[發明專利]同頻雙天線系統以及解耦合方法以及天線設備和移動終端

有效

• 申請號: 201810084662.X
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108539416B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 王君翊
• 申請（專利權）人: 上海安費諾永億通訊電子有限公司
• 主分類號: H01Q1/52
• 分類號: H01Q1/52;H01Q1/38;H01Q21/00;H04B7/0404
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明公開了一種同頻雙天線的解耦合方法，包括使用預匹配網絡對所述同頻雙天線系統進行初始相移、使用相移網絡實現對初始相移之后的S參數中的S12或S21進行進一步相移、使用并聯電納消除網絡將所需頻段的Y12或Y21的虛部消除以及使用再匹配網絡對所述同頻雙天線系統進行最后匹配。該方法考量雙天線系統新的參數，更為貼近系統實際情況，同時利用反饋式設計，使得解耦合結果得到很大的優化。且該方法具有普適性，對任意的雙天線類型，任意的天線間距，在惡劣的終端天線環境下，都能達到很好的解耦合結果，保證天線的性能。本發明同時也公開了一種同頻雙天線系統以及包括該同頻雙天線系統的天線設備以及使用該天線設備用以實現移動通信的移動終端。

技術領域

本發明屬于天線技術領域，尤其涉及一種同頻雙天線系統以及同頻雙天線的解耦合方法以及相應的天線設備和移動終端。

背景技術

隨著第五代移動通信的到來，天線頻帶要求越來越多，MIMO天線技術作為第五代移動通信的核心技術之一，其應用也將越來越廣泛，這意味著在未來天線的數量需求將成指數型增長。而在一般的終端應用中，比如電腦，手機等智能終端，可穿戴設備等，天線數量需求的增長，必將占用更多的空間，這與當前精簡，緊湊的ID設計是相矛盾的。如何在有限的空間內擠下更多的天線單元，同時保證天線各方面的性能，比如帶寬，效率，相關性等，是未來第五代移動通信智能終端設計中需要研究的一個重點，也是必然的發展方向。而天線解耦合技術又是解決天線空間與性能矛盾的核心技術手段之一。當前學術界所研究的天線解耦合技術主要分為兩類，一種解耦方法是與天線本身物理結構相關的，通過天線形狀的設計(包括天線本體和地的處理)來達到天線間輻射場的正交性從而解耦，這種方法十分依賴于天線本體結構上的設計，實際運用局限性非常大；另一類是與天線本身的物理結構設計不相關的，通過天線系統的散射矩陣參數(S參數)做處理，主要步驟包括移相，互導納虛部消除，匹配這三個步驟，這種方法具有普適性，然而學術上的研究往往基于較為理想的模型，天線環境較為簡單干凈，使得單天線的回波損耗非常好(遠小于-10dB)，以此來簡化數學模型從而獲得解耦合參數的解。但在實際環境中，比如手機終端里，天線環境惡劣、復雜且天線的回波損耗受影響的因素較多，很難達到學術界簡化模型求解所需的前提條件，此時基于學術界的方法往往得不到理想的結果，甚至偏差較大。

發明內容

本發明的第一目的是提供一種同頻雙天線的解耦合方法，以解決在天線環境惡劣、復雜的情形下，基于學術界的方法得不到理想的解耦結果，甚至偏差較大的問題。

本發明的第二目的是提供一種同頻雙天線系統，以解決現有的同頻雙天線系統在實際環境中不能很好的滿足解耦合的目標要求的問題。

本發明的第三目的是提供一種天線設備以及使用該天線設備的移動終端，以解決在保證天線各方面的性能的前提下如何在有限的空間內擠下更多的天線單元的問題。

為解決上述問題，本發明的技術方案為：

一種同頻雙天線的解耦合方法，該解耦合方法依序執行以下步驟：

No.1：使用預匹配網絡對所述同頻雙天線系統進行初始相移，改變所述同頻雙天線的S參數的初始相位；

No.2：使用相移網絡實現對初始相移之后的S參數中的S12或S21進行進一步相移，以實現

第一參考項小于第一參考值，所述第一參考項為所需頻段中心頻點處的Y12或Y21的實部的絕對值；

第二參考項小于第二參考值，所述第二參考項為所需頻段兩端頻點處的Y12或Y21的實部值相對所需頻段中心頻點處的Y12或Y21的實部值的變化量；

第三參考項小于第三參考值，所述第三參考項為所需頻段兩端頻點處的Y12或Y21的虛部值相對所需頻段中心頻點處的Y12或Y21的虛部值的變化量；

No.3：使用并聯電納消除網絡將所需頻段的Y12或Y21的虛部消除；