[发明专利]三维波束赋形方法和装置

说明书

本发明实施例提供一种三维波束赋形方法和装置。所述方法包括：根据三维波束赋形的优化目标确定阵列天线的目标三维辐射方向图；对所述目标三维辐射方向图进行分解，得到水平面目标方向图和垂直面目标方向图；根据所述水平面目标方向图和垂直面目标方向图分别进行水平面波束赋形优化和垂直面波束赋形优化，得到水平面权值和垂直面权值；对所述水平面权值和垂直面权值进行组合，得到所述阵列天线的三维波束赋形权值。本发明实施例通过对目标三维辐射方向图的水平面方向图和垂直面方向图进行赋形优化和组合，能够实现阵列天线整体的三维波束赋形优化。

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种三维波束赋形方法和装置。

背景技术

移动通信基站天线已经从2G通信系统的2通道天线发展成为4G通信系统的8通道智能天线，在4G成功商用的经验和基础上，国内外均在积极展开第5代移动通信(5G)的相关研究。因此，5G大规模阵列天线的相关研究备受关注，目前国内已经研发出64通道和128通道的5G基站天线。

5G基站天线不仅阵列单元数量大幅增加，而且每个阵元或几个阵元一组都会被分配独立的射频通道，这样一来，5G基站天线将在水平面和垂直面都具备波束赋形的能力，即具备3D波束赋形的能力，且赋形自由度也成倍增加，能够实现多波束、波束扫描等复杂的3D辐射方向图。因此，5G基站天线的3D波束赋形研究极为重要。

现有的基站天线波束赋形技术大多针对辐射方向图的水平覆盖，即实现二维波束赋形，而无法实现三维波束赋形。因此，如何实现三维波束赋形，成为亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术问题，本发明实施例提供一种三维波束赋形方法和装置。

一方面，本发明实施例提供一种三维波束赋形方法，所述方法包括：

根据三维波束赋形的优化目标确定阵列天线的目标三维辐射方向图；

对所述目标三维辐射方向图进行分解，得到水平面目标方向图和垂直面目标方向图；

根据所述水平面目标方向图和垂直面目标方向图分别进行水平面波束赋形优化和垂直面波束赋形优化，得到水平面权值和垂直面权值；

对所述水平面权值和垂直面权值进行组合，得到所述阵列天线的三维波束赋形权值。

另一方面，本发明实施例提供一种三维波束赋形装置，所述装置包括：

确定单元，用于根据三维波束赋形的优化目标确定阵列天线的目标三维辐射方向图；

分解单元，用于对所述目标三维辐射方向图进行分解，得到水平面目标方向图和垂直面目标方向图；

优化单元，用于根据所述水平面目标方向图和垂直面目标方向图分别进行水平面波束赋形优化和垂直面波束赋形优化，得到水平面权值和垂直面权值；

组合单元，用于对所述水平面权值和垂直面权值进行组合，得到所述阵列天线的三维波束赋形权值。

另一方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述三维波束赋形方法的步骤。

另一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如上述三维波束赋形方法的步骤。

本发明实施例通过对目标三维辐射方向图的水平面方向图和垂直面方向图进行赋形优化和组合，能够实现阵列天线整体的三维波束赋形优化。

附图说明