= 2时，共有2对发射天线分别位于2条半径上，这2条半径平分整个圆，所以它们相差180度，也就是在同一条直径上；当Ν=3时，共有3对发射天线分别位于3条半径上，这3条半径平分整个圆，所以它们相差120度；当Ν=4时，共有4对发射天线分别位于4条半径上，这4条半径平分整个圆，所以它们相差90度；以此类推。每一对中，其中之一距离圆心的距离为d，另一个距离圆心的距离是d+Ai/^U = I，2，...，M)，达到每对发射天线中的2根发射天线距离位于圆心的接收天线相差信号载波波长一半的奇数倍，即使得相位相差I满足相互对消的原理。这样M个N对发射天线发射的信号同时同频发送出去在接收天线处成对相互对消，使得自干扰信号得到很好的消除。
[0022]1、每个全双工节点共有2MN根发射天线，其中M为窄频带数目，每个窄频带的信号发射使用2N根发射天线，其中2，且发射同一窄频带信号的发射天线每2根组成I对发射天线。所有窄频带共使用MN对发射天线。
[0023]i1、发射同一窄带信号的N对发射天线分别位于以接收天线为圆心的一对同心圆的N条半径上，且每对发射天线中的2条发射天线分布位于一对同心圆的两个圆上。共有M个窄频带，共需要M对同心圆。
[0024]ii1、发射同一窄带信号的N对发射天线所在的N条半径平分以接收天线为圆心的两个同心圆，即任意相邻2条半径间的角度相等。
[0025]iv、发射同一窄带信号的N对发射天线所在的2个同心圆，半径相差信号载波波长一半的奇数倍。在圆心的接收天线处，由于位于2个同心圆上的发射同一窄带信号的N对发射天线的发射信号到达位于圆心的接收天线的路径长度相差信号载波波长一半的奇数倍，发射信号在接收天线上相位差，相消叠加，实现自干扰的天线对消。
[0026](3)全双工节点的射频发射信号先通过滤波器将宽带信号分割为M个窄频带信号，再对每个窄带信号通过功率分配器等分成2N份，然后通过2MN根发射天线发送，在该全双工节点的接收天线处，实现自干扰天线对消。
[0027](4)接收天线接收其它全双工节点的有用信号及在接收天线处完成自干扰抵消后的剩余的本节点的发射信号，再通过噪声消除芯片进一步进行射频干扰抵消，得到自干扰更小的有用信号。
[0028](5)上述处理后的信号经过下变频处理到基带信号，然后模数变换到数字域，在数字域进行干扰消除。
[0029](6)对抵消完成后的接收信号进行解码，得到期望信号。
[0030]其中，所述步骤(2)中全双工节点天线的具体布置如下:
[0031]每个全双工节点共有2MN根发射天线，其中N2 2。发射天线每2根组成I对发射天线，共有MN对发射天线。针对每个M值，N对发射天线分别位于以接收天线为圆心的圆的N条半径上，且组成两个同心圆，每对发射天线中的2条天线分别位于不同的同心圆上。N条半径平分以接收天线为圆心的圆，即任意相邻2条半径间的角度相等。N对发射天线所在的2个同心圆，半径相差信号载波波长一半的奇数倍。在接收天线处，由于2个同心圆上的发射天线的发射信号到达位于圆心的接收天线的路径长度相差信号载波波长一半的奇数倍，发射信号在接收天线上相位差^相消叠加，实现自干扰的天线对消。如此M个N对发射天线发射的信号同时同频发送出去在接收天线处成对相互对消，使得自干扰信号得到很好的消除。
[0032]对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，作出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种宽带全双工系统的二维多天线对消方法，其特征在于，其包括以下步骤: (1)在全双工节点处，宽带发射信号经过数模变换，再经过上变频器生成射频发射信号;然后射频宽带信号经过一个相邻子带满足奇函数对称特性的滤波器组，使其宽带频带分割为M个窄频带信号，使原来的带宽B变为B/M，然后将此M个窄频带信号送入全双工节点的功率分配器，功分器输出信号送入发射天线； (2)进入全双工节点天线布置;其中，全双工节点天线布置如下:在全双工节点共设置2MN(N)根发射天线(其中M为窄频带数目，每个窄频带的信号发射使用2N根发射天线，MN对发射天线)和I根接收天线;每个M值对应N对发射天线，全双工节点的每对发射天线分布在以接收天线为圆心的圆的一条半径上； SP:当N 2 2，即半径数目为2条或大于2条时，半径平分以接收天线为圆心的圆，其中，当N=2时，共有2对发射天线分别位于2条半径上，这2条半径平分整个圆，两条半径间相差180度，也就是在同一条直径上，当N=3时，共有3对发射天线分别位于3条半径上，3条半径平分整个圆，两相邻半径间相差120度；当N = 4时，共有4对发射天线分别位于4条半径上，这4条半径平分整个圆，两相邻半径间相差90度；以此类推，每一对中，其中之一距离圆心的距离为d，另一个距离圆心的距离是(1+1,/2(1 = 1,2,...，M)，达到每对发射天线中的2根发射天线距离位于圆心的接收天线相差信号载波波长一半的奇数倍，即使得相位相差I相互对消;M个N对发射天线发射的信号同时同频发送出去在接收天线处成对相互对消，使得自干扰信号得到很好的消除； (3)全双工节点的射频发射信号先通过滤波器将宽带信号分割为M个窄频带信号，再对每个窄带信号通过功率分配器等分成2N份，然后通过2MN根发射天线发送，在该全双工节点的接收天线处，进行天线干扰消除，此处为自干扰天线对消； (4)接收天线接收其它全双工节点的有用信号及在接收天线处完成自干扰抵消后的剩余的本节点的发射信号，再通过噪声消除芯片进一步进行射频天线干扰消除，得到自干扰更小的有用信号； (5)上述处理后的信号经过下变频处理到基带信号，然后模数变换到数字域，在数字域进行天线干扰消除； (6)对抵消完成后的接收信号进行解码，得到期望信号。2.根据权利要求1中所述一种宽带全双工系统的二维多天线对消方法，其特征在于，所述步骤(2)中具体包括以下步骤: 1、每个全双工节点共有2MN根发射天线，其中M为窄频带数目，每个窄频带的信号发射使用2N根发射天线，其中N 2 2，且发射同一窄频带信号的发射天线每2根组成I对发射天线；所有窄频带共使用MN对发射天线； i1、发射同一窄带信号的N对发射天线分别位于以接收天线为圆心的一对同心圆的N条半径上，且每对发射天线中的2条发射天线分布位于一对同心圆的两个圆上;共有M个窄频带，则共有M对同心圆； ii1、发射同一窄带信号的N对发射天线所在的N条半径平分以接收天线为圆心的两个同心圆，即任意相邻2条半径间的角度相等； iv、发射同一窄带信号的N对发射天线所在的2个同心圆，半径相差信号载波波长一半的奇数倍;在圆心的接收天线处，位于2个同心圆上的发射同一窄带信号的N对发射天线的发射信号到达位于圆心的接收天线的路径长度相差信号载波波长一半的奇数倍，发射信号在接收天线上相位差，相消叠加，实现自干扰的天线对消。3.根据权利要求1中所述一种宽带全双工的二维天线对消方法，其特征在于，所述步骤(I)中的宽带信号经过一个滤波器组，该滤波器组满足相邻子带之间具有互补对称(奇对称)特性;原宽带信号带宽为B，频带分割为M个窄频带，其频带带宽为B/M。4.根据权利要求1所述的一种宽带全双工系统的二维天线对消方法，其特征在于:步骤(3)、(4)、(5)中所述的天线干扰消除，还佐以射频域的噪声消除芯片的干扰消除和数字域的相关参考信号的干扰消除共同作用来消除宽带全双工系统的自干扰。
【专利摘要】本发明公开一种宽带全双工系统的二维多天线对消方法。其在相位抵消的自干扰消除上增设MN对发射天线,在宽带全双工系统近端全双工节点处由MN对发射天线和一根接收天线构成一个圆形天线布阵结构，接收天线在圆心处，发射天线分布在M个以接收天线为圆心的同心圆上，且两两在一条直径成对分布，每一对中，其中之一距离圆心的距离为d，另一个距离圆心的距离是d+λi/2(i＝1,2,...,M)，即一条路径长度与另一条相比相差信号载波波长一半的奇数倍，相位相差，实现相互对消。发送信号从发射天线处先经过具有相邻子带具有奇对称特性的滤波器组频带分割为M个窄频带，再经功分器分为MN份，同时同频发送出去，在接收天线处使自干扰信号相消叠加，明显减少对接收端有用信号的干扰。
【IPC分类】H04B1/52
【公开号】CN105577226
【申请号】CN201510955666
【发明人】刘龙伟, 唐李梅, 李文刚, 汤林静, 罗文翠, 习磊
【申请人】西安电子科技大学
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月18日