一種避免天線幹擾的方法、組合天線及雙模終端設備的製作方法
2023-06-09 20:41:41 1
專利名稱：一種避免天線幹擾的方法、組合天線及雙模終端設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種避免天線幹擾的方法、組合天級及雙模終端設備。
背景技術：
WiMAX ( Worldwide Interoperability for Microwave Access Forum ， 世界微波接入互操作性論壇)技術因其帶寬優勢和無線組網便利而這兩年迅速發展，特別是數據應用領域，包括數據傳輸承載和數據接入。WiMAX基於全IP(Internet Protocol,網際網路協議)的傳統技術非常有利於多種業務的擴展，衍生出多種不同功能的產品形態。目前已經是第四個3G標準，目前市場前景廣闊。WiMAX頻譜主要有2.5GHz、 3.5GHz和5.8MHz三種常用頻譜。在美國和日本等發達國家運營商選擇的頻語都為2.5GHz。 Wifi ( WirelessFidelity，無線相容性認證)的正式名稱是"正EE802.11b"，與藍牙一樣，同屬於在辦公室和家庭中使用的短距離無線技術。雖然在數據安全性方面，該技術比藍牙技術要差一些，但是在電波的覆蓋範圍方面則要略勝一籌。Wifi的覆蓋範圍則可達300英尺左右(約合90米)，辦公室自不用說，就是在小一點的整棟大樓中也可使用。因此，Wifi—直是企業實現自己無線區域網所青睞的技術。還有一個原因，就是與代價昂貴的3G企業網絡相比，Wifi更勝一籌。Wifi的頻譜主要有2.4GHz和5.2GHz兩種頻譜。由於5.2GHz的覆蓋範圍有限， 一般採用的多為2.4GHz。
WiFi 802.11b/g/n在北美/FCC (Federal Communications Commission,聯邦通信委員會)標準中，工作頻率範圍為2401MHz-2473MHz， WiMAX CPE(Customer Premises Equipment,用戶端設備)在北美/FCC標準中的工作頻率範圍為2496MHz - 26卯MHz。雙模產品採用WiMAX從空口接入，通過Wifi進行室內覆蓋，該才莫式市場巨大。
但是現有技術的不足在於兩種制式的頻率間隔很小，互相之間幹擾巨大，必須實現合理的隔離度才能完成正常的通訊功能。而實現合理的隔離度需要拉開很遠的距離，這個和產品小型化造成矛盾。
發明內容
本發明實施例提供一種避免天線幹擾的方法、組合天級及雙模終端設備，用以在不影響性能的前^是下減少WiMAX天線與WiFi天線天線之間的3巨離，本發明實施例中提供了 一種避免天線幹擾的方法，包括如下步驟採用WiMAX天線收發無線信號，且，採用WiFi天線收發無線信號；保持所述WiMAX天線的極化方向與所述WiFi天線的糹及化方向相互正交。較佳的，在保持所述WiMAX天線的極化方向與所述WiFi天線的才及化方向相互正交時，
所述WiMAX天線採用垂直極化；所述WiFi天線採用水平極化。
較佳地，在保持所述WiMAX天線的極化方向與所述WiFi天線的極化方向相互正交時，
所述WiMAX天線採用水平極化；所述WiFi天線採用垂直極化。本發明實施例中還提供一種組合天線，包括WiMAX天線，用於收發WiMAX無線信號；WiFi天線，用於收發WiFi無線信號；
天線保持模塊，用於保持所述WiMAX天線的極化方向與所述WiFi天線的極化方向相互正交。
較佳的，所述天線保持模塊進一步用於在保持WiMAX天線的極化方向與所述WiFi天線的極化方向相互正交時，所述WiMAX天線採用垂直極化；所述WiFi天線採用水平極化。
較佳的，所述天線保持^^莫塊進一步用於在保持WiMAX天線的極化方向與所述WiFi天線的才及化方向相互正交時，所述WiMAX天線採用水平極4匕；所述WiFi天線採用垂直極化。
本發明實施例中還提供一種雙模終端設備，包括
WiMAX天線，用於收發WiMAX無線信號；
WiFi天線，用於收發WiFi無線信號；
天線保持模塊，用於保持所述WiMAX天線的極化方向與所述WiFi天線的^ L化方向相互正交；
WiMAX模塊，與所述WiMAX天線相連，用於處理所述WiMAX天線收發的WiMAX無線信號；
WiFi模塊，與所述WiFi天線相連，用於處理所述WiFi天線收發的WiFi無線信號。
較佳的，所述天線保持模塊進一步用於在保持WiMAX天線的極化方向與所述WiFi天線的4及化方向相互正交時，所述WiMAX天線採用垂直糹及化；所述WiFi天線採用水平極化。
較佳的，所述天線保持模塊進一步用於在保持WiMAX天線的極化方向與所述WiFi天線的才及化方向相互正交時，WiMAX天線採用水平才及化；所述WiFi天線採用垂直極化。
較佳的，所述雙模終端設備進一步包括
CPU,分別與所述WiMAX模塊、WiFi模塊相連，用於執行所述WiMAX模塊、WiFi模塊之間的通信。
本發明實施例中，採用WiMAX天線收發無線信號，且，採用WiFi天線收發無線信號；保持所述WiMAX天線的極化方向與所述WiFi天線的極化方滿足高性能MIMO要求；而且不必要求WiMAX天線與WiFi天線拉開較遠的距離，為實現產品小型化、降低成本提供了可能。
圖1為本發明實施例中避免天線幹擾的方法流程圖；圖2為本發明實施例中避免天線幹擾的具體實例示意圖；圖3為本發明實施例中組合天線的結構示意圖；圖4為本發明實施例中雙模終端設備的結構示意圖；圖5為本發明實施例中雙模終端設備的具體實例示意圖。
具體實施例方式
發明人在發明過程中注意到WiFi和WiMAX均採用OFDM ( OrthogonalFr叫uency Division Multiplex,正交頻分復用)調製方式，頻-潛結構相同，4矣收時對SNR (Signal-to-Noise Ratio,信噪比)要求也一樣，由於兩者的工作頻率接近，在WiFi頻率的高端和WiMAX頻率的低端存在相互幹擾，WiMAX(10MHz帶寬)對WiFi (22MHz帶寬)的幹擾可以看做鄰道幹擾(adjacentchannel interference、 +1CS),其幹擾電平不大於-60.4dBm ( 16QAM-3/4 )，-61.3dBm ( 64QAM-3/4 )。而WiFi ( 22MHz帶寬)對WiMAX ( 10MHz帶寬)的幹擾可以看做非鄰道幹擾(Non-adjiacent channel interference、 - 2CS ),其幹擾電平不大於-44.4dBm ( 16QAM-3/4 ), - 45.3dBm ( 64QAM-3/4 )，以上是WiMAX RCT (Radio Conformance Test,射頻一致性測試)的測試要求。
WiFi 2462MHz頻點Tx - 16dBm鄰道洩漏功率估計為-34dBm，如果兩者天線隔離度不高的話，對WiMAX的接收是有影響的。
WiMAX 2501MHz頻點Tx = 27dBm非鄰道洩漏功率估計為-33dBm,如果兩者隔離度不高的話，對WiFi的接收影響較大，此估計的依據是所測的頻鐠模板(spectral mask )。經過計算兩個天線之間的隔離度需要30dB以上才能保證MIMO (Multiple Input Multiple Output,多入多出)性能。
發明人在發明過程中還注意到天線的極化方向是天線的重要指標，輻射的電場的方向就是天線極化方向。極化形式可分為線極化波和圓極化波，在終端的通信領域一般選擇線極化波。線極化波又可分為水平極化和垂直才及化波，當來波的極化方向與接收天線的極化方向不一致時，接收到的信號都會變小，當接收天線的極化方向與來波的極化方向完全正交時，例如用水平極化的接收天線接收垂直極化的來波，天線就完全接收不到來波的能量，這種情況下極化損失為最大，稱極化完全隔離。
化方向，下面結合附圖對本發明的具體實施方式
進行說明。
圖1為避免天線幹擾的方法流程圖，如圖所示，在避免天線幹擾的的實施過程中可以包括
步驟101、採用WiMAX天線收發無線信號，且，採用WiFi天線收發無線信號；
步驟102、保持WiMAX天線的極化方向與WiFi天線的極化方向相互正交。
由上述實施可以得知，本發明實施例中，採用WiMAX天線收發無線信號，且，採用WiFi天線收發無線信號；保持WiMAX天線的極化方向與WiFi天線的極化方向相互正交，不但可以保證WiMAX天線與WiFi天線之間具有合理的隔離度，滿足高性能MIMO要求；而且不必要求WiMAX天線與WiFi天線拉開較遠的距離，為實現產品小型化、降低成本提供了可能。
具體實施時，步驟102的保持WiMAX天線的才及化方向與WiFi天線的極化方向相互正交，實施方式可以有多種，能夠保持WiMAX天線的極化方向與WiFi天線的才及化方向相互正交即可。
例如在保持所述WiMAX天線的極化方向與所述WiFi天線的極化方向相互正交時，WiMAX天線採用垂直極化；WiFi天線採用水平極化。
或者，在保持所述WiMAX天線的極化方向與所述WiFi天線的極化方向相互正交時，WiMAX天線採用水平極化；WiFi天線採用垂直極化。下面再以實例來進行說明。
圖2為避免天線幹擾的具體實例示意圖，如圖所示，本實施例，保持WiMAX天線採用垂直極化；保持WiFi天線採用水平極化。WiMAX天線採用垂直極化，主要是考慮到WiMAX是通過基站接入的，信號可以近似看做從水平面來的，基站採用的信號一般是通過垂直極化的天線發射，WiMAX採用垂直極化天線對於接收和發射空間的信號都有^f艮大的益處。Wifi天線採用水平^L化，主要是考慮到需要和WiMAX天線的極化方式正交，理論上它們之間的耦合量為零，考慮到室內的多徑效應，這種方式可以大大提供兩種制式的隔離度，滿足MIMO的要求。同時Wifi採用水平極化進行室內覆蓋，考慮到多徑的效應，室內覆蓋的信號不會受到影響。
當然實施中也可保持WiMAX天線採用水平極化，保持WiFi天線採用垂直極化，或者，WiMAX天線和WiFi天線採用其它的極化方向，能夠保持WiMAX天線的^及化方向與WiFi天線的糹及化方向相互正交即可。
基於同一發明構思，本發明實施例中還提供了一種組合天線、及一種雙模終端設備，由於這些設備解決問題的原理與避免天線幹擾的方法相似，因此這些設備的實施可以參見方法的實施，重複之處不再贅述。
圖3為組合天線的結構示意圖，如圖所示，組合天線可以包括
WiMAX天線301 ，用於收發WiMAX無線信號；
WiFi天線302,用於收發WiFi無線信號；
天線保持模塊303，用於保持所述WiMAX天線的極化方向與所述WiFi天線的極化方向相互正交。
實施中，天線保持模塊303可以用於在保持WiMAX天線的極化方向與所述WiFi天線的極化方向相互正交時，所述WiMAX天線採用垂直極化；所述WiFi天線採用水平極化。
或者，天線保持模塊303可以進一步用於在保持WiMAX天線的極化方向與所述WiFi天線的極化方向相互正交時，所述WiMAX天線採用水平才及4匕；所述WiFi天線採用垂直才及化。
圖4為雙模終端設備的結構示意圖，如圖所示，雙模終端設備可以包括
WiMAX天線401，用於收發WiMAX無線信號；
WiFi天線402，用於收發WiFi無線信號；
天線保持才莫塊403，用於保持所述WiMAX天線的極化方向與所述WiFi天線的才及4b方向相互正交；
WiMAX模塊404，與所述WiMAX天線相連，用於處理所述WiMAX天線收發的WiMAX無線信號；
WiFi才莫塊405，與所述WiFi天線相連，用於處理所述WiFi天線收發的WiFi無線信號。
實施中，雙模終端設備通過天線保持模塊403保持所述WiMAX天線的極化方向與所述WiFi天線的極化方向相互正交，可以使理論上兩個天線之間的隔離度為無限大，就算考慮到實際設計誤差，也可以保證雙模終端設備的功能要求，也可以滿足產品低成本小型化的要求，實現WiMAX和Wifi雙模的手機；在不影響性能的前提下大大減少了兩種天線之間的距離，還可以使得產品外型款式的設計更加靈活。
實施中，天線保持才莫塊403可具體用於在保持WiMAX天線的極化方向與所述WiFi天線的才及化方向相互正交時，所述WiMAX天線採用垂直才及化；所述WiFi天線採用水平才及化。
或者，天線保持模塊403還可以進一步用於在保持WiMAX天線的極化方向與所述WiFi天線的極化方向相互正交時，WiMAX天線採用水平極化；所述WiFi天線釆用垂直才及化。
具體實施時，WiMAX模塊、WiFi模塊之間可進行通信。WiMAX模塊、WiFi模塊之間進行通信時，可設置能夠處理所傳輸信號的裝置，該裝置可以對所傳輸信號進行制式轉換、信道適配等處理，該裝置例如可以是CPU等處理器，下面以實例進行說明。
圖5為雙模終端設備的具體實例示意圖，如圖所示，裝置中還可以包括
CPU，分別與所述WiMAX模塊、WiFi模塊相連，用於執行所述WiMAX模塊、WiFi模塊之間的通信。
圖5為本例中雙模終端設備的一種具體實例示意圖。圖5中，雙模終端設備包括WiMAX和Wifi兩部分，兩部分通過外圍CPU進行通信。WiMAX部分包括WiMAX模塊和WiMAX天線，Wifi部分包括Wifi模塊和Wifi天線。WiMAX天線和Wifi天線通過極化方向的隔離，加上本身距離的隔離，可以實現隔離度超過30dB的要求，滿足WiMAX和Wifi同時工作互相不幹擾的設計理念。同時對於兩個天線之間的距離已經不是核心因素，天線的位置完全是按照產品的外形要求設置的，對於產品的小型化起到了決定性因素。
通過上述實施例可以得知，本發明實施例通過將天線4及化技術應用到WiMAX和Wifi雙模產品中，提出了提高WiMAX和Wifi隔離度的解決方案。通過WiMAX天線和Wifi天線設計成水平極化和垂直極化實現了在很小的尺寸內滿足兩種制式之間高隔離度的要求，不但可以滿足高性能MIMO要求，而且對於產品小型化、低成本有很大意義，有很好的應用前景。
為了描述的方便，以上所述裝置的各部分以功能分為各種模塊或單元分別描述。當然，在實施本發明時可以把各模塊或單元的功能在同一個或多個軟體或硬體中實現。
本領域內的技術人員應明白，本發明的實施例可提供為方法、系統、或電腦程式產品。因此，本發明可採用完全硬體實施例、完全軟體實施例、或結合軟體和硬體方面的實施例的形式。而且，本發明可採用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(包括但不限於磁碟存儲器、CD-ROM、光學存儲器等)上實施的電腦程式產品的形式。
本發明是參照根據本發明實施例的方法、設備(系統)、和電腦程式產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由電腦程式指令實現流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合。可提供這些電腦程式指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理設備的處理器以產生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執行的指令產生用於實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
這些電腦程式指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令裝置的製造品，該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖 一個方框或多個方框中指定的功能。
這些電腦程式指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理設備上，使得在計算機或其他可編程設備上執行一 系列操作步驟以產生計算機實現的處理，從而在計算機或其他可編程設備上執行的指令提供用於實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
儘管已描述了本發明的優選實施例，但本領域內的技術人員 一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意名爻解釋為包括優選實施例以及落入本發明範圍的所有變更和修改。
顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
1權利要求
1、一種避免天線幹擾的方法，其特徵在於，包括如下步驟採用WiMAX天線收發無線信號，且，採用WiFi天線收發無線信號；保持所述WiMAX天線的極化方向與所述WiFi天線的極化方向相互正交。
2、 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，在保持所述WiMAX天線的 極化方向與所述WiFi天線的極化方向相互正交時，所述WiMAX天線採用垂直極化； 所述WiFi天線採用水平極化。
3、 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，在保持所述WiMAX天線的 極化方向與所述WiFi天線的極化方向相互正交時，所述WiMAX天線採用水平極化； 所述WiFi天線採用垂直極化。
4、 一種組合天線，其特徵在於，包括 WiMAX天線，用於收發WiMAX無線信號； WiFi天線，用於收發WiFi無線信號；天線保持模塊，用於保持所述WiMAX天線的才及化方向與所述WiFi天線 的才及化方向相互正交。
5、 如權利要求4所述的組合天線，其特徵在於，所述天線保持模塊進一 步用於在保持WiMAX天線的才及化方向與所述WiFi天線的才及化方向相互正交 時，所述WiMAX天線採用垂直極化；所述WiFi天線採用水平極化。
6、 如權利要求4所述的組合天線，其特徵在於，所述天線保持模塊進一 步用於在保持WiMAX天線的極化方向與所述WiFi天線的極化方向相互正交 時，所述WiMAX天線採用水平才及化；所述WiFi天線採用垂直極化。
7、 一種雙模終端設備，其特徵在於，包括 WiMAX天線，用於收發WiMAX無線信號； WiFi天線，用於糹tiL WiFi無線信號；天線保持才莫塊，用於保持所述WiMAX天線的極化方向與所述WiFi天線 的極化方向相互正交；WiMAX模塊，與所述WiMAX天線相連，用於處理所述WiMAX天線收 發的WiMAX無線信號；WiFi模塊，與所述WiFi天線相連，用於處理所述WiFi天線收發的WiFi 無線信號。
8、 如權利要求7所述的雙模終端設備，其特徵在於，所述天線保持才莫塊 進一步用於在保持WiMAX天線的極化方向與所述WiFi天線的極化方向相互 正交時，所述WiMAX天線採用垂直極化；所述WiFi天線採用水平極化。
9、 如權利要求7所述的雙模終端設備，其特徵在於，所述天線保持模塊 進一步用於在保持WiMAX天線的極化方向與所述WiFi天線的極化方向相互 正交時，WiMAX天線釆用水平極化；所述WiFi天線採用垂直才及化。
10、 如權利要求7或8或9所述的雙模終端設備，其特徵在於，進一步包括..CPU,分別與所述WiMAX模塊、WiFi模塊相連，用於執行所述WiMAX 模塊、WiFi模塊之間的通信。
全文摘要
本發明公開了一種避免天線幹擾的方法、組合天級及雙模終端設備，包括採用WiMAX天線收發無線信號，且，採用WiFi天線收發無線信號；保持所述WiMAX天線的極化方向與所述WiFi天線的極化方向相互正交。採用本發明可以在不影響性能的前提下減少WiMAX天線與WiFi天線天線之間的距離。
文檔編號H01Q1/24GK101673882SQ200910180808
公開日2010年3月17日 申請日期2009年10月15日 優先權日2009年10月15日
發明者浩 艾 申請人:中興通訊股份有限公司