[發明專利]一種天線系統、饋電網絡重構方法及裝置

有效

• 申請號: 201810351693.7
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN110391506B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 張關喜;沈龍;王勇勇;秦忠明;趙建平
• 申請（專利權）人: 上海華為技術有限公司
• 主分類號: H01Q21/24
• 分類號: H01Q21/24;H01Q23/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

本申請公開了一種天線系統、饋電網絡重構方法及裝置，該天線系統可包括：天線陣列，網絡重構單元，控制單元和K個射頻通道，其中，天線陣列可以包括L個天線子陣列，網絡重構單元可以將L個天線子陣列分為M個天線子陣列組，并將M個天線子陣列組分別連接到K個射頻通道中；K個射頻通道中的任意一個射頻通道，可以對連接的天線子陣列組接收到的信號和/或待發射的信號進行信號處理；控制單元可以控制網絡重構單元調整每個射頻通道連接的天線子陣列組與天線子陣列的映射關系。采用本申請可以動態調整天線系統的波束覆蓋范圍。

技術領域

本申請涉及通信技術領域，尤其涉及一種天線系統、饋電網絡重構方法及裝置。

背景技術

天線是各種無線通信系統的關鍵部件之一。移動通信天線系統主要包括天線、饋線電纜和射頻通道。塔頂的天線通過一定長度的饋線電纜與下面的射頻通道相連接。對于下行鏈路，射頻通道中的發射機的輸出功率通過饋電電纜饋入安裝于塔頂的天線并發射到空中，對于上行鏈路，手機信號被塔頂基站天線接收后通過饋線電纜進入塔下的射頻通道中的接收機。

在目前的移動通信中，大型天線陣列由于增益高可克服多徑傳輸的路徑損耗，滿足5G通信中對回傳和移動等場景要求。移動通信天線系統在射頻通道數較少的情況下，射頻通道數一般集中在水平維度上，每個射頻通道上都連接天線陣列一個由垂直方向上的多個天線輻射單元構成的天線子陣列，所以移動通信天線系統在水平上可以進行波束掃描，以實現波束在水平面上120度均可覆蓋，但垂直方向上一般是一個固定的波束，導致當用戶分布在垂直方向上如高樓內時，部分樓層的波束覆蓋效果不佳。

因此，如何提高移動通信天線系統的波束覆蓋的靈活性，成為本領域技術人員正在研究的技術問題。

發明內容

本申請提供一種天線系統、饋電網絡重構方法及裝置，可動態調整天線系統的波束覆蓋范圍。

第一方面，本申請提供了一種天線系統，該天線系統包括：天線陣列、控制單元、網絡重構單元和K個射頻通道；

該天線陣列包括L個天線子陣列，其中，L為大于1的正整數；

該網絡重構單元，用于將該L個天線子陣列分為M個天線子陣列組，并將該M個天線子陣列組分別連接到該K個射頻通道中，其中，一個天線子陣列組的一個極化方向連接到一個射頻通道；M為正整數，K為M的整倍數；

該K個射頻通道中的任意一個射頻通道，用于對連接的天線子陣列組的接收到的信號和/或待發射的信號進行信號處理；

該控制單元，用于控制該網絡重構單元調整該K個射頻通道中至少一個射頻通道連接的天線子陣列組與天線子陣列的映射關系。

通過本申請的實施例，天線系統中的控制單元控制網絡重構單元改變網絡狀態，調整每個射頻通道連接的天線子陣列組與天線子陣列的映射關系，以改變每個射頻通道所連接的天線子陣列組中輻射單元在水平方向上和/或垂直方向上的數量，也可以改變射頻通道在水平方向上和/或垂直方向上分布情況，從而可以改變該K個射頻通道中至少一個射頻通道連接的天線子陣列組生成的波束的覆蓋范圍。因為天線子陣列組中的輻射單元在水平方向上的個數越多，該天線子陣列組生成的波束在水平面上的波束寬度越窄，天線子陣列組中的輻射單元在垂直方向上的個數越多，該天線子陣列組生成的波束在垂直方向上生成的波束越窄，所以，可以調整每個射頻通道所連接的天線子陣列組生成波束的寬度，以及上述K個射頻通道中各自所連接的天線子陣列組生成波束的波束指向。通過波束寬度和波束指向的調整，即可以實現動態調整天線系統的波束覆蓋范圍。