[发明专利]大规模天线系统的自适应天线阵列结构

说明书

为了解决现有大规模天线系统结构固定、灵活性差的问题，本发明提供一种大规模天线系统的自适应天线阵列结构，属于天线阵列领域。天线阵列结构包括分路器、移相器、合路器、功放和射频天线；射频信号依次经分路器、移相器、合路器、功放和射频天线发送出去；天线阵列结构还包括自适应网络和数字基带模块；分路器与移相器之间、移相器与合路器之间、合路器与功放之间的连接线路上设有自适应网络；自适应网络用于连通或断开两个连接器件之间的连接线路；数字基带模块，用以控制自适应网络中的某个或某几个连接线路的连通或断开。本发明适用于任何配有大规模天线的系统，如毫米波系统、Massive MIMO(大规模多输入多输出)系统、雷达系统等。

技术领域

本发明涉及一种天线阵列结构，特别涉及一种大规模天线系统的自适应天线阵列结构，属于天线阵列领域。

背景技术

大规模天线系统如毫米波系统、Massive MIMO(大规模多输入多输出)系统等，以突出的性能获得了广泛的关注。但是，目前这些系统所使用的天线阵列结构大部分都是固定的，不能根据需要灵活调整，如全连接结构、子阵列结构和过载子阵列结构等。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有大规模天线系统结构固定、灵活性差的问题，本发明提供一种大规模天线系统的自适应天线阵列结构。

本发明的大规模天线系统的自适应天线阵列结构，所述天线阵列结构包括分路器、移相器、合路器、功放和射频天线；

射频信号依次经分路器、移相器、合路器、功放和射频天线发送出去；

所述天线阵列结构还包括自适应网络和数字基带模块；

分路器与移相器之间、移相器与合路器之间、合路器与功放之间的连接线路上设有自适应网络；

所述自适应网络用于连通或断开两个连接器件之间的连接线路；

所述数字基带模块，与自适应网络连接，用以控制自适应网络中的某个或某几个连接线路的连通或断开。

优选的是，所述自适应网络包括多个开关，每个分路器和移相器之间的连接线路上设置一个开关，每个移相器与合路器之间的连接线路上设置有一个开关，每个合路器与功放之间的连接线路上设置有一个开关；

所述数字基带模块用以控制某个或某几个开关的导通或断开。

优选的是，所述数字基带模块包括：

信道状态估计模块，用以控制所有自适应网络处于连通状态，使天线阵列结构为全连接天线阵列结构，估计信道状态信息；

天线阵列设计模块，与信道状态估计模块连接，用以基于估计的信道状态信息，根据需求对自适应网络中的连接线路的通断进行设计，获取设计结果；

天线阵列调整模块，与天线设计模块连接，用以根据设计结果，调整自适应网路中连接线路的通断，改变天线阵列结构。

优选的是，所述天线阵列设计模块，用以估计的信道状态信息，根据最大化等效信道增益准则对自适应网络中的连接线路的通断进行设计，获取设计结果。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。

本发明的有益效果在于，在全连接天线阵列结构的基础上添加自适应网络，能够改变阵列结构，增加灵活性，本发明适用于任何配有大规模天线的系统，如毫米波系统、Massive MIMO(大规模多输入多输出)系统、雷达系统等。

附图说明

图1为本发明的自适应天线阵列结构的原理示意图；

图2为本发明的一种实施例；

图1和图2中，表示分路器，表示合路器，表示移相器，表示开关。