一種波束成形的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種波束成形的方法及裝置，涉及通信領(lǐng)域，降低了波束臨區(qū)之間的干擾。具體方案為：對接收到的M路信號進行賦形處理，得到N路信號，將得到的N路信號經(jīng)天線陣列輻射后形成第一波束和第二波束，其中第一波束位于天線陣列的法線方向，第二波束位于天線陣列的法線兩側(cè)。
【專利說明】一種波束成形的方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種波束成形的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動通信的發(fā)展，用戶對通信系統(tǒng)的容量提出了越來越高的要求。提升系統(tǒng)容量的有效方法是采用多波束技術(shù)，一種典型的多波束設(shè)計如圖1所示，在天線的法線(即圖中0°的方向)兩側(cè)分別形成第一波束和第二波束(或稱之為第一種極化波束和第二種極化波束)。實現(xiàn)這種多波束的常見方式是將波束成形電路(或稱之為波束成形網(wǎng)絡(luò))與天線陣列連接，典型的波束成形電路是通過巴特勒(Butler)矩陣實現(xiàn)的。 [0003]傳統(tǒng)的陣列天線的等效列間距在0.6 λ (波長)以下，例如，0.5 λ。而隨著應(yīng)用場景的增加，對寬帶天線的需求逐漸增加，天線陣列的等效列間距也隨之變大。當?shù)刃Я虚g距增加到0.65 λ以上時，現(xiàn)有的波束設(shè)計方案將引入一定的鄰區(qū)干擾。
[0004]例如，請參考圖2，其為現(xiàn)有的波束設(shè)計方案應(yīng)用到等效列間距為0.65~0.75 λ的陣列天線時，所得到的波束示意圖。
[0005]如圖2所示，這種形態(tài)的波束雖然部分區(qū)域的隔離度較好，但在+/-60°的扇區(qū)邊界區(qū)域波束增益出現(xiàn)交疊，且柵瓣的收斂不佳，鄰區(qū)干擾較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明實施例提供了一種波束成形的方法及裝置，能夠降低鄰區(qū)干擾。
[0007]為達到上述目的，本發(fā)明實施例采用的技術(shù)方案是:
[0008]第一方面，本發(fā)明的實施例提供一種波束成形的方法，包括:
[0009]接收Μ路信號，其中Μ為正整數(shù)；
[0010]對所述Μ路信號進行賦形處理，得到Ν路信號，其中，Ν為大于Μ的正整數(shù)；
[0011]將所述Ν路信號經(jīng)天線陣列輻射后形成第一波束和第二波束，其中，所述第一波束位于所述天線陣列的法線方向，所述第二波束位于所述天線陣列的法線兩側(cè)。
[0012]結(jié)合第一方面，在第一種可能的實現(xiàn)方式中，
[0013]所述Μ為4，所述Ν為8。
[0014]結(jié)合第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述對所述Μ路信號進行賦形處理，包括:
[0015]利用權(quán)值矩陣對所述Μ路信號進行賦形處理，其中所述權(quán)值矩陣為:
α β β aο
D ex —β β —tt
_6]0 αβ β α
α-β β -α[0017]其中，B為權(quán)值矩陣，α、β為幅度系數(shù)，\ a
【權(quán)利要求】
1.一種波束成形的方法，其特征在于，包括: 接收M路信號，其中M為正整數(shù)； 對所述M路信號進行賦形處理，得到N路信號，其中，N為大于M的正整數(shù)； 將所述N路信號經(jīng)天線陣列輻射后形成第一波束和第二波束，其中，所述第一波束位于所述天線陣列的法線方向，所述第二波束位于所述天線陣列的法線兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 所述M為4，所述N為8。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述對所述M路信號進行賦形處理，包括: 利用權(quán)值矩陣對所述M路信號進行賦形處理，其中所述權(quán)值矩陣為:
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于， 所述陣列天線的等效列間距為0.65 λ~0.75 λ，其中，λ為波長。
5.一種波束成形裝置，其特征在于，包括: 接口單元，用于接收M路信號，其中M為正整數(shù)； 賦形單元，用于對所述M路信號進行賦形處理，得到N路信號，其中，N為大于M的正整數(shù)； 天線陣列，用于將所述N路信號進行輻射形成第一波束和第二波束，其中，所述第一波束位于所述天線陣列的法線方向，所述第二波束位于所述天線陣列的法線兩側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于， 所述M為4，所述N為8。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于， 所述賦形單元，進一步用于利用權(quán)值矩陣對所述M路信號進行賦形處理，其中所述權(quán)值矩陣為:
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項所述的裝置，其特征在于，所述陣列天線的等效列間距為0.65 λ~0.75 λ，其中，λ為波長。
9.一種波束成形裝置，其特征在于，包括:信號源，用于提供Μ路信號，其中Μ為正整數(shù)；賦形電路，連接于所述信號源，用于對所述Μ路信號進行賦形處理，得到Ν路信號，其中，Ν為大于Μ的正整數(shù)；天線陣列，連接于所述賦形電路，用于將所述Ν路信號進行輻射形成第一波束和第二波束，其中，所述第一波束位于所述天線陣列的法線方向，所述第二波束位于所述天線陣列的法線兩側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述賦形電路包括:權(quán)值電路，連接于所述信號源，用于對所述信號源提供的所述Μ路信號進行加權(quán)處理得到初始Ν路信號，其中，所述權(quán)值電路的權(quán)值矩陣為巴特勒矩陣；移相電路，連接于所述權(quán)值電路和所述天線陣列，用于對所述權(quán)值電路加權(quán)處理后的初始Ν路信號以π /2相位差的等差相位進行移相處理，得到提供給所述天線陣列的所述Ν路信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述Μ為4，所述Ν為8。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述巴特勒矩陣Butler Matrix為:
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述Μ為4，所述Ν為8。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述賦形電路為權(quán)值電路，且所述權(quán)值電路的權(quán)值矩陣為:
15.根據(jù)權(quán)利要求9至14任一項所述的裝置， 所述陣列天線的等效列間距為0.65 λ~0.75 λ，其中，λ為波長。
16.一種波束成形裝置，其特征在于，包括: 信號源，用于提供M路信號，其中，M為正整數(shù)； 處理器，連接于所述信號源，用于對所述信號源提供的所述M路信號進行賦形處理，使得處理后得到的N路信號經(jīng)過天線陣列輻射后形成第一波束和第二波束，其中，N為大于M的正整數(shù)，且所述第一波束位于所述天線陣列的法線方向，所述第二波束位于所述天線陣列的法線兩側(cè)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于， 所述M為4，所述N為8。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于， 所述處理器，進一步用于利用權(quán)值矩陣對所述M路信號進行賦形處理，其中所述權(quán)值矩陣為:
19.根據(jù)權(quán)利要求16-18任一項所述的裝置，其特征在于， 所述陣列天線的等效列間距為0.65 λ~0.75 λ，其中，λ為波長。
20.一種計算機程序產(chǎn)品，其特征在于，包括計算機可讀介質(zhì)， 所述計算機可讀介質(zhì)包括:一組程序代碼，用于對M路信號進行賦形處理，使得處理后得到的N路信號經(jīng)天線陣列輻射后形成第一波束和第二波束，其中，M為正整數(shù)，N為大于M的正整數(shù)，且所述第一波束位于所述天線陣列的法線方向，所述第二波束位于所述天線陣列的法線兩側(cè)。
【文檔編號】H04B7/06GK103650370SQ201380001057
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月9日
【發(fā)明者】張鵬程 申請人:華為技術(shù)有限公司