移动终端双天线信道建模方法及装置转让专利
申请号 : CN200910246198.0
文献号 : CN102088297B
文献日 : 2014-01-01
发明人 : 彭宏利 , 谢玉堂 , 黄旭
申请人 : 中兴通讯股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种移动终端双天线信道建模方法,其特征在于,包括:根据移动终端的双天线的电压增益方向图,确定三端口微波网络的场端口到两个路端口的信道传输参数;
根据所述信道传输参数,以及所述三端口微波网络的场端口的散射参数和所述场端口对应外部激励源的反射系数参数,确定表征所述双天线对源的推挽效应的所述场端口与信道的耦合系数;
根据两个路端口之间的S参数,确定所述双天线间的近场效应,并根据两个路端口负载反射系数参数,确定两个路端口与外部电路的耦合关系,以表征所述双天线对负载的牵引效应;
根据所述耦合系数、源反射系数参数、所述S参数以及两个路端口的负载反射系数参数,确定b矩阵;
根据所述b矩阵、所述耦合系数以及所述场端口到两个路端口的所述信道传输参数,计算得到两个路端口的接收功率;
按照以下公式确定所述场端口到两个路端口的信道传输参数S13和S23:其中, 和 为双天线的电压增益方向图,r1和r2为双天线空间坐标矢量,Ф(ΩR)为双天线的相位方向图,ΩR为来波入射角,为无线极化信道单径单位传输系数;
按照以下公式确定所述场端口与信道的耦合系数A0、A1和A2:A0=(1-S33Γg)-1vg;
A1=(1-S33Γg)-1ΓgS13;
A2=(1-S33Γg)-1ΓgS23;
其中,S33为所述场端口的散射参数,S13和S23为所述场端口到两个路端口的信道传输参数,Γg为所述场端口对应外部激励源的反射系数参数;
根据以下公式确定所述b矩阵β:
Δ=[1-(S11+A1S13)Γl1][1-(S22+A2S23)Γl2]-(S21+A1S23)(S12+A2S13)Γl1Γl2;
其中,S11、S12、S21和S22为两个路端口之间的S参数,Γl1和Γl2为两个路端口的负载反射系数参数;
按照以下公式确定两个路端口的接收功率b1和b2:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在场端口的负载阻抗与空间源阻抗匹配时,所述场端口对应外部激励源的反射系数参数Γg=0,则A0=vg,A1=0,A2=0;
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当两个路端口的负载阻抗与两个天线输出阻抗共轭匹配时,即 和 则
4.一种移动终端双天线信道建模装置,其特征在于,包括:场路传输系统模型确定模块,用于根据移动终端的双天线的电压增益方向图,确定三端口微波网络的场端口到两个路端口的信道传输参数;
推挽效应模型确定模块,用于根据所述场路传输系统模型确定模块确定的所述信道传输参数,以及所述三端口微波网络的场端口的散射参数和所述场端口对应外部激励源的反射系数参数,确定表征所述双天线对源的推挽效应的所述场端口与信道的耦合系数;
近场效应及牵引效应确定模块,用于根据两个路端口之间的S参数,确定所述双天线间的近场效应,并根据两个路端口负载反射系数参数,确定两个路端口与外部电路的耦合关系,以表征所述双天线对负载的牵引效应;
b矩阵模型确定模块,用于根据所述耦合系数、源反射系数参数、所述S参数以及两个路端口的负载反射系数参数,确定b矩阵;
场路行为级模型确定模块,用于根据所述b矩阵、所述耦合系数以及所述场端口到两个路端口的所述信道传输参数,计算得到两个路端口的接收功率;
按照以下公式确定所述场端口到两个路端口的信道传输参数S13和S23:其中, 和 为双天线的电压增益方向图,r1和r2为双天线空间坐标矢量,Ф(ΩR)为双天线的相位方向图,ΩR为来波入射角,为无线极化信道单径单位传输系数;
按照以下公式确定所述场端口与信道的耦合系数A0、A1和A2:A0=(1-S33Γg)-1vg;
A1=(1-S33Γg)-1ΓgS13;
-1
A2=(1-S33Γg) ΓgS23;
其中,S33为所述场端口的散射参数,S13和S23为所述场端口到两个路端口的信道传输参数,Γg为所述场端口对应外部激励源的反射系数参数;
根据以下公式确定所述b矩阵β:
Δ=[1-(S11+A1S13)Γl1][1-(S22+A2S23)Γl2]-(S21+A1S23)(S12+A2S13)Γl1Γl2;
其中,S11、S12、S21和S22为两个路端口之间的S参数,Γl1和Γl2为两个路端口的负载反射系数参数;
按照以下公式确定两个路端口的接收功率b1和b2:
说明书 :
移动终端双天线信道建模方法及装置
技术领域
背景技术
发明内容
附图说明
具体实施方式
推挽效应模型确定模块3,用于根据上述场路传输系统模型确定模块1确定的上述信道传输参数,以及上述三端口微波网络的场端口的散射参数和上述场端口对应外部激励源的反射系数参数,确定表征上述双天线对源的推挽效应的上述场端口与信道的耦合系数;近场效应及牵引效应确定模块5,用于根据两个路端口之间的S参数,确定上述双天线间的近场效应,并根据两个路端口负载反射系数参数,确定两个路端口与外部电路的耦合关系,以表征上述双天线对负载的牵引效应;b矩阵模型确定模块7,用于根据上述耦合系数、源反射系数参数、上述S参数以及两个路端口的负载反射系数参数,确定b矩阵;场路行为级模型确定模块9,用于根据上述b矩阵、上述耦合系数以及上述场端口到两个路端口的上述信道传输参数,计算得到两个路端口的接收功率。
频率GHz
(P1+P4) (P1+P4) (P2+P3) (P2+P3)
0.89 0.662371375 -112.452154 0.253552915 -9.412260815
0.9 0.566044764 -131.4646707 0.272422043 -24.82295285
0.91 0.459844364 -159.3853273 0.278473096 -43.66427875
0.92 0.390066139 159.9067815 0.262023814 -65.27046301
0.93 0.41860162 114.123914 0.220942279 -87.77105665
0.94 0.523532342 78.92570007 0.166093222 -108.5585975
0.95 0.63861734 54.83234349 0.113496857 -125.3470657
0.96 0.732409921 37.72731284 0.072768388 -136.8753322
1.71 0.4504246 -118.673696 0.555087073 -17.39123837
1.72 0.425898559 -121.4890261 0.567593241 -20.44292886
1.73 0.400560329 -124.4176003 0.579622979 -23.54376429
1.74 0.374469302 -127.4712304 0.591102063 -26.69043416
1.75 0.347701716 -130.6659943 0.601957896 -29.87920324
1.76 0.320351697 -134.0243393 0.612121211 -33.10593953
1.77 0.292532387 -137.5783585 0.62152783 -36.36615881
1.78 0.264377564 -141.3750464 0.630120388 -39.65508562
1.82 0.152075518 -161.1712429 0.655524279 -52.99675933
1.83 0.125472655 -168.602048 0.659522523 -56.35335224
1.84 0.100506862 -178.3891427 0.662576214 -59.70885616
1.85 0.078451666 167.714379 0.66470385 -63.05906341
1.86 0.061854001 147.0174651 0.66593438 -66.40024147
1.87 0.054887715 118.8512473 0.666306021 -69.72920922
1.88 0.05991862 90.7426546 0.665864826 -73.043399
1.91 0.110425319 47.05702972 0.660208758 -82.88172068
1.92 0.129687374 40.01594043 0.657077296 -86.12475298
1.93 0.148496189 34.46131349 0.653424605 -89.35054709
1.94 0.166532747 29.87533941 0.649310505 -92.5607506
1.95 0.183617408 25.96214371 0.644792282 -95.75770485
1.96 0.199645635 22.54427492 0.639923706 -98.94442722
1.97 0.214557507 19.51086939 0.634754218 -102.1245924
1.98 0.228322134 16.79055967 0.629328243 -105.3025147
2.1 0.315709063 1.59013763 0.551551129 -145.6557685
2.11 0.319747351 1.826679601 0.543747383 -149.4680949
2.12 0.324352572 2.316710071 0.535542576 -153.3992453
2.13 0.329928745 3.04234214 0.526858081 -157.4611705
2.14 0.336921376 3.968604127 0.517606808 -161.6658588
2.15 0.345796909 5.040774838 0.507694946 -166.0252121
2.16 0.357011999 6.184485038 0.497024434 -170.5509595
2.17 0.370975568 7.309659303 0.485496003 -175.2546613
-Freq=’1.94GHz′ ang_deg(GainTotal)[deg]
Theta[deg] -Freq=′1.94GHz′l1=′13′
l1=′13′l2=′14mm′
Phi=′90deg′ l2=′14mm′Phi=′90deg′
0 0.308127153 0
2 0.309025375 0
4 0.310198453 0
6 0.311843173 0
8 0.314164132 0
10 0.317373387 0
12 0.321689841 0
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16 0.33454793 0
18 0.343550643 0
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22 0.367859911 0
24 0.383617629 0
26 0.402062671 0
28 0.423390243 0
30 0.447774076 0
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200 1.014954519 0
202 1.084098385 0
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208 1.290629196 0
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230 1.808603726 0
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282 0.232357884 0
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288 0.098937556 0
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294 0.024736092 0
296 0.012130551 0
298 0.004950645 0
300 0.002725963 0
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306 0.020571667 0
308 0.032878414 0
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316 0.099806367 0
318 0.118606728 0
320 0.137425449 0
322 0.155935406 0
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326 0.190954996 0
328 0.207043499 0
330 0.221977944 0
332 0.235655563 0
334 0.248011735 0
336 0.259016642 0
338 0.268671777 0
340 0.277006441 0
342 0.28407436 0
344 0.289950512 0
346 0.29472825 0
348 0.298516774 0
350 0.301438987 0
352 0.303629742 0
354 0.305234486 0
356 0.306408259 0
358 0.307315005 0
360 0.308127153 0
0.92 0.712 -0.072-j0.072
1.94 0.945 0.058+j0.091