一种控制天线极化方向的方法和天线系统与流程

技术特征：
1.一种控制天线极化方向的方法，其特征在于，应用于天线系统，所述天线系统包括第一馈源阵列、第二馈源阵列以及第三平面阵列，所述第一馈源阵列的极化方向与所述第二馈源阵列的极化方向正交，所述第三平面阵列用于反射或透射来自所述第一馈源阵列和所述第二馈源阵列的波束；所述方法包括：控制所述第一馈源阵列的波束的相位中心在第一位置、波束宽度为第一宽度，控制所述第二馈源阵列的波束的相位中心在第二位置、波束宽度为第二宽度，控制所述第一馈源阵列的波束与所述第二馈源阵列的波束的相位差为第一相位差，使得所述第一馈源阵列的波束和所述第二馈源阵列的波束经所述第三平面阵列反射或透射后，形成第一极化方向的波束；对所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的相位中心、所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的波束宽度、所述第一馈源阵列的波束与所述第二馈源阵列的波束的相位差中的一项或多项进行调整，使得所述第一馈源阵列的波束和所述第二馈源阵列的波束经所述第三平面阵列反射或透射后，形成第二极化方向的波束；其中，所述第一极化方向与所述第二极化方向不同。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一馈源阵列的极化方向为水平极化方向，所述第二馈源阵列的极化方向为垂直极化方向；或者，所述第一馈源阵列的极化方向为左旋圆极化方向，所述第二馈源阵列的极化方向为右旋圆极化方向。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一极化方向为线极化、圆极化或椭圆极化中的任意一种，所述第二极化方向为线极化、圆极化或椭圆极化中的任意一种。4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，对所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的相位中心进行调整，包括：控制所述第一馈源阵列执行波束扫描，使所述第一馈源阵列的波束的相位中心偏转；和/或，控制所述第二馈源阵列执行波束扫描，使所述第二馈源阵列的波束的相位中心偏转。5.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，对所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的波束宽度进行调整，包括：控制所述第一馈源阵列关闭或打开至少一个单元；和/或，控制所述第二馈源阵列关闭或打开至少一个单元。6.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述第三平面阵列的每个单元的第一方向上加载有可调相位器件；对所述第一馈源阵列的波束与所述第二馈源阵列的波束的相位差进行调整，包括：调整所述每个单元的可调相位器件的电参数，所述电参数用于控制所述第三平面阵列的单元的电长度。7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，在对所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的相位中心、所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的波束宽度、所述第一馈源阵列的波束与所述第二馈源阵列的波束的相位差中的一项或多项进行调整之前，所述方法还包括：检测所述第一馈源阵列的波束的幅度和相位、所述第二馈源阵列的波束的幅度和相
位，确定所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的相位中心的调整系数，或者确定所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的波束宽度的调整系数，或者确定所述第一馈源阵列的波束与所述第二馈源阵列的波束的相位差的调整系数。8.一种控制天线极化方向的方法，其特征在于，应用于天线系统，所述天线系统包括第一馈源阵列、第二馈源阵列以及第三平面阵列，所述第一馈源阵列的极化方向与所述第二馈源阵列的极化方向正交，所述第三平面阵列用于反射或透射来自所述第一馈源阵列和所述第二馈源阵列的波束；所述方法包括：当所述第三平面阵列接收第一极化方向的波束时，控制所述第一馈源阵列的波束的相位中心在第一位置、波束宽度为第一宽度，控制所述第二馈源阵列的波束的相位中心在第二位置、波束宽度为第二宽度，控制所述第一馈源阵列的波束与所述第二馈源阵列的波束的相位差为第一相位差，使得所述第三平面阵列对所述第一极化方向的波束进行反射或透射后所形成的第一波束和第二波束能够分别被所述第一馈源阵列和所述第二馈源阵列接收；当所述第三平面阵列接收第二极化方向的波束时，对所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的相位中心、所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的波束宽度、所述第一馈源阵列的波束与所述第二馈源阵列的波束的相位差中的一项或多项进行调整，使得所述第三平面阵列对所述第二极化方向的波束进行反射或透射后所形成的第三波束和第四波束能够分别被所述第一馈源阵列和所述第二馈源阵列接收；其中，所述第一极化方向与所述第二极化方向不同。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一馈源阵列的极化方向为水平极化方向，所述第二馈源阵列的极化方向为垂直极化方向；或者，所述第一馈源阵列的极化方向为左旋圆极化方向，所述第二馈源阵列的极化方向为右旋圆极化方向。10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一极化方向为线极化、圆极化或椭圆极化中的任意一种，所述第二极化方向为线极化、圆极化或椭圆极化中的任意一种。11.如权利要求8-10任一项所述的方法，其特征在于，对所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的相位中心进行调整，包括：控制所述第一馈源阵列执行波束扫描，使所述第一馈源阵列的波束的相位中心偏转；和/或，控制所述第二馈源阵列执行波束扫描，使所述第二馈源阵列的波束的相位中心偏转。12.如权利要求8-10任一项所述的方法，其特征在于，对所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的波束宽度进行调整，包括：控制所述第一馈源阵列关闭或打开至少一个单元；和/或，控制所述第二馈源阵列关闭或打开至少一个单元。13.如权利要求8-10任一项所述的方法，其特征在于，所述第三平面阵列的每个单元的第一方向上加载有可调相位器件；对所述第一馈源阵列的波束与所述第二馈源阵列的波束的相位差进行调整，包括：调整所述每个单元的可调相位器件的电参数，所述电参数用于控制所述第三平面阵列的单元的电长度。
14.如权利要求8-13任一项所述的方法，其特征在于，在对所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的相位中心、所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的波束宽度、所述第一馈源阵列的波束与所述第二馈源阵列的波束的相位差中的一项或多项进行调整之前，所述方法还包括：检测所述第一馈源阵列的波束的幅度和相位、所述第二馈源阵列的波束的幅度和相位，确定所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的相位中心的调整系数，或者确定所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的波束宽度的调整系数，或者确定所述第一馈源阵列的波束与所述第二馈源阵列的波束的相位差的调整系数。15.一种天线系统，其特征在于，包括至少一个处理器、第一馈源阵列、第二馈源阵列以及第三平面阵列，所述第一馈源阵列的极化方向与所述第二馈源阵列的极化方向正交，所述第三平面阵列用于反射或透射来自所述第一馈源阵列和所述第二馈源阵列的波束；所述至少一个处理器用于：控制所述第一馈源阵列的波束的相位中心在第一位置、波束宽度为第一宽度，控制所述第二馈源阵列的波束的相位中心在第二位置、波束宽度为第二宽度，控制所述第一馈源阵列的波束与所述第二馈源阵列的波束的相位差为第一相位差；所述第三平面阵列用于：对所述第一馈源阵列的波束和所述第二馈源阵列的波束进行反射或透射，形成第一极化方向的波束；所述至少一个处理器还用于：对所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的相位中心、所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的波束宽度、所述第一馈源阵列的波束与所述第二馈源阵列的波束的相位差中的一项或多项进行调整；所述第三平面阵列还用于：对所述第一馈源阵列调整后的波束和所述第二馈源阵列调整后的波束进行反射或透射，形成第二极化方向的波束；其中，所述第一极化方向与所述第二极化方向不同。16.如权利要求15所述的天线系统，其特征在于，所述第一馈源阵列的极化方向为水平极化方向，所述第二馈源阵列的极化方向为垂直极化方向；或者，所述第一馈源阵列的极化方向为左旋圆极化方向，所述第二馈源阵列的极化方向为右旋圆极化方向。17.如权利要求15所述的天线系统，其特征在于，所述第一极化方向为线极化、圆极化或椭圆极化中的任意一种，所述第二极化方向为线极化、圆极化或椭圆极化中的任意一种。18.如权利要求15-17任一项所述的天线系统，其特征在于，所述至少一个处理器在对所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的相位中心进行调整时，具体用于：控制所述第一馈源阵列执行波束扫描，使所述第一馈源阵列的波束的相位中心偏转；和/或，控制所述第二馈源阵列执行波束扫描，使所述第二馈源阵列的波束的相位中心偏转。19.如权利要求15-17任一项所述的天线系统，其特征在于，所述至少一个处理器在对所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的波束宽度进行调整时，具体用于：控制所述第一馈源阵列关闭或打开至少一个单元；和/或，控制所述第二馈源阵列关闭或打开至少一个单元。20.如权利要求15-17任一项所述的天线系统，其特征在于，所述第三平面阵列的每个单元的第一方向上加载有可调相位器件；
所述至少一个处理器在对所述第一馈源阵列的波束与所述第二馈源阵列的波束的相位差进行调整时，具体用于：调整所述每个单元的可调相位器件的电参数，所述电参数用于控制所述第三平面阵列的单元的电长度。21.如权利要求15-20任一项所述的天线系统，其特征在于，所述至少一个处理器还用于：在对所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的相位中心、所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的波束宽度、所述第一馈源阵列的波束与所述第二馈源阵列的波束的相位差中的一项或多项进行调整之前，检测所述第一馈源阵列的波束的幅度和相位、所述第二馈源阵列的波束的幅度和相位，确定所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的相位中心的调整系数，或者确定所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的波束宽度的调整系数，或者确定所述第一馈源阵列的波束与所述第二馈源阵列的波束的相位差的调整系数。22.一种天线系统，其特征在于，包括至少一个处理器、第一馈源阵列、第二馈源阵列以及第三平面阵列，所述第一馈源阵列的极化方向与所述第二馈源阵列的极化方向正交，所述第三平面阵列用于反射或透射来自所述第一馈源阵列和所述第二馈源阵列的波束；所述至少一个处理器用于：当所述第三平面阵列接收第一极化方向的波束时，控制所述第一馈源阵列的波束的相位中心在第一位置、波束宽度为第一宽度，控制所述第二馈源阵列的波束的相位中心在第二位置、波束宽度为第二宽度，控制所述第一馈源阵列的波束与所述第二馈源阵列的波束的相位差为第一相位差；所述第三平面阵列用于：对所述第一极化方向的波束进行反射或透射，形成第一波束和第二波束；所述第一馈源阵列用于：接收所述第一波束；所述第二馈源阵列用于：接收所述第二波束；所述至少一个处理器还用于：当所述第三平面阵列接收第二极化方向的波束时，对所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的相位中心、所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的波束宽度、所述第一馈源阵列的波束与所述第二馈源阵列的波束的相位差中的一项或多项进行调整；所述第三平面阵列还用于：对所述第二极化方向的波束进行反射或透射，形成第三波束和第四波束；所述第一馈源阵列还用于：接收所述第三波束；所述第二馈源阵列还用于：接收所述第四波束；其中，所述第一极化方向与所述第二极化方向不同。23.如权利要求22所述的天线系统，其特征在于，所述第一馈源阵列的极化方向为水平极化方向，所述第二馈源阵列的极化方向为垂直极化方向；或者，所述第一馈源阵列的极化方向为左旋圆极化方向，所述第二馈源阵列的极化方向为右旋圆极化方向。24.如权利要求22所述的天线系统，其特征在于，所述第一极化方向为线极化、圆极化或椭圆极化中的任意一种，所述第二极化方向为线极化、圆极化或椭圆极化中的任意一种。25.如权利要求22-24任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个处理器在对所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的相位中心进行调整时，具体用于：控制所述第一馈源阵列执行波束扫描，使所述第一馈源阵列的波束的相位中心偏转；
和/或，控制所述第二馈源阵列执行波束扫描，使所述第二馈源阵列的波束的相位中心偏转。26.如权利要求22-24任一项所述的天线系统，其特征在于，所述至少一个处理器在对所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的波束宽度进行调整时，具体用于：控制所述第一馈源阵列关闭或打开至少一个单元；和/或，控制所述第二馈源阵列关闭或打开至少一个单元。27.如权利要求22-24任一项所述的天线系统，其特征在于，所述第三平面阵列的每个单元的第一方向上加载有可调相位器件；所述至少一个处理器在对所述第一馈源阵列的波束与所述第二馈源阵列的波束的相位差进行调整时，具体用于：调整所述每个单元的可调相位器件的电参数，所述电参数用于控制所述第三平面阵列的单元的电长度。28.如权利要求22-27任一项所述的天线系统，其特征在于，所述至少一个处理器还用于：在对所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的相位中心、所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的波束宽度、所述第一馈源阵列的波束与所述第二馈源阵列的波束的相位差中的一项或多项进行调整之前，检测所述第一馈源阵列的波束的幅度和相位、所述第二馈源阵列的波束的幅度和相位，确定所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的相位中心的调整系数，或者确定所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的波束宽度的调整系数，或者确定所述第一馈源阵列的波束与所述第二馈源阵列的波束的相位差的调整系数。29.一种天线系统，其特征在于，包括至少一个处理器、第一馈源阵列、第二馈源阵列以及第三平面阵列，所述第一馈源阵列的极化方向与所述第二馈源阵列的极化方向正交，所述第三平面阵列用于反射或透射来自所述第一馈源阵列和所述第二馈源阵列的波束；所述至少一个处理器用于：控制所述第一馈源阵列的波束的相位中心在第一位置、波束宽度为第一宽度，控制所述第二馈源阵列的波束的相位中心在第二位置、波束宽度为第二宽度，控制所述第一馈源阵列的波束与所述第二馈源阵列的波束的相位差为第一相位差；所述第三平面阵列用于：对所述第一馈源阵列的波束和所述第二馈源阵列的波束进行反射或透射，形成第一极化方向的波束；所述至少一个处理器还用于：对所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的相位中心、所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的波束宽度、所述第一馈源阵列的波束与所述第二馈源阵列的波束的相位差中的一项或多项进行调整；所述第三平面阵列还用于：对所述第一馈源阵列调整后的波束和所述第二馈源阵列调整后的波束进行反射或透射，形成第二极化方向的波束；其中，所述第一极化方向与所述第二极化方向不同；所述至少一个处理器还用于：当所述第三平面阵列接收所述第一极化方向的波束时，控制所述第一馈源阵列的波束的相位中心在所述第一位置、波束宽度为所述第一宽度，控制所述第二馈源阵列的波束的相位中心在所述第二位置、波束宽度为所述第二宽度，控制
所述第一馈源阵列的波束与所述第二馈源阵列的波束的相位差为所述第一相位差；所述第三平面阵列还用于：对所述第一极化方向的波束进行反射或透射，形成第一波束和第二波束；所述第一馈源阵列还用于：接收所述第一波束；所述第二馈源阵列用于：接收所述第二波束；所述至少一个处理器还用于：当所述第三平面阵列接收所述第二极化方向的波束时，对所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的相位中心、所述第一馈源阵列和/或所述第二馈源阵列的波束的波束宽度、所述第一馈源阵列的波束与所述第二馈源阵列的波束的相位差中的一项或多项进行调整；所述第三平面阵列还用于：对所述第二极化方向的波束进行反射或透射，形成第三波束和第四波束；所述第一馈源阵列还用于：接收所述第三波束；所述第二馈源阵列还用于：接收所述第四波束。30.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令在通信装置上运行时，使得权利要求1-7和/或8-14中任一项所述的方法被执行。

技术总结
本申请实施例涉及一种控制天线极化方向的方法和天线系统。天线系统中设置极化方向正交的第一馈源阵列和第二馈源阵列，通过调节第一馈源阵列和/或第二馈源阵列的波束宽度、第一馈源阵列和/或第二馈源阵列的相位中心、第一馈源阵列和第二馈源阵列的相位差等参数，可以调整第三平面阵列的波束的极化方向，进而实现天线系统支持任意极化方向切换。本申请实施例无需机械旋转馈源或重构反射阵单元极化，实现方式简单、成本低，进而发射任意极化方向的波束，更便于投入实际中使用。更便于投入实际中使用。更便于投入实际中使用。


技术研发人员：张明 王斌 施学良 乔云飞
受保护的技术使用者：华为技术有限公司
技术研发日：2020.09.07
技术公布日：2022/3/7