[发明专利]天线波束传播方向调节系统

说明书

本申请实施例提供一种天线波束传播方向调节系统，涉及无线通信技术领域。本申请提供的系统可以在低功耗的前提下，可以调节天线波束传播方向，并提高系统输出的电磁波的增益。该系统可以包括：连接有N个馈源的天线组件，以及波束调节组件。天线组件可以包括N个高增益天线；N个馈源与N个高增益天线一一对应；其中，N≥1，N为正整数。高增益天线用于形成窄波束，天线阵列用于沿第一方向辐射该窄波束。波束调节组件包括第一反射体和第二反射体；用于反射第一反射体反射的窄波束。第二反射体还用于接收来自基带处理器的第一控制信号，并根据第一控制信号调整反射件的角度，以调节窄波束的传播方向。

技术领域

本申请实施例涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种天线波束传播方向调节系统。

背景技术

随着无线通讯的发展，无线通信对频谱带宽的要求越来越高，无线通信所使用的电磁波频段也越来越高。目前，基于28千兆赫兹(Giga Hertz，GHz)、39GHz和60GHz等毫米波频段的无线通信系统和应用标准已经逐步成熟。为了进一步提升频谱带宽，未来可能会开放更高频段的毫米波频谱作为无线通信的接入频段。甚至可能会将100GHz-1太赫兹(TeraHertz，THz)的亚太赫兹(Sub-THz)频段作为无线通信的接入频段。

其中，电磁波在传播的过程中会存在自由空间损耗的现象。自由空间损耗是指电磁波在空气中传播时的能量损耗。具体的，在固定的传播距离下，电磁波的自由空间损耗会随着电磁波的频率的升高而增加。例如，在100米的传播距离下，3.5GHz的电磁波(5G频段之一)的自由空间损耗约为83dB；200GHz的电磁波的自由空间损耗约为125分贝(decibel，dB)。因此，如果要使用Sub-THz频段进行无线通信，则需要将Sub-THz频段的电磁波的信号功率提升约40dB，才可以避免由于自由空间损耗而影响电磁波的覆盖率。

目前，可以通过波束成型技术提升电磁波的信号功率。请参考图1，其示出一种波束成型系统的结构示意图。具体的，如图1所示，该波束成型系统包括：基带处理器10、M个收发机(transceiver，TRX)通道20、功分器30，以及每个功分器连接的K个天线40。M和K均为大于1的整数。其中，基带处理器10输出的射频信号，经过TRX通道20中的功率放大器(poweramplifier，PA)后，被功分器30分成K路射频信号。每路射频信号经过移相控制之后由天线40辐射出去。其中，各个天线40辐射的射频信号都是球面波。这些球面波可以在指定方向上形成平面波，即形成高增益的窄波束。也就是说，上述波束成型系统可以在指定的方向上输出高增益的窄波束。如此，可以提升天线发出的电磁波的信号功率。

其中，如果在上述波束成型系统中，使用Sub-THz频段进行无线通信；为了将Sub-THz频段的电磁波的信号功率提升约40dB，理论上至少需要在天线阵列中设计630个TRX通道，每个TRX通道设置16路天线。其中，630个TRX通道的功率合成增益约为28dB，16路天线的功率合成增益为12dB，最终可以实现将Sub-THz频段的电磁波的信号功率提升约40dB。

但是，上述方案中，天线阵列中需要的TRX通道较多，且每个TRX通道设置的天线也很多，结构复杂。并且，较多的TRX通道和天线也会产生较大的功耗。

发明内容

本申请提供一种天线波束传播方向调节系统，可以在低功耗的前提下，调节天线波束传播方向，并提高系统输出的电磁波的增益，且天线波束传播方向调节系统的结构简单。

为实现上述技术目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，本申请提供了一种天线波束传播方向调节系统，该系统可以包括：连接有N个馈源的天线阵列，以及波束调节组件。天线阵列可以包括N个天线组件；N个馈源与N个天线组件一一对应；其中，N≥1，N为正整数。