[發明專利]用于用戶終端的信號收發裝置、用戶終端和信號傳輸方法

有效

• 申請號: 201710409070.6
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN106992802B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 秦中杰;阮勇;章富洪;胡澈
• 申請（專利權）人: 上海傳英信息技術有限公司
• 主分類號: H04B7/0404
• 分類號: H04B7/0404;H04B7/06;H04B7/08;H04B17/391
• 代理公司: 上海盈盛知識產權代理事務所(普通合伙) 31294
• 代理人: 孫佳胤

一種用于用戶終端的信號收發裝置、用戶終端和信號傳輸方法，信號收發裝置包括：至少一分集天線陣列，分集天線陣列包括：沿第一方向和第二方向排列的多個雙工天線，第一方向上排列的相鄰雙工天線的間距大于第二方向上排列的相鄰雙工天線的間距，相鄰雙工天線之間的隔離度大于一預設值；連接至分集天線陣列的至少一無線電裝置，至少一無線電裝置被配置為以一特定饋電幅值和一特定相位激勵對應的至少一雙工天線。上述信號收發裝置、以及包括信號收發裝置的用戶終端以及信號傳輸方法能夠使得分集天線陣列獲得分集天線陣列在掃描方向上的最大傳輸功率。

技術領域

本發明涉及移動終端技術領域，尤其涉及一種用于用戶終端的信號收發裝置、用戶終端和信號傳輸方法。

背景技術

分集接收技術在不增加帶寬的情況下可以大大提高信道的容量，突破了傳統的單輸入單輸出(SISO：Single?Input?Single?Output)信道容量的瓶頸，因此分集接收技術被廣泛使用在現代4G移動通訊系統中。分集接收技術利用多天線特性來對抗信道衰落，從而有效地克服多徑衰落、干擾等影響通信質量的主要因素，提高信號的鏈路性能；并在不拓寬信號帶寬的情況下，能夠成倍提高通信系統的容量和頻譜利用率。

相控陣天線通過控制陣列天線中輻射單元的饋電相位來改變方向圖形狀的天線。控制相位可以改變天線方向圖最大值的指向，以達到波束掃描的目的。目前相控陣天線主要運用于雷達、基站等大型設備中，特別在5G移動通訊系統中，基站天線系統采用相控陣天線體制，使得波數在垂直和水平兩個方向交叉極化，以實現更高的用戶密度和增加系統用戶容量。但是，目前相控陣天線技術還未在移動終端使用，若將相控陣天線技術運用于手機中作為發射，結合當前的分集接收技術，可以使得眾多用戶使用手機時在同一地點同一時間同時接收發射信號不受干擾。

由于相控陣天線技術需要集成多個天線，屬于多輸入多輸出天線系統，天線間隔離度是重要指標。對于移動終端這樣的小型終端，受尺寸的限制，終端內部部署多個天線，會導致天線間距很近，共地電流和空間耦合使得天線間相互關聯加強，天線之間的隔離度較低，大大降低了多輸入多輸出系統的性能，這使得相控陣天線技術很難在移動通信系統中的大規模應用。

對于多天線耦合的問題，目前常用的去耦方式有：1解耦網絡，這種方法會造成原天線陣列失配，需另外增加匹配網絡，因此這種方法增加了天線設計難度和加工成本，且只適用于窄帶單頻段天線，并不適用于手機所需的多頻段或者寬帶天線；2地板開槽，這種方法延長了地板電流路徑來抑制天線間耦合，閉合槽一般為二分之一波長，開口槽一般為四分之一波長，在高度集成的用戶終端中并不適用于這種結構；3接地面T型結構，此方法與上述地板開槽方法類似；4利用天線極化提高天線間的隔離度，而用戶終端天線并非是單一的極化方式，因此并不適用與用戶終端多天線系統；5中和線，兩個相同工作頻率的天線在適當的位置通過中和線連接，通過中和線向未加激勵天線單元加激勵天線單元電流，同時天線單元電流通過接地板流向天線單元，若這兩部分電流相位相反反而會達到相互抑制的作用，上述方法都無法很好地解決多天線耦合的問題。

因此，如何將相控陣天線技術應用到移動終端是亟待解決的問題。

發明內容

本發明提供了用于用戶終端的信號收發裝置、用戶終端和信號傳輸方法的實施例，其中，所述用戶終端的信號收發裝置集成了多個天線，并且各個天線之間的隔離度大于預設值。

為解決上述問題，本發明提出一種用于用戶終端的信號收發裝置，包括：至少一分集天線陣列，所述分集天線陣列包括：沿第一方向和第二方向排列的多個雙工天線，所述第一方向上排列的相鄰所述雙工天線的間距大于第二方向上排列的相鄰所述雙工天線的間距，相鄰所述雙工天線之間的隔離度大于一預設值；以及連接至所述至少一分集天線陣列的至少一無線電裝置，所述至少一無線電裝置被配置為以一特定饋電幅值和一特定相位激勵對應的至少一所述雙工天線。

可選的，所述至少一無線電裝置還被配置為計算所述至少一所述分集天線陣列在掃描方向上具有最大傳輸功率時的各雙工天線對應的特定饋電幅值和特定相位。