一种基于天线位置调节的全双工自干扰消除方法技术

技术编号：39967135 阅读：8 留言：0更新日期：2024-01-09 00:30

本发明专利技术公开一种基于天线位置调节的全双工自干扰消除方法，属于无线通信领域。本发明专利技术在每个通信节点配置一根发射天线和两根接收天线，发射天线固定在滑轨的中心，接收天线置于发射天线两侧，且两根接收天线均可在滑轨中移动；通过移动位于发射天线两侧的接收天线，使接收天线距离发射天线相差发射信号半波长的奇数倍，两根接收天线上接收到的信号相位相差(2k+1)π，经过合路器后自干扰信号相互抵消，得到的射频输出信号作为整个接收天线结构的接收信号。利用本发明专利技术可以同时实现消除自干扰信号和增强接收有用信号。

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【技术实现步骤摘要】

本专利涉及全双工通信中射频域自干扰消除的方法，具体涉及一种基于天线位置调节的自干扰消除接收机天线结构，属于无线通信领域。

技术介绍

1、同时同频全双工通信通过在同一频段同时发射和接收信号提高频谱利用效率。由于接收天线会接收到自身发射天线的自干扰信号，因此自干扰消除是全双工通信系统需要解决的关键问题。通常地，相对更近的收发天线距离导致自干扰信号相较于有用信号具有更强的接收功率，因此需要射频域自干扰消除将自干扰信号消除到较低水平，以确保后续数字域消除正常工作。传统地，可采用对称接收天线结构，通过对接收天线附加不同相位使自干扰信号相互抵消。然而，这种天线结构可能会减弱对方通信节点信号的接收。例如，通过分别对两条接收链路的信号附加相位π和相位0，可使自干扰信号反向抵消。然而，当有用信号垂直入射到两根接收天线时，两条接收链路相位相差π会使有用信号在接收机处反向抵消。此时，接收机在消除自干扰的同时也极大地减弱了有用信号的接收。因此，仅仅调整两条接收链路的附加相位来消除自干扰信号不能保证接收信干噪比得到有效地提升。

2、综上，现有的基于多接收天线反相抵消自干扰信号的技术尚未能解决消除自干扰信号的同时会减弱有用信号接收的问题。

技术实现思路

1、为了解决可能的减弱有用信号接收的问题，本专利技术提出了一种基于机械调节接收天线位置的发射机结构，可实现在消除自干扰信号的同时增强有用信号的接收，从而减小自干扰信号的接收功率并提高有用信号的接收功率。

2、本专利技术的技术方案如下：</p>

3、一种基于天线位置调节的全双工自干扰消除方法，其步骤包括：

4、1)在每个通信节点配置一根发射天线和两根接收天线，发射天线固定在滑轨的中心，接收天线置于发射天线两侧，且两根接收天线均可在滑轨中移动；

5、2)通过移动位于发射天线两侧的接收天线，使接收天线距离发射天线相差发射信号半波长的奇数倍，即

6、

7、其中两根接收天线离发射天线的距离d1和d2，k为整数，λ为发射单频信号波长；

8、3)两根接收天线上接收到的信号相位相差(2k+1)π，经过合路器后自干扰信号相互抵消，将得到的射频输出信号作为整个接收天线结构的接收信号。

9、若信号入射角满足sinθ＝0，即θ＝0或π，则接收天线1到发射天线的距离为

10、

11、其中为接收天线1当前所在位置，即此时可不调整天线1的位置

12、接收天线2到发射天线的距离为

13、

14、其中为接收天线2当前所在位置，参数m为非负整数且满足

15、

16、若信号入射角满足sinθ≠0，即θ≠0或π，接收天线1到发射天线的距离为

17、

18、接收天线2到发射天线的距离为

19、

20、计算接收天线1的位移量为

21、

22、接收天线2的位移量为

23、

24、本专利技术用于消除自干扰信号，增强接收对方通信节点的有用信号。且射频接收信号还可在模拟域和数字域进一步消除自干扰，以提升接收信干噪比。

25、本专利技术提出的方法与现有技术相比的有点在于：

26、1)通过调节两接收天线的位置同时实现了消除自干扰信号和增强接收有用信号。

27、2)该结构仅需根据对方通信节点方位，通过位移控制器机械移动天线位置，结构简单

28、3)对于确定接收方向的通信节点，该天线结构仅需在通信初始化阶段进行一次调节，当通信节点位置发生变化时才需再次调整接收天线位置。

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【技术保护点】

1.一种基于天线位置调节的全双工自干扰消除方法，其步骤包括：

2.如权利要求1所述的基于天线位置调节的全双工自干扰消除方法，其特征在于，若信号入射角满足sinθ＝0，即θ＝0或π，则接收天线1到发射天线的距离为

3.如权利要求1所述的基于天线位置调节的全双工自干扰消除方法，其特征在于，若信号入射角满足sinθ≠0，即θ≠0或π，接收天线1到发射天线的距离为

【技术特征摘要】

1.一种基于天线位置调节的全双工自干扰消除方法，其步骤包括：

2.如权利要求1所述的基于天线位置调节的全双工自干扰消除方法，其特征在于，若信号入射角满足sinθ＝0，即θ＝0或π，...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦秉立，郑东升，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：

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