本申請涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種雙極化天線隔離裝置及方法。

背景技術(shù)：

同頻同時(shí)全雙工(co-frequencyco-timefullduplex，ccfd)系統(tǒng)是一種使用相同頻率且收發(fā)同時(shí)的雙向通信系統(tǒng)。ccfd收發(fā)系統(tǒng)一般由接收機(jī)和發(fā)射機(jī)組成。對于ccfd收發(fā)系統(tǒng)，收發(fā)隔離是系統(tǒng)工作的重要指標(biāo)。若系統(tǒng)的收發(fā)隔離差，會(huì)造成發(fā)射機(jī)發(fā)射時(shí)接收機(jī)受到干擾，甚至還會(huì)引起接收機(jī)的自激振蕩而無法正常工作。尤其是在大功率條件下，甚至?xí)斐山邮諜C(jī)前端放大器的損壞。

現(xiàn)有技術(shù)采用不同極化來隔離ccfd收發(fā)系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。但是缺點(diǎn)也顯而易見，即收發(fā)機(jī)各自同時(shí)只能使用一種極化的天線，從而信息的傳輸效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本申請?zhí)峁┝艘环N雙極化天線隔離方法及裝置，實(shí)現(xiàn)了在保證位于相同無線接入點(diǎn)的全雙工收發(fā)端被隔離的前提下，收發(fā)端均可以同時(shí)使用雙極化天線進(jìn)行信號(hào)接收和發(fā)送的目的。

本申請?zhí)峁┝艘环N雙極化天線隔離裝置，所述裝置包括第一信號(hào)發(fā)射端、第一信號(hào)接收端和隔離單元；

所述第一信號(hào)發(fā)射端和所述第一信號(hào)接收端位于相同的無線接入點(diǎn)中，且均采用雙極化天線，所述第一信號(hào)發(fā)射端用于在全雙工模式下發(fā)射信號(hào)，所述第一信號(hào)接收端用于在所述全雙工模式下接收信號(hào)；

所述隔離單元位于所述第一信號(hào)發(fā)射端和所述第一信號(hào)接收端的能量耦合路徑上，用于阻斷所述第一信號(hào)發(fā)射端產(chǎn)生的電磁能量流向所述第一信號(hào)接收端；所述能量耦合路徑是指當(dāng)所述第一信號(hào)發(fā)射端和所述第一信號(hào)接收端均同時(shí)采用各自的雙極化天線的兩個(gè)極化方向工作時(shí)，由所述第一信號(hào)發(fā)射端產(chǎn)生的電磁能量流向所述第一信號(hào)接收端的路徑。

可選的，所述隔離單元具體位于所述第一信號(hào)發(fā)射端的輻射邊和所述第一信號(hào)接收端的輻射邊相交的區(qū)域。

可選的，所述隔離單元具體位于所述第一信號(hào)發(fā)射端和所述第一信號(hào)接收端的能量耦合路徑上、且所述電磁能量滿足預(yù)設(shè)能量條件的區(qū)域。

可選的，所述第一信號(hào)發(fā)射端的天線方向圖的3db波束寬度和所述第一信號(hào)接收端的天線方向圖的3db波束寬度在地面的覆蓋范圍部分或全部重合。

可選的，所述隔離單元包括：

電磁場帶隙單元、頻率選擇表面和/或電磁吸收單元。

可選的，所述隔離單元的電磁能量隔離能力根據(jù)所述在預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)所述第一信號(hào)發(fā)射端的信號(hào)發(fā)射功率、在沒有加入所述隔離單元的情況下所述第一信號(hào)接收端的實(shí)際信號(hào)接收功率、以及在加入所述隔離單元的情況下所述第一信號(hào)接收端的目標(biāo)信號(hào)接收功率確定得到。

可選的，所述裝置還包括：

第二信號(hào)發(fā)射端和第二信號(hào)接收端，所述第二信號(hào)發(fā)射端用于在半雙工模式下發(fā)射信號(hào)，所述第二信號(hào)接收端用于在所述半雙工模式下接收信號(hào)，所述第二信號(hào)發(fā)射段和所述第二信號(hào)接收端位于所述無線接入點(diǎn)中。

本申請還提供了一種雙極化天線隔離方法，所述方法包括：

獲取第一信號(hào)發(fā)射端在全雙工模式下發(fā)射信號(hào)以及第一信號(hào)接收端在所述全雙工模式下接收信號(hào)時(shí)，所述第一信號(hào)發(fā)射端和所述第一信號(hào)接收端的能量耦合路徑；所述第一信號(hào)發(fā)射端和所述第一信號(hào)接收端位于相同的無線接入點(diǎn)中，且均采用雙極化天線，所述能量耦合路徑是指當(dāng)所述第一信號(hào)發(fā)射端和所述第一信號(hào)接收端均同時(shí)采用各自的雙極化天線的兩個(gè)極化方向工作時(shí)，由所述第一信號(hào)發(fā)射端產(chǎn)生的電磁能量流向所述第一信號(hào)接收端的路徑；

在所述能量耦合路徑上設(shè)置隔離單元，以使所述隔離單元阻斷所述第一信號(hào)發(fā)射端產(chǎn)生的電磁能量流向所述第一信號(hào)接收端。

可選的，所述方法還包括：

確定所述第一信號(hào)發(fā)射端的輻射邊以及所述第一信號(hào)接收端的輻射邊；

所述在所述能量耦合路徑上設(shè)置隔離單元包括：

在所述第一信號(hào)發(fā)射端的輻射邊和所述第一信號(hào)接收端的輻射邊相交的區(qū)域設(shè)置所述隔離單元。

可選的，所述方法還包括：

在所述第一信號(hào)發(fā)射端和所述第一信號(hào)接收端的能量耦合路徑上，確定電磁能量滿足預(yù)設(shè)能量條件的區(qū)域；

所述在所述能量耦合路徑上設(shè)置隔離單元包括：

在所述區(qū)域中設(shè)置所述隔離單元。

可選的，所述第一信號(hào)發(fā)射端的天線方向圖的3db波束寬度和所述第一信號(hào)接收端的天線方向圖的3db波束寬度在地面的覆蓋范圍部分或全部重合。

可選的，所述隔離單元包括：

電磁場帶隙單元、頻率選擇表面和/或電磁吸收單元。

可選的，所述隔離單元的電磁能量隔離能力根據(jù)所述在預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)所述第一信號(hào)發(fā)射端的信號(hào)發(fā)射功率、在沒有加入所述隔離單元的情況下所述第一信號(hào)接收端的實(shí)際信號(hào)接收功率、以及在加入所述隔離單元的情況下所述第一信號(hào)接收端的目標(biāo)信號(hào)接收功率確定得到。

本申請還提供了一種雙極化天線隔離裝置，所述裝置包括：能量耦合路徑獲取單元和隔離單元設(shè)置單元；

所述能量耦合路徑獲取單元，用于獲取第一信號(hào)發(fā)射端在全雙工模式下發(fā)射信號(hào)以及第一信號(hào)接收端在所述全雙工模式下接收信號(hào)時(shí)，所述第一信號(hào)發(fā)射端和所述第一信號(hào)接收端的能量耦合路徑；所述第一信號(hào)發(fā)射端和所述第一信號(hào)接收端位于相同的無線接入點(diǎn)中，且均采用雙極化天線，所述能量耦合路徑是指當(dāng)所述第一信號(hào)發(fā)射端和所述第一信號(hào)接收端均同時(shí)采用各自的雙極化天線的兩個(gè)極化方向工作時(shí)，由所述第一信號(hào)發(fā)射端產(chǎn)生的電磁能量流向所述第一信號(hào)接收端的路徑；

所述隔離單元設(shè)置單元，用于在所述能量耦合路徑上設(shè)置隔離單元，以使所述隔離單元阻斷所述第一信號(hào)發(fā)射端產(chǎn)生的電磁能量流向所述第一信號(hào)接收端。

下面總結(jié)一下本申請實(shí)施例的有益效果：

本實(shí)施例通過在采用雙極化天線且工作于全雙工模式下的所述第一信號(hào)發(fā)射端產(chǎn)生的電磁能量流向所述第一信號(hào)接收端的能量耦合路徑上，設(shè)置阻斷電磁能量的隔離單元，實(shí)現(xiàn)了在保證同一個(gè)無線接入點(diǎn)的全雙工收發(fā)端被隔離的前提下，收發(fā)端均可以同時(shí)使用雙極化天線進(jìn)行信號(hào)接收和發(fā)送的目的。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本申請實(shí)施例一提供的一種雙極化天線隔離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本申請實(shí)施例一中通過對所述第一信號(hào)發(fā)射端101和所述第一信號(hào)接收端102進(jìn)行仿真得到的電磁能量示意圖；

圖3為本申請實(shí)施例一中在圖2的基礎(chǔ)上加入ebg結(jié)構(gòu)后的電磁能量示意圖；

圖4為本申請實(shí)施例一中頻率-隔離度對比圖；

圖5為本申請實(shí)施例一中在所述第一信號(hào)發(fā)射端101在+45°方向上的端口發(fā)射信號(hào)時(shí)形成的主要能量耦合路徑示意圖；

圖6(a)為本申請實(shí)施例一中兩個(gè)2.6g的收發(fā)雙極化天線安裝在底板的實(shí)際效果圖；

圖6(b)為本申請實(shí)施例一中在底板上加入ebg結(jié)構(gòu)后的實(shí)際效果圖；

圖7為本申請實(shí)施例一中在底板剩余的空間中加入兩個(gè)工作于半雙工模式的天線的示意圖；

圖8為本申請實(shí)施例二提供的一種雙極化天線隔離方法的流程圖；

圖9為本申請實(shí)施例三提供的一種雙極化天線隔離裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請方案，下面將結(jié)合本申請實(shí)施例中的附圖，對本申請實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行描述。

實(shí)施例一：

參見圖1，該圖為本申請實(shí)施例一提供的一種雙極化天線隔離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

本實(shí)施例提供的雙極化天線隔離裝置包括：第一信號(hào)發(fā)射端101、第一信號(hào)接收端102和隔離單元103。

所述第一信號(hào)發(fā)射端101和所述第一信號(hào)接收端102位于相同的無線接入點(diǎn)中。所述無線接入點(diǎn)是用戶接入無線核心網(wǎng)或以太網(wǎng)的橋梁，包括宏站、小站等。所述第一信號(hào)發(fā)射端101和所述第一信號(hào)接收端102均可以為天線。

所述第一信號(hào)發(fā)射端101用于在全雙工模式下采用雙極化天線發(fā)射信號(hào)，所述第一信號(hào)接收端102用于在所述全雙工模式下采用雙極化天線接收信號(hào)。如前文所述，所述全雙工模式為所述第一信號(hào)發(fā)射端101發(fā)射的信號(hào)與所述第一信號(hào)接收端102接收的信號(hào)頻率相同，且所述第一信號(hào)發(fā)射端101發(fā)射信號(hào)的時(shí)間與所述第一信號(hào)接收端102接收信號(hào)的時(shí)間相同。

當(dāng)所述第一信號(hào)發(fā)射端101發(fā)射信號(hào)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生向外輻射的電磁波，其中一部分電磁波的能量會(huì)流向所述第一信號(hào)接收端102。表現(xiàn)在方向圖中，即為所述第一信號(hào)發(fā)射端的天線方向圖的3db波束寬度和所述第一信號(hào)接收端的天線方向圖的3db波束寬度在地面的覆蓋范圍發(fā)生部分或全部重合。所述天線方向圖(radiationpattern)，又叫輻射方向圖、遠(yuǎn)場方向圖等，是指在離天線一定距離處，輻射場的相對場強(qiáng)隨方向變化的圖形，通常采用通過天線最大輻射方向的兩個(gè)相互垂直的平面方向圖來表示，一個(gè)平面方向圖為水平方向，另一個(gè)平面方向圖為垂直方向。所述天線方向圖的3db波束寬度，也叫波束寬度，指的是主波瓣寬度。波瓣寬度，顧名思義，就是無線電波輻射形成的扇面所張開的角度。同一天線發(fā)射的無線電波不同方向上的輻射強(qiáng)度是不同的，所以定義為比最大輻射方向上的功率下降3db的兩個(gè)方向之間的夾角為波瓣寬度。在水平面和垂直面各有一個(gè)波瓣寬度。天線方向圖中能量密度最大方向上的波瓣稱為主波瓣，主波瓣的寬度稱為主波瓣寬度。天線的波瓣寬度與其在地面的覆蓋范圍相關(guān)，波瓣寬度越大，輻射范圍越廣；波瓣寬度越小，輻射范圍越小。

當(dāng)所述第一信號(hào)發(fā)射端的天線方向圖的3db波束寬度和所述第一信號(hào)接收端的天線方向圖的3db波束寬度在地面的覆蓋范圍全部或部分重合時(shí)，由于所述第一信號(hào)發(fā)射端101發(fā)射信號(hào)與所述第一信號(hào)接收端102接收信號(hào)是同時(shí)且同頻的，因而，若所述第一信號(hào)發(fā)射端101向外輻射的電磁波被所述第一信號(hào)接收端102接收，就會(huì)對所述第一信號(hào)接收端102接收來自對端無線接入點(diǎn)的信號(hào)造成干擾。

在本實(shí)施例中，我們將所述第一信號(hào)發(fā)射端101和所述第一信號(hào)接收端102均同時(shí)采用各自的雙極化天線的兩個(gè)極化方向工作時(shí)，由所述第一信號(hào)發(fā)射端101產(chǎn)生的電磁能量流向所述第一信號(hào)接收端102的路徑稱為能量耦合路徑。所述電磁能量為電磁波的能量。

為了減小所述第一信號(hào)接收端102被所述第一信號(hào)發(fā)射端101輻射出來的電磁能量造成的干擾，本實(shí)施例在所述能量耦合路徑上安置隔離單元103。所述隔離單元103可以位于所述能量耦合路徑上的任意位置，用于阻斷所述第一信號(hào)發(fā)射端101產(chǎn)生的電磁能量流向所述第一信號(hào)接收端102。以圖1為例，在該圖中，所述第一信號(hào)發(fā)射端101采用-45°方向的雙極化天線發(fā)射信號(hào)，所述第一信號(hào)接收端102采用+45°方向的雙極化天線接收信號(hào)。虛線表示其中一條能量耦合路徑，虛線的箭頭表示電磁能量流動(dòng)的方向。在能量耦合路徑上放置所述隔離單元103，以將從所述第一信號(hào)發(fā)射端101流向所述第一信號(hào)接收端102的電磁能量阻斷，使得所述第一信號(hào)接收端102接收到的干擾信號(hào)減弱甚至消除。

由于所述第一信號(hào)發(fā)射端101向四面八方輻射電磁波，因此所述能量耦合路徑會(huì)有很多條。理論上，為了最大限度的減少所述第一信號(hào)接收端102被所述電磁波造成的干擾，可以采用隔離單元103阻斷所有的能量耦合路徑，但是這樣的話，所述隔離單元103的面積會(huì)較大，成本會(huì)較高。由于并不是每條能量耦合路徑上的能量都相同，有些能量耦合路徑上流動(dòng)的電磁能量多些，有些能量耦合路徑上流動(dòng)的電磁能量少些。為了節(jié)約所述隔離單元103的材料以及成本，可以選擇僅在流動(dòng)的電磁能量多的能量耦合路徑上設(shè)置所述隔離單元103，例如，在電磁能量沿著所述第一信號(hào)發(fā)射端101的輻射邊和所述第一信號(hào)接收端102的輻射邊流向所述第一信號(hào)接收端102的能量耦合路徑。所述輻射邊是指天線電磁能量脫離天線而向遠(yuǎn)處傳播的邊。所述第一信號(hào)發(fā)射端101輻射邊指向的方向是發(fā)射電磁能量最強(qiáng)的方向，所述第一信號(hào)接收端102的輻射邊指向的方向是接收電磁能量最強(qiáng)的方向。

參見圖2，該圖為通過對所述第一信號(hào)發(fā)射端101和所述第一信號(hào)接收端102進(jìn)行仿真得到的電磁能量示意圖，其中，3端口為所述第一信號(hào)發(fā)射端101在-45°方向上的端口，2端口為所述第一信號(hào)接收端102在+45°方向上的端口。所述3端口輻射邊指向的方向?yàn)闁|南方向，所述2端口輻射邊指向的方向?yàn)闁|北方向。圖2中顏色的深淺表示電磁能量的能量密度，顏色越淺表示能量密度越高，顏色越深表示能量密度越低，從該圖中可以看出，在所述3端口附近，其輻射邊指向的方向顏色較淺，能量密度較高，而其他方向顏色較深，能量密度較低；在2端口附近，其輻射邊指向的方向顏色較淺，能量密度較高，其他方向顏色較深，能量密度較低。從圖2中可以看出，從3端口輻射邊輻射的電磁能量有一部分沿著2端口的輻射邊流向2端口，形成能量耦合路徑。為了將該能量耦合路徑阻斷，可以在該能量耦合路徑上放置隔離單元ebg(electromagneticbandgap，電磁帶隙)結(jié)構(gòu)。所述ebg結(jié)構(gòu)的具體位置可以僅在oa段上，也可以僅在ob段上，還可以同時(shí)跨oa段和ob段，其中，點(diǎn)o為所述3端口的輻射邊與所述2端口的輻射邊的交點(diǎn)，點(diǎn)a為3端口輻射邊的起點(diǎn)，點(diǎn)b為2端口輻射邊的終點(diǎn)。

參見圖3，該圖為在圖2的基礎(chǔ)上加入ebg結(jié)構(gòu)后的電磁能量示意圖，該ebg結(jié)構(gòu)既跨oa段，又跨ob段，即該ebg結(jié)構(gòu)在所述3端口的輻射邊和所述2端口的輻射邊相交的區(qū)域。而且，從圖3可以看出，所述ebg結(jié)構(gòu)將電磁能量從3端口流向2端口的能量耦合路徑阻斷了，2端口附近，尤其是輻射邊的方向上的電磁能量大大降低(從淺色變?yōu)樯钌?。

參見圖4，該圖為頻率-隔離度對比圖，該圖中的x軸表示3端口發(fā)射信號(hào)的頻率和所述2端口接收信號(hào)的頻率；y軸表示隔離度，單位為db，計(jì)算公式為10*log(v2/v3)，v3是3端口的電壓，v2是2端口的電壓。

圖4中虛線表示所述圖2中未加入所述ebg結(jié)構(gòu)之前，3端口發(fā)射信號(hào)的頻率或2端口接收信號(hào)的頻率對應(yīng)的隔離度；實(shí)線表示圖3中加入所述ebg結(jié)構(gòu)之后，3端口發(fā)射信號(hào)的頻率或2端口接收信號(hào)的頻率對應(yīng)的隔離度。根據(jù)所述虛線和所述實(shí)線可以看出，在頻率區(qū)間(2.480ghz，2.644ghz)內(nèi)，所述隔離度在加入ebg結(jié)構(gòu)之后顯著下降，最低達(dá)到-47.50db，證明在加入ebg結(jié)構(gòu)后，所述2端口被所述3端口產(chǎn)生的電磁波干擾的程度有效降低。

在圖2和圖3中，所述第一信號(hào)發(fā)射端101在-45°方向上的端口(即3端口)發(fā)射信號(hào)，且所述第一信號(hào)接收端102在+45°方向上的端口(即2端口)接收信號(hào)。由于所述第一信號(hào)發(fā)射端101和所述第一信號(hào)接收端102采用的是雙極化天線，即所述第一信號(hào)發(fā)射端101還在+45°方向上的端口發(fā)射信號(hào)，且所述第一信號(hào)接收端102在-45°方向上的端口接收信號(hào)，在這種情況下，圖2和圖3中的電磁能量分布以所述第一信號(hào)發(fā)射端101與所述第一信號(hào)接收端102的連線為軸相對稱，能量耦合路徑也以該軸相對稱。參見圖5，若圖1為圖3的簡化版，那么圖5即為在所述第一信號(hào)發(fā)射端101在+45°方向上的端口發(fā)射信號(hào)時(shí)形成的主要能量耦合路徑，即以電磁能量從所述第一信號(hào)發(fā)射端101在+45°方向上的輻射邊指向的方向，流向所述第一信號(hào)接收端102在-45°方向上的輻射邊指向的方向。所述輻射單元103放置在所述第一信號(hào)發(fā)射端101在+45°方向上的輻射邊和所述第一信號(hào)接收端102在-45°方向上的輻射邊相交的區(qū)域。

參見圖6(a)，該圖為兩個(gè)2.6g的收發(fā)雙極化天線安裝在底板的實(shí)際效果圖；參見圖6(b)，該圖為在底板上加入隔離單元后的實(shí)際效果圖，該圖中的隔離結(jié)構(gòu)指的是ebg結(jié)構(gòu)。

另外，上文提到的ebg結(jié)構(gòu)為隔離單元103的一種實(shí)現(xiàn)方式。所述ebg以前叫做光子帶隙(photonicbandgap,pbg)，是指由周期性結(jié)構(gòu)組成的具有特定頻段的電磁波產(chǎn)生阻帶特性，在本實(shí)施例中用作電磁波的阻斷或攔截。

所述隔離單元103還可以是頻率選擇表面(frequencyselectivesurface，簡稱fss)，所述頻率選擇表面是由大量無源諧振單元組成的單屏或多屏周期性陣列結(jié)構(gòu)，由周期性排列的金屬貼片單元或在金屬屏上周期性排列的孔徑單元構(gòu)成，具有反射電磁波的功能。

所述隔離單元103還可以是電磁吸收單元，即由電磁吸收材料構(gòu)成，該吸波材料可以吸收投射到其表面的電磁波能量。按照吸波原理，所述吸波材料可以分為吸收型和干涉型，吸收型材料本身對電磁波進(jìn)行吸收損耗，基本類型有復(fù)磁導(dǎo)率與復(fù)介電常數(shù)基本相等的吸收體、阻抗?jié)u變“寬屏”吸收體和衰減表面電流的薄層吸收體；干涉型是利用吸波層表面的電磁波和底層振幅相等相位相反的反射波相抵消。

可以理解的是，上述提到的三種類型的隔離單元103并不構(gòu)成對本申請的限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)具體情況自行選擇其他類型的隔離單元。

所述隔離單元103的電磁能量隔離能力根據(jù)所述在預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)所述第一信號(hào)發(fā)射端的信號(hào)發(fā)射功率、在沒有加入所述隔離單元的情況下所述第一信號(hào)接收端的實(shí)際信號(hào)接收功率、以及在加入所述隔離單元的情況下所述第一信號(hào)接收端的目標(biāo)信號(hào)接收功率確定得到。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)不同隔離能力的需求選擇不同類型的隔離單元，若選擇同一個(gè)隔離單元，可以依據(jù)所述隔離單元放置的不同位置、自身的大小、構(gòu)造等來實(shí)現(xiàn)不同的隔離能力。如圖3所述，所述ebg的小方塊表示金屬貼片，其和底板之間可以采用金屬短路孔連接在一起，小方塊越多隔離能力越強(qiáng)；小方塊越少隔離能力越弱。此外，在圖3中所述ebg位于所述同時(shí)跨oa段和ob段，其隔離能力要弱于其僅在oa段上，且高于其僅在ob段上，因?yàn)閛a段上的電磁能量強(qiáng)度高于ob段上的電磁能量強(qiáng)度。因而，所述隔離單元103具體在所述能量耦合路徑放置的具體位置根據(jù)隔離能力確定，即放置在電磁能量滿足預(yù)設(shè)能量條件的區(qū)域，所述預(yù)設(shè)能量條件可以例如是所述區(qū)域的平均電磁能量值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，所述預(yù)設(shè)范圍與隔離能力相匹配。以所述ebg結(jié)構(gòu)為例，根據(jù)其隔離能力來設(shè)計(jì)ebg結(jié)構(gòu)的金屬貼片的尺寸、金屬貼片之間的縫隙等參數(shù)，具體方法包括平面波展開法(pwe)、時(shí)域有限差分法(fdtd)、傳輸線矩陣法、積分方程法、有限元法等。

此外，在本實(shí)施例中，所述雙極化天線隔離裝置還可以包括第二信號(hào)發(fā)射端和第二信號(hào)接收端，所述第二信號(hào)發(fā)射端用于在半雙工模式下發(fā)射信號(hào)，所述第二信號(hào)接收端用于在所述半雙工模式下接收信號(hào)，所述第二信號(hào)發(fā)射段和所述第二信號(hào)接收端位于所述無線接入點(diǎn)中。所謂半雙工模式即所述第二信號(hào)發(fā)射端和第二信號(hào)接收端在一個(gè)時(shí)間點(diǎn)只有其中一個(gè)在工作，即若所述第二信號(hào)發(fā)射端在向?qū)Χ税l(fā)射信號(hào)，則所述第二信號(hào)接收端暫停接收信號(hào)；若所述第二信號(hào)接收端在接收來自對端的信號(hào)，則所述第二信號(hào)發(fā)射端停止發(fā)射信號(hào)。

參見圖7，該圖為在圖6的基礎(chǔ)上，利用隔離單元103面積較小的優(yōu)勢，在底板剩余的空間中加入3.5ghz的天線和5.8ghz的天線，這兩個(gè)天線的其中一個(gè)可以作為第二信號(hào)發(fā)射端，另外一個(gè)可以作為第二信號(hào)接收端。也就是說，所述雙極化天線隔離裝置可以同時(shí)工作在2.6ghz的全雙工和3.5ghz(未來tdd頻段)和5.8ghz(wifi頻段)的半雙工模式下。實(shí)現(xiàn)裝置的功能多元化。

下面總結(jié)一下本實(shí)施例的有益效果：

1、本實(shí)施例通過在采用雙極化天線且工作于全雙工模式下的所述第一信號(hào)發(fā)射端101產(chǎn)生的電磁能量流向所述第一信號(hào)接收端102的能量耦合路徑上，設(shè)置阻斷電磁能量的隔離單元103，實(shí)現(xiàn)了在保證同一個(gè)無線接入點(diǎn)的全雙工收發(fā)端被隔離的前提下，收發(fā)端均可以同時(shí)使用雙極化天線進(jìn)行信號(hào)接收和發(fā)送的目的。

2、本實(shí)施例可以選擇電磁能量強(qiáng)度較高的能量耦合路徑來布置所述隔離單元103，以達(dá)到減小所述隔離單元103面積的目的，使得所述雙極化天線隔離裝置小型化。

3、本實(shí)施例通過加入工作于半雙工模式的第二信號(hào)接收端和第二信號(hào)發(fā)射端，實(shí)現(xiàn)了裝置的功能多元化。

實(shí)施例二

參見圖8，該圖為本申請實(shí)施例二提供的一種雙極化天線隔離方法的流程圖。

本實(shí)施例提供的雙極化天線隔離方法包括：

步驟s101：獲取第一信號(hào)發(fā)射端在全雙工模式下發(fā)射信號(hào)以及第一信號(hào)接收端在所述全雙工模式下接收信號(hào)時(shí)，所述第一信號(hào)發(fā)射端和所述第一信號(hào)接收端的能量耦合路徑。

所述第一信號(hào)發(fā)射端和所述第一信號(hào)接收端位于相同的無線接入點(diǎn)中，且均采用雙極化天線。

所述能量耦合路徑是指當(dāng)所述第一信號(hào)發(fā)射端和所述第一信號(hào)接收端均同時(shí)采用各自的雙極化天線的兩個(gè)極化方向工作時(shí)，由所述第一信號(hào)發(fā)射端產(chǎn)生的電磁能量流向所述第一信號(hào)接收端的路徑。

所述能量耦合路徑可以通過仿真軟件對所述第一信號(hào)發(fā)射端和所述第一信號(hào)接收端進(jìn)行仿真模擬，獲取所述第一信號(hào)發(fā)射端在發(fā)射信號(hào)時(shí)產(chǎn)生的電磁波的能量分布，然后通過所述能量分布確認(rèn)所述能量耦合路徑。所述仿真軟件的仿真原理可以是質(zhì)量法、有限元法等，本實(shí)施例不做具體限定。

如所述實(shí)施例一中所述，所述能量耦合路徑可以根據(jù)所述第一信號(hào)發(fā)射端的輻射邊和所述第一信號(hào)接收端的輻射邊進(jìn)行確定，所述第一信號(hào)發(fā)射端和所述第一信號(hào)接收端的輻射邊可以根據(jù)各自的饋電點(diǎn)來確定，饋電點(diǎn)靠近的邊即為輻射邊；對于復(fù)雜模型，通過全波分析的方法可以計(jì)算出。

步驟s102：在所述能量耦合路徑上設(shè)置隔離單元，以使所述隔離單元阻斷所述第一信號(hào)發(fā)射端產(chǎn)生的電磁能量流向所述第一信號(hào)接收端。

本實(shí)施例通過獲取第一信號(hào)發(fā)射端在全雙工模式下發(fā)射信號(hào)以及第一信號(hào)接收端在所述全雙工模式下接收信號(hào)時(shí)，所述第一信號(hào)發(fā)射端和所述第一信號(hào)接收端的能量耦合路徑，然后在所述能量耦合路徑上設(shè)置隔離單元，以使所述隔離單元阻斷所述第一信號(hào)發(fā)射端產(chǎn)生的電磁能量流向所述第一信號(hào)接收端，實(shí)現(xiàn)了在保證同一側(cè)全雙工收發(fā)端被隔離的前提下，收發(fā)端均可以同時(shí)使用雙極化天線進(jìn)行信號(hào)接收和發(fā)送的目的。

可選的，所述方法還包括：

確定所述第一信號(hào)發(fā)射端的輻射邊以及所述第一信號(hào)接收端的輻射邊；

所述在所述能量耦合路徑上設(shè)置隔離單元包括：

在所述第一信號(hào)發(fā)射端的輻射邊和所述第一信號(hào)接收端的輻射邊相交的區(qū)域設(shè)置所述隔離單元。

可選的，所述方法還包括：

在所述第一信號(hào)發(fā)射端和所述第一信號(hào)接收端的能量耦合路徑上，確定電磁能量滿足預(yù)設(shè)能量條件的區(qū)域；

所述在所述能量耦合路徑上設(shè)置隔離單元包括：

在所述區(qū)域中設(shè)置所述隔離單元。

可選的，所述第一信號(hào)發(fā)射端的天線方向圖的3db波束寬度和所述第一信號(hào)接收端的天線方向圖的3db波束寬度在地面的覆蓋范圍部分或全部重合。

可選的，所述隔離單元包括：

電磁場帶隙單元、頻率選擇表面和/或電磁吸收單元。

可選的，所述隔離單元的電磁能量隔離能力根據(jù)所述在預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)所述第一信號(hào)發(fā)射端的信號(hào)發(fā)射功率、在沒有加入所述隔離單元的情況下所述第一信號(hào)接收端的實(shí)際信號(hào)接收功率、以及在加入所述隔離單元的情況下所述第一信號(hào)接收端的目標(biāo)信號(hào)接收功率確定得到。

實(shí)施例三

參見圖9，該圖為本申請實(shí)施例三提供的一種雙極化天線隔離裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

本實(shí)施例提供的雙極化天線隔離裝置包括：能量耦合路徑獲取單元201和隔離單元設(shè)置單元202；

所述能量耦合路徑獲取單元201，用于獲取第一信號(hào)發(fā)射端在全雙工模式下發(fā)射信號(hào)以及第一信號(hào)接收端在所述全雙工模式下接收信號(hào)時(shí)，所述第一信號(hào)發(fā)射端和所述第一信號(hào)接收端的能量耦合路徑；所述第一信號(hào)發(fā)射端和所述第一信號(hào)接收端位于相同的無線接入點(diǎn)中，且均采用雙極化天線，所述能量耦合路徑是指當(dāng)所述第一信號(hào)發(fā)射端和所述第一信號(hào)接收端均同時(shí)采用各自的雙極化天線的兩個(gè)極化方向工作時(shí)，由所述第一信號(hào)發(fā)射端產(chǎn)生的電磁能量流向所述第一信號(hào)接收端的路徑；

所述隔離單元設(shè)置單元202，用于在所述能量耦合路徑上設(shè)置隔離單元，以使所述隔離單元阻斷所述第一信號(hào)發(fā)射端產(chǎn)生的電磁能量流向所述第一信號(hào)接收端。

當(dāng)介紹本申請的各種實(shí)施例的元件時(shí)，冠詞“一”、“一個(gè)”、“這個(gè)”和“所述”都意圖表示有一個(gè)或多個(gè)元件。詞語“包括”、“包含”和“具有”都是包括性的并意味著除了列出的元件之外，還可以有其它元件。

需要說明的是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例中的全部或部分流程，是可以通過計(jì)算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，可包括如上述各方法實(shí)施例的流程。其中，所述存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲(chǔ)記憶體(read-onlymemory,rom)或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體(randomaccessmemory,ram)等。

本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其，對于方法實(shí)施例而言，由于其基本相似于裝置實(shí)施例，所以描述得比較簡單，相關(guān)之處參見裝置實(shí)施例的部分說明即可。以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元及模塊可以是或者也可以不是物理上分開的。另外，還可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元和模塊來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下，即可以理解并實(shí)施。

以上所述僅是本申請的具體實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請?jiān)淼那疤嵯?，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本申請的保護(hù)范圍。