一种天线及无线信号发送、接收方法技术

本申请公开了一种天线及无线信号发送、接收方法，该天线包括将第一波束信号分成k1+m个第一波束分路信号的第一功分器将第二波束信号分成k2个第二波束分路信号的第二功分器，对m个第一波束分路信号移相处理得到M个第一波束分路移相信号的第一移相网络；对k1个第一波束分路信号和k2个第二波束分路信号进行处理得到K个复用信号的信号复用网络；用于发射M个第一波束分路信号的M个第一天线阵子的，用于发射K个复用信号的K个复用天线阵子，M个第一波束分路移相信号和K个复用信号发射后形成第一波束，K个复用信号发射后形成第二波束。该天线可以在天线体积不增加的情况下，实现系统容量增加。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及通信
，特别是涉及。
技术介绍
随着无线通讯技术的迅猛发展，人们对通讯系统的容量、传输速率等不断地提出更高的要求，一系列网络容量提升技术和架构被提出，如水平劈裂、垂直劈裂等等宏站演进技术，其中水平劈裂是指在水平面上增加波束数量，从而实现系统容量翻倍，而垂直劈裂则是指在垂直面上增加波束数量。但从实现的角度来看，水平劈裂天线使用多列天线，所以天线宽度会增加，而垂直劈裂是通过电路网络实现，所以系统复杂度会提升。另外，由于水平劈裂和垂直劈裂改变了原有天线的扇区覆盖，所以需要重新对系统进行大量的网络规划和网络优化。因此，基于宏站的演进技术普遍存在着天线体积增加大以及设备更加复杂的问题。
技术实现思路
本申请中提供了，以解决现有技术中增加系统容量导致天线体积大以及设备复杂的问题。为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案:—方面，本申请提供了一种天线，包括:第一功分器、第二功分器、第一移相网络、信号复用网络、第一天线阵列和复用天线阵列，其中，所述第一功分器接收第一波束信号，并将所述第一波束信号分成kl+m个第一波束分路信号，所述第二功分器接收第二波束信号，并将所述第二波束信号分成k2个第二波束分路信号；所述第一移相网络对m个所述第一波束分路信号进行移相处理，得到M个相位都不相同的第一波束分路移相信号；所述信号复用网络包含L个输入端，其中LI个输入端接收kl个所述第一波束分路信号，L2个输入端接收k2个所述第二波束分路信号，所述信号复用网络对kl个所述第一波束分路信号和k2个所述第二波束分路信号进行信号复用、移相处理得到K个相位都不相同的复用信号，每个复用信号内都包含有所述第一波束分路信号和所述第二波束分路信号；所述第一天线阵列包括M个第一天线阵子，所述复用天线阵列包括K个复用天线阵子…个所述第一天线阵子用于发射M个所述第一波束分路信号，K个所述复用天线阵子用于发射K个所述复用信号，并且M个所述第一波束分路移相信号和K个所述复用信号发射后形成第一波束，K个所述复用信号发射后形成第二波束，所述第一波束和所述第二波束的发射方向不同；其中，kl、k2、M和K都为正整数，并且M大于等于l，m小于等于M，kl大于等于1，k2大于等于1，L1+L2小于等于L，L小于等于K。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，M个所述第一天线阵子与K个所述复用天线阵子位于一条直线上。结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述第二功分器用于将所述第二波束信号分成k2+n个第二波束分路信号；所述天线还包括:第二移相网络和第二天线阵列，其中，所述第二移相网络对η个所述第二波束分路信号分别进行移相处理，得到N个相位都不相同的第二波束分路移相信号，η小于等于N，N小于M ;所述第二天线阵列包括N个第二天线阵子，K个复用天线阵子呈直线排列，N个第二天线阵子与M个第一天线阵子分别位于K个复用天线阵子的两端，N个所述第二天线阵子用于发射N个所述第二波束分路信号，并且N个所述第二波束分路信号和K个所述复用信号发射后形成第二波束。结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，N个所述第二天线阵子、M个所述第一天线阵子和K个所述复用天线阵子位于一条直线上。结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述信号复用网络包括多个移相位器和一个3DB电桥组成的巴特勒矩阵，其中，所述巴特勒矩阵用于对kl个所述第一波束分路信号和k2个所述第二波束分路信号进行信号复用处理，得到K复用信号；多个所述移相位器设置在所述巴特勒矩阵的输入端和/或输出端，用于对所述第一波束分路信号、所述第二波束分路信号和/或所述复用信号进行移相。结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，当m等于M时，所述第一移相网络包括至少M-1个移相位器；当m小于M时，所述第一移相网络包括:至少M-1个移相位器和至少一个功分器。结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，，当η等于N时，所述第二移相网络包括:至少N-1个移相位器；当η小于N时，所述第二移相网络包括:至少N-1个移相位器和至少一个功分器。第二方面，本申请还提供了一种天线信号发送方法，包括:分别接收第一波束信号和第二波束信号；将所述第一波束信号分成kl+m个第一波束分路信号；将所述第二波束信号分成k2个第二波束分路信号；对m个所述第一波束分路信号进行移相处理，得到M个相位都不相同的第一波束分路信号；利用包含L个输入端的信号复用网络对kl个所述第一波束分路信号和k2个所述第二波束分路信号进行信号复用、移相处理得到K个相位都不相同的复用信号；利用包含有M个第一天线阵子的第一天线阵列发射M个所述第一波束分路信号；利用包含有与M个所述第一天线阵子在一条直线上分布的K个复用天线阵子的复用天线阵列发射K个所述复用信号；M个所述第一波束分路信号和K个所述复用信号发射后形成第一波束，K个所述复用信号发射后形成第二波束，所述第一波束和所述第二波束的发射方向不同，并且kl、k2、M和K都为正整数，M大于等于1，m小于等于M，kl大于等于1，k2大于等于1，kl+k2小于等于L，L小于等于K。结合第二方面，在第二方面第一种可能的实现方式中，所述方法还包括:将所述第二波束信号分成η个第二波束分路信号；对η个所述第二波束分路信号分别进行移相处理，得到N个相位都不相同的第二波束分路信号；利用包含有与M个所述第一天线阵子和K个所述复用天线阵子在一条直线上分布的N个第二天线阵子的第二天线阵列发射N个所述第二波束分路信号，N个所述第二波束分路信号与K个所述复用信号发射后形成第二波束。第三方面，本申请还提供了一种天线接收方法，包括:利用复用天线阵列和第一天线阵列接收目标波束，所述复用天线阵列包含K个复用天线阵子，所述第一天线阵列包含有与K个复用天线阵子在一条直线上分布的M个第一天线阵子；对M个所述第一天线阵子接收的所述目标波束进行移相后，得到m个相位都不相同的第三波束分路信号；对K个所述复用天线阵子接收的所述目标波束进行信号分离、移相后，得到kl个第三波束分路信号和k2个第四波束分路信号；将m+kl个所述第三波束分路信号合成得到第三波束信号，或者，将k2个所述第四波束分路信号合成为第四波束信号。结合第三方面，在第三方面第一种可能的实现方式中，所述方法还包括:利用第二天线阵列接收所述目标波束，所述第二天线阵列包含有与K个所述复用天线阵子、M个所述第一天线阵子在一条直线上分布的N个第二天线阵子；对N个所述第二天线阵子接收的所述目标波束进行移相后，得到η个相位都不相同的第四波束分路信号；将n+k2个所述第四波束分路信号合成为第四波束信号。本申请实施例提供的该天线，根据发射的第一波束和第二波束的要求，首先将第一波束分成kl+m个第一波束分路信号，并且将第二波束分别分成k2个第二波束分路信号，然后利用第一移相网络对kl第一波束分路信号进行移相，利用信号复用网络对kl第一波束分路信号和k2个第二波束分路信号进行信号复用、移相处理，得到K个复用信号，将M个第一波束分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线，其特征在于，包括：第一功分器、第二功分器、第一移相网络、信号复用网络、第一天线阵列和复用天线阵列，其中，所述第一功分器接收第一波束信号，并将所述第一波束信号分成k1+m个第一波束分路信号，所述第二功分器接收第二波束信号，并将所述第二波束信号分成k2个第二波束分路信号；所述第一移相网络对m个所述第一波束分路信号进行移相处理，得到M个相位都不相同的第一波束分路移相信号；所述信号复用网络包含L个输入端，其中L1个输入端接收k1个所述第一波束分路信号，L2个输入端接收k2个所述第二波束分路信号，所述信号复用网络对k1个所述第一波束分路信号和k2个所述第二波束分路信号进行信号复用、移相处理得到K个相位都不相同的复用信号，每个复用信号内都包含有所述第一波束分路信号和所述第二波束分路信号；所述第一天线阵列包括M个第一天线阵子，所述复用天线阵列包括K个复用天线阵子；M个所述第一天线阵子用于发射M个所述第一波束分路信号，K个所述复用天线阵子用于发射K个所述复用信号，并且M个所述第一波束分路移相信号和K个所述复用信号发射后形成第一波束，K个所述复用信号发射后形成第二波束，所述第一波束和所述第二波束的发射方向不同；其中，k1、k2、M和K都为正整数，并且M大于等于1，m小于等于M，k1大于等于1，k2大于等于1，L1+L2小于等于L，L小于等于K。...

【技术特征摘要】
1.一种天线，其特征在于，包括:第一功分器、第二功分器、第一移相网络、信号复用网络、第一天线阵列和复用天线阵列，其中， 所述第一功分器接收第一波束信号，并将所述第一波束信号分成kl+m个第一波束分路信号，所述第二功分器接收第二波束信号，并将所述第二波束信号分成k2个第二波束分路信号; 所述第一移相网络对m个所述第一波束分路信号进行移相处理，得到M个相位都不相同的第一波束分路移相信号； 所述信号复用网络包含L个输入端，其中LI个输入端接收kl个所述第一波束分路信号，L2个输入端接收k2个所述第二波束分路信号，所述信号复用网络对kl个所述第一波束分路信号和k2个所述第二波束分路信号进行信号复用、移相处理得到K个相位都不相同的复用信号，每个复用信号内都包含有所述第一波束分路信号和所述第二波束分路信号； 所述第一天线阵列包括M个第一天线阵子，所述复用天线阵列包括K个复用天线阵子；M个所述第一天线阵子用于发射M个所述第一波束分路信号，K个所述复用天线阵子用于发射K个所述复用信号，并且M个所述第一波束分路移相信号和K个所述复用信号发射后形成第一波束，K个所述复用信号发射后形成第二波束，所述第一波束和所述第二波束的发射方向不同； 其中，kl、k2、M和K都为正整数，并且M大于等于1，m小于等于M，kl大于等于1，k2大于等于1，L1+L2小于等于L，L小于等于K。2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，M个所述第一天线阵子与K个所述复用天线阵子位于一条直线上。3.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，所述第二功分器用于将所述第二波束信号分成k2+n个第二波束分路信号； 所述天线还包括:第二移相网络和第二天线阵列，其中， 所述第二移相网络对η个所述第二波束分路信号分别进行移相处理，得到N个相位都不相同的第二波束分路移相信号，η小于等于N, N小于M ； 所述第二天线阵列包括N个第二天线阵子，K个复用天线阵子呈直线排列，N个第二天线阵子与M个第一天线阵子分别位于K个复用天线阵子的两端，N个所述第二天线阵子用于发射N个所述第二波束分路信号，并且N个所述第二波束分路信号和K个所述复用信号发射后形成第二波束。4.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，N个所述第二天线阵子、M个所述第一天线阵子和K个所述复用天线阵子位于一条直线上。5.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，所述信号复用网络包括多个移相位器和一个3DB电桥组成的巴特勒矩阵，其中， 所述巴特勒矩阵用于对kl个所述第一波束分路信号和k2个所述第二波束分路信号进行信号复用处理，得到K复用信号； 多个所述移相位器设置在所述巴特勒矩阵的输入端和/或输出端，用于对所述第一波束分路信号、所述第二波束分路信号和/或所述复用信号进行移相。6.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，当m等于M时，所述第一移相网络包括至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琳琳，赵建平，肖伟宏，杨朝辉，
申请(专利权)人：深圳市华为安捷信电气有限公司，
类型：发明
国别省市：