专利名称：多输入多输出天线系统和多输入多输出方法
技术领域：
本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种多输入多输出天线系统和多输入多输出方法。
背景技术：
随着移动通信技术的发展，为了解决用户日益增加的业务需求，应用多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Out-put, MIM0)技术提升系统容量是重要的解决方法。目前，应用MIMO的移动通信基站主要通过双极化天线接收射频信号处理模块发送的多路等幅等频的射频信号并辐射多路电磁波，从而为移动终端提供多路不相关的信号。但是，每根双极化天线一般包括至少一个±45°极化辐射单元，因此，每根双极化天线至多只能同时接收两路射频信号，当需要处理的射频信号的数量多于两路时，需要在基站部署多根双极化天线。由于移动通信基站天面资源日趋紧张，在基站上部署的天线越多，代价越大，甚至在某些天面资源紧张的场景下不可能实现。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷，本发明实施例提供一种多输入多输出天线系统和多输入多输出方法。本发明一方面提供一种多输入多输出天线系统，包括射频信号处理模块和至少一根圆极化天线，将任一根圆极化天线作为第一圆极化天线，所述第一圆极化天线包括至少一个第一圆极化辐射单元和至少一个第二圆极化辐射单元，所述第一圆极化辐射单元包括位置互相垂直的第一辐射口径和第二辐射口径，所述第二圆极化辐射单元包括位置互相垂直的第三辐射口径和第四辐射口径，所述第一辐射口径、所述第二辐射口径、所述第三辐射口径和所述第四辐射口径分别与所述射频信号处理模块相连接；所有第一辐射口径与所有第三辐射口径的位置相互平行；所有第二辐射口径与所有第四辐射口径的位置相互平行；所述射频信号处理模块，用于生成第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号，其中，所述第一路射频信号与所述第二路射频信号的相位差为90度，所述第三路射频信号与所述第一路射频信号或所述第二路射频信号的相位相同；并将所述第一路射频信号发送给所述第一圆极化天线中第一圆极化辐射单元的第一辐射口径；将所述第二路射频信号发送给所述第一圆极化辐射单元的第二辐射口径；以及当所述第三路射频信号与所述第一路射频信号的相位相同时，将所述第三路射频信号发送给所述第一圆极化天线中第二圆极化辐射单元的第四辐射口径；当所述第三路射频信号与所述第二路射频信号的相位相同时，将所述第三路射频信号发送给所述第二圆极化辐射单元的第三辐射口径；所述第一圆极化天线，用于通过所述第一圆极化辐射单元的第一辐射口径接收所 述第一路射频信号并发送第一辐射信号，以及所述第一圆极化辐射单元的第二辐射口径接收所述第二路射频信号并发送第二辐射信号；并通过所述第二圆极化辐射单元的第四辐射口径或第三辐射口径接收所述第三路射频信号并发送第三辐射信号。本发明另一方面提供一种应用上述的多输入多输出天线系统进行的多输入多输出方法，包括所述射频信号处理模块生成第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号，其中，所述第一路射频信号与所述第二路射频信号的相位差为90度，所述第三路射频信号与所述第一路射频信号或所述第二路射频信号的相位相同；并将所述第一路射频信号发送给所述第一圆极化天线中第一圆极化辐射单元的第一辐射口径；将所述第二路射频信号发送给所述第一圆极化辐射单元的第二辐射口径；以及当所述第三路射频信号与所述第 一路射频信号的相位相同时，将所述第三路射频信号发送给所述第一圆极化天线中第二圆极化辐射单元的第四辐射口径；当所述第三路射频信号与所述第二路射频信号的相位相同时，将所述第三路射频信号发送给所述第二圆极化辐射单元的第三辐射口径；所述第一圆极化天线通过所述第一圆极化辐射单元的第一辐射口径接收所述第一路射频信号并发送第一辐射信号，以及所述第一圆极化辐射单元的第二辐射口径接收所述第二路射频信号并发送第二辐射信号；并通过所述第二圆极化辐射单元的第四辐射口径或第三辐射口径接收所述第三路射频信号并发送第三辐射信号。本发明实施例提供的多输入多输出天线系统和多输入多输出方法，通过一根圆极化天线的第一圆极化辐射单元中的第一辐射口径和第二辐射口径可以接收相位差为90度的第一路和第二路射频信号，以及通过第二圆极化辐射单元中的第三辐射口径或第四辐射口径可以接收与第一路或第二路射频信号的相位相等的第三路射频信号，从而实现了一根天线可以辐射三路不相关的电磁波信号，即一根圆极化天线可以处理三路射频信号，多于一根双极化天线所处理的射频信号的数量，因此，基站在应用MMO技术时用圆极化天线代替双极化天线，可以减少在基站部署的天线数量，节约天面资源。
图I为本发明多输入多输出天线系统一个实施例的结构示意图；图2为应用图I所示的多输入多输出天线系统所进行的多输入多输出方法实施例一的流程图；图3为应用图I所示的多输入多输出天线系统所进行的多输入多输出方法实施例二的流程图；图4为本发明多输入多输出天线系统另一实施例的结构示意图；图5为应用图4所示的多输入多输出天线系统所进行的多输入多输出方法实施例二的流程图；图6为本发明多输入多输出天线系统又一实施例的结构不意图；图7为应用图6所示的多输入多输出天线系统所进行的多输入多输出方法四的流程图。
具体实施例方式图I为本发明多输入多输出天线系统一个实施例的结构示意图，如图I所示，该系统包括射频信号处理模块I和至少一根圆极化天线，将任一根圆极化天线作为第一圆极化天线2，第一圆极化天线2包括至少一个第一圆极化辐射单元21和至少一个第二圆极化辐射单元22(图I所示以一个第一圆极化辐射单元21和一个第二圆极化辐射单元22为例)，第一圆极化辐射单元21包括位置互相垂直的第一辐射口径211和第二辐射口径212，第二圆极化辐射单元22包括位置互相垂直的第三辐射口径221和第四辐射口径222，第一辐射口径211、第二辐射口径212、第三辐射口径221和第四辐射口径222分别与射频信号处理模块I相连接；各第一辐射口径211与各第三辐射口径221的位置相互平行；各第二辐射口径212与各第四辐射口径222的位置相互平行；
其中，射频信号处理模块I用于生成第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号，其中，第一路射频信号与第二路射频信号的相位差为90度，第三路射频信号与第一路射频信号或第二路射频信号的相位相同；并将第一路射频信号发送给第一圆极化天线2中第一圆极化辐射单元21的第一辐射口径211 ;将第二路射频信号发送给第一圆极化辐射单元21的第二辐射口径212 ;以及当第三路射频信号与第一路射频信号的相位相同时，将第三路射频信号发送给第一圆极化天线2中第二圆极化辐射单元22的第四辐射口径222;当第三路射频信号与第二路射频信号的相位相同时，将第三路射频信号发送给第二圆极化辐射单元22的第三辐射口径221 ；第一圆极化天线2用于通过第一圆极化辐射单元21的第一辐射口径211接收第一路射频信号并发送第一辐射信号，以及通过第一圆极化辐射单元21的第二辐射口径212接收第二路射频信号并发送第二辐射信号；并通过第二圆极化辐射单元22的第四辐射口径222或第三辐射口径221接收第三路射频信号并发送第三辐射信号。具体地，图2为应用图I所示的多输入多输出天线系统所进行的多输入多输出方法实施例一的流程图，如图2所示，该方法具体包括步骤100，射频信号处理模块生成第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号，其中，第一路射频信号与第二路射频信号的相位差为90度，第三路射频信号与第一路射频信号或第二路射频信号的相位相同；射频信号处理模块根据具体需求生成与MMO应用相匹配的多于两路的等幅等频的射频信号，现有技术中一根双极化天线至多能同时接收两路射频信号，根据待处理的射频信号数量部署天线的数量。而本实施例具体介绍如何通过一根圆极化天线同时接收三路射频信号，从而减少所部属的天线数量。以第一圆极化天线接收第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号为例进行详细说明，其余的射频信号与其余圆极化天线之间的处理过程类似。值得注意的是，本实施例中的第一圆极化天线是将图I所示的多输入多输出天线系统中的任意一根圆极化天线作为第一圆极化天线，假设三路射频信号分别为第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号，具体如下射频信号处理模块根据第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号的相位进行移相处理，使得第一路射频信号与第二路射频信号的相位差为90度，第三路射频信号与第一路射频信号或第二路射频信号的相位相同。步骤101，射频信号处理模块将第一路射频信号发送给第一圆极化天线中第一圆极化辐射单元的第一辐射口径；将第二路射频信号发送给第一圆极化辐射单元的第二辐射口径；以及当第三路射频信号与第一路射频信号的相位相同时，将第三路射频信号发送给第一圆极化天线中第二圆极化辐射单元的第四辐射口径；当第三路射频信号与第二路射频信号的相位相同时，将第三路射频信号发送给第二圆极化辐射单元的第三辐射口径；射频信号处理模块将经过移相处理后的第一路射频信号发送给第一圆极化天线中第一圆极化辐射单元的第一辐射口径；将第二路射频信号发送给第一圆极化辐射单元的第二辐射口径；以及当第三路射频信号与第一路射频信号的相位相同时，将第三路射频信号发送给第一圆极化天线中第二圆极化辐射单元的第四辐射口径；当第三路射频信号与第二路射频信号的相位相同时，将第三路射频信号发送给第二圆极化辐射单元的第三辐射口径。需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解的是射频信号处理模块将经过移相 处理后的第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号分别通过等长的馈线发送给对应的辐射口径，以保证第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号的传输路径相等，从而各射频信号在到达各自对应的辐射口径时，仍然能够保证第一路射频信号与第二路射频信号的相位差为90度，第三路射频信号与第一路射频信号或第二路射频信号的相位相同。步骤102，第一圆极化天线通过第一圆极化辐射单元的第一辐射口径接收第一路射频信号并发送第一辐射信号，以及第一圆极化辐射单元的第二辐射口径接收第二路射频信号并发送第二辐射信号；并通过第二圆极化辐射单元的第四辐射口径或第三辐射口径接收第三路射频信号并发送第三辐射信号。第一圆极化天线通过第一圆极化辐射单元的第一辐射口径接收第一路射频信号后向移动终端发送第一辐射信号；通过第一圆极化辐射单元的第二辐射口径接收第二路射频信号后向移动终端发送第二辐射信号。由于第一路射频信号和第二路射频信号的相位差为90度，因此,第一福射信号和第二福射信号的电场矢量随之变化的相位差为90度；由于第一辐射口径和第二辐射口径相互垂直，因此，第一辐射信号和第二辐射信号的电场矢量在空间上互相垂直；由于第一路射频信号和第二路射频信号的幅度相等，因此，第一辐射信号和第二辐射信号的电场矢量幅度相等；从而第一辐射信号和第二辐射信号具有不相关性并且形成一个圆极化波。当第三路射频信号与第一路射频信号的相位相同时，第一圆极化天线通过第二圆极化辐射单元的第四辐射口径接收第三路射频信号后并向移动终端发送第三辐射信号，当第三路射频信号与第二路射频信号的相位相同时，第一圆极化天线通过第二圆极化辐射单元的第三辐射口径接收第三路射频信号后并向移动终端发送第三辐射信号。由此可知，虽然第三路射频信号与第一路射频信号的相位相同，但是第四辐射口径与第一辐射口径的空间位置相互垂直，或者，虽然第三路射频信号与第二路射频信号的相位相同，但是第三辐射口径与第二辐射口径的空间位置相互垂直，因此，第一辐射信号和第三辐射信号的电场矢量在空间上互相垂直，从而保证了第三辐射信号与第一辐射信号和第二辐射信号的不相关性，即第三辐射信号是一个线极化波，第一辐射信号和第二辐射信号组合成一个圆极化波，从而仅仅通过一根圆极化天线就接收了三路辐射信号，并且提供了三路不相关的辐射信号，实现了 MMO技术的分集接收功能。而现有技术中是通过双极化天线对射频信号进行处理，由于MMO技术对多路信号的非相关性要求以及双极化天线的结构エ艺限制，因此，每根双极化天线至多只能同时接收两路射频信号，如果应用双极化天线接收上述三路射频信号，则需要部署两根双极化天线，如果待处理的射频信号为12路，则需要部署6根双极化天线，在基站上部署的天线越多，代价越大，甚至在某些天面资源紧张的场景下不可能实现。因此，与现有技术相比，本实施例提供的多输入多输出天线系统以及应用该系统所进行的多输入多输出方法，仅仅通过一根圆极化天线就可以处理三路射频信号，如果待处理的射频信号为12路，则需要部署4根圆极化天线，因此，相比于现有技术，应用圆极化天线代替双极化天线处理大于两路的射频信号，可以有效減少在基站上部署的天线数量，节约成本。进ー步地，如果圆极化天线上各辐射口径的尺寸和结构エ艺完全相同，各辐射信号的辐射范围在空间上完全一致。从而使得移动终端在信号覆盖范围内移动的过程中，始終能够接收到多路不相关的辐射信号，能够获得良好的分集接收效果，最大限度的应用ΜΜ0，而双极化天线由于结构エ艺的限制造成辐射信号的覆盖范围不一致，使得应用MMO的移动终端处于信号覆盖范围不一致时的分集接收效果差。本实施例提供的多输入多输出天线系统和多输入多输出方法，通过ー根圆极化天线的第一圆极化辐射单元中的第一辐射口径和第二辐射口径可以接收相位差为90度的第一路和第二路射频信号，以及通过第二圆极化辐射单元中的第三辐射口径或第四辐射口径可以接收与第一路或第二路射频信号的相位相等的第三路射频信号，从而实现了ー根天线可以辐射三路不相关的电磁波信号，即ー根圆极化天线可以处理三路射频信号，多于ー根双极化天线所处理的射频信号的数量，因此，基站在应用MMO技术时用圆极化天线代替双极化天线，可以减少在基站部署的天线数量，节约天面资源。进ー步地，针对图I所示实施例，射频信号处理模块I还用于生成第四路射频信号，第四路射频信号与第三路射频信号的相位差为90度，并当第三路射频信号与第一路射频信号的相位相同时，将第四路射频信号发送给第一圆极化天线2中第二圆极化辐射单元22的第三辐射口径221 ;当第三路射频信号与第二路射频信号的相位相同时，将第四路射频信号发送给第二圆极化辐射单元22的第四辐射口径222 ;第一圆极化天线2还用于通过第二圆极化辐射单元22的第三辐射口径221或第四辐射口径222接收第四路射频信号并发送第四辐射信号。具体地，图3为应用图I所示的多输入多输出天线系统所进行的多输入多输出方法实施例ニ的流程图，如图3所示，该方法具体包括步骤200，射频信号处理模块生成第一路射频信号、第二路射频信号、第三路射频信号和第四路射频信号，其中，第一路射频信号与第二路射频信号的相位差为90度，第三路射频信号与第一路射频信号或第二路射频信号的相位相同，第四路射频信号与第三路射频信号的相位差为90度；射频信号处理模块根据具体需求生成与MMO应用相匹配的多于两路的等幅等频的射频信号，对其中四路射频信号的处理过程进行详细说明，其余射频信号的处理过程依次类推，不再赘述。其中四路射频信号分别为第一路射频信号、第二路射频信号、第三路射频信号和第四路射频信号，射频信号处理模块根据第一路射频信号、第二路射频信号、第三 路射频信号和第四路射频信号的相位，根据需要进行移相处理，使得第一路射频信号与第ニ路射频信号的相位差为90度，第三路射频信号与第一路射频信号或第二路射频信号的相位相同，第四路射频信号与第三路射频信号的相位差为90度。需要说明的是，本领域普通技术人员能够理解的是可以利用不同的移相处理手段对第一路射频信号，和/或第二路射频信号，和/或第三路射频信号，和/或第四路射频信号的相位进行移相处理，比如数字移相器、模拟移相器或者通过软件的移相算法来实现。步骤201，射频信号处理模块将第一路射频信号发送给第一圆极化天线中第一圆极化辐射単元的第一辐射口径；将第二路射频信号发送给第一圆极化辐射单元的第二辐射口径；以及当第三路射频信号与第一路射频信号的相位相同时，将第三路射频信号发送给第一圆极化天线中第二圆极化辐射单元的第四辐射口径；将第四路射频信号发送给第二圆极化辐射単元的第三辐射口径；当第三路射频信号与第二路射频信号的相位相同时，将第三路射频信号发送给第二圆极化辐射单元的第三辐射口径，将第四路射频信号发送给第二圆极化辐射单元的第四辐射口径；射频信号处理模块再将经过移相处理后的第一路射频信号发送给第一圆极化天线中第一圆极化辐射单元的第一辐射口径；将第二路射频信号发送给第一圆极化辐射单元 的第二辐射口径；以及当第三路射频信号与第一路射频信号的相位相同时，将第三路射频信号发送给第一圆极化天线中第二圆极化辐射单元的第四辐射口径；将第四路射频信号发送给第二圆极化辐射单元的第三辐射口径；当第三路射频信号与第二路射频信号的相位相同时，将第三路射频信号发送给第二圆极化辐射单元的第三辐射口径，将第四路射频信号发送给第二圆极化辐射单元的第四辐射口径。值得注意的是，本实施例中的第一圆极化天线是将图I所示的多输入多输出天线系统中的任意一根圆极化天线作为第一圆极化天线，即通过一根圆极化天线接收三路射频信号，因此，其余待处理的射频信号可以发送到其余的圆极化天线上，具体的处理过程类似对第一路射频信号、第二路射频信号、第三路射频信号和第四路射频信号的处理过程。需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解的是射频信号处理模块将经过移相处理后的第一路射频信号、第二路射频信号、第三路射频信号和第四路射频信号分别通过等长的馈线发送给对应的辐射口径，以保证第一路射频信号、第二路射频信号、第三路射频信号和第四路射频信号的传输路径相等，从而各射频信号在到达各自对应的辐射口径吋，仍然能够保证第一路射频信号与第二路射频信号的相位差为90度，第三路射频信号与第一路射频信号或第二路射频信号的相位相同，第三路射频信号与第四路射频信号的相位差为90度。步骤202，第一圆极化天线通过第一圆极化辐射单元的第一辐射口径接收第一路射频信号并发送第一辐射信号，以及第一圆极化辐射单元的第二辐射口径接收第二路射频信号并发送第二辐射信号；并通过第二圆极化辐射单元的第四辐射口径或第三辐射口径接收第三路射频信号并发送第三辐射信号，以及通过第二圆极化辐射单元的第三辐射口径或第四辐射口径接收第四路射频信号并发送第四辐射信号。第一圆极化天线通过第一圆极化辐射单元的第一辐射口径接收第一路射频信号后向移动终端发送第一辐射信号；通过第一圆极化辐射单元的第二辐射口径接收第二路射频信号后向移动终端发送第二辐射信号。由于第一路射频信号和第二路射频信号的相位差为90度，因此,第一福射信号和第二福射信号的电场矢量随之变化的相位差为90度；由于第一辐射口径和第二辐射口径相互垂直，因此，第一辐射信号和第二辐射信号的电场矢量在空间上互相垂直；由于第一路射频信号和第二路射频信号的幅度相等，因此，第一辐射信号和第二辐射信号的电场矢量幅度相等；从而第一辐射信号和第二辐射信号具有不相关性并且形成一个圆极化波。当第三路射频信号与第一路射频信号的相位相同时，第一圆极化天线通过第二圆极化辐射単元的第四辐射口径接收第三路射频信号后井向移动终端发送第三辐射信号，通过第二圆极化辐射单元的第三辐射口径接收第四路射频信号后井向移动终端发送第四辐射信号；当第三路射频信号与第二路射频信号的相位相同时，第一圆极化天线通过第二圆极化辐射単元的第三辐射口径接收第三路射频信号后井向移动终端发送第三辐射信号，通过第二圆极化辐射单元的第四辐射口径接收第四路射频信号后井向移动终端发送第四辐射信号。由于第三路射频信号和第四路射频信号的相位差为90度，因此，第三辐射信号和 第四辐射信号的电场矢量随之变化的相位差为90度；由于第三辐射ロ径和第四辐射ロ径相互垂直，因此，第三辐射信号和第四辐射信号的电场矢量在空间上互相垂直；由于第三路射频信号和第四路射频信号的幅度相等，因此，第三辐射信号和第四辐射信号的电场矢量幅度相等，从而第三辐射信号和第四辐射信号具有不相关性并且形成一个圆极化波。由上述分析可知，若第一圆极化天线通过第一圆极化辐射单元的第一辐射口径接收的射频信号的相位比第二辐射口径接收的射频信号的相位超前90度，则通过第二圆极化辐射单元的第三辐射口径接收的射频信号的相位如果比第四辐射口径接收的射频信号的相位滞后90度，由此可知，第一辐射信号和第二辐射信号形成了左旋圆极化波，而第三辐射信号和第四辐射信号形成了右旋圆极化波，从而保证了这四路辐射信号的不相关性。若第一圆极化天线通过第一圆极化辐射单元的第一辐射口径接收的射频信号的相位比第ニ辐射口径接收的射频信号的相位滞后90度，则通过第二圆极化辐射单元的第三辐射ロ径接收的射频信号的相位如果比第四辐射口径接收的射频信号的相位超前90度，由此可知，第一辐射信号和第二辐射信号形成了右旋圆极化波，而第三辐射信号和第四辐射信号形成了左旋圆极化波，从而保证了这四路辐射信号的不相关性。从而仅仅通过一根圆极化天线就接收了四路辐射信号，并且提供了四路不相关的辐射信号，实现了 MMO技术的分集接收功能。而现有技术中是通过双极化天线对射频信号进行处理，由于MMO技术对多路信号的非相关性要求以及双极化天线的结构エ艺限制，因此，每根双极化天线至多只能同时接收两路射频信号，如果应用双极化天线接收上述四路射频信号，则需要部署两根双极化天线，如果待处理的射频信号为16路，则需要部署8根双极化天线，在基站上部署的天线越多，代价越大，甚至在某些天面资源紧张的场景下不可能实现。因此，与现有技术相比，本实施例提供的多输入多输出天线系统以及应用该系统所进行的多输入多输出方法，仅仅通过一根圆极化天线就可以处理四路射频信号，如果待处理的射频信号为16路，则需要部署4根圆极化天线，因此，相比于现有技木，应用圆极化天线代替双极化天线处理大于两路的射频信号，可以大大減少在基站上部署的天线数量，节约成本。本实施例提供的多输入多输出天线系统和多输入多输出方法，通过ー根圆极化天线的第一圆极化辐射单元中的第一辐射口径和第二辐射口径可以接收相位差为90度的第一路和第二路射频信号，以及通过第二圆极化辐射单元中的第三辐射口径和第四辐射口径可以接收相位差为90度的第三路和第四路射频信号，其中，第三路与第一路或第二路射频信号的相位相等，从而实现了ー根天线可以辐射四路不相关的电磁波信号，即ー根圆极化天线可以处理四路射频信号，多于ー根双极化天线所处理的射频信号的数量，因此，基站在应用MIMO技术时用圆极化天线代替双极化天线，可以减少在基站部署的天线数量，节约天面资源。图4为本发明多输入多输出天线系统另ー实施例的结构不意图，如图4所不,基于图I所示实施例，射频信号处理模块I包括远端射频单元11和移相器12，远端射频单元11和移相器12相连接，移相器12分别与第一辐射口径211、第二辐射口径212、第三辐射ロ径221和第四辐射口径222相连接；其中，远端射频单元11用于将第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号发送给移相器12 ;移相器12用于对第一路射频信号，和/或第二路射频信号，和/或第三路射频信号进行移相处理，使第一路射频信号与第二路射频信号的相位差为90度，第三路射频信号与第一路射频信号或第二路射频信号的相位相同；并将第一路射频信号发送给第一圆极化天线2中第一圆极化辐射单元21的第一辐射口径211 ;将第二路射频信号发送给第一圆极化辐射单元21的第二辐射口径212 ;以及当第三路射频信号与第一路射频信号的相位相同时，将第三路射频信号发送给第一圆极化天线2中第二圆极化辐射单元22的第四辐射口径222;当第三路射频信号与第二路射频信号的相位相同时，将第三路射频信号发送给第二圆极化辐射单元22的第三辐射口径221。具体地，图5为应用图4所不的多输入多输出天线系统所进行的多输入多输出方法实施例三的流程图，如图5所示，该方法具体包括步骤300，远端射频单元将第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号发送给移相器；远端射频单元根据具体需求生成与MMO应用相匹配的多于两路的等幅等频的射频信号，现有技术中ー根双极化天线至多能同时接收两路射频信号，根据待处理的射频信号数量部署天线的数量。而本实施例具体介绍如何通过ー根圆极化天线同时接收三路射频信号，从而減少所部属的天线数量。以第一圆极化天线接收第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号为例进行详细说明，其余的射频信号与其余圆极化天线之间的处理过程类似。值得注意的是，本实施例中的第一圆极化天线是将图I所示的多输入多输出天线系统中的任意一根圆极化天线作为第一圆极化天线，假设三路射频信号分别为第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号，具体如下远端射频单元将第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号发送给移相器。步骤301，移相器对第一路射频信号，和/或第二路射频信号，和/或第三路射频信号进行移相处理，使第一路射频信号与第二路射频信号的相位差为90度，第三路射频信号 与第一路射频信号或第二路射频信号的相位相同；移相器接收到第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号后，对各路射频信号的相位进行检测，从而根据检测的各路射频信号的具体相位对第一路射频信号，和/或第二路射频信号，和/或第三路射频信号进行移相处理。举例说明，如果检测获知第一路射频信号和第二路射频信号的相位相同，则对第一路射频信号进行90度的移相处理，使第一路射频信号的相位比第二路射频信号的相位提前或者滞后90度，从而第一路射频信号和第二路射频信号的相位差为90度，若检测获知第三路射频信号的相位与移相处理后的第一路射频信号或第二路射频信号相等，则不进行移相处理，否则进行移相处理使第三路射频信号的相位与移相处理后的第一路射频信号或第二路射频信号相等。步骤302，移相器将第一路射频信号发送给第一圆极化天线中第一圆极化辐射单元的第一辐射口径；将第二路射频信号发送给第一圆极化辐射单元的第二辐射口径；以及当第三路射频信号与第一路射频信号的相位相同时，将第三路射频信号发送给第一圆极化天线中第二圆极化辐射单元的第四辐射口径；当第三路射频信号与第二路射频信号的相位相同时，将第三路射频信号发送给第二圆极化辐射单元的第三辐射口径；移相器将经过移相处理后的第一路射频信号发送给第一圆极化天线中第一圆极化辐射单元的第一辐射口径；将第二路射频信号发送给第一圆极化辐射单元的第二辐射ロ径；以及当第三路射频信号与第一路射频信号的相位相同时，将第三路射频信号发送给第 一圆极化天线中第二圆极化辐射单元的第四辐射口径；当第三路射频信号与第二路射频信号的相位相同时，将第三路射频信号发送给第二圆极化辐射单元的第三辐射口径。需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解的是移相器将经过移相处理后的第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号分别通过等长的馈线发送给对应的辐射口径，以保证第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号的传输路径相等，从而各射频信号在到达各自对应的辐射口径时，仍然能够保证第一路射频信号与第二路射频信号的相位差为90度，第三路射频信号与第一路射频信号或第二路射频信号的相位相同。步骤303，第一圆极化天线通过第一圆极化辐射单元的第一辐射口径接收第一路射频信号并发送第一辐射信号，以及第一圆极化辐射单元的第二辐射口径接收第二路射频信号并发送第二辐射信号；并通过第二圆极化辐射单元的第四辐射口径或第三辐射口径接收第三路射频信号并发送第三辐射信号。本实施例中步骤303的具体实施过程可以參见上述图2所示实施例中的步骤102，此处不再赘述。本实施例提供的多输入多输出天线系统，通过移相器对远端射频单元生成的射频信号进行移相处理后，通过ー根圆极化天线的第一圆极化辐射单元中的第一辐射口径和第ニ辐射口径可以接收相位差为90度的第一路和第二路射频信号，以及通过第二圆极化辐射単元中的第三辐射口径或第四辐射口径可以接收相位与第二路或第一路相等的第三路射频信号，从而实现了ー根天线可以辐射三路不相关的电磁波信号，即ー根圆极化天线可以处理三路射频信号，多于ー根双极化天线所处理的射频信号的数量，因此，基站在应用MIMO技术时用圆极化天线代替双极化天线，可以减少在基站部署的天线数量，节约天面资源。同时通过移相器能够对多路等幅等频的射频信号进行更加灵活的移相处理。进ー步地，针对图4所示实施例，远端射频单元11还用于将第四路射频信号发送给移相器12，移相器12还用于对第四路射频信号进行移相处理，使第四路射频信号与第三路射频信号的相位差为90度，并当第三路射频信号与第一路射频信号的相位相同时，将第四路射频信号发送给第一圆极化天线2中第二圆极化辐射单元22的第三辐射口径221 ;当第三路射频信号与第二路射频信号的相位相同时，将第四路射频信号发送给第二圆极化辐射单元22的第四辐射口径222。具体地,本实施例中是在图5所示实施例的基础上,通过ー根圆极化天线对四路射频信号的处理过程，具体如下远端射频单元将第四路射频信号发送给移相器，移相器对第四路射频信号进行移相处理，使第四路射频信号与第三路射频信号的相位差为90度，并当第三路射频信号与第一路射频信号的相位相同时，将第四路射频信号发送给第一圆极化天线中第二圆极化辐射单元的第三辐射口径；当第三路射频信号与第二路射频信号的相位相同时，将第四路射频信号发送给所述第二圆极化辐射单元的第四辐射口径。从而通过第一圆极化天线辐射四路不相关的辐射信号的具体过程可以參见土所示实施例中的步骤202，此处不再赘述。本实施例提供的多输入多输出天线系统和多输入多输出方法，通过ー根圆极化天线的第一圆极化辐射单元中的第一辐射口径和 第二辐射口径可以接收相位差为90度的第一路和第二路射频信号，以及通过第二圆极化辐射单元中的第三辐射口径和第四辐射口径可以接收相位差为90度的第三路和第四路射频信号，其中，第三路与第一路或第二路射频信号的相位相等，从而实现了ー根天线可以辐射四路不相关的电磁波信号，即ー根圆极化天线可以处理四路射频信号，多于ー根双极化天线所处理的射频信号的数量，因此，基站在应用MIMO技术时用圆极化天线代替双极化天线，可以减少在基站部署的天线数量，节约天面资源。图6为本发明多输入多输出天线系统又一实施例的结构不意图，如图6所不,基于图I所示实施例，射频信号处理模块I包括射频控制处理单元13、与第一圆极化辐射单元21的第一辐射口径211对应的第一馈线131，与第一圆极化辐射单元21的第二辐射口径212对应的第二馈线132，与第二圆极化辐射单元22的第三辐射口径221对应的第三馈线133，与第二圆极化辐射单元22的第四辐射口径222对应的第四馈线134 ;射频控制处理单元13通过第一馈线131与第一辐射口径211相连，通过第二馈线132与第二辐射口径212相连，通过第三馈线133与第三辐射口径221相连，通过第四馈线134与第四辐射口径222相连；其中，射频控制处理单元13用于根据第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号的相位，以及第ー馈线131和第二馈线132、第三馈线133或第四馈线134的长度，控制第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号的发送时间，以使第一路射频信号通过第一馈线131传输到第一辐射口径211时，第二路射频信号通过第二馈线132传输到第二辐射口径212时，第一路射频信号和第二路射频信号的相位差为90度；以使第三路射频信号通过第三馈线133传输到第三辐射口径221时，第三路射频信号的相位与第二路射频信号的相位相同，或者第三路射频信号通过第四馈线134传输到第四辐射ロ径222时，第三路射频信号的相位与第一路射频信号的相位相同。具体地，图7为应用图6所不的多输入多输出天线系统所进行的多输入多输出方法四的流程图，如图7所示，该方法具体包括步骤400，射频控制处理单元检测第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号的相位，以及第一馈线和第二馈线、第三馈线或第四馈线的长度；射频控制处理单元根据具体需求生成与MMO应用相匹配的多于两路的等幅等频的射频信号，现有技术中ー根双极化天线至多能同时接收两路射频信号，根据待处理的射频信号数量部署天线的数量。而本实施例具体介绍如何通过ー根圆极化天线同时接收三路射频信号，从而減少所部属的天线数量。以第一圆极化天线接收第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号为例进行详细说明，其余的射频信号与其余圆极化天线之间的处理过程类似。值得注意的是，本实施例中的第一圆极化天线是将图I所示的多输入多输出天线系统中的任意一根圆极化天线作为第一圆极化天线，假设三路射频信号分别为第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号，具体如下射频控制处理单元检测第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号的相位，以及第一馈线和第二馈线、第三馈线或第四馈线的长度。需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解的是射频控制处理单元对射频信号相位的检测方式可以通过多种方式实现，包括软件测试和硬件电路测试。射频控制处理单元对馈线长度的检测方式可以通过物理測量、信号回传等方式，此处不再赘述。步骤401，射频控制处理单元根据第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号的相位，以及第一馈线和第二馈线、第三馈线或第四馈线的长度，控制第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号的发送时间，以使第一路射频信号通过第一馈线传输到第一辐射口径吋，第二路射频信号通过第二馈线传输到第二辐射口径吋，第一路射频信号和第二路射频信号的相位差为90度；以使第三路射频信号通过第三馈线传输到第三辐射口径时，第三路射频信号的相位与和第二路射频信号的相位相同，或者第三路射频信号通过第四馈线传输到第四辐射口径时，第三路射频信号的相位与和第一路射频信号的相位相同；由于各路射频信号的频率相同，所以各路射频信号的波长和传播周期相同，由于第一路射频信号通过第一馈线传输，第二路射频信号通过第二馈线传输，因此，第一馈线的长度为第一路射频信号的传输路径，第二馈线的长度为第二路射频信号的传输路径。射频控制处理单元根据检测所获取的第一路射频信号和第二路射频信号的相位差以及第一馈线和第二馈线的长度差，參考正弦波每ー个相位周期是2 π，如果改变90°的相位，SPη /4，则传输时间提前或滞后Τ/4，即传输路径增加或者減少1/4，计算获取发送第一路射频信号和第二路射频信号的时延差，从而控制第一路射频信号和第二路射频信号的发送时间，以使第一路射频信号通过第一馈线传输到第一辐射口径以及第二路射频信号通过第二 馈线传输到第二辐射口径时，第一路射频信号和第二路射频信号的相位差为90度。同理，射频控制处理单元根据检测所获取的第二路射频信号和第三路射频信号的相位差以及第ニ馈线和第三馈线的长度差，计算获取发送第二路射频信号和第三路射频信号的时延差，从而控制第三路射频信号的发送时间，以使第三路射频信号通过第三馈线传输到第三辐射口径时，第三路射频信号的相位与和第二路射频信号的相位相同；或者根据检测所获取的第一路射频信号和第三路射频信号的相位差以及第一馈线和第四馈线的长度差，计算获取发送第一路射频信号和第三路射频信号的时延差，从而控制第三路射频信号的发送时间，以使第三路射频信号通过第四馈线传输到第四辐射口径时，第三路射频信号的相位与和第一路射频信号的相位相同。为了更清楚的说明上述的处理过程，以射频控制处理单元如何根据第一路射频信号和第二路射频信号的相位差以及第一馈线和第二馈线的长度差获取第一路射频信号和第二路射频信号的时延差为例，以几种简单的应用场景为例进行说明。比如射频控制处理単元若检测获知第一路射频信号和第二路射频信号的相位差以及第一馈线和第二馈线的长度差为零，说明第一路射频信号和第二路射频信号的相位相同并且传输路径相同，则控制第一路射频信号和第二路射频信号的发送时延差为第一路射频信号或第二路射频信号的传播周期的四分之一的奇数倍。射频控制处理单元若检测获知第一路射频信号和第二路射频信号的相位差为零，且第一馈线和第二馈线的长度差为第一路射频信号或第二路射频信号的波长的四分之一的奇数倍，说明第一路射频信号和第二路射频信号的相位相同且传输路径相差90度的相位差，则同时发送第一路射频信号和第二路射频信号。步骤402，第一圆极化天线通过第一圆极化辐射单元的第一辐射口径接收第一路射频信号并发送第一辐射信号，以及第一圆极化辐射单元的第二辐射口径接收第二路射频信号并发送第二辐射信号；并通过第二圆极化辐射单元的第四辐射口径或第三辐射口径接收第三路射频信号并发送第三辐射信号。本实施例中步骤402的具体实施过程可以參见上述图2所示实施例中的步骤102，此处不再赘述。
本实施例提供的多输入多输出天线系统，通过ー根圆极化天线的第一圆极化辐射単元中的第一辐射口径和第二辐射口径可以接收相位差为90度的第一路和第二路射频信号，以及通过第二圆极化辐射单元中的第三辐射口径或第四辐射口径可以接收相位与第二路或第一路相等的第三路射频信号，从而实现了ー根天线可以辐射三路不相关的电磁波信号，即ー根圆极化天线可以处理三路射频信号，多于ー根双极化天线所处理的射频信号的数量，因此，基站在应用MIMO技术时用圆极化天线代替双极化天线，可以减少在基站部署的天线数量，节约天面资源。同吋，由于本实施例利用软件控制来调整射频信号的相位，可以更加灵活的根据实际情况进行线路布局。进ー步地，针对图6所示实施例，射频控制处理单元13还用于根据第四路射频信号的相位以及第三馈线133或第四馈线134的长度，控制第四路射频信号的发送时间，以使第三路射频信号通过第三馈线133传输到第三辐射口径221时，第四路射频信号通过第四馈线134传输到第四辐射口径222时，第三路射频信号和第四路射频信号的相位差为90度，且第三路射频信号的相位与和第二路射频信号的相位相同，或者，以使第三路射频信号通过第四馈线134传输到第四辐射口径222时，第四路射频信号通过第三馈线133传输到第三辐射口径221时，第三路射频信号和第四路射频信号的相位差为90度，且第三路射频信号的相位与和第一路射频信号的相位相同。具体地,本实施例中是在图7所示实施例的基础上,通过ー根圆极化天线对四路射频信号的处理过程，具体如下射频控制处理单元检测第四路射频信号的相位，并根据第四路射频信号的相位以及第三馈线或第四馈线的长度，控制第四路射频信号的发送时间，以使第三路射频信号通过第三馈线传输到第三辐射口径时，第四路射频信号通过第四馈线传输到第四辐射口径时，第三路射频信号和第四路射频信号的相位差为90度，且第三路射频信号的相位与和第二路射频信号的相位相同，或者，以使第三路射频信号通过第四馈线传输到第四辐射口径时，第四路射频信号通过第三馈线传输到第三辐射口径时，第三路射频信号和第四路射频信号的相位差为90度，且第三路射频信号的相位与和第一路射频信号的相位相同，从而通过第一圆极化天线辐射四路不相关的辐射信号的具体过程可以參见土所示实施例中的步骤202，此处不再赘述。本实施例提供的多输入多输出天线系统和多输入多输出方法，通过ー根圆极化天线的第一圆极化辐射单元中的第一辐射口径和第二辐射口径可以接收相位差为90度的第一路和第二路射频信号，以及通过第二圆极化辐射单元中的第三辐射口径和第四辐射口径可以接收相位差为90度的第三路和第四路射频信号，其中，第三路与第一路或第二路射频信号的相位相等，从而实现了ー根天线可以辐射四路不相关的电磁波信号，即ー根圆极化天线可以处理四路射频信号，多于ー根双极化天线所处理的射频信号的数量，因此，基站在应用MIMO技术时用圆极化天线代替双极化天线，可以减少在基站部署的天线数量，节约天面资源。同吋，由于本实施例利用软件控制来调整射频信号的相位，可以更加灵活的根据实际情况进行线路布局。针对上述所示的多输入多输出天线系统，本领域普通技术人员可以理解的是圆极化天线中的第一圆极化辐射单元和第二圆极化辐射单元具体为微带贴片圆极化辐射单元或螺旋圆极化辐射单元等，需要说明的是，具有相同且互相垂直的第一辐射口径和第二辐射口径的圆极化辐射单元均可以执行本发明实施例中第一圆极化辐射单元和第二圆极化辐射单元的功能，本发明实施例对此不加以限制。本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于ー计算机可读取存储介质中，该程序 在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管參照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种多输入多输出天线系统，其特征在于，包括 射频信号处理模块和至少ー根圆极化天线，将任一根圆极化天线作为第一圆极化天线，所述第一圆极化天线包括至少ー个第一圆极化辐射单元和至少ー个第二圆极化辐射単元，所述第一圆极化辐射单元包括位置互相垂直的第一辐射口径和第二辐射口径，所述第二圆极化辐射单元包括位置互相垂直的第三辐射口径和第四辐射口径，所述第一辐射ロ径、所述第二辐射口径、所述第三辐射口径和所述第四辐射口径分别与所述射频信号处理模块相连接；各第一辐射口径与各第三辐射口径的位置相互平行；各第二辐射口径与各第四辐射口径的位置相互平行； 所述射频信号处理模块，用于生成第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号，其中，所述第一路射频信号与所述第二路射频信号的相位差为90度，所述第三路射频信号与所述第一路射频信号或所述第二路射频信号的相位相同；并将所述第一路射频信号发送给所述第一圆极化天线中第一圆极化辐射单元的第一辐射口径，以及将所述第二路射频信号发送给所述第一圆极化辐射单元的第二辐射口径；以及当所述第三路射频信号与所述第一路射频信号的相位相同吋，将所述第三路射频信号发送给所述第一圆极化天线中第ニ圆极化辐射单元的第四辐射口径；当所述第三路射频信号与所述第二路射频信号的相位相同吋，将所述第三路射频信号发送给所述第二圆极化辐射单元的第三辐射口径； 所述第一圆极化天线，用于通过所述第一圆极化辐射单元的第一辐射口径接收所述第一路射频信号并发送第一辐射信号，以及通过所述第二辐射口径接收所述第二路射频信号并发送第二辐射信号；并通过所述第二圆极化辐射单元的第四辐射口径或第三辐射口径接收所述第三路射频信号并发送第三辐射信号。
2.根据权利要求I所述的多输入多输出天线系统，其特征在干， 所述射频信号处理模块，还用于生成第四路射频信号，所述第四路射频信号与所述第三路射频信号的相位差为90度，并当所述第三路射频信号与所述第一路射频信号的相位相同吋，将所述第四路射频信号发送给所述第一圆极化天线中第二圆极化辐射单元的第三辐射口径；当所述第三路射频信号与所述第二路射频信号的相位相同吋，将所述第四路射频信号发送给所述第二圆极化辐射单元的第四辐射口径； 所述第一圆极化天线，还用于通过所述第二圆极化辐射单元的第三辐射口径或第四辐射口径接收所述第四路射频信号并发送第四辐射信号。
3.根据权利要求2所述的多输入多输出天线系统，其特征在干，所述射频信号处理模块包括 远端射频单元和移相器，所述远端射频单元和所述移相器相连接，所述移相器分别与所述第一辐射口径、所述第二辐射口径、所述第三辐射口径和所述第四辐射口径相连接； 所述远端射频单元，用于将第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号发送给所述移相器； 所述移相器，用于对所述第一路射频信号，和/或所述第二路射频信号，和/或所述第三路射频信号进行移相处理，使所述第一路射频信号与所述第二路射频信号的相位差为90度，所述第三路射频信号与所述第一路射频信号或所述第二路射频信号的相位相同；并将所述第一路射频信号发送给所述第一圆极化天线中第一圆极化辐射单元的第一辐射口径；将所述第二路射频信号发送给所述第一圆极化辐射单元的第二辐射口径；以及当所述第三路射频信号与所述第一路射频信号的相位相同吋，将所述第三路射频信号发送给所述第一圆极化天线中第二圆极化辐射单元的第四辐射口径；当所述第三路射频信号与所述第二路射频信号的相位相同吋，将所述第三路射频信号发送给所述第二圆极化辐射单元的第三辐射口径。
4.根据权利要求3所述的多输入多输出天线系统，其特征在干， 所述远端射频单元，还用于将第四路射频信号发送给所述移相器； 所述移相器，还用于对所述第四路射频信号进行移相处理，使所述第四路射频信号与所述第三路射频信号的相位差为90度，并当所述第三路射频信号与所述第一路射频信号的相位相同吋，将所述第四路射频信号发送给所述第一圆极化天线中第二圆极化辐射单元的第三辐射口径；当所述第三路射频信号与所述第二路射频信号的相位相同吋，将所述第四路射频信号发送给所述第二圆极化辐射单元的第四辐射口径。
5.根据权利要求2所述的多输入多输出天线系统，其特征在于，所述射频信号处理模块包括 射频控制处理单元、与所述第一圆极化辐射单元的第一辐射口径对应的第一馈线，与所述第一圆极化辐射单元的第二辐射口径对应的第二馈线，与所述第二圆极化辐射单元的第三辐射口径对应的第三馈线，与所述第二圆极化辐射单元的第四辐射口径对应的第四馈线； 所述射频控制处理单元通过所述第一馈线与所述第一辐射口径相连，通过所述第二馈线与所述第二辐射ロ径相连，通过所述第三馈线与所述第三辐射ロ径相连，通过所述第四馈线与所述第四辐射口径相连； 所述射频控制处理单元，用于根据第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号的相位，以及所述第一馈线和所述第二馈线、所述第三馈线或所述第四馈线的长度，控制所述第一路射频信号、所述第二路射频信号和所述第三路射频信号的发送时间，以使所述第一路射频信号通过所述第一馈线传输到所述第一辐射口径时，所述第二路射频信号通过所述第二馈线传输到所述第二辐射口径时，所述第一路射频信号和所述第二路射频信号的相位差为90度；以使所述第三路射频信号通过所述第三馈线传输到所述第三辐射口径吋，所述第三路射频信号的相位与所述第二路射频信号的相位相同，或者所述第三路射频信号通过所述第四馈线传输到所述第四辐射口径时，所述第三路射频信号的相位与所述第一路射频信号的相位相同。
6.根据权利要求5所述的多输入多输出天线系统，其特征在干， 所述射频控制处理单元，还用于根据第四路射频信号的相位以及所述第三馈线或所述第四馈线的长度，控制所述第四路射频信号的发送时间，以使所述第三路射频信号通过所述第三馈线传输到所述第三辐射口径时，所述第四路射频信号通过所述第四馈线传输到所述第四辐射口径时，所述第三路射频信号和所述第四路射频信号的相位差为90度，且所述第三路射频信号的相位与和所述第二路射频信号的相位相同，或者，以使所述第三路射频信号通过所述第四馈线传输到所述第四辐射口径时，所述第四路射频信号通过所述第三馈线传输到所述第三辐射口径时，所述第三路射频信号和所述第四路射频信号的相位差为90度，且所述第三路射频信号的相位与和所述第一路射频信号的相位相同。
7.根据权利要求1-6任一项所述的多输入多输出天线系统，其特征在干，所述第一圆极化辐射单元和所述第二圆极化辐射单元均为微带贴片圆极化辐射単元或螺旋圆极化辐射单元。
8.一种应用如权利要求I所述的多输入多输出天线系统进行的多输入多输出方法，其特征在于，包括 所述射频信号处理模块生成第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号，其中，所述第一路射频信号与所述第二路射频信号的相位差为90度，所述第三路射频信号与所述第一路射频信号或所述第二路射频信号的相位相同； 所述射频信号处理模块将所述第一路射频信号发送给所述第一圆极化天线中第一圆极化辐射単元的第一辐射口径；将所述第二路射频信号发送给所述第一圆极化辐射单元的第二辐射口径；以及当所述第三路射频信号与所述第一路射频信号的相位相同吋，将所述第三路射频信号发送给所述第一圆极化天线中第二圆极化辐射单元的第四辐射口径；当所述第三路射频信号与所述第二路射频信号的相位相同吋，将所述第三路射频信号发送给所述第二圆极化辐射单元的第三辐射口径； 所述第一圆极化天线通过所述第一圆极化辐射单元的第一辐射口径接收所述第一路射频信号并发送第一辐射信号，以及所述第一圆极化辐射单元的第二辐射口径接收所述第ニ路射频信号并发送第二辐射信号；并通过所述第二圆极化辐射单元的第四辐射口径或第三辐射口径接收所述第三路射频信号并发送第三辐射信号。
9.根据权利要求8所述的多输入多输出方法，其特征在于，所述方法还包括 所述射频信号处理模块生成第四路射频信号，所述第四路射频信号与所述第三路射频信号的相位差为90度，并当所述第三路射频信号与所述第一路射频信号的相位相同时，将所述第四路射频信号发送给所述第一圆极化天线中第二圆极化辐射单元的第三辐射口径；当所述第三路射频信号与所述第二路射频信号的相位相同吋，将所述第四路射频信号发送给所述第二圆极化辐射单元的第四辐射口径； 所述第一圆极化天线通过所述第二圆极化辐射单元的第三辐射口径或第四辐射口径接收所述第四路射频信号并发送第四辐射信号。
10.根据权利要求8所述的多输入多输出方法，其特征在于，所述射频信号处理模块包括远端射频单元和移相器，所述远端射频单元和所述移相器相连接，所述移相器分别与所述第一辐射口径、所述第二辐射口径、所述第三辐射口径和所述第四辐射口径相连接； 所述远端射频单元将第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号发送给所述移相器； 所述移相器对所述第一路射频信号，和/或所述第二路射频信号，和/或所述第三路射频信号进行移相处理，使所述第一路射频信号与所述第二路射频信号的相位差为90度，所述第三路射频信号与所述第一路射频信号或所述第二路射频信号的相位相同； 所述移相器将所述第一路射频信号发送给所述第一圆极化天线中第一圆极化辐射单元的第一辐射口径；将所述第二路射频信号发送给所述第一圆极化辐射单元的第二辐射ロ径；以及当所述第三路射频信号与所述第一路射频信号的相位相同吋，将所述第三路射频信号发送给所述第一圆极化天线中第二圆极化辐射单元的第四辐射口径；当所述第三路射频信号与所述第二路射频信号的相位相同吋，将所述第三路射频信号发送给所述第二圆极化辐射单元的第三辐射口径。
11.根据权利要求10所述的多输入多输出方法，其特征在于，所述方法还包括 所述远端射频单元将第四路射频信号发送给所述移相器； 所述移相器对所述第四路射频信号进行移相处理，使所述第四路射频信号与所述第三路射频信号的相位差为90度，并当所述第三路射频信号与所述第一路射频信号的相位相同吋，将所述第四路射频信号发送给所述第一圆极化天线中第二圆极化辐射单元的第三辐射口径；当所述第三路射频信号与所述第二路射频信号的相位相同吋，将所述第四路射频信号发送给所述第二圆极化辐射单元的第四辐射口径。
12.根据权利要求8所述的多输入多输出方法，其特征在于，所述射频信号处理模块包括射频控制处理单元、与所述第一圆极化辐射单元的第一辐射口径对应的第一馈线，与所述第一圆极化辐射单元的第二辐射口径对应的第二馈线，与所述第二圆极化辐射单元的第三辐射口径对应的第三馈线，与所述第二圆极化辐射单元的第四辐射口径对应的第四馈线； 所述射频控制处理单元检测第一路射频信号、第二路射频信号和第三路射频信号的相位，以及所述第一馈线和所述第二馈线、所述第三馈线或所述第四馈线的长度； 所述射频控制处理单元根据所述第一路射频信号、所述第二路射频信号和所述第三路射频信号的相位，以及所述第一馈线和所述第二馈线、所述第三馈线或所述第四馈线的长度，控制所述第一路射频信号、所述第二路射频信号和所述第三路射频信号的发送时间，以使所述第一路射频信号通过所述第一馈线传输到所述第一辐射口径时，所述第二路射频信号通过所述第二馈线传输到所述第二辐射口径时，所述第一路射频信号和所述第二路射频信号的相位差为90度；以使所述第三路射频信号通过所述第三馈线传输到所述第三辐射口径时，所述第三路射频信号的相位与和所述第二路射频信号的相位相同，或者所述第三路射频信号通过所述第四馈线传输到所述第四辐射口径时，所述第三路射频信号的相位与和所述第一路射频信号的相位相同。
13.根据权利要求12所述的多输入多输出天线方法，其特征在于，所述方法还包括 所述射频控制处理单元检测第四路射频信号的相位； 所述射频控制处理单元根据所述第四路射频信号的相位以及所述第三馈线或所述第四馈线的长度，控制所述第四路射频信号的发送时间，以使所述第三路射频信号通过所述第三馈线传输到所述第三辐射口径时，所述第四路射频信号通过所述第四馈线传输到所述第四辐射口径时，所述第三路射频信号和所述第四路射频信号的相位差为90度，且所述第三路射频信号的相位与和所述第二路射频信号的相位相同，或者，以使所述第三路射频信号通过所述第四馈线传输到所述第四辐射口径时，所述第四路射频信号通过所述第三馈线传输到所述第三辐射口径时，所述第三路射频信号和所述第四路射频信号的相位差为90度，且所述第三路射频信号的相位与和所述第一路射频信号的相位相同。
全文摘要
本发明提供一种多输入多输出天线系统和多输入多输出方法，其中，该方法包括通过一根圆极化天线的第一圆极化辐射单元中的第一辐射口径和第二辐射口径可以接收相位差为90度的第一路和第二路射频信号，以及通过第二圆极化辐射单元中的第三辐射口径或第四辐射口径可以接收与第一路或第二路射频信号的相位相等的第三路射频信号，通过本发明提供的多输入多输出天线系统和多输入多输出方法，实现了一根天线辐射三路不相关的电磁波信号，即一根圆极化天线处理三路射频信号，多于一根双极化天线所处理的射频信号的数量，基站在应用MIMO技术时用圆极化天线代替双极化天线，可以减少在基站部署的天线数量，节约天面资源。
文档编号H01Q1/36GK102683900SQ20121016060
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月22日 优先权日2012年5月22日
发明者吕召彪, 李新中, 杨军, 殷黎蓉, 王健全, 陈新明 申请人:中国联合网络通信集团有限公司