CN106953173A - 一种双极化天线隔离装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种双极化天线隔离装置及方法，实现了在保证位于相同无线接入点的全双工收发端被隔离的前提下，收发端均可以同时使用双极化天线进行信号接收和发送的目的。所述装置包括第一信号发射端、第一信号接收端和隔离单元；第一信号发射端和第一信号接收端位于相同的无线接入点中，且均采用双极化天线；隔离单元位于第一信号发射端和第一信号接收端的能量耦合路径上，用于阻断第一信号发射端产生的电磁能量流向第一信号接收端；所述能量耦合路径是指当第一信号发射端和第一信号接收端均同时采用各自的双极化天线的两个极化方向工作时，由第一信号发射端产生的电磁能量流向第一信号接收端的路径。
Description
技术领域
本申请涉及通信领域，尤其涉及一种双极化天线隔离装置及方法。
背景技术
同频同时全双工(Co-frequency Co-time Full Duplex，CCFD)系统是一种使用相同频率且收发同时的双向通信系统。CCFD收发系统一般由接收机和发射机组成。对于CCFD收发系统，收发隔离是系统工作的重要指标。若系统的收发隔离差，会造成发射机发射时接收机受到干扰，甚至还会引起接收机的自激振荡而无法正常工作。尤其是在大功率条件下，甚至会造成接收机前端放大器的损坏。
现有技术采用不同极化来隔离CCFD收发系统的发射机和接收机。但是缺点也显而易见，即收发机各自同时只能使用一种极化的天线，从而信息的传输效率较低。
发明内容
为了解决现有技术存在的技术问题，本申请提供了一种双极化天线隔离方法及装置，实现了在保证位于相同无线接入点的全双工收发端被隔离的前提下，收发端均可以同时使用双极化天线进行信号接收和发送的目的。
本申请提供了一种双极化天线隔离装置，所述装置包括第一信号发射端、第一信号接收端和隔离单元；
所述第一信号发射端和所述第一信号接收端位于相同的无线接入点中，且均采用双极化天线，所述第一信号发射端用于在全双工模式下发射信号，所述第一信号接收端用于在所述全双工模式下接收信号；
所述隔离单元位于所述第一信号发射端和所述第一信号接收端的能量耦合路径上，用于阻断所述第一信号发射端产生的电磁能量流向所述第一信号接收端；所述能量耦合路径是指当所述第一信号发射端和所述第一信号接收端均同时采用各自的双极化天线的两个极化方向工作时，由所述第一信号发射端产生的电磁能量流向所述第一信号接收端的路径。
可选的，所述隔离单元具体位于所述第一信号发射端的辐射边和所述第一信号接收端的辐射边相交的区域。
可选的，所述隔离单元具体位于所述第一信号发射端和所述第一信号接收端的能量耦合路径上、且所述电磁能量满足预设能量条件的区域。
可选的，所述第一信号发射端的天线方向图的3dB波束宽度和所述第一信号接收端的天线方向图的3dB波束宽度在地面的覆盖范围部分或全部重合。
可选的，所述隔离单元包括：
电磁场带隙单元、频率选择表面和/或电磁吸收单元。
可选的，所述隔离单元的电磁能量隔离能力根据所述在预设频率范围内所述第一信号发射端的信号发射功率、在没有加入所述隔离单元的情况下所述第一信号接收端的实际信号接收功率、以及在加入所述隔离单元的情况下所述第一信号接收端的目标信号接收功率确定得到。
可选的，所述装置还包括：
第二信号发射端和第二信号接收端，所述第二信号发射端用于在半双工模式下发射信号，所述第二信号接收端用于在所述半双工模式下接收信号，所述第二信号发射段和所述第二信号接收端位于所述无线接入点中。
本申请还提供了一种双极化天线隔离方法，所述方法包括：
获取第一信号发射端在全双工模式下发射信号以及第一信号接收端在所述全双工模式下接收信号时，所述第一信号发射端和所述第一信号接收端的能量耦合路径；所述第一信号发射端和所述第一信号接收端位于相同的无线接入点中，且均采用双极化天线，所述能量耦合路径是指当所述第一信号发射端和所述第一信号接收端均同时采用各自的双极化天线的两个极化方向工作时，由所述第一信号发射端产生的电磁能量流向所述第一信号接收端的路径；
在所述能量耦合路径上设置隔离单元，以使所述隔离单元阻断所述第一信号发射端产生的电磁能量流向所述第一信号接收端。
可选的，所述方法还包括：
确定所述第一信号发射端的辐射边以及所述第一信号接收端的辐射边；
所述在所述能量耦合路径上设置隔离单元包括：
在所述第一信号发射端的辐射边和所述第一信号接收端的辐射边相交的区域设置所述隔离单元。
可选的，所述方法还包括：
在所述第一信号发射端和所述第一信号接收端的能量耦合路径上，确定电磁能量满足预设能量条件的区域；
所述在所述能量耦合路径上设置隔离单元包括：
在所述区域中设置所述隔离单元。
可选的，所述第一信号发射端的天线方向图的3dB波束宽度和所述第一信号接收端的天线方向图的3dB波束宽度在地面的覆盖范围部分或全部重合。
可选的，所述隔离单元包括：
电磁场带隙单元、频率选择表面和/或电磁吸收单元。
可选的，所述隔离单元的电磁能量隔离能力根据所述在预设频率范围内所述第一信号发射端的信号发射功率、在没有加入所述隔离单元的情况下所述第一信号接收端的实际信号接收功率、以及在加入所述隔离单元的情况下所述第一信号接收端的目标信号接收功率确定得到。
本申请还提供了一种双极化天线隔离装置，所述装置包括：能量耦合路径获取单元和隔离单元设置单元；
所述能量耦合路径获取单元，用于获取第一信号发射端在全双工模式下发射信号以及第一信号接收端在所述全双工模式下接收信号时，所述第一信号发射端和所述第一信号接收端的能量耦合路径；所述第一信号发射端和所述第一信号接收端位于相同的无线接入点中，且均采用双极化天线，所述能量耦合路径是指当所述第一信号发射端和所述第一信号接收端均同时采用各自的双极化天线的两个极化方向工作时，由所述第一信号发射端产生的电磁能量流向所述第一信号接收端的路径；
所述隔离单元设置单元，用于在所述能量耦合路径上设置隔离单元，以使所述隔离单元阻断所述第一信号发射端产生的电磁能量流向所述第一信号接收端。
下面总结一下本申请实施例的有益效果：
本实施例通过在采用双极化天线且工作于全双工模式下的所述第一信号发射端产生的电磁能量流向所述第一信号接收端的能量耦合路径上，设置阻断电磁能量的隔离单元，实现了在保证同一个无线接入点的全双工收发端被隔离的前提下，收发端均可以同时使用双极化天线进行信号接收和发送的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请实施例一提供的一种双极化天线隔离装置的结构示意图；
图2为本申请实施例一中通过对所述第一信号发射端101和所述第一信号接收端102进行仿真得到的电磁能量示意图；
图3为本申请实施例一中在图2的基础上加入EBG结构后的电磁能量示意图；
图4为本申请实施例一中频率-隔离度对比图；
图5为本申请实施例一中在所述第一信号发射端101在+45°方向上的端口发射信号时形成的主要能量耦合路径示意图；
图6(a)为本申请实施例一中两个2.6G的收发双极化天线安装在底板的实际效果图；
图6(b)为本申请实施例一中在底板上加入EBG结构后的实际效果图；
图7为本申请实施例一中在底板剩余的空间中加入两个工作于半双工模式的天线的示意图；
图8为本申请实施例二提供的一种双极化天线隔离方法的流程图；
图9为本申请实施例三提供的一种双极化天线隔离装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
实施例一：
参见图1，该图为本申请实施例一提供的一种双极化天线隔离装置的结构示意图。
本实施例提供的双极化天线隔离装置包括：第一信号发射端101、第一信号接收端102和隔离单元103。
所述第一信号发射端101和所述第一信号接收端102位于相同的无线接入点中。所述无线接入点是用户接入无线核心网或以太网的桥梁，包括宏站、小站等。所述第一信号发射端101和所述第一信号接收端102均可以为天线。
所述第一信号发射端101用于在全双工模式下采用双极化天线发射信号，所述第一信号接收端102用于在所述全双工模式下采用双极化天线接收信号。如前文所述，所述全双工模式为所述第一信号发射端101发射的信号与所述第一信号接收端102接收的信号频率相同，且所述第一信号发射端101发射信号的时间与所述第一信号接收端102接收信号的时间相同。
当所述第一信号发射端101发射信号时，会产生向外辐射的电磁波，其中一部分电磁波的能量会流向所述第一信号接收端102。表现在方向图中，即为所述第一信号发射端的天线方向图的3dB波束宽度和所述第一信号接收端的天线方向图的3dB波束宽度在地面的覆盖范围发生部分或全部重合。所述天线方向图(radiation pattern)，又叫辐射方向图、远场方向图等，是指在离天线一定距离处，辐射场的相对场强随方向变化的图形，通常采用通过天线最大辐射方向的两个相互垂直的平面方向图来表示，一个平面方向图为水平方向，另一个平面方向图为垂直方向。所述天线方向图的3dB波束宽度，也叫波束宽度，指的是主波瓣宽度。波瓣宽度，顾名思义，就是无线电波辐射形成的扇面所张开的角度。同一天线发射的无线电波不同方向上的辐射强度是不同的，所以定义为比最大辐射方向上的功率下降3dB的两个方向之间的夹角为波瓣宽度。在水平面和垂直面各有一个波瓣宽度。天线方向图中能量密度最大方向上的波瓣称为主波瓣，主波瓣的宽度称为主波瓣宽度。天线的波瓣宽度与其在地面的覆盖范围相关，波瓣宽度越大，辐射范围越广；波瓣宽度越小，辐射范围越小。
当所述第一信号发射端的天线方向图的3dB波束宽度和所述第一信号接收端的天线方向图的3dB波束宽度在地面的覆盖范围全部或部分重合时，由于所述第一信号发射端101发射信号与所述第一信号接收端102接收信号是同时且同频的，因而，若所述第一信号发射端101向外辐射的电磁波被所述第一信号接收端102接收，就会对所述第一信号接收端102接收来自对端无线接入点的信号造成干扰。
在本实施例中，我们将所述第一信号发射端101和所述第一信号接收端102均同时采用各自的双极化天线的两个极化方向工作时，由所述第一信号发射端101产生的电磁能量流向所述第一信号接收端102的路径称为能量耦合路径。所述电磁能量为电磁波的能量。
为了减小所述第一信号接收端102被所述第一信号发射端101辐射出来的电磁能量造成的干扰，本实施例在所述能量耦合路径上安置隔离单元103。所述隔离单元103可以位于所述能量耦合路径上的任意位置，用于阻断所述第一信号发射端101产生的电磁能量流向所述第一信号接收端102。以图1为例，在该图中，所述第一信号发射端101采用-45°方向的双极化天线发射信号，所述第一信号接收端102采用+45°方向的双极化天线接收信号。虚线表示其中一条能量耦合路径，虚线的箭头表示电磁能量流动的方向。在能量耦合路径上放置所述隔离单元103，以将从所述第一信号发射端101流向所述第一信号接收端102的电磁能量阻断，使得所述第一信号接收端102接收到的干扰信号减弱甚至消除。
由于所述第一信号发射端101向四面八方辐射电磁波，因此所述能量耦合路径会有很多条。理论上，为了最大限度的减少所述第一信号接收端102被所述电磁波造成的干扰，可以采用隔离单元103阻断所有的能量耦合路径，但是这样的话，所述隔离单元103的面积会较大，成本会较高。由于并不是每条能量耦合路径上的能量都相同，有些能量耦合路径上流动的电磁能量多些，有些能量耦合路径上流动的电磁能量少些。为了节约所述隔离单元103的材料以及成本，可以选择仅在流动的电磁能量多的能量耦合路径上设置所述隔离单元103，例如，在电磁能量沿着所述第一信号发射端101的辐射边和所述第一信号接收端102的辐射边流向所述第一信号接收端102的能量耦合路径。所述辐射边是指天线电磁能量脱离天线而向远处传播的边。所述第一信号发射端101辐射边指向的方向是发射电磁能量最强的方向，所述第一信号接收端102的辐射边指向的方向是接收电磁能量最强的方向。
参见图2，该图为通过对所述第一信号发射端101和所述第一信号接收端102进行仿真得到的电磁能量示意图，其中，3端口为所述第一信号发射端101在-45°方向上的端口，2端口为所述第一信号接收端102在+45°方向上的端口。所述3端口辐射边指向的方向为东南方向，所述2端口辐射边指向的方向为东北方向。图2中颜色的深浅表示电磁能量的能量密度，颜色越浅表示能量密度越高，颜色越深表示能量密度越低，从该图中可以看出，在所述3端口附近，其辐射边指向的方向颜色较浅，能量密度较高，而其他方向颜色较深，能量密度较低；在2端口附近，其辐射边指向的方向颜色较浅，能量密度较高，其他方向颜色较深，能量密度较低。从图2中可以看出，从3端口辐射边辐射的电磁能量有一部分沿着2端口的辐射边流向2端口，形成能量耦合路径。为了将该能量耦合路径阻断，可以在该能量耦合路径上放置隔离单元EBG(Electromagnetic Band Gap，电磁带隙)结构。所述EBG结构的具体位置可以仅在OA段上，也可以仅在OB段上，还可以同时跨OA段和OB段，其中，点O为所述3端口的辐射边与所述2端口的辐射边的交点，点A为3端口辐射边的起点，点B为2端口辐射边的终点。
参见图3，该图为在图2的基础上加入EBG结构后的电磁能量示意图，该EBG结构既跨OA段，又跨OB段，即该EBG结构在所述3端口的辐射边和所述2端口的辐射边相交的区域。而且，从图3可以看出，所述EBG结构将电磁能量从3端口流向2端口的能量耦合路径阻断了，2端口附近，尤其是辐射边的方向上的电磁能量大大降低(从浅色变为深色)。
参见图4，该图为频率-隔离度对比图，该图中的x轴表示3端口发射信号的频率和所述2端口接收信号的频率；y轴表示隔离度，单位为dB，计算公式为10*log(V2/V3)，V3是3端口的电压，V2是2端口的电压。
图4中虚线表示所述图2中未加入所述EBG结构之前，3端口发射信号的频率或2端口接收信号的频率对应的隔离度；实线表示图3中加入所述EBG结构之后，3端口发射信号的频率或2端口接收信号的频率对应的隔离度。根据所述虚线和所述实线可以看出，在频率区间(2.480GHz，2.644GHz)内，所述隔离度在加入EBG结构之后显著下降，最低达到-47.50db，证明在加入EBG结构后，所述2端口被所述3端口产生的电磁波干扰的程度有效降低。
在图2和图3中，所述第一信号发射端101在-45°方向上的端口(即3端口)发射信号，且所述第一信号接收端102在+45°方向上的端口(即2端口)接收信号。由于所述第一信号发射端101和所述第一信号接收端102采用的是双极化天线，即所述第一信号发射端101还在+45°方向上的端口发射信号，且所述第一信号接收端102在-45°方向上的端口接收信号，在这种情况下，图2和图3中的电磁能量分布以所述第一信号发射端101与所述第一信号接收端102的连线为轴相对称，能量耦合路径也以该轴相对称。参见图5，若图1为图3的简化版，那么图5即为在所述第一信号发射端101在+45°方向上的端口发射信号时形成的主要能量耦合路径，即以电磁能量从所述第一信号发射端101在+45°方向上的辐射边指向的方向，流向所述第一信号接收端102在-45°方向上的辐射边指向的方向。所述辐射单元103放置在所述第一信号发射端101在+45°方向上的辐射边和所述第一信号接收端102在-45°方向上的辐射边相交的区域。
参见图6(a)，该图为两个2.6G的收发双极化天线安装在底板的实际效果图；参见图6(b)，该图为在底板上加入隔离单元后的实际效果图，该图中的隔离结构指的是EBG结构。
另外，上文提到的EBG结构为隔离单元103的一种实现方式。所述EBG以前叫做光子带隙(Photonic Band Gap,P B G)，是指由周期性结构组成的具有特定频段的电磁波产生阻带特性，在本实施例中用作电磁波的阻断或拦截。
所述隔离单元103还可以是频率选择表面(Frequency Selective Surface，简称FSS)，所述频率选择表面是由大量无源谐振单元组成的单屏或多屏周期性阵列结构，由周期性排列的金属贴片单元或在金属屏上周期性排列的孔径单元构成，具有反射电磁波的功能。
所述隔离单元103还可以是电磁吸收单元，即由电磁吸收材料构成，该吸波材料可以吸收投射到其表面的电磁波能量。按照吸波原理，所述吸波材料可以分为吸收型和干涉型，吸收型材料本身对电磁波进行吸收损耗，基本类型有复磁导率与复介电常数基本相等的吸收体、阻抗渐变“宽屏”吸收体和衰减表面电流的薄层吸收体；干涉型是利用吸波层表面的电磁波和底层振幅相等相位相反的反射波相抵消。
可以理解的是，上述提到的三种类型的隔离单元103并不构成对本申请的限定，本领域技术人员还可以根据具体情况自行选择其他类型的隔离单元。
所述隔离单元103的电磁能量隔离能力根据所述在预设频率范围内所述第一信号发射端的信号发射功率、在没有加入所述隔离单元的情况下所述第一信号接收端的实际信号接收功率、以及在加入所述隔离单元的情况下所述第一信号接收端的目标信号接收功率确定得到。本领域技术人员可以根据不同隔离能力的需求选择不同类型的隔离单元，若选择同一个隔离单元，可以依据所述隔离单元放置的不同位置、自身的大小、构造等来实现不同的隔离能力。如图3所述，所述EBG的小方块表示金属贴片，其和底板之间可以采用金属短路孔连接在一起，小方块越多隔离能力越强；小方块越少隔离能力越弱。此外，在图3中所述EBG位于所述同时跨OA段和OB段，其隔离能力要弱于其仅在OA段上，且高于其仅在OB段上，因为OA段上的电磁能量强度高于OB段上的电磁能量强度。因而，所述隔离单元103具体在所述能量耦合路径放置的具体位置根据隔离能力确定，即放置在电磁能量满足预设能量条件的区域，所述预设能量条件可以例如是所述区域的平均电磁能量值在预设范围内，所述预设范围与隔离能力相匹配。以所述EBG结构为例，根据其隔离能力来设计EBG结构的金属贴片的尺寸、金属贴片之间的缝隙等参数，具体方法包括平面波展开法(PWE)、时域有限差分法(FDTD)、传输线矩阵法、积分方程法、有限元法等。
此外，在本实施例中，所述双极化天线隔离装置还可以包括第二信号发射端和第二信号接收端，所述第二信号发射端用于在半双工模式下发射信号，所述第二信号接收端用于在所述半双工模式下接收信号，所述第二信号发射段和所述第二信号接收端位于所述无线接入点中。所谓半双工模式即所述第二信号发射端和第二信号接收端在一个时间点只有其中一个在工作，即若所述第二信号发射端在向对端发射信号，则所述第二信号接收端暂停接收信号；若所述第二信号接收端在接收来自对端的信号，则所述第二信号发射端停止发射信号。
参见图7，该图为在图6的基础上，利用隔离单元103面积较小的优势，在底板剩余的空间中加入3.5GHz的天线和5.8GHz的天线，这两个天线的其中一个可以作为第二信号发射端，另外一个可以作为第二信号接收端。也就是说，所述双极化天线隔离装置可以同时工作在2.6GHz的全双工和3.5GHz(未来TDD频段)和5.8GHz(WIFI频段)的半双工模式下。实现装置的功能多元化。
下面总结一下本实施例的有益效果：
1、本实施例通过在采用双极化天线且工作于全双工模式下的所述第一信号发射端101产生的电磁能量流向所述第一信号接收端102的能量耦合路径上，设置阻断电磁能量的隔离单元103，实现了在保证同一个无线接入点的全双工收发端被隔离的前提下，收发端均可以同时使用双极化天线进行信号接收和发送的目的。
2、本实施例可以选择电磁能量强度较高的能量耦合路径来布置所述隔离单元103，以达到减小所述隔离单元103面积的目的，使得所述双极化天线隔离装置小型化。
3、本实施例通过加入工作于半双工模式的第二信号接收端和第二信号发射端，实现了装置的功能多元化。
实施例二
参见图8，该图为本申请实施例二提供的一种双极化天线隔离方法的流程图。
本实施例提供的双极化天线隔离方法包括：
步骤S101：获取第一信号发射端在全双工模式下发射信号以及第一信号接收端在所述全双工模式下接收信号时，所述第一信号发射端和所述第一信号接收端的能量耦合路径。
所述第一信号发射端和所述第一信号接收端位于相同的无线接入点中，且均采用双极化天线。
所述能量耦合路径是指当所述第一信号发射端和所述第一信号接收端均同时采用各自的双极化天线的两个极化方向工作时，由所述第一信号发射端产生的电磁能量流向所述第一信号接收端的路径。
所述能量耦合路径可以通过仿真软件对所述第一信号发射端和所述第一信号接收端进行仿真模拟，获取所述第一信号发射端在发射信号时产生的电磁波的能量分布，然后通过所述能量分布确认所述能量耦合路径。所述仿真软件的仿真原理可以是质量法、有限元法等，本实施例不做具体限定。
如所述实施例一中所述，所述能量耦合路径可以根据所述第一信号发射端的辐射边和所述第一信号接收端的辐射边进行确定，所述第一信号发射端和所述第一信号接收端的辐射边可以根据各自的馈电点来确定，馈电点靠近的边即为辐射边；对于复杂模型，通过全波分析的方法可以计算出。
步骤S102：在所述能量耦合路径上设置隔离单元，以使所述隔离单元阻断所述第一信号发射端产生的电磁能量流向所述第一信号接收端。
本实施例通过获取第一信号发射端在全双工模式下发射信号以及第一信号接收端在所述全双工模式下接收信号时，所述第一信号发射端和所述第一信号接收端的能量耦合路径，然后在所述能量耦合路径上设置隔离单元，以使所述隔离单元阻断所述第一信号发射端产生的电磁能量流向所述第一信号接收端，实现了在保证同一侧全双工收发端被隔离的前提下，收发端均可以同时使用双极化天线进行信号接收和发送的目的。
可选的，所述方法还包括：
确定所述第一信号发射端的辐射边以及所述第一信号接收端的辐射边；
所述在所述能量耦合路径上设置隔离单元包括：
在所述第一信号发射端的辐射边和所述第一信号接收端的辐射边相交的区域设置所述隔离单元。
可选的，所述方法还包括：
在所述第一信号发射端和所述第一信号接收端的能量耦合路径上，确定电磁能量满足预设能量条件的区域；
所述在所述能量耦合路径上设置隔离单元包括：
在所述区域中设置所述隔离单元。
可选的，所述第一信号发射端的天线方向图的3dB波束宽度和所述第一信号接收端的天线方向图的3dB波束宽度在地面的覆盖范围部分或全部重合。
可选的，所述隔离单元包括：
电磁场带隙单元、频率选择表面和/或电磁吸收单元。
可选的，所述隔离单元的电磁能量隔离能力根据所述在预设频率范围内所述第一信号发射端的信号发射功率、在没有加入所述隔离单元的情况下所述第一信号接收端的实际信号接收功率、以及在加入所述隔离单元的情况下所述第一信号接收端的目标信号接收功率确定得到。
实施例三
参见图9，该图为本申请实施例三提供的一种双极化天线隔离装置的结构框图。
本实施例提供的双极化天线隔离装置包括：能量耦合路径获取单元201和隔离单元设置单元202；
所述能量耦合路径获取单元201，用于获取第一信号发射端在全双工模式下发射信号以及第一信号接收端在所述全双工模式下接收信号时，所述第一信号发射端和所述第一信号接收端的能量耦合路径；所述第一信号发射端和所述第一信号接收端位于相同的无线接入点中，且均采用双极化天线，所述能量耦合路径是指当所述第一信号发射端和所述第一信号接收端均同时采用各自的双极化天线的两个极化方向工作时，由所述第一信号发射端产生的电磁能量流向所述第一信号接收端的路径；
所述隔离单元设置单元202，用于在所述能量耦合路径上设置隔离单元，以使所述隔离单元阻断所述第一信号发射端产生的电磁能量流向所述第一信号接收端。
当介绍本申请的各种实施例的元件时，冠词“一”、“一个”、“这个”和“所述”都意图表示有一个或多个元件。词语“包括”、“包含”和“具有”都是包括性的并意味着除了列出的元件之外，还可以有其它元件。
需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(RandomAccess Memory,RAM)等。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于方法实施例而言，由于其基本相似于装置实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见装置实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元及模块可以是或者也可以不是物理上分开的。另外，还可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元和模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (14)
1.一种双极化天线隔离装置，其特征在于，所述装置包括第一信号发射端、第一信号接收端和隔离单元；
所述第一信号发射端和所述第一信号接收端位于相同的无线接入点中，且均采用双极化天线，所述第一信号发射端用于在全双工模式下发射信号，所述第一信号接收端用于在所述全双工模式下接收信号；
所述隔离单元位于所述第一信号发射端和所述第一信号接收端的能量耦合路径上，用于阻断所述第一信号发射端产生的电磁能量流向所述第一信号接收端；所述能量耦合路径是指当所述第一信号发射端和所述第一信号接收端均同时采用各自的双极化天线的两个极化方向工作时，由所述第一信号发射端产生的电磁能量流向所述第一信号接收端的路径。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述隔离单元具体位于所述第一信号发射端的辐射边和所述第一信号接收端的辐射边相交的区域。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述隔离单元具体位于所述第一信号发射端和所述第一信号接收端的能量耦合路径上、且所述电磁能量满足预设能量条件的区域。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一信号发射端的天线方向图的3dB波束宽度和所述第一信号接收端的天线方向图的3dB波束宽度在地面的覆盖范围部分或全部重合。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述隔离单元包括：
电磁场带隙单元、频率选择表面和/或电磁吸收单元。
6.根据权利要求1或5所述的装置，其特征在于，所述隔离单元的电磁能量隔离能力根据所述在预设频率范围内所述第一信号发射端的信号发射功率、在没有加入所述隔离单元的情况下所述第一信号接收端的实际信号接收功率、以及在加入所述隔离单元的情况下所述第一信号接收端的目标信号接收功率确定得到。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二信号发射端和第二信号接收端，所述第二信号发射端用于在半双工模式下发射信号，所述第二信号接收端用于在所述半双工模式下接收信号，所述第二信号发射段和所述第二信号接收端位于所述无线接入点中。
8.一种双极化天线隔离方法，其特征在于，所述方法包括：
获取第一信号发射端在全双工模式下发射信号以及第一信号接收端在所述全双工模式下接收信号时，所述第一信号发射端和所述第一信号接收端的能量耦合路径；所述第一信号发射端和所述第一信号接收端位于相同的无线接入点中，且均采用双极化天线，所述能量耦合路径是指当所述第一信号发射端和所述第一信号接收端均同时采用各自的双极化天线的两个极化方向工作时，由所述第一信号发射端产生的电磁能量流向所述第一信号接收端的路径；
在所述能量耦合路径上设置隔离单元，以使所述隔离单元阻断所述第一信号发射端产生的电磁能量流向所述第一信号接收端。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
确定所述第一信号发射端的辐射边以及所述第一信号接收端的辐射边；
所述在所述能量耦合路径上设置隔离单元包括：
在所述第一信号发射端的辐射边和所述第一信号接收端的辐射边相交的区域设置所述隔离单元。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述第一信号发射端和所述第一信号接收端的能量耦合路径上，确定电磁能量满足预设能量条件的区域；
所述在所述能量耦合路径上设置隔离单元包括：
在所述区域中设置所述隔离单元。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一信号发射端的天线方向图的3dB波束宽度和所述第一信号接收端的天线方向图的3dB波束宽度在地面的覆盖范围部分或全部重合。
12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述隔离单元包括：
电磁场带隙单元、频率选择表面和/或电磁吸收单元。
13.根据权利要求8或12所述的方法，其特征在于，所述隔离单元的电磁能量隔离能力根据所述在预设频率范围内所述第一信号发射端的信号发射功率、在没有加入所述隔离单元的情况下所述第一信号接收端的实际信号接收功率、以及在加入所述隔离单元的情况下所述第一信号接收端的目标信号接收功率确定得到。
14.一种双极化天线隔离装置，其特征在于，所述装置包括：能量耦合路径获取单元和隔离单元设置单元；
所述能量耦合路径获取单元，用于获取第一信号发射端在全双工模式下发射信号以及第一信号接收端在所述全双工模式下接收信号时，所述第一信号发射端和所述第一信号接收端的能量耦合路径；所述第一信号发射端和所述第一信号接收端位于相同的无线接入点中，且均采用双极化天线，所述能量耦合路径是指当所述第一信号发射端和所述第一信号接收端均同时采用各自的双极化天线的两个极化方向工作时，由所述第一信号发射端产生的电磁能量流向所述第一信号接收端的路径；
所述隔离单元设置单元，用于在所述能量耦合路径上设置隔离单元，以使所述隔离单元阻断所述第一信号发射端产生的电磁能量流向所述第一信号接收端。
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