一种提高用户设备多频段双天线隔离度的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高用户设备多频段双天线隔离度的方法，其包括：建立针对UE多天线端口微波网络的目标导纳矩阵YT；根据UE多天线系统结构，得到其微波网络导纳矩阵YA；计算并确定并联微波网络导纳矩阵YB；根据并联导纳矩阵YB，得到集中电路。本发明专利技术基于由M3L-UE多天线构成的已知微波网路参数建立针对该M3L-UE多天线端口的导纳矩阵模型YA，结合给定的M3L-UE天线系统目标微波网路参数指标，得到满足能M3L-UE天线间隔离度和带内反射特性指标YT的导纳矩阵YB，构建了提高M3L-UE天线间隔离度通用方法，从而在三个频段上同时有效地提高了UE多频段双天线隔离度。

【技术实现步骤摘要】
一种提高用户设备多频段双天线隔离度的方法
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种提高用户设备多频段双天线隔离度的方法。
技术介绍
为了更有效地利用现有频谱资源，并促进LTE(LongTermEvolution，长期演进系统)逐渐商用，多模多连接移动终端(Multi-modeMulti-linkUE，简称为M3L-UE)已受到人们的日益重视。比如3GPP(3rdGenerationParticipationPlan，第三代合作伙伴计划)已经在新版本定义TypeA和TypeB终端为M3L-UE。由于M3L-UE是一个多无线链路同时激活的智能移动终端，因此，将面临大量的软、硬件技术和产品化实现问题。而在M3L-UE众多硬件技术问题中，射频互干扰问题是其中最亟待解决的基础关键技术问题之一。原因在于，M3L-UE是一个小型化设备，M3L-UE的多个天线距离很近，天线间的电磁互耦很强，从而导致M3L-UE各无线电模块之间存在较强的互干扰。射频互干扰问题会导致M3L-UE频谱资源的分配、物理层链路指标分配与协调、底层信令交互设计与管理等一系列基础性软硬件技术问题，也导致M3L-UE用户电磁场健康安全性问题，还会导致用户体验评价问题。互干扰问题如果在M3L-UE起步时没有得到充分克服，将会严重影响M3L-UE的正常工作。综上所述，M3L-UE天线间的强电磁互耦是产生M3L-UE互干扰问题的重要原因。因此，如何有效降低M3L-UE天线间的强电磁互耦，或者说，如何有效提高M3L-UE天线间的隔离度，是现有技术中一个急需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种提高用户设备多频段双天线隔离度的方法，能够有效提高M3L-UE天线间隔离度。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种提高用户设备多频段双天线隔离度的方法，建立针对用户设备(UE)多天线端口微波网络的目标导纳矩阵YT；根据UE多天线系统结构，得到其微波网络导纳矩阵YA；计算并确定并联微波网络导纳矩阵YB；根据所述并联导纳矩阵YB，得到集中电路。进一步地，所述UE多天线端口包括多模多连接UE(M3L-UE)的多天线端口。进一步地，所述M3L-UE微波网络的目标导纳矩阵YT的参数为GSM/DCS/UMTS频段内的已知反射系数和已知传输系数。进一步地，基于M3L-UE天线系统结构，通过电磁测量或者仿真得到所述微波网络导纳矩阵YA。进一步地，所述确定并联导纳矩阵模型YB的过程，具体包括：根据YT＝YA+YB，计算得到所述并联导纳矩阵模型YB。进一步地，根据所述并联导纳矩阵YB，得到集中电路的过程，具体包括：将所述并联导纳矩阵YB转化为散射参数矩阵SB，根据散射参数矩阵SB的反射和传输特性，选择无源无耗集中电路拓扑和表征参数。进一步地，所述无源无耗集中电路包括：移相器、谐振电路和衰减器；其中，所述谐振电路具体包括：第一电感和第一电容并联组成的第一并联电路，第二电感和第二电容并联组成的第二并联电路，以及所述第一并联电路和第二电路之间的由第三电感和第三电容串联组成的串联支路。本专利技术针对目前业界缺乏有效、低成本的提高M3L-UE天线间隔离度的解决方案这一现状，提出了一种适用于提高M3L-UE天线间隔离度通用方法，即：基于由M3L-UE多天线构成的已知微波网路参数和给定的M3L-UE天线系统目标微波网路参数指标，建立针对该M3L-UE多天线端口的导纳矩阵模型YA，并突破现有多天线单频段耦合对消电路设计思路，提出了采用全频段180度反相无源对消方法，得到满足能M3L-UE天线间隔离度和带内反射特性指标YT的导纳矩阵YB，构建提高M3L-UE天线间隔离度通用方法，从而在三个频段上同时有效地提高了UE多频段双天线隔离度；其次，结合了一种M3L-UE典型结构，提出了一种超薄性M3L-UE天线新结构，验证了所述设计方法的可实现性，该天线既能工作在现有M3L-UE核心频段、有效辐射电磁波，又能有效提高M3L-UE天线间隔离度，从而验证了设计方法的有效性；同时，该方法具有简单、通用和低成本制造的优点。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为坐标定义示意图；图2为本专利技术实施例的一种长方体2模型的三维结构图；图3a为天线导体辐射元a1的三维结构图；图3b为天线介质元a2的三维结构图；图4a为天线导体馈电元a11的三维结构图；图4b为天线导体馈电元a11的xoy平面结构图；图4c为天线导体馈电元a11的yoz平面结构图；图5a为导体辐射元a12的三维结构图(顶层)；图5b为导体辐射元a12的三维结构图(低层)；图5c为导体辐射元a12的三维结构图(侧面)；图6a为本专利技术应用示例的长方体2模型数据；图6b为导体辐射元a12的平面结构实施例数据(顶层)；图6c为导体辐射元a12的平面结构实施例数据(低层)；图6d为导体辐射元a12的平面结构实施例数据(侧面)；图7为天线端口1(实线)和端口2(虚线)反射系数数据；图8为天线端口1和端口2激励相位差为0度，90度，180度时的增益方向图数据；图9为级联导纳矩阵模型YB的示意图；图10为导纳矩阵YT对应的S11和S21曲线图；图11为导纳矩阵YB对应的S11和S21曲线图；图12为导纳矩阵YB对应的电路图。具体实施方式本实施方式提出一种提高用户设备多频段双天线隔离度的方法，具体采用如下技术方案：步骤1.建立M3L-UE多天线微波网络导纳矩阵模型YA1.1构建M3L-UE天线结构。本实施方式的M3L-UE天线结构模型如图2所示，由天线体a和主板b两部分组成，其中，天线体a和主板b均为上下两层的长方体结构，天线体a位于主板b顶部一侧，同时天线体a底层平面与主板b顶层平面在同一平面。1.2所述天线体a如图3所示，由导体元a1和介质元a2组成，其中，导体元a1包括导体馈电元a11和导体辐射元a12，导体元a1紧贴在介质元a2外表面。1.3所述导体馈电元a11由位于天线体a底层(xy平面)的三条矩形金属带线(lb1,lb2,lb3)和一条与位于yz平面的弯曲(xz平面)金属片(tb1)组成，其中，金属带线lb1的一端p1和金属带线lb3的一端p2点分别与所述主板b顶层的金属接地层构成天线体a的两个馈电端口。导体馈电元的功能是实现电磁功率的分配或者合并以及实现天线与收发信机的阻抗匹配。1.4所述导体辐射元a12由位于天线体a的顶层、底层以及侧面三个部分组成，其中，底层部分(xy平面)由一“U”形金属带线U1组成；顶层部分(xy平面)由另一“U”形金属带线U2和三条金属带线(lt1，lt2，lt3)组成；侧面部分的三条金属带线(lc1，lc2，lc3)位于介质元a2左侧外表面并与U1和U2电气连接；侧面部分的金属带线Lf1位于介质元a2右侧及其前侧的外表面，Lf1，lt3通过金属片(tb1)电气连接到端口p2。导体辐射元a12的功能是实现电磁功率辐射或接收。1.5所述介质元a2如图3b所示，是一相对介电常数为er3、长/宽/高分别为xa2/ya2/za2的长方体，其功能是支撑导体元a1并使其小型化。1.6主板b由主板导体b1、主板介质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高用户设备多频段双天线隔离度的方法，其特征在于，建立针对用户设备(UE)多天线端口微波网络的目标导纳矩阵YT；根据UE多天线系统结构，得到其微波网络导纳矩阵YA；计算并确定并联微波网络导纳矩阵YB；根据所述并联导纳矩阵YB，得到集中电路。

【技术特征摘要】
1.一种提高用户设备多频段多天线隔离度的方法，其特征在于，建立针对用户设备(UE)多天线端口微波网络的目标导纳矩阵YT；根据UE多天线系统结构，得到其微波网络导纳矩阵YA；计算并确定并联微波网络导纳矩阵YB；根据所述并联导纳矩阵YB，得到集中电路；将所述集中电路并联在天线端口；所述UE多天线端口包括多模多连接UE(M3L-UE)的多天线端口；所述M3L-UE微波网络的目标导纳矩阵YT的参数为GSM/DCS/UMTS频段内的已知反射系数和已知传输系数；基于M3L-UE天线系统结构，通过电磁测量或者仿真得到所述微波网络导纳矩阵YA；所述确定并联导纳矩阵模型YB的过...

【专利技术属性】
技术研发人员：李嵘，江华，张军，彭宏利，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：