[發(fā)明專利]一種基于耦合線緊耦合器的全雙工自干擾信號(hào)消除方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410779315.0
• 申請(qǐng)日: 2015-08-03
• 公開（公告）號(hào): CN104506209A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于翠屏;韓明超;吳永樂(lè);劉元安
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B1/525
• 分類號(hào): H04B1/525;H04L5/14
• 代理公司: 北京中政聯(lián)科專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11489
• 代理人: 柴智敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種新型的全雙工自干擾射頻信號(hào)消除技術(shù)，具體涉及一種基于耦合線緊耦合器的全雙工自干擾信號(hào)消除方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的無(wú)線通信雙工模式，主要有頻分雙工和時(shí)分雙工兩種。時(shí)分雙工(TDD)，即無(wú)線通信系統(tǒng)的接收和傳送是在同一頻段的不同時(shí)隙，用時(shí)間來(lái)分離接收與傳送信道的雙工模式；頻分雙工(FDD)，即無(wú)線通信系統(tǒng)的接收和傳送是同一時(shí)間但分離在兩個(gè)不同的頻率信道上，用頻段來(lái)分離接收與傳送信道的雙工模式。近年來(lái)，出現(xiàn)了一種全新的技術(shù)，即同時(shí)同頻全雙工通信。同時(shí)同頻全雙工通信模式的無(wú)線通信設(shè)備可在同一頻段、相同的時(shí)間進(jìn)行發(fā)射和接收無(wú)線信號(hào)。在頻譜資源日益緊張的今天，同時(shí)同頻全雙工通信模式從理論上把頻譜利用率提高了一倍，因此極具研究?jī)r(jià)值。

同時(shí)同頻全雙工通信模式在實(shí)現(xiàn)中由于發(fā)射和接收使用同一頻段且在相同時(shí)間進(jìn)行，通信裝置的發(fā)射設(shè)備同時(shí)也是接收設(shè)備，所以通信裝置本身的發(fā)射信號(hào)會(huì)被自身的接收設(shè)備接收，形成“自干擾信號(hào)”，這一自干擾信號(hào)嚴(yán)重影響了通信裝置接收遠(yuǎn)端的信號(hào)，因此，實(shí)現(xiàn)全雙工通信必須消除自干擾信號(hào)，才能成功接收到遠(yuǎn)端的信號(hào)。

目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有很多學(xué)者對(duì)全雙工射頻模擬消除技術(shù)進(jìn)行了一系列的研究。其中包括斯坦福大學(xué)的基于消除芯片的三天線消除架構(gòu)和基于射頻巴倫消除的雙天線消除架構(gòu)，但是這兩種架構(gòu)都不利于系統(tǒng)的小型化，同時(shí)對(duì)寬帶消除效果較差；紐約大學(xué)的單天線平衡網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)體積小，但是對(duì)正交混合網(wǎng)絡(luò)要求較高，不利于技術(shù)的產(chǎn)品化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種基于耦合線緊耦合器的全雙工自干擾信號(hào)消除方法和系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)全雙工射頻自干擾信號(hào)消除系統(tǒng)的小型化，且具有良好的寬帶消除效果。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種基于耦合線緊耦合器的全雙工自干擾信號(hào)消除方法，所述方法包括：

發(fā)射信號(hào)通過(guò)緊耦合器的輸入端接入，通過(guò)緊耦合器的直通端將發(fā)射信號(hào)的第二信號(hào)發(fā)射出去，同時(shí)通過(guò)緊耦合器的耦合作用將發(fā)射信號(hào)的第一信號(hào)接入緊耦合器的耦合端；

調(diào)節(jié)所述耦合端的反射系數(shù)，使得耦合端反射到隔離端的第四信號(hào)與泄漏到隔離端的所有信號(hào)幅度相等、相位相反，消除自干擾信號(hào)。

上述方案中，所述泄漏到隔離端的所有信號(hào)，包括：

發(fā)射信號(hào)泄漏到隔離端的第三信號(hào)，第二信號(hào)泄漏到隔離端的第五信號(hào)。

上述方案中，所述調(diào)節(jié)所述耦合端的反射系數(shù)，通過(guò)耦合端的匹配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行反射系數(shù)調(diào)節(jié)。

上述方案中，所述調(diào)節(jié)所述耦合端的反射系數(shù)，包括：

得到緊耦合器耦合端的反射系數(shù)與直通參數(shù)、隔離參數(shù)、耦合參數(shù)、直通端的反射系數(shù)的關(guān)系式，并根據(jù)所述關(guān)系式得到耦合端的理論反射系數(shù)；

根據(jù)所述理論反射系數(shù)調(diào)節(jié)所述耦合端的反射系數(shù)。

上述方案中，所述得到緊耦合器耦合端的反射系數(shù)與直通參數(shù)、隔離參數(shù)、耦合參數(shù)、直通端的反射系數(shù)的關(guān)系式，并根據(jù)所述關(guān)系式得到耦合端的理論反射系數(shù)，包括如下步驟：

步驟S221，設(shè)定所述緊耦合器的直通參數(shù)、隔離參數(shù)、耦合參數(shù)分別為T、I、C，緊耦合器四個(gè)端口的入射波為a₁、a₂、a₃、a₄，發(fā)射波為b₁、b₂、b₃、b₄；