[发明专利]仿真信号生成设备、波束成形仿真系统及仿真方法

说明书

本发明提供了一种仿真信号生成设备、波束成形仿真系统及仿真方法，所述仿真信号生成设备包括屏蔽箱，第一射频功分器、第二射频功分器和若干的射频合路器；其中，所述第一射频功分器用于接收有用信号并均分输出N路功率相等的有用分路信号；所述第二射频功分器用于接收干扰信号并均分输出N路功率相等的干扰分路信号，本发明的仿真信号生成设备只需要将各个射频合路器与第一射频功分器连接的第一射频线以及将各个射频合路器与第二射频功分器连接的第二射频线调整成不同的长度规律就可以模拟出不同类型的天线阵列，无需用到微波暗室，降低了波束成形仿真的难度以及成本。

技术领域

本发明涉及波束成形仿真技术领域，特别涉及一种仿真信号生成设备、波束成形仿真系统及仿真方法。

背景技术

多天线波束成形是无线通信中常用的技术。该技术利用不同的信号从不同的方向进入天线阵的特点，通过调整各天线上信号的幅度和相位改变天线方向图，使得不同方向进入天线阵的信号有不同的增益，从而达到增强有用信号或需要方向的信号，抑制干扰信号或不需要方向的信号的目的。

多天线波束成形技术的验证需要的环境比较苛刻。由于无线环境中存在如信号多径、多普勒扩展、同频干扰等不确定因素，采用天线接收到的无线电信号的幅度和角度与设计常常存在偏差，导致多天线技术波束成形技术的指标测试存在偏差。针对这种情况，一般会在微波暗室中对多天线波束成形技术进行验证。但是使用微波暗室进行环境仿真的成本较高，尤其在通信频率较低的频段(如短波和超短波频段)，由于信号波长较大，需要的微波暗室空间很大，微波暗室的建设成本太高，很难实现。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明提供一种仿真信号生成设备、波束成形仿真系统及仿真方法，旨在解决现有波束成形仿真方法成本高，难以实现的技术问题。

本发明的技术方案如下：

本发明第一方面提供了一种仿真信号生成设备，包括屏蔽箱，以及设置在所述屏蔽箱内的第一射频功分器、第二射频功分器和若干的射频合路器；所述第一射频功分器的信号输入口、所述第二射频功分器的信号输入口以及各个所述射频合路器的信号输出口均露出所述屏蔽箱设置；

其中，所述第一射频功分器用于接收有用信号并均分输出N路功率相等的有用分路信号；所述第二射频功分器用于接收干扰信号并均分输出N路功率相等的干扰分路信号；

各个所述射频合路器用于通过相同长度或不同长度的第一射频线从所述第一射频功分器获取所述有用分路信号，以及用于通过相同长度或不同长度的第二射频线从所述第二射频功分器获取所述干扰分路信号，以及将获取到的所述有用分路信号和所述干扰分路信号合路后输出。

在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述第一射频功分器和所述第二射频功分器均为一分四射频功分器；所述射频合路器设置有4个，4个所述射频合路器均为二合一射频合路器。

本发明第二方面提供了一种波束成形仿真系统，包括第一信号发生设备、第二信号发生设备、上述任一项所述的仿真信号生成设备、波束成形设备和频谱仪；

所述第一信号发生设备与所述仿真信号生成设备的第一射频功分器的信号输入口相连，所述第一信号发生设备用于生成有用信号；所述第二信号发生设备与所述仿真信号生成设备的第二射频功分器的信号输入口相连，所述第二信号发生设备用于生成干扰信号；所述频谱仪和所述仿真信号生成设备的各个射频合路器的信号输出口均与所述波束成形设备相连。

本发明第三方面提供了一种波束成形仿真方法，所述波束成形仿真方法包括：

准备第一信号发生设备、第二信号发生设备、上述任一项所述的仿真信号生成设备、波束成形设备和频谱仪；

建立所述第一信号发生设备、所述第二信号发生设备、所述仿真信号生成设备、所述波束成形设备和所述频谱仪之间的线路连接；