[发明专利]一种提高5G网络可靠性的多天线技术

说明书

本发明公开了一种提高5G网络可靠性的多天线技术，包括如下步骤：建立天线阵列，天线阵列采用直线型进行分布，对应垂直和水平两个极化方向的信号收发，天线阵元的底端均安装定向耦合器，在天线阵列外侧安装抗干扰装置，通过耦合减小模块对终端天线耦合减小，减小终端天线耦合步骤为耦合减小模块的接口端连接天线，耦合谐振器对天线产生的耦合进行消除，耦合谐振器的出口连接导线，导线连通地面，建立波束网络，波束网络对天线阵元的输出进行加权，控制单元对权值进行更新。本发明通过天线阵列中的天线副瓣向下倾斜设置，相邻的两个天线副瓣相互交错，提高了数据吞吐率，同时也提高了网络信息传导的可靠性。

技术领域

本发明涉及5G网络技术领域，尤其涉及一种提高5G网络可靠性的多天线技术。

背景技术

目前4G移动网络中超过80％的业务发生在室内场景。伴随5G业务种类持续增多和行业边界不断扩展，业界预测未来超过85％的移动业务将发生在室内场景。因此，室内移动网络覆盖技术是5G时代的核心竞争力之一。从4G向5G时代演进过程中，室内网络会面临众多挑战。

大规模多输入多输出技术已经不可逆转的成为下一代移动通信系统的中提升频谱效率的核心技术。多输入输出技术可以有效利用在收发系统之间的多个天线之间存在的多个空间信道，传输多路相互正交的数据流，从而在不增加通信带宽的基础上提高数据吞吐率以及通信的稳定性。而智能天线技术在此基础之上更进一步，在有限的时间和频率资源基础上，采用上百个天线单元同时服务多达几十个的移动终端，更进一步提高了数据吞吐率和能量的使用效率。

基站天线是伴随着网络通信发展起来的，工程人员根据网络需求来设计不同的天线。因此，在过去几代移动通信技术中，天线技术也一直在演进，MIMO技术提升了通信容量，这时候的天线系统就进入了一个新的时代，也就是从最初的单个天线发展到了阵列天线和多天线。

发明内容

本发明提出了一种提高5G网络可靠性的多天线技术，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明提出了一种提高5G网络可靠性的多天线技术，包括如下步骤：

S1:建立天线阵列，天线阵列采用直线型进行分布，对应垂直和水平两个极化方向的信号收发，天线阵元的底端均安装定向耦合器；

S2:在天线阵列外侧安装抗干扰装置；

S3:通过耦合减小模块对终端天线耦合减小，减小终端天线耦合步骤为：

A、耦合减小模块的接口端连接天线；

B、耦合谐振器对天线产生的耦合进行消除；

C、耦合谐振器的出口连接导线，导线连通地面；

S4:建立波束网络，波束网络对天线阵元的输出进行加权；

S5:控制单元对权值进行更新。

优选的，所述S1中，所述天线阵列采用16天线阵列元，16天线阵列元分成四组，每组天线阵元组中相对应位置处的天线相互匹配，天线阵元组中采用的天线为抗干扰智能天线，阵元间距为三个波长，三个波长天线阵元组距离，保证了在信号收发时天线阵元组所发送或接收的无线信号不会相干涉，从而不会有任何相关性。

优选的，所述S1中，所述天线阵列中的天线副瓣向下倾斜，相邻的两个天线副瓣相互交错，弯曲角度与高度均不相同，在天线阵列中，天线副瓣由于弯曲角度与高度不相同，在信号传导的过程中，对阵列的波束扫描能力不产生影响，且天线副瓣弯曲角度与高度的不同，使得天线单元之间互不干扰，进而提高了数据吞吐率，同时也提高了网络信息传导的可靠性。

优选的，所述S1中，所述定向耦合器为矩形波导定向耦合器，矩形波导定向耦合器在对天线阵列元发出的信号进行耦合时，从信号进入端口输入的信号分两路耦合到副线后，向传出端口方向输出，将同向的信号相叠加，使输出信号加强。