[发明专利]一种镜像3D MIMO半波天线阵列及阵列建立方法

说明书

本发明实施例公开了一种镜像3D MIMO半波天线阵列及阵列建立方法，镜像3D MIMO半波天线阵列包括：2D MIMO半波天线阵列和反射镜；所述2D MIMO半波天线阵列设于所述反射镜的镜面侧；其中，所述2D MIMO半波天线阵列在所述反射镜中的虚像与所述2D MIMO半波天线阵列形成镜像3D MIMO半波天线阵列。本发明实施例通过采用镜像技术，在2D MIMO半波天线阵列的基础上，增加一个反射镜，使2D MIMO半波天线阵列可在反射镜镜面的后面产生虚像，形成镜像3D MIMO半波天线阵列，成本、技术、体积和重量与2D MIMO半波天线阵列相差无几，但波束赋形远优于2D MIMO半波天线阵列。

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，具体涉及一种镜像3D MIMO半波天线阵列及阵列建立方法。

背景技术

传统的2D MIMO半波天线阵列技术成熟，但天线产生的赋形波束在传播方向上的副瓣与主瓣一般大，既损耗了辐射能量，又可能产生干扰。现有的3D MIMO半波天线阵列的波束赋形和定向性效果良好，即使是传输方向只有两个阵元的3D MIMO半波天线阵列，其波束赋形同样有相邻阵元的三个距离和三个相位差等参数可供系统调整，在波束赋形等功能处理方面，仍然具有极好的可调性，但因为需要三维阵元控制，且阵元数目较多，控制技术和硬件架构较为复杂。

在实现本发明实施例的过程中，发明人发现现有的2D MIMO半波天线阵列的波束赋形效果不理想，而现有的3D MIMO半波天线阵列的技术难度较大，成本较高、体积和重量较大。

发明内容

由于现有的2D MIMO半波天线阵列的波束赋形效果不理想，而现有的3D MIMO半波天线阵列的技术难度较大，成本较高、体积和重量较大的问题，本发明实施例提出一种镜像3D MIMO半波天线阵列及阵列建立方法。

第一方面，本发明实施例还提出一种镜像3D MIMO半波天线阵列，包括：2D MIMO半波天线阵列和反射镜；

所述2D MIMO半波天线阵列设于所述反射镜的镜面侧；

其中，所述2D MIMO半波天线阵列在所述反射镜中的虚像与所述2D MIMO半波天线阵列形成镜像3D MIMO半波天线阵列。

可选地，所述2D MIMO半波天线阵列和所述反射镜的距离小于0.5λ，其中，λ为所述2D MIMO半波天线阵列中电磁波的波长。

可选地，所述2D MIMO半波天线阵列和所述反射镜的距离为0.125λ。

可选地，所述虚像与所述2D MIMO半波天线阵列采用时域有限差分法FDTD仿真形成镜像3D MIMO半波天线阵列。

可选地，所述反射镜为金属镜。

第二方面，本发明实施例提出一种镜像3D MIMO半波天线阵列建立方法，包括：

确定所述2D MIMO半波天线阵列和所述反射镜的距离；

根据所述距离设置所述2D MIMO半波天线阵列和所述反射镜；

对所述虚像与所述2D MIMO半波天线阵列进行仿真，建立镜像3D MIMO半波天线阵列。

可选地，所述确定所述2D MIMO半波天线阵列和所述反射镜的距离，具体包括：

根据主波瓣最大值和主波瓣夹角，确定所述2D MIMO半波天线阵列和所述反射镜的距离。

可选地，所述虚像与所述2D MIMO半波天线阵列进行仿真，建立镜像3D MIMO半波天线阵列，具体包括：

采用所述FDTD对所述虚像与所述2D MIMO半波天线阵列进行仿真，建立镜像3DMIMO半波天线阵列。