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CN112952375B - 形成波束的方法和装置 - Google Patents

形成波束的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种形成波束的方法和装置。该形成波束的方法包括：馈电网络从波束形成模块接收电信号，将该电信号分别输出到天线阵列的多个天线端口上，天线端口上接收的电信号用于控制天线阵列形成的波束的形状；其中，馈电网络输出到天线阵列的每个天线端口上的电信号的幅度以及分流到天线阵列不同天线端口的电信号之间的相位差随着天线阵列工作频点的不同而不同。本申请提供的技术方案可以提高天线阵列形成的波束的保形能力。

Description

形成波束的方法和装置
技术领域
本申请涉及通信领域，并且更具体地，涉及一种形成波束的方法和装置。
背景技术
在无线通信系统中，天线是连接空口与电路的重要器件。随着移动通信技术的发展，通信系统对容量提出了越来越高的要求，为了提升系统的容量可以采用多波束天线设备。其中，多波束天线设备一般包括波束形成模块、天线阵列以及连接波束形成模块和天线阵列的馈电网络。
现有的多波束形成方法往往是基于巴特勒(Butler)馈电网络实现的，难以保证一定的宽带下，形成的波束的形状不变。因此，如何在一定的宽带下使得形成的波束能够基本保持稳定的指向和波束宽度成为亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供一种形成波束的方法和装置，通过控制分流到天线端口上的电信号的幅度以及分流到天线阵列不同天线端口的电信号之间的相位差随着天线阵列的工作频点的变化规律，提高不同工作频点下该天线阵列形成的波束的保形能力。
第一方面，提供了一种形成波束的装置，包括：波束形成模块，该波束形成模块包括用于提供电信号的波束端口，其中，波束形成模块也可以称为波束形成单元或电信号网络，本申请对于该提供电信号的波束形成模块的具体称呼并不限定，只限定该波束形成模块能够用于提供电信号，包括输出电信号的波束端口即可；天线阵列，该天线阵列包括多个天线端口；馈电网络，该馈电网络设置在该波束端口和该天线端口之间，用于将该波束端口提供的电信号分流到该天线端口上，该天线阵列的天线端口上接收的电信号用于控制该天线阵列形成的波束的形状；其中，该分流到该天线阵列的某个天线端口上的电信号的幅度与该天线阵列的工作频点满足第一对应关系，分流到该天线阵列的某两个天线端口上的电信号之间的相位差与工作频点满足第二对应关系。
本申请实施例提供的形成波束的装置，通过控制分流到天线阵列的天线端口上的电信号的幅度，以及分流到天线阵列不同天线端口的电信号之间的相位差随着该天线阵列的工作频点的变化规律，提高不同工作频点下该天线阵列形成的波束的保形能力。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该分流到该天线端口上的电信号的幅度随着该工作频点增大而减小；该分流到该天线阵列不同天线端口上的电信号之间的相位差随着该工作频点增大而增大。
本申请实施例提供的形成波束的装置，分流到该天线端口上的电信号的幅度，以及分流到天线阵列不同天线端口的电信号之间的相位差随着该天线阵列的工作频点的变化规律可以是幅度随着该工作频点增大而减小、相位随着该工作频点增大而增大。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该分流到该天线端口上的电信号的幅度与该工作频点满足R＝A1*X4+B1*X3+C1*X2+D1*X+E1，其中，R为电信号的幅度，X为工作频点，A1、B1、C1、D1和E1为预设值；该分流到该天线阵列不同天线端口上的电信号之间的相位差与该工作频点满足ΔP＝A2*(300/X)*d*B2，其中，ΔP为不同天线端口上的电信号之间的相位差，X为工作频点，d为两个不同天线端口之间的距离，A2和B2为预设值。
本申请实施例提供的形成波束的装置，分流到该天线端口上的电信号的幅度，以及分流到天线阵列不同天线端口的电信号之间的相位差随着该天线阵列的工作频点的变化规律满足预设的对应关系，从而能够基于预设的对应关系根据不同的工作频点设计分流到某个天线端口电信号的幅度和分流到不同天线端口的电信号之间的相位差。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该馈电网络为功分器。
本申请实施例提供的形成波束的装置，馈电网络为可能的形式为功分器。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，功分器包括一个输入端口和10个输出端口，该10个输出端口分别为10个天线端口提供电信号，分流到该天线端口上的电信号的幅度包括：
Figure BDA0002289782550000021
分流到该天线端口上的电信号的相位包括：
Figure BDA0002289782550000022
Figure BDA0002289782550000031
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，多个天线阵列在垂直于水平面方向上分成两列天线阵列；该两列天线阵列垂直方向上每两个对应的天线阵列之间设置有引向器或反射器；其中，一列天线阵列中垂直方向上从上往下数的第偶数个天线阵列与另一列天线阵列中垂直方向上从上往下数的第奇数个天线阵列组成一个天线阵列组，该一个天线阵列组中的天线阵列形成的波束通过该引向器和该反射器改变该波束的方向。
本申请实施例提供的形成波束的装置，多个天线阵列可以“蛇形”排列，从而减小总的天线尺寸。
第二方面，提供了一种形成波束的方法，包括：馈电网络接收来自波束形成模块的电信号，其中，该波束形成模块包括用于提供所述电信号的波束端口；该馈电网络将该电信号分流到天线阵列的多个天线端口上，该天线端口上接收的电信号用于控制天线阵列形成的波束的形状；其中，该分流到该天线阵列的某个天线端口上的电信号的幅度与该天线阵列的工作频点满足第一对应关系，分流到该天线阵列的某两个不同天线端口上的电信号之间的差与工作频点满足第二对应关系。
本申请实施例提供的形成波束的方法通过控制分流到该天线阵列的天线端口上的电信号的幅度，以及分流到天线阵列不同天线端口的电信号之间的相位差随着该天线阵列的工作频点的变化规律，提高不同工作频点下该天线阵列形成的波束的保形能力。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该分流到该天线端口上的电信号的幅度随着该工作频点增大而减小；该分流到该天线阵列不同天线端口上的电信号之间的相位差随着该工作频点增大而增大。
本申请实施例提供的形成波束的方法，分流到该天线端口上的电信号的幅度，以及分流到天线阵列不同天线端口的电信号之间的相位差随着该天线阵列的工作频点的变化规律可以是幅度随着该工作频点增大而减小、相位差随着该工作频点增大而增大。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该分流到该天线端口上的电信号的幅度与该工作频点满足R＝A1*X4+B1*X3+C1*X2+D1*X+E1，其中，R为电信号的幅度，X为工作频点，A1、B1、C1、D1和E1为预设值；该分流到该天线端口上的电信号的相位与该工作频点满足ΔP＝A2*(300/X)*d*B2，其中，ΔP为不同天线端口上的电信号之间的相位差，X为工作频点，d为两个不同天线端口之间的距离，A2和B2为预设值。
本申请实施例提供的形成波束的方法，分流到该天线端口上的电信号的幅度，以及分流到天线阵列不同天线端口的电信号之间的相位差随着该天线阵列的工作频点的变化规律满足预设的对应关系，从而能够基于预设的对应关系根据不同的工作频点设计电信号的幅度和分流到不同天线端口的电信号之间的相位差。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该馈电网络为功分器。
本申请实施例提供的形成波束的方法，馈电网络为可能的形式为功分器。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，功分器包括一个输入端口和10个输出端口，该10个输出端口分别为10个天线端口提供电信号，分流到该天线端口上的电信号的幅度包括：
Figure BDA0002289782550000041
分流到天线端口上的电信号的相位包括：
Figure BDA0002289782550000042
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该多个天线阵列在垂直于水平面方向上分成两列天线阵列；该两列天线阵列垂直方向上每两个对应的天线阵列之间设置有引向器或反射器；其中，一列天线阵列中垂直方向上从上往下数的第偶数个天线阵列与另一列天线阵列中垂直方向上从上往下数的第奇数个天线阵列组成一个天线阵列组，该一个天线阵列组中的天线阵列形成的波束通过该引向器和该反射器改变该波束的方向。
本申请实施例提供的形成波束的方法，多个天线阵列可以“蛇形”排列，从而减小总的天线尺寸。
第三方面，提供一种天线，包括上述第一方面以及第一方面任意一种实现方式中的形成波束的装置。
第四方面，提供一种设备，包括第三方面的天线。
附图说明
图1是传统的Butler馈电网络的示意图。
图2是传统的多波束天线的示意图。
图3是一种波束形状示意图。
图4是一种形成两波束的天线阵列示意图。
图5是本申请实施例提供的一种形成波束的方法流程示意图。
图6是本申请提供的馈电网络示意图。
图7是本申请实施例提供的多波束天线的示意图。
图8是本申请实施例提供的一种天线阵列排列示意图。
图9是本申请实施例中提供的一种波束示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。
图1是一种形成波束的装置示意图。包括波束形成模块、天线阵列以及馈电网络。
其中，每个天线阵列由至少一个天线阵子构成，每个天线阵子包括天线端口。本申请实施例中所涉及的天线阵子，指的是在通信系统中，连接空口与电路的器件，简称为天线。其中，空口为空中接口，指的是移动终端设备和基站之间的接口，一般是指的协议空口。
随着移动通信的发展，通信系统对容量提出了越来越高的要求，提升系统容量一个有效的方法是采用多波束天线(multi beam antenna)，其中，多波束天线是能产生多个锐波束的天线。这些锐波束(也可以称为元波束)可以合成一个或几个成形波束，以覆盖特定的空域。多波束天线有透镜式、反射面式和相控阵式等三种基本形式。多波束天线一般包括波束成型网络以及与该波束成型网络连接的上述天线阵列，波束成形网络是指具有对天线阵列的输出或输入信号进行波束成形处理功能的电路网络。通过功率分配、合成，幅度或相位加权，延迟相加和相乘等一系列处理获得所需要的特定波束形状或指向的过程被称为波束成形。这里电路网络的含义是广泛的。具体地，在本申请实施例中电路网络包括图1中所示的波束形成模块对应的电路网络以及图1中所示的馈电网络。
应理解，现有的多波束天线很难保证宽带下的波束保形能力，和天线尺寸较大，波束保型指的是天线辐射出来的电磁波形状希望保持不变或者形状变化能够带来有益效果。另外，基于某些实现考虑天线的尺寸不能过大。本申请实施例提供的形成波束的方法和装置能够提高天线阵列形成的波束的保形能力，以及提供尺寸满足要求的天线。
为了便于理解本申请实施例提供的形成波束的方法和装置，首先结合图2-图4简单介绍现有多波束天线很难保证宽带下的波束保形能力的原因。
图2是传统的多波束天线的示意图。包括Butler馈电网络和天线阵列。应理解多波束天线还应该包括波束形成模块对应的电路网络，由于本申请实施例对于波束形成模块对应的电路网络并不限制，主要涉及多波束天线中馈电网络的改进，因此图2中并未示出波束形成模块对应的电路网络。
具体地，Butler馈电网络是一种用模拟方法实现波束成形的无源网络，Butler馈电网络包括的基本单元为3dB正交定向耦合器(如图2中所示的3dB电桥#1～3dB电桥#4)和45°固定移相器(如图2中所示的45°移相器#1和45°移相器#2)。Butler馈电网络的输入输出端个数相同，信号从某一个输入端口输入，能量可平均分配到每个输出端，同时在相邻的输出端之间产生恒定的相位差，若每个输出端口连接一个天线阵列(如图2中所示的天线阵列#1～天线阵列#4)，那么由于激励信号相位的不同，不同的天线阵列在空间可以得到不同的指向角的波束。结合图3介绍图2所示多波束天线形成的两个波束随着多波束天线工作频点的变化的情况。图3是一种波束形状示意图。
从图3中可以看出图2所示的多波束天线，基于Butler馈电网络能够生成两个波束，并且当天线阵列的工作频点发生变化的时候，波束的宽度和指向均会发生变化。如图2所示多波束天线系统的工作频点为1710MHz时，生成的两个波束的宽度较大，并且分别指向位于-30°和30°，当图2所示多波束天线系统的工作频点为2690MHz时，生成的两个波束的宽度相较于工作频点为1710MHz时生成的两个波束的宽度变窄，并且分别指向位于-15°和15°。也就是说，图2所示的多波束天线生成的波束的宽度和指向会随着天线阵列的工作频点的变化而变化。
应理解，图2所示的多波束天线生成的波束的宽度和指向会随着工作频点的变化而变化的主要原因在于：图2所示的多波束天线中的Butler馈电网络，只能够实现不同的输出端的信号之间存在相位差，当天线阵列的工作频点发生变化，Butler馈电网络输出端的信号并不会随着天线阵列的工作频点的变化而变化。波束的指向主要和每个天线阵列上天线端口的输入信号的幅度、不同的输出端的信号之间存在相位差以及每个天线阵列的物理位置有关，其中，每个天线阵列上天线端口的输入信号的相位是由馈电网络赋予的，每个天线阵列的物理位置是天线出厂的时候设置好的，一般情况下是固定的，当天线阵列的工作频点发生变化的情况下，每个天线阵列的物理位置并不改变，因此想要在不同的天线阵列的工作频点下，多波束天线生成的波束的形状相同，需要对天线阵列上天线端口的输入信号的幅度、不同的天线端口的输入信号之间存在相位差进行设计，以提高多波束天线生成的波束的保形能力。下面将结合图5和图6详细介绍本申请实施例中的非常规天线阵列上天线端口的输入信号的相位设计，这里不再赘述。
进一步地，采用Butler馈电网络实现两波束时，需要4个天线阵列。如图4所示，图4是一种形成两波束的天线阵列示意图，在690MHz～960MHz工作频点下，水平方向上相邻的两个天线阵列之间的距离为250mm，则整个多波束天线的宽度增加到750mm，但是运营商可接受的天线宽度在500mm以内，也就是说采用Butler馈电网络实现多波束天线时，天线宽度无法达到运营商的要求。
为了避免图2所示的多波束天线系统形成的波束产生图3所示的问题，本申请实施例中提供一种形成波束的方法和装置，通过控制馈电网络某个输出端口的电信号幅度和不同输出端口的电信号之间相位差随着天线阵列的工作频点变化的规律，提高天线阵列形成的波束的保形能力。
为了便于理解本申请实施例提供的形成波束的方法和装置，首先简单介绍本申请实施例中涉及到的结果基本的概念：
1、功分器。
功分器即功率分配器(power divider)，是一种将输入信号的能量分成多路输出能量相等或不相等信号的器件，或者，功分器也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时可也称为合路器。一个功分器的多个输出端口之间应该保证一定的隔离度。功分器按输出通常分为一分二(一个输入两个输出)、一分三(一个输入三个输出)等。功分器的主要技术参数有功率损耗(包括插入损耗、分配损耗和反射损耗)、各端口的电压驻波比，功率分配端口间的隔离度、幅度平衡度，相位平衡度，功率容量和频带宽度等。功分器的设计结构与工作频点密切相关。
2、引向器。
引向器作为一种天线常用部件，起到改善水平波宽一致性和提升增益的作用。引向器会使单元波束向引向器的方向偏转并收窄波束，为了节省成本，以及便于批量生产，引向器大多采用单面印刷电路板(printed circuit board，PCB)工艺制作。具体的，由一层介质基板和一层金属图层组成，对透过上述平面结构的电磁波按照频率的不同实现不同程度的波束汇聚，最终使工作频段内的电磁波具有几乎相同的水平半功率角。
3、反射器。
反射器会使波束偏向反射器相反的方向偏转并收窄波束。
4、频点。
频点，指具体的绝对频率值。一般为调制信号的中心频率。频点是给固定频率的编号。
下面结合图5和图6详细介绍本申请实施例提供的形成波束的方法和装置。
图5是本申请实施例提供的一种形成波束的方法流程示意图。
该形成波束的方法包括以下步骤：
S110，波束形成模块向馈电网络输入电信号。
具体地，波束形成模块包括N个波束端口，每个波束端口用于提供一路电信号，N为正整数。应理解，本申请实施例中对于提供电信号的波束形成模块并不限制，可以是现有中的任意一种能够为馈电网络提供电信号的电路网络。
S120，馈电网络向天线阵列提供电信号。
馈电网络的输入端口接收波束形成模块发送的电信号，馈电网络的内部电路将馈电网络接收端接收到的电信号分流到天线阵列的天线端口上，天线阵列的天线端口上接收的电信号用于控制天线阵列形成的波束的形状。应理解，图5所示的实施例中并不涉及天线阵列中的每个天线阵列的设计。
馈电网络输出到天线阵列的每个天线端口的电信号的幅度与天线阵列的工作频点满足第一对应关系，馈电网络输出到天线阵列的不同天线端口的电信号之间的相位差与所述工作频点满足第二对应关系。
具体地，在天线阵列的工作频点发生变化的情况下，馈电网络向M个天线阵列分别发送M路电信号的幅度，以及M路电信号每两路电信号之间的相位差相应发生变化，使得天线阵列的天线端口上接收的电信号在工作频点发生变化的情况下形成的波束的形状基本不变。
一种可能的实现方式是，馈电网络能够基于天线阵列不同的工作频点做出响应，使得输出到该天线阵列的每个天线端口上的电信号的幅度随着该天线阵列的工作频点增大而减小，以及输出到该天线阵列的每两个天线端口上的电信号之间的相位差随着该天线阵列的工作频点增大而增大，并且每个天线端口上的电信号的幅度以及不同天线端口上的电信号之间的相位差变化的结果是使得该天线阵列形成的波束的形状在天线阵列的工作频点发生变化的情况下保持不变。
具体地，本申请实施例中，分流到天线阵列的某个天线端口上的电信号的幅度随着所述工作频点增大而减小，且分流到所述天线端口上的电信号的幅度与所述工作频点满足第一对应关系：
R＝A1*X4+B1*X3+C1*X2+D1*X+E1，其中，R为电信号的幅度，X为工作频点，A1、B1、C1、D1和E1为预设值，A1、B1、C1、D1和E1可以根据不同的天线端口而调节大小。应理解，本申请实施例中对于A1、B1、C1、D1和E1的具体数值不做限制，可以是基于大量实验得到的数值。
分流到天线阵列的某两个天线端口上的电信号之间的相位差随着所述工作频点增大而增大，且分流到天线阵列的某两个天线端口上的电信号之间的相位差与所述工作频点满足第二对应关系：
ΔP＝A2*(300/X)*d*B2，其中，ΔP为所述相位差，X为所述工作频点，d为两个不同所述天线端口之间的距离，A2和B2为预设值。可选地，A2为2π，B2为sin θ，θ为预设的波束指向，例如，指向为30°。
应理解，本申请实施例中对于A2和B2的具体数值不做限制，可以是基于大量实验得到的数值。
下面结合图6以馈电网络的输入信号为一路电信号，馈电网络的输出为10路电信号分别为10个天线端口提供电信号为例，详细说明随着天线阵列的工作频点的变化馈电网络向10个天线端口分别发送10路电信号的幅度，以及该10电信号中每两路电信号之间的相位差是如何变化的，才足以保持该天线阵列在不同的工作频点下形成的波束的形状和指向基本不变。
应理解，图6只是一种示例，对本申请的保护范围并不构成任何限定。图4所示的形成波束的方法可以应用在任何需要保持天线阵列在不同的工作频点下形成的波束的形状和指向不变的场景下，该天线阵列并不一定是10个天线端口。
图6是本申请提供的馈电网络示意图，例如，馈电网络的一个输入端口与上述的波束形成模块的N个波束端口中的任意一个波束端口相连接，接收该波束端口发送的电信号，馈电网络的10个输出端口分别与10个天线端口相连接，向该10个天线端口发送电信号。如图6(a)所示，图6(a)为一种馈电网络的简单示意图，包括一个输入端口，10个输出端口。应理解，图6(a)只是一种示例并不对本申请的保护范围构成任何限定，本申请中只限制馈电网络某个输出端输出的电信号的幅度，以及不同输出端输出的电信号之间的相位差可以随着输出端口连接的天线阵列的工作频点的变化而变化，对于馈电网络的输入端口数量和输出端口的数量并不限制。例如，馈电网络的输出端口还可以是8个或6个。
如图6(b)所示，图6(b)为馈电网络输出端口输出到每个天线端口的电信号的幅度随着天线阵列的工作频点变化而变化的示意图，当天线阵列的工作频点分别为1.710GHz、1.955GHz、2.200GHz、2.445GHz以及2.690GHz的情况下，10个天线端口接收到的电信号的幅度随着工作频点的频点增加而减小，具体地，不同的天线端口接收到的电信号的幅度变化情况如表1所示。
表1
Figure BDA0002289782550000091
对于端口1和10，天线端口上的电信号的幅度与工作频点之间满足的关系式为R＝A1*X4+B1*X3+C1*X2-D1*X+E1，其中，R为电信号的幅度，X为工作频点，A1＝0.5、B1＝4.3、C1＝15.5、D1＝-26和E1＝17.1；
对于端口2和9，天线端口上的电信号的幅度与工作频点之间满足的关系式为R＝A1*X4+B1*X3+C1*X2-D1*X+E1，其中，R为电信号的幅度，X为工作频点，A1＝1、B1＝-9.2、C1＝30.7、D1＝-46和E1＝26.7；
对于端口3和8，天线端口上的电信号的幅度与工作频点之间满足的关系式为R＝A1*X4+B1*X3+C1*X2-D1*X+E1，其中，R为电信号的幅度，X为工作频点，A1＝0、B1＝0.23、C1＝-1.3、D1＝2.26和E1＝-0.3；
对于端口4和7，天线端口上的电信号的幅度与工作频点之间满足的关系式为R＝A1*X4+B1*X3+C1*X2-D1*X+E1，其中，R为电信号的幅度，X为工作频点，A1＝0.23、B1＝-1.9、C1＝6、D1＝-8.3和E1＝5.3；
对于端口5和6，天线端口上的电信号的幅度与工作频点之间满足的关系式为R＝A1*X4+B1*X3+C1*X2-D1*X+E1，其中，R为电信号的幅度，X为工作频点，A1＝0、B1＝0、C1＝0、D1＝0和E1＝1。
应理解，上述的针对不同端口A1、B1、C1、D1和E1的取值只是举例，对本申请的保护范围不构成任何的限定。本申请中只需要保证不同工作频点下天线阵列形成的波束的形状基本相同即可。
如图6(c)所示，图6(c)为馈电网络输出端口输出到每个天线端口的电信号的相位随着天线阵列的工作频点变化而变化的示意图，当天线阵列的工作频点分别为1.710GHz、1.955GHz、2.200GHz、2.445GHz以及2.690GHz的情况下，10个天线端口中每两个天线端口接收到的电信号之间的相位差随着工作频点的频点增加而增大，具体地，不同的天线端口接收到的电信号的相位情况如表2所示，其中，预设端口1的相位为0，形成波束的指向角为30°。
表2
Figure BDA0002289782550000101
由于馈电网络的10个输出端口左右分布式对称的，图6(b)和图6(c)中仅仅以一半的天线端口接收的电信号的幅度、相位进行说明，端口6-端口10的幅度、相位随着功率的变化与端口1-端口5的幅度、相位随着功率的变化类似，为了简便，不在图6中示出。
应理解，表1和表2中所示的不同频点下，不同端口输入的电信号的幅度和相位的大小只是一种举例，为了说明不同频点下不同端口输入的电信号的幅度和相位是不同的，不对本申请的保护范围构成任何限定。例如，当频点为1.710GHz的情况下，设计的馈电网络输出到端口1的电信号的幅度可以为0.59+Δ(Δ可以为预设值)，只要是不同频点下天线阵列的波束形状基本不变即可，具体取值本申请不限制。
还应理解，表1和表2中所示的不同频点下，不同端口输入的电信号的幅度和相位的大小只是相对值，并不是一个绝对大小的值。例如，表1和表2中的值可以均乘以一个倍数，或除以一个倍数。
图6所示的为一个馈电网络向一个天线阵列的10个天线端口提供电信号为例，说明馈电网络输出电信号的幅度和相位的变化，具体地，多波束天线可以是馈电网络为多个天线阵列提供电信号，如图7所示，图7是本申请实施例提供的多波束天线的示意图，该示意图包括馈电网络和多个天线阵列，其中，多波束天线工作在1.7～2.6GHz频段，垂直方向4个天线阵列，天线阵列间距32mm，水平方向每个天线阵列包括10个天线阵子，天线阵子间距32mm。馈电网络输出到天线端口的电信号的幅度和相位分布如上面图6中(b)和(c)所示，这里不再赘述。
图7以在不同工作频点下形成两个波束的波束形状和指向，说明本申请实施例提供的形成波束的方法与现有的形成波束的方法不同。如图7所示本申请实施例提供的形成波束的方法，在控制每个天线阵列上的10个天线端口接收到的电信号的幅度和相位，达到控制每个输入端口对应的天线阵列形成的波束在不同的工作频点下的波束形状和指向基本保持不变。
为了避免图2所示的多波束天线系统形成的多波束的时候产生图4所示的问题，本申请实施例中提供一种形成天线阵列的方法，如图8所示，采用蛇形组阵和引向切片技术，降低形成多波束天线所需要的天线面积。
具体地，如图8中所示的多个天线阵列在垂直于水平面方向上排列为两列，组成两列天线阵列。该两列天线阵列垂直方向上每两个对应的天线阵列之间设置有引向器或反射器；其中，一列天线阵列中垂直方向上从上往下数的第偶数个天线阵列与另一列天线阵列中垂直方向上从上往下数的第奇数个天线阵列组成一个天线阵列组(如图8中所示的第一天线阵列组和第二天线阵列组)，所述天线阵列组中的天线阵列形成的波束通过所述引向器和所述反射器改变所述波束的方向，得到符合要求的波束。通过这种特殊的组阵方式，可以最大限度的利用天线面积。
具体地，图8中所示的第一天线阵列组和第二天线阵列组形成的两个波束如图9所示，图9是本申请实施例中提供的一种波束示意图。
本申请实施例的形成波束的装置可以应用于天线设计中，具有本申请提供的形成波束的装置的天线可以设置于网络设备或终端设备中，该网络设备或终端设备可以应用于各种通信系统，例如：长期演进(long term evolution，LTE)系统、LTE频分双工(frequencydivision duplex，FDD)系统、LTE时分双工(time division duplex，TDD)、通用移动通信系统(universal mobile telecommunication system，UMTS)、全球互联微波接入(worldwideinteroperability for microwave access，WiMAX)通信系统、未来的第五代(5thgeneration，5G)系统或新无线(new radio，NR)等。
本申请中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另外，本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系；本申请中术语“至少一个”，可以表示“一个”和“两个或两个以上”，例如，A、B和C中至少一个，可以表示：单独存在A，单独存在B，单独存在C、同时存在A和B，同时存在A和C，同时存在C和B，同时存在A和B和C，这七种情况。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种形成波束的装置，其特征在于，包括：
波束形成模块，包括用于提供电信号的波束端口；
天线阵列，包括多个天线端口；
馈电网络，所述馈电网络设置在所述波束端口和所述天线端口之间，用于将所述波束端口提供的电信号分流到所述天线端口上，所述天线端口上接收的电信号用于控制所述天线阵列形成的波束的形状；
其中，所述分流到所述天线端口上的电信号的幅度与所述天线阵列的工作频点满足第一对应关系，所述分流到两个不同所述天线端口上的电信号之间的相位差与所述工作频点满足第二对应关系，所述第一对应关系包括：
R＝A1*X4+B1*X3+C1*X2+D1*X+E1，其中，R为所述电信号的幅度，X为所述工作频点，A1、B1、C1、D1和E1为预设值；
所述第二对应关系包括：
ΔP＝A2*(300/X)*d*B2，其中，ΔP为所述相位差，X为所述工作频点，d为两个不同所述天线端口之间的距离，A2和B2为预设值。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述馈电网络包括功分器。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述功分器包括一个输入端口和10个输出端口，所述10个输出端口分别为10个天线端口提供电信号，所述分流到所述天线端口上的电信号的幅度包括：
Figure FDA0003556397960000011
所述分流到所述天线端口上的电信号的相位包括：
Figure FDA0003556397960000012
Figure FDA0003556397960000021
4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其特征在于，多个所述天线阵列在垂直于水平面方向上分成两列天线阵列；
所述两列天线阵列垂直方向上每两个对应的天线阵列之间设置有引向器或反射器；
其中，一列天线阵列中垂直方向上从上往下数的第偶数个天线阵列与另一列天线阵列中垂直方向上从上往下数的第奇数个天线阵列组成一个天线阵列组，所述天线阵列组中的天线阵列形成的波束通过所述引向器和所述反射器改变所述波束的方向。
5.一种形成波束的方法，其特征在于，包括：
馈电网络接收来自波束形成模块的电信号，其中，所述波束形成模块包括用于提供所述电信号的波束端口；
所述馈电网络将所述电信号分流到天线阵列的多个天线端口上，所述天线端口上接收的电信号用于控制所述天线阵列形成的波束的形状；
其中，所述分流到所述天线端口上的电信号的幅度与所述天线阵列的工作频点满足第一对应关系，所述分流到两个不同所述天线端口上的电信号之间的相位差与所述工作频点满足第二对应关系，所述第一对应关系包括：
R＝A1*X4+B1*X3+C1*X2+D1*X+E1，其中，R为所述电信号的幅度，X为所述工作频点，A1、B1、C1、D1和E1为预设值；
所述第二对应关系包括：
ΔP＝A2*(300/X)*d*B2，其中，ΔP为所述相位差，d为两个不同所述天线端口之间的距离，A2和B2为预设值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述馈电网络包括功分器。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述功分器包括一个输入端口和10个输出端口，所述10个输出端口分别为10个天线端口提供电信号，所述分流到所述天线端口上的电信号的幅度包括：
Figure FDA0003556397960000022
Figure FDA0003556397960000031
所述分流到所述天线端口上的电信号的相位包括：
Figure FDA0003556397960000032
8.根据权利要求5-7中任一项所述的方法，其特征在于，多个所述天线阵列在垂直于水平面方向上分成两列天线阵列；
所述两列天线阵列垂直方向上每两个对应的天线阵列之间设置有引向器或反射器；
其中，一列天线阵列中垂直方向上从上往下数的第偶数个天线阵列与另一列天线阵列中垂直方向上从上往下数的第奇数个天线阵列组成一个天线阵列组，所述天线阵列组中的天线阵列形成的波束通过所述引向器和所述反射器改变所述波束的方向。
9.一种天线，其特征在于，包括权利要求1-4中任一项所述的形成波束的装置。
10.一种设备，其特征在于，包括权利要求9所述的天线。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112952375B (zh) * 2019-11-26 2022-07-22 华为技术有限公司 形成波束的方法和装置
CN113630161B (zh) * 2021-06-21 2022-10-18 上海移远通信技术股份有限公司 波束码本的生成方法、装置、电子设备及存储介质

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4882588A (en) * 1986-12-22 1989-11-21 Hughes Aircraft Company Steerable beam antenna system using butler matrix
CN102683897A (zh) * 2012-04-20 2012-09-19 华为技术有限公司 天线、基站及波束处理方法
CN103312346A (zh) * 2013-05-10 2013-09-18 西安空间无线电技术研究所 一种调零天线
CN105162528A (zh) * 2015-07-18 2015-12-16 西安电子科技大学 基于卫星通信相控阵天线的抗干扰方法和装置
CN105742828A (zh) * 2016-03-31 2016-07-06 广东通宇通讯股份有限公司 双极化三波束天线及其馈电网络装置
CN208189786U (zh) * 2018-04-13 2018-12-04 广东通宇通讯股份有限公司 一种基于宽频合路器的多波束天线
CN112952375A (zh) * 2019-11-26 2021-06-11 华为技术有限公司 形成波束的方法和装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8237619B2 (en) * 2007-10-16 2012-08-07 Powerwave Technologies, Inc. Dual beam sector antenna array with low loss beam forming network
EP2117078B1 (en) * 2008-05-05 2017-07-05 Nokia Solutions and Networks Oy Patch antenna element array
CN101369014B (zh) * 2008-08-08 2012-05-09 西安电子科技大学 应用于多输入多输出雷达的双边约束自适应波束形成方法
EP2359438B1 (en) * 2008-11-20 2019-07-17 CommScope Technologies LLC Dual-beam sector antenna and array
EP2541679A1 (en) * 2011-06-30 2013-01-02 Sony Corporation Wideband beam forming device, wideband beam steering device and corresponding methods
KR102087793B1 (ko) * 2013-07-05 2020-04-14 한국전자통신연구원 다중 빔 안테나 시스템 및 이의 출력 전력 제어 방법
US10033111B2 (en) * 2013-07-12 2018-07-24 Commscope Technologies Llc Wideband twin beam antenna array
CN104103910B (zh) * 2014-05-26 2016-07-06 西安空间无线电技术研究所 一种单口径多波束天线的优化设计方法
WO2016015182A1 (zh) * 2014-07-26 2016-02-04 华为技术有限公司 一种波束成形网络及基站天线
US9794737B2 (en) * 2014-09-08 2017-10-17 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Army Underwater signal conversion
US10651546B2 (en) * 2016-01-19 2020-05-12 Commscope Technologies Llc Multi-beam antennas having lenses formed of a lightweight dielectric material
IL246651B (en) * 2016-07-07 2020-08-31 Elta Systems Ltd System and method for operating an integrating antenna
JP6860777B2 (ja) * 2016-08-22 2021-04-21 富士通株式会社 無線通信装置、及び位相調整方法
WO2018047234A1 (ja) * 2016-09-06 2018-03-15 日本電業工作株式会社 アンテナ装置、ｍｉｍｏ通信システム
US10727923B2 (en) * 2016-10-24 2020-07-28 RF Pixels, Inc. Multi-antenna beam forming and spatial multiplexing transceiver
CN110447146A (zh) 2016-12-21 2019-11-12 英特尔公司 无线通信技术、装置和方法
US10381716B2 (en) * 2017-01-13 2019-08-13 Matsing, Inc. Multi-beam MIMO antenna systems and methods
CN107732464B (zh) * 2017-08-31 2020-07-14 西安空间无线电技术研究所 一种多变量赋形波束天线的设计方法、系统和介质
US10637159B2 (en) * 2018-02-26 2020-04-28 Movandi Corporation Waveguide antenna element-based beam forming phased array antenna system for millimeter wave communication
US10483648B2 (en) * 2018-03-27 2019-11-19 The Mitre Corporation Cavity-backed annular slot antenna array
EP3991250A4 (en) * 2019-06-25 2023-01-18 CommScope Technologies LLC MULTI-BEAM BASE STATION ANTENNAS HAVING BROADBAND RADIATING ELEMENTS

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4882588A (en) * 1986-12-22 1989-11-21 Hughes Aircraft Company Steerable beam antenna system using butler matrix
CN102683897A (zh) * 2012-04-20 2012-09-19 华为技术有限公司 天线、基站及波束处理方法
CN103312346A (zh) * 2013-05-10 2013-09-18 西安空间无线电技术研究所 一种调零天线
CN105162528A (zh) * 2015-07-18 2015-12-16 西安电子科技大学 基于卫星通信相控阵天线的抗干扰方法和装置
CN105742828A (zh) * 2016-03-31 2016-07-06 广东通宇通讯股份有限公司 双极化三波束天线及其馈电网络装置
CN208189786U (zh) * 2018-04-13 2018-12-04 广东通宇通讯股份有限公司 一种基于宽频合路器的多波束天线
CN112952375A (zh) * 2019-11-26 2021-06-11 华为技术有限公司 形成波束的方法和装置

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