由N乘M个天线阵列发送。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一相位控制模块包括光分束器和N个第一延时线；所述光分路器用于将所述第一光束转换为N个第三光束，所述第三光束包括M个光信号；所述N个延时线用于对所述N个第三光束分别进行相位控制，得到所述N个第二光束。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：N个第一波分复用器；所述N个第一波分复用器用于将所述N个第二光束转换为所述N乘M个光信号。4.根据权利要求1至3任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第二相位控制模块和第二波分复用器；所述第二相位控制模块用于对所述M个光信号进行相位控制；所述第二波分复用器将经过相位控制的M个光信号合成为所述第一光束，再将所述第一光束发送至所述第一相位控制单元。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第二相位控制模块包括M个第二延时线；所述M个第二延时线用于对所述M个光信号分别进行相位控制。6.根据权利要求1至5任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：光信号转换模块；所述光信号转换模块用于将基带信号转换为所述M个光信号，所述M个光信号的波长均不相同。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述光信号转换模块包括M个激光单元。8.一种波束控制装置，其特征在于，包括：第三相位控制模块和光信号转换模块；所述光信号转换模块用于将N乘M个电信号转换为N个第四光束对应的N乘M个光信号，所述N乘M个电信号为经过N乘M个天线阵列接收的；所述第三相位控制模块用于将N个第四光束转换为第五光束，N为大于1的正整数，所述N个第四光束中的第p个第四光束和所述第五光束均包括M个不同波长的光信号，M为大于1的正整数，所述第五光束中的相邻光信号之间存在第一相位差，第p个第四光束中第q个光信号和第p+1个第四光束中第q个光信号之间存在第二相位差，p为大于0且小于等于N的正整数，q为大于0且小于等于M的正整数。9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第三相位控制模块包括N个第三延时线和光合束器；所述N个第三延时线用于对所述N个第四光束分别进行相位控制，得到N个第六光束，第
k个第六光束中的第m个光信号和第k+1个第六光束中的第m个光信号之间不存在相位差，k为大于0且小于或等于N的正整数，m为大于0且小于或等于M的正整数；所述光合束器用于将所述N个第六光束转换为所述第五光束。10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：N个第三波分复用器；所述N个第三波分复用器用于将所述N乘M个光信号转换为所述N个第四光束。11.根据权利要求8至10任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第四相位控制模块和第四波分复用器；所述第四波分复用器用于将所述第五光束转换为M个光信号；所述第四相位控制模块用于对所述M个光信号进行相位控制。12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第四相位控制模块包括：M个第四延时线；所述M个第四延时线用于对所述M个光信号分别进行相位控制。13.根据权利要求8至12任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：电信...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜明德，王天祥，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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