用于减少干扰的天线系统的制作方法

用于减少干扰的天线系统
1.交叉引用
2.本技术要求于2019年9月27日提交的发明名称为“天线系统(an antenna system)”的美国序列号16/585,132的优先权的权益，其内容通过引用全部并入本文。
技术领域
3.本发明涉及一种天线系统，其能够实现全双工操作。


背景技术：

4.在天线系统中，主天线的一个目标通常是接收信号强度尽可能高的预期信号。
5.在实践中，多个天线系统通常共同驻留在单个天线塔(例如，单个基站)上，因此，一个天线系统的主天线可能会从共同驻留在天线塔的其它天线系统接收无用干扰。在某些情况下，多个天线系统可能与不同的载波相关联。主天线还可能从不位于天线塔上的其它源接收无用信号。
6.现代天线系统已经结合了各种技术，以从主天线接收的信号中过滤无用信号。实现这一目标的传统方法包括对数字化信号的信号处理技术，这通常需要复杂的算法来消除任何干扰，以及使用波束赋形等技术将主天线的波束引导到所需信号的方向，以避免无用干扰。
7.需要一种更精确和/或高效的方法来从主天线接收的信号中去除无用信号量。


技术实现要素：

8.在第一方面中，本发明描述了一种天线系统，包括：主天线，用于接收第一信号；第一辅助天线，用于从第一预期干扰方向接收第二信号；调整单元，与所述第一辅助天线通信以接收所述第二信号，并用于调整所述第二信号；合路器单元，与所述主天线通信以接收所述第一信号，并与所述调整单元通信以接收所述调整后的第二信号，所述合路器单元用于将所述调整后的第二信号与所述第一信号进行合路，以减少所述第二信号对所述第一信号的任何影响。
9.在本发明的一个实施例中，所述天线系统可以将所述第一辅助天线配置成相对于所述主天线定位在接收更强的第二信号的位置。
10.在任一上述实施例中，所述天线系统还可以包括第二调整单元，其中，所述第二调整单元与所述主天线通信以接收所述第一信号，并在将所述信号提供给所述合路器单元之前调整所述第一信号。
11.在任一上述实施例中，所述天线系统可以包括：所述主天线为天线阵列，所述第一辅助天线为所述主天线的阵列元件。
12.在任一上述实施例中，天线系统的所述主天线可以是双工收发器，所述第一辅助天线是接收天线。
13.在任一上述实施例中，所述天线系统还可以包括第二辅助天线，用于从第二预期
干扰方向接收第三信号。所述调整单元与所述第二辅助天线通信以接收和调整所述第三信号，所述合路器单元与所述调整单元通信以接收所述调整后的第三信号，并且还用于减少所述第三信号对所述第一信号的任何影响。
14.在任一上述实施例中，所述天线系统的所述第二辅助天线可以相对于所述主天线和所述第一辅助天线定位在接收更强的第三信号的位置。
15.在任一上述实施例中，所述天线系统可以包括：所述调整单元用于根据所述主天线与所述第一辅助天线之间的距离，通过应用相移来调整所述第二信号。
16.在任一上述实施例中，所述天线系统可以包括：所述调整单元用于根据所述主天线与所述第一辅助天线之间的距离，通过对所述第二信号应用增益调整来调整所述第二信号。
17.在任一上述实施例中，所述天线系统可以包括：所述调整单元用于根据所述主天线与所述第一辅助天线之间的距离，通过对所述第二信号应用时间延迟来调整所述第二信号。
18.在任一上述实施例中，所述天线系统调整单元可以包括增益单元、移相器和延迟单元。
19.在所述天线系统的任一上述实施例中，所述调整单元用于根据所述主天线与所述第一辅助天线之间的距离调整所述第二信号。
20.在任一上述实施例中，所述天线系统可以包括：所述第一信号通过一定长度的连接器传输到所述合路器，所述一定长度的连接器使所述第一信号作为具有时间延迟的延迟的第一信号在所述合路器处接收，所述延迟的第一信号的所述时间延迟经过选择，使得在合路时从所述延迟的第一信号中减去所述调整后的第二信号。
21.在任一上述实施例中，所述天线系统第一辅助天线可以指向所述第一预期干扰方向，远离所述第一信号的预期源。
22.在任一上述实施例中，所述天线系统调整单元可以与所述合路器单元并置。
23.在任一上述实施例中，所述天线系统辅助天线可以连接到所述主天线的侧端口。
24.在第二方面中，天线系统可以包括天线阵列和与所述天线阵列通信的控制单元。所述天线阵列可以由所述控制单元配置，以产生主接收波瓣和干扰接收波瓣；所述主接收波瓣被引导以接收第一信号；所述干扰接收波瓣被引导以从第一预期干扰方向接收第二信号。调整单元可以与所述天线阵列通信，并用于接收和调整所述第二信号；合路器单元与所述调整单元和所述天线阵列通信，可以用于将所述调整后的第二信号与所述第一信号进行合路，以减少所述第二信号对所述第一信号的任何影响。
25.在本发明的一个实施例中，所述天线调整单元可以与所述控制单元和所述合路器单元并置。
26.在另一个实施例中，所述天线调整单元可以至少包括增益单元。
附图说明
27.现在通过示例参考示出本技术的示例性实施例的附图，其中：
28.图1是适用于实现本文描述的示例的示例性通信系统的示意图；
29.图2示出了具有干扰发射器的示例性天线塔和将由主天线接收的第一信号；
30.图3示出了本文描述的示例提供的位于具有干扰发射器的天线塔上的示例性天线系统，和第一信号；
31.图4a是具有第一辅助天线的天线系统的示例性架构的示意图；
32.图4b是具有第一辅助天线和第二辅助天线的天线系统的示例性架构的示意图；
33.图5示出了适合于实现本文描述的示例，位于建筑物上的示例性天线系统；
34.图6和图7是天线系统的调整单元的示例性架构的示意图；
35.图8是示例性天线系统极化架构和相关辐射方向图的示意图；
36.图9是示例性天线系统极化架构和相关辐射方向图的示意图。
37.不同附图中可以使用相同的附图标记来表示相同的组件。
具体实施方式
38.本发明描述了可以用于实现天线系统的示例。本文描述的示例通过以更经济高效的方式更有效地消除来自干扰发射器的空中干扰，可以帮助在操作双工收发器时提高信号质量。
39.典型的天线塔或用于天线安装的其它物理结构可以包括多个物理上相邻的基站天线阵列。这些天线阵列由于(例如)由不同的服务提供商操作，会产生相互干扰的发射信号，从而可能使全双工操作无法或难以实现。
40.全双工技术可以使用共用天线和收发器发射和接收无线信号。在全双工通信中，发射信号和接收信号是使用相同的时频资源(例如，同时使用相同的载波频率)进行通信的。全双工通信有可能在给定带宽上将通信容量翻一番。但是，在全双工通信中，干扰信号的管理和缓解对于保持接收信号的可接受信噪比(signal-to-noise ratio，snr)至关重要。
41.当一个天线系统的主天线可以接入由另一个天线系统引起的干扰信号时，可以使用各种传统技术来实现全双工抵消(例如，在模拟域或数字域中)。在其它情况下，主天线不能接入干扰信号(例如，如上所述，其中，发射天线由不同的服务提供商操作)，或者主天线不便被提供或接入干扰信号。在这类情况下，目前没有减少干扰信号的传统方法。
42.在这种场景下，干扰信号可能会妨碍全双工通信，并且在存在相邻频率信道干扰的情况下，这种干扰可能应特别关注。
43.本技术描述了一种天线系统的示例，该天线系统适于对相邻基站天线阵列空中发送的干扰信号进行采样。采样的干扰信号可以是与主天线的全双工频率信道相邻的频率信道中的干扰信号。
44.在本文描述的示例中，天线系统对空中干扰信号进行采样，并且除了主天线之外，还可以包括一个或多个辅助天线元件。天线系统可以使用在干扰信号方向上具有较高增益的辅助天线对空中干扰信号进行采样。干扰信号的样本被发送到零电路，以降低通过主天线接收的所需信号中存在的干扰信号的幅度。
45.图1示出了可以实现本发明的实施例的示例性无线通信系统100(也称为无线系统100)。通常，无线系统100能够使多个无线或有线元件传输数据和其它内容。无线系统100能够使内容(例如，语音、数据、视频、文本等)在系统100的各实体之间(例如，通过广播、窄播、用户设备到用户设备等)传输。无线系统100可以适合于使用5g技术和/或下一代无线技术
(例如，6g或更高版本)的无线通信。在一些示例中，无线系统100还可以兼容一些传统无线技术(例如，3g或4g无线技术)。无线通信可以利用天线系统实现，如下所述。
46.在所示示例中，无线系统100包括电子设备(electronic device，ed)110a-110c(一般称为ed 110)、无线接入网(radio access network，ran)120a-120b(一般称为ran 120)、核心网130、公共交换电话网(public switched telephone network，pstn)140、互联网150和其它网络160。在一些示例中，这些网络中的一个或多个网络可以被省略或替换为不同类型的网络。无线系统100中可以包括其它网络。虽然图1示出了一定数量的这些组件或元件，但是无线系统100中可以包括任何合理数量的这些组件或元件。
47.ed 110用于在无线系统100中操作、通信或两者兼有。例如，ed 110可以用于通过无线通信信道发射、接收或发射和接收兼有。每个ed 110代表用于无线操作的任何合适的终端用户设备，可以包括(或者可以称为)用户设备(user equipment/device，ue)、无线发射/接收单元(wireless transmit/receive unit，wtru)、移动站、固定或移动用户单元、蜂窝电话、工作站(station，sta)、机器类通信(machine type communication，mtc)设备、个人数字助理(personal digital assistant，pda)、智能手机、笔记本电脑、计算机、平板电脑、无线传感器或消费电子设备等设备。下一代ed 110可以使用其它术语来指代。
48.在图1中，ran 120分别包括基站(base station，bs)170a-170b(一般称为bs 170)。每个bs 170用于与ed 110中的一个或多个ed进行无线连接，以便能够接入任何其它bs 170、核心网130、pstn 140、互联网150和/或其它网络160。
49.例如，bs 170可以包括(或是)若干众所周知的设备中的一个或多个设备，例如基站收发台(base transceiver station，bts)、无线基站、node-b(nodeb)、演进型nodeb(evolved nodeb，enodeb/enb)、家庭enodeb、gnodeb(有时称为下一代node b或gnb)、传输点(transmission point，tp)、发射和接收点(transmit and receive point，trp)、站点控制器、接入点(access point，ap)或无线路由器等等。下一代bs 170可以使用其它术语来指代。可替代地或另外，ed 110可以用于使用本发明的天线系统与任何其它bs 170、互联网150、核心网130、pstn 140、其它网络160或上述各项的任何组合连接、接入或通信。无线系统100可以包括ran，例如ran 120b，其中，对应的bs 170b通过互联网150接入核心网130，如图所示。
50.bs 170是通信设备的示例，可以用于实现本文描述的天线系统的一些或全部功能和/或实施例。在图1所示的实施例中，bs 170a形成ran 120a的一部分，ran 120a可以包括其它bs、一个或多个基站控制器(base station controller，bsc)、一个或多个无线网络控制器(radio network controller，rnc)、中继节点、元件和/或设备。任何bs 170可以是单个元件，如图所示，或多个元件，分布在对应的ran中，等等。此外，bs 170b形成ran 120b的一部分，ran 120b可以包括其它bs、元件和/或设备。每个bs 170在特定地理区或区域(有时称为“小区”或“覆盖区域”)内发射和/或接收无线信号。小区可以进一步划分为小区扇区，例如，bs 170可以使用多个收发器向多个扇区提供服务。在一些实施例中，可能存在已建立的微微(pico)或毫微微(femto)小区，无线接入技术支持这些小区。宏小区可以包括一个或多个较小的小区。在一些实施例中，多个收发器可以使用多输入多输出(multiple-input multiple-output，mimo)技术等用于每个小区。所示的ran 120的数量只是示例性的。当设计无线系统100时，可以考虑任何数量的ran。
51.bs 170利用本文描述的天线系统，使用无线通信链路(例如射频(radio frequency，rf)、微波、红外(infrared，ir)等)通过一个或多个空口190a与ed 110中的一个或多个ed通信。ed 110还可以通过一个或多个侧行链路空口190b直接相互通信。接口190a和190b通常可以称为空口190。通过接口190a进行的bs-ed通信和通过接口190b进行的ed-ed通信可以使用类似的通信技术。例如，本文公开的极化流架构可以用于bs-ed通信，也可以用于ed-ed通信。空口190可以使用任何合适的无线接入技术。例如，无线系统100可以在空口190中实现一种或多种信道接入方法，例如码分多址(code division multiple access，cdma)、时分多址(time division multiple access，tdma)、频分多址(frequency division multiple access，fdma)、正交fdma(orthogonal fdma，ofdma)或单载波fdma(single-carrier fdma，sc-fdma)。根据本文描述的示例，空口190可以利用其它高维信号空间，这些高维信号空间可以涉及正交维度和/或非正交维度的组合。
52.ran 120与核心网130通信，以向ed 110提供各种服务，例如语音、数据和其它服务。ran 120和/或核心网130可以与一个或多个其它ran(未示出)直接或间接通信，所述一个或多个其它ran可以直接由核心网130服务，也可以不直接由核心网130服务，并且可以，也可以不采用与ran 120a、ran 120b或两者相同的无线接入技术。核心网130还可以用作(i)ran 120之间或ed 110之间或两者之间以及(ii)其它网络(例如，pstn 140、互联网150和其它网络160)之间的网关接入。此外，一些或全部ed 110可以包括使用不同无线技术和/或协议通过不同无线链路与不同无线网络通信的功能。ed 110可以通过有线通信信道与服务提供商或交换机(未示出)以及与互联网150进行通信，而不进行无线通信(或者还进行无线通信)。pstn 140可以包括用于提供传统电话业务(plain old telephone service，pots)的电路交换电话网络。互联网150可以包括计算机和子网(内部网)或两者的网络，并结合如互联网协议(internet protocol，ip)、传输控制协议(transmission control protocol，tcp)以及用户数据报协议(user datagram protocol，udp)等协议。ed 110可以是能够根据多种无线接入技术操作的多模设备，并结合支持这类技术所需的多个收发器。
53.图2示出了支撑传统主天线和附近干扰天线的天线塔200的示例性实施例。虽然图2示出了天线塔200，但应当理解，天线可以由任何物理结构(包括建筑物或杆件)支撑，并且相邻天线不需要由相同的物理结构支撑。在所示的示例中，天线塔200支撑第一干扰发射器天线204a、第二干扰发射器天线204b、第三干扰发射器天线204c、第四干扰发射器天线204d和第五干扰发射器天线204e(以下统称为干扰发射器204)，以及传统的主天线202。
54.图2中描述的每个天线可以包括布置在单个反射器顶部的传统天线元件阵列，在视轴(boresight)附近具有相对较高的增益(例如，指向蜂窝扇区)，在天线罩平面附近具有相对较低的增益。
55.干扰发射器204可以用于在与主天线202所使用的信道相邻的信道中工作，从而产生干扰。主天线202用于采集所需信号206。该配置可以包括相对于所需信号的源的位置的任何组合，并且在传统主天线202是天线阵列的情况下，该配置可以包括使用波束赋形以将传统主天线202引导在所需信号206的较高路径增益的方向上。
56.在示例性实施例中，第三干扰发射器204c和第五干扰发射器204e产生无用信号，分别示为第二信号208c和第三信号208e。所需信号206、第二信号208c和第三信号208e都可以由传统主天线202接收，并共同形成“第一信号”。第一信号可以由任何数量的所需信号
(例如所需信号206)以及由传统主天线202接收的无用信号(例如第二信号208c和第三信号208e)组成。
57.图3示出了天线塔200的示例性实施例，其中安装了本发明的天线系统的示例。天线系统300包括主天线302。在一个示例性实施例中，天线系统300包括第一辅助天线310(也称为外围天线)，用于从干扰发射器204c的方向接收第二信号208c，为清楚起见，该第一辅助天线以粗体显示。在干扰发射器204的位置未知的示例性实施例中，第一辅助天线310用于从干扰发射器204c的预期方向接收可能的第二信号208c。
58.在所示的实施例中，在将主天线302安装在天线塔200上之前，干扰发射器204相对于传统主天线302的位置，以及因此来自干扰发射器的一个或多个干扰信号(例如，信号208c、208e)的方向可以是已知的。主天线302的运营商还可以知道主天线302相对于干扰发射器204的几何构型，包括主天线302与相邻干扰发射器204之间的距离、主天线302与相邻干扰发射器204之间的相对角度、干扰发射器204工作的频率，等等。这些值可以用于配置调整单元和合路器单元(如下文所述)。
59.在示例性实施例中，干扰发射器204相对于主天线302的位置在主天线302安装时可能是未知的。在这些实施例中，预期干扰方向可以是相对于主天线302预期安装干扰发射器的方向。在示例性实施例中，可以存在预定义固定槽以在天线塔200上安装天线，使得任何干扰发射器204的位置是有限数量的预定位置之一。在示例性实施例中，预期干扰方向可以通过识别可能安装干扰发射器以服务区域中的客户的可能位置来确定。例如，通过获知在天线塔200的西北侧活跃大量移动用户，并且干扰发射器可能安装在天线塔200上最接近西北方向的可用位置之一，可以确定预期干扰方向。
60.第一辅助天线310通常定位在主天线302接收第二信号208c之前接收第二信号208c的位置。第一辅助天线310可以相对于主天线302定位在以较高路径增益接收第二信号208c的位置。在一些实施例中，例如，第一辅助天线310可以以低增益接收第二信号208c(例如，第一辅助天线310可以不直接指向干扰发射器204c)，但是第一辅助天线310仍然可以定位在先于主天线302接收第二信号208c的位置，并且第一辅助天线310仍然以高于主天线302的信号强度接收第二信号208c。在所示的实施例中，第一辅助天线310位于主天线302与干扰发射器204c之间，并处于第二信号208c的直达路径中。
61.在示例性实施例中，主天线302安装在全双工收发器内。在示例性实施例中，第一辅助天线310(以及可能的一个或多个附加辅助天线，在其它实施例中，例如下文进一步描述)是单工接收器，并且由于功能有限，可以相对较便宜，从而可以实现以低成本方法改进无用信号缓解/抵消。
62.在一些实施例中，第二辅助天线320(为清楚起见，示为虚线、粗体框)与主天线302并置，如图3所示。例如，第二辅助天线320可以与主天线302位于同一反射器上。第二辅助天线320在主天线302壳体内的相对位置可以配置成使得第二辅助天线320相对于主天线302定位在从干扰发射器204e接收更强的第三信号208e的位置。在示例性实施例中，第二辅助天线320附接到主天线302的侧端口(未示出)。
63.在图3所示的示例性实施例中，第二辅助天线320定位在从第二预期干扰方向(在这种情况下，是干扰发射器204e的方向)接收第三信号208e的位置。在示例性实施例中，第二辅助天线320相对于主天线302和第一辅助天线310定位在接收更强的第三信号208e的位
置。例如，这可以通过物理接近来实现，或者这可以通过波束赋形来实现，其中，第二辅助天线320指向第三信号208e。
64.本文描述的天线系统可以使用主天线302和任何数量的辅助天线。在示例性实施例中，天线系统300的运营商可能无法访问干扰信号(例如，在发射天线由不同的服务提供商操作的情况下)，或者，主天线302不便被提供或访问干扰(或无用)信号。本技术不要求天线系统能够访问干扰(或无用)信号的内容。
65.图4a示出了天线系统400的示例性实施例。天线系统400是图3的天线系统300的实施例，具有第一辅助天线。天线系统400包括主天线302和第一辅助天线310。第二信号208c由干扰发射器204c产生，并由主天线302和第一辅助天线310接收。主天线还接收所需信号206。由主天线302接收的所有信号的总和在本文称为“第一信号”，该第一信号可以由第二信号208c和一个或多个所需信号206的任何组合组成。在一些实施例中，第一信号由来自所需信号206、第二信号208c以及以全双工模式工作的主天线302发射的信号的反射信号的影响组成。
66.第一辅助天线310与调整单元402通信，并在接收到第二信号208c后将第二信号208c传输给调整单元402。第一辅助天线310可以通过有线连接或以无线方式与调整单元402通信。在示例性实施例中，第一辅助天线310与调整单元402之间的有线连接是具有一定长度的导体(未示出)，基于导体的长度，所述一定长度的导体使第二信号208c作为具有时间延迟的延迟的第二信号208c在调整单元402处接收。调整单元402对第二信号208c应用进一步的调整(如下文进一步论述)，以输出调整后的第二信号208c-1。
67.在所示实施例中，主天线302将接收到的第一信号207(该第一信号可以包括干扰第二信号208c的分量以及所需信号206)传输到第二调整单元412(例如，时间延迟单元)。在示例性实施例中，主天线302用于将接收到的第一信号发送到合路器单元410，该合路器单元410可以包括第二调整单元412。在示例性实施例中，第二调整单元412是具有一定长度的导体，基于导体的长度，所述一定长度的导体使第一信号207在合路器单元410处作为具有时间延迟的延迟的第一信号207-1接收。
68.第二调整单元412用于根据主天线202和第一辅助天线310的相对位置，并根据在调整单元402处执行的处理所引入的任何时间延迟，对第一信号207应用时间延迟(下文进一步论述)。例如，当主天线302和第一辅助天线310定位成使得主天线302预期在第一辅助天线310接收第二信号208c后10毫秒接收第二信号208c时，调整单元402可以使从第一辅助天线310接收的第二信号208c时移10毫秒(除了从第一辅助天线310向调整单元402发送第二信号208c的已知延迟之外)。当可选的第二调整单元412对第一信号207应用时间延迟时，调整单元402可以不需要对第二信号208c进行时间延迟调整，反之亦然。
69.由调整单元402进行的调整旨在产生可以用于缓解与信号208c相关联的干扰的影响的信号。在一些实施例中，调整单元402的输出用于抵消由主天线302接收的信号中与第一辅助天线310接收的无用干扰信号(在示例性实施例中，为第二信号208c)对应的一部分。例如，调整单元402可以调整第二信号208c，使得在合路器410(下文论述)接收的调整后的第二信号208c-1与也在合路器410接收的延迟的第一信号207-1异相180
°
。在其它实施例中，调整单元402可以引入时间延迟以补偿与在主天线302处接收干扰信号相关联的时间差。还应理解，调整单元402可以确保与接收信号相比，调整后的第二信号208c-1被衰减，以
考虑干扰发射器204c分别与第一辅助天线310和主天线302之间的已知或假设距离的差异。
70.在示例性实施例中，调整单元402通过应用相移来调整第二信号208c。例如，调整单元402可以包括移相器(下文进一步论述)。移相器可以根据主天线302和第一辅助天线310的相对位置调整第一辅助天线310接收的第二信号208c，类似于上文关于第二调整单元412描述的场景。例如，第一辅助天线310相对于主天线202的位置是已知的，使得第二信号208c到达第一辅助天线310的时间与第二信号208c到达主天线302的时间之间的时间差是已知的。信号传输到合路器单元410所需的时间和调整单元402、412引入的任何时间延迟也可以是已知的(例如，通过经验测量)。因此，可以确定调整单元402应应用的适当相移量，使得调整后的第二信号208c-1与延迟的第一信号207-1中的干扰分量对准或180
°
异相，以便能够消除或缓解合路器单元410中的干扰分量。
71.在示例性实施例中，调整单元402包括增益单元(未示出)。增益单元可以根据主天线202和第一辅助天线310的相对位置调整第一辅助天线310接收的第二信号208c。如上所述，这种增益调整通常是衰减。接收信号的强度通常与信号传播的距离相关联。由于干扰信号(例如，第二信号208c)在主天线302与第一辅助天线310之间传播已知距离，该信息可以用于计算在主天线302接收的干扰信号的信号强度与在第一辅助天线310接收的信号强度相比下降的近似值。
72.调整单元402可以用于从任何数量的辅助天线接收信号并对信号应用调整。在天线系统400具有两个或更多个辅助天线(例如，如下文参考图4b描述的)的示例性实施例中，每个辅助天线可以耦合到独立的相应调整单元，以便应用如上所述的调整，或者在示例性实施例中，多个辅助天线可以耦合到信号调整单元。对每个相应的辅助天线接收的信号应用的调整可以针对每个辅助天线定制。
73.调整单元402的输出是调整后的第二信号208c-1，即由调整单元402(例如)使用上述移相器、增益移位器或第二调整单元中的一个或任何组合应用调整的第二信号208c。调整后的第二信号208c-1被提供给合路器单元410。合路器单元410还接收由第二调整单元412输出的延迟的第一信号207-1。
74.在示例性实施例中，由辅助天线402接收的信号中的至少一个信号不被调整，例如，当天线系统400的配置使得辅助天线402接收的干扰信号将与来自主天线302的信号的干扰分量异相到达合路器单元410时。
75.为了简单起见，结合具有一个第一辅助天线310的所示实施例描述图4a。如上所述，第一辅助天线310接收第二信号208c。但是，第一辅助天线310也可以接收所需信号206的某些部分(为了简单起见，图4a没有示出在第一辅助天线310处接收所需信号206)。如上所述使用在第一辅助天线310接收的信号来消除/缓解在主天线302接收的信号的分量有一定风险可能会去除一些所需信号206。但是，第一辅助天线310和主天线302相对于干扰第二信号208c和所需信号206的位置可以使得在第一辅助天线310接收的干扰信号与在第一辅助天线310接收的所需信号206的比率足够高，从而避免通过在合路器单元410中对延迟的第一信号207-1与调整后的第二信号208c-1进行合路而造成对所需信号206的任何无意归零或减少。还应理解，实现方式可以提供物理屏蔽，该物理屏蔽进一步衰减第一辅助天线310对信号206的接收。
76.现在详细描述图4a的天线系统400的示例性实现方式。应当理解，这仅用于说明，
并不打算限制。考虑示例性布置：主天线302用于主要从服务提供商(或用户设备(user equipment，ue))(未示出)接收所需信号206，第一辅助天线310用于主要从相邻干扰发射器204c接收干扰第二信号208c，从天线系统400的角度来看，该干扰第二信号208c相对服务提供商偏移90
°
。在示例性实现方式中，主天线302在0
°
接收角处(在服务提供商的方向上)配置有 6dbi增益并且在90
°
接收角处(在干扰发射器204c的方向上)配置有
–
15dbi增益；第一辅助天线310在0
°
接收角处(在服务提供商的方向上)配置有
–
20dbi增益并且在90
°
接收角处(在干扰发射器204c的方向上)配置有 10dbi增益。假设如下场景：主天线302与服务提供商之间的距离为32m，主天线302与干扰发射器204c之间的距离为2m；服务提供商的发射功率为27dbm，干扰发射器204c的发射功率为40dbm。在这种场景下，模拟结果表明，主天线302以比第一辅助天线310低25db的功率接收干扰第二信号208c。此外，模拟结果表明，主天线302以比第一辅助天线310高27db的功率接收所需信号206。换句话说，在第一辅助天线310接收的干扰第二信号208c的功率大于在主天线302接收的干扰第二信号208c的功率；相反，在主天线302接收的所需信号206的功率大于在第一辅助天线310接收的所需信号206的功率。如上所述，这可以消除/缓解合路器单元410处的干扰分量，而不会使所需信号206的功率发生不可接受的降低。
77.图4b示出了另一个示例性天线系统400a，包括主天线302、第一辅助天线310和第二辅助天线320。应当理解，所示的几何构型是出于解释原因而提供的，不应被视为限制。第二辅助天线320可以用于主要从另一个干扰发射器502接收干扰信号。在所示的示例性实施例中，另一个调整单元402a与第二辅助天线320通信，以从第二辅助天线320接收第三信号208e并输出调整后的第三信号208e-1。虽然未示出，但第二辅助天线320接收的信号可以包括第三信号208e和所需信号206的组合。如上所述，接收到的干扰信号(在这种情况下是第三信号208e)与第二辅助天线320接收到的所需信号206的比率足够高，从而避免在合路器单元410处对调整后的第三信号208e-1与调整后的第二信号208c-1和延迟的第一信号207-1进行合路时出现所需信号206的无意归零。
78.调整单元402a可以与调整单元402类似地配置。由调整单元402a进行的调整旨在缓解/抵消主天线202接收的信号中与第二辅助天线320接收的无用第三信号208c对应的部分。
79.通常，合路器单元410可以接收任何数量的调整信号，用于与来自主天线202的时间延迟的第一信号进行合路。例如，参考图4b，合路器单元410可以从调整单元402a接收调整信号(即调整后的第三信号208e-1)，并且从调整单元402接收调整后的第二信号208c-1，类似于上述图4a的示例。另外，合路器单元410还接收由第二调整单元412输出的延迟的第一信号207-1。
80.合路器单元410对从各种源接收的所有信号进行合路。例如，在调整后的第二信号208c-1已被调整为与第一信号中的无用干扰180异相的情况下，合路器单元410可以将调整后的第二信号208c-1与延迟的第一信号207-1相加。又如，在调整后的第二信号208c-1已被调整以使相位与第一信号中的干扰对准的情况下，合路器单元410可以从延迟的第一信号207-1中减去调整后的第二信号208c-1。例如，在图4b的示例性实施例中，合路器单元410对从主天线302、第一辅助天线310和第二辅助天线320接收的调整信号进行合路(例如，通过相加)。合路器单元410的输出是合路信号，在该合路信号中，由无用干扰第二信号208c和第
三信号208e影响的内容已经减少。合路器单元410的输出可以作为另一个抵消系统(例如可以用于实现全双工通信的抵消系统)的输入提供。在这类情况下，合路器单元410的输出通常是模拟信号。在其它实现方式中，例如不需要进一步抵消的实现方式中，合路器单元410可以提供数字化合路信号作为其用于进一步传输的输出。
81.在示例性实施例中，辅助天线的调整单元可以与合路器单元和/或辅助天线并置。例如，调整单元402和402a可以与合路器单元410并置，使得仅需要从辅助天线310、320中的每个辅助天线到合路器单元410的导体。在示例性实施例中，一些但不是所有的调整单元与合路器单元410并置。天线系统400a可能存在空间限制，使得调整单元402和合路器单元410并置，或者调整单元402a和第二辅助天线320并置，并有导体将第二辅助天线320连接到合路器单元410。
82.图5示出了所公开的天线系统400a的另一个示例。在本示例中，主天线302示为位于建筑物510的顶部。主天线302、第一辅助天线310和第二辅助天线320可以位于任何适合安装天线的结构上。在所示的实施例中，第一辅助天线310位于与安装主天线302和第二辅助天线320的建筑物510不同的建筑物520上。应当理解，主天线、第一辅助天线、干扰信号源各自之间的距离应该是已知的，以便协调调整功能。主天线与远程辅助天线之间的距离受到向调整单元或合路器提供干扰信号或与接收的干扰信号相关联的抵消信号，而不需要在天线系统400处过度延迟的能力限制。在示例性实施例中，第一辅助天线310和第二辅助天线320以及主天线302位于不同的建筑物上，但与调整单元402和/或合路器单元410(未示出)通信。
83.干扰第三信号208e可以来自支撑主天线302和辅助天线310、320的一个或多个结构以外的结构。在图5所示的实施例中，第三信号208e来自位于与主天线302不相邻的结构上的干扰源502。第二辅助天线320安装在建筑物510上，但它不在干扰源502与主天线302之间的直达信号路径中。第二辅助天线320与调整单元402进行有线或无线通信，调整单元402可以位于建筑物510或建筑物520上。干扰发射器204c产生的第二信号208c由第一辅助天线310接收。第一辅助天线310与调整单元402进行有线或无线通信。调整单元402和合路器单元410抵消/缓解干扰的操作与上文的描述类似。应当理解，与干扰信号相关联的辅助天线应定位在使其接收干扰信号的信号强度远高于接收预期信号的信号强度的位置。如果辅助天线与主天线并置，则该辅助天线依赖于方向性来确保足够强的信号强度。辅助天线与主天线并置的位置距离干扰源越远，实现调整单元就越困难。
84.通常，例如，调整单元402可以通过数字方式或使用模拟组件来实现。图6示出了用于使用数字处理器执行调整的示例性调整单元402。图7示出了用于使用模拟电路执行调整的示例性调整单元402。
85.如图6所示，在示例性数字实现方式中，调整单元402包括至少一个处理单元601。处理单元601实现调整单元402的各种处理操作。例如，处理单元601可以对接收到的信号执行增益调整、信号相移和/或信号时间延迟移位，或调整单元402的任何其它功能。处理单元601还可以用于实现本文详述的部分或全部功能和/或实施例。每个处理单元601包括用于执行一个或多个操作的任何合适的处理或计算设备。例如，每个处理单元601可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或专用集成电路。应当理解，这种数字实现方式适用于不实施进一步模拟抵消(例如适用于许多全双工抵消方法的模拟抵消)的
系统中。
86.图6的示例性调整单元402还包括用于有线和/或无线通信的至少一个通信接口602。每个通信接口602包括用于产生信号以进行无线或有线传输，和/或用于处理无线或有线接收的信号的任何合适的结构。在本示例中，调整单元402包括至少一个输入连接606，该输入连接是有线连接，示为虚线(在其它示例中，可以使用天线)。每个连接606可以包括用于发送和/或接收无线或有线信号的任何合适的结构。一个或多个通信接口602可以用于调整单元402中，例如分别通向第一辅助天线310和第二辅助天线320。一个或多个连接606可以用于调整单元402中。
87.调整单元402还可以包括一个或多个输出连接器604。一个或多个输出连接器606支持与合路器单元410交互，合路器单元410可以与调整单元402一起并置在主天线上。
88.调整单元402包括至少一个存储器608。存储器608存储调整单元402使用、生成或收集的指令和数据。例如，存储器608可以存储软件指令或模块，所述软件指令或模块用于实现本文所述的一些或全部功能和/或实施例，并由一个或多个处理单元601执行。每个存储器608包括任何合适的易失性和/或非易失性存储和检索设备。可以使用任何合适类型的存储器，例如随机存取存储器(random access memory，ram)、只读存储器(read only memory，rom)、硬盘、光盘、用户识别模块(subscriber identity module，sim)卡、记忆棒、安全数字(secure digital，sd)存储卡等。
89.如图7所示，在示例性模拟实现方式中，调整单元402可以用于使用模拟电路执行调整。在所示的示例性实施例中，调整单元402包括相位调整器702、增益调整器704和时间延迟调整器706。调整单元402可以包括任何电路元件，电路元件对接收到的信号执行预定义的调整，无论这些信号是通过通信接口602还是其它方式接收的。调整单元402可以包括上述元件中的任何一个元件或任何组合。例如，调整单元402可以仅包括相位调整器702。
90.在示例性实施例中，调整单元402可以不包括通信接口602，接收到的信号可以通过连接器604直接传输到调整元件(例如相位调整器702)；类似地，由调整单元402输出的信号可以通过连接器606直接从调整元件输出。
91.图8示出了干扰发射器204c、第一辅助天线310和主天线302。图8还示出了表示相应天线的辐射方向图增益的极坐标图802、804和806。在所示的实施例中，干扰发射器204c发射第二信号(无用干扰信号)208c，该第二信号由第一辅助天线310和主天线302两者接收。
92.在所示的示例性实施例中，主天线302在干扰信号方向上的增益低于在0
°
方向上接收到的所需信号的增益，如图806所示。但是，除了所需的第一信号206之外，主天线302还接收来自第二信号208c的一些干扰。主天线302可以从主天线302的最高增益方向以外的任何方向接收无用信号，并且仍然根据本技术工作。与主天线302相反，第一辅助天线310具有指向来自第二信号208c的预期干扰的最大增益，如图804所示。在所示的配置中，与主天线302相比，第一辅助天线310接收更强的第二信号208c(也称为具有更大的路径增益)。在示例性实施例中，第一辅助天线310的增益可能不指向第二信号208c(未示出)，但是第一辅助天线310仍然能够以高于主天线302的路径增益接收第二信号208c。
93.主天线302和第一辅助天线310可以通过如下方式配置：第一辅助天线310在远离所需第一信号206的方向上具有最高增益或大部分增益，而主天线302指向远离干扰第二信
号208c的方向，从而最小化或避免如上所述通过与调整后的第二信号合路而可能发生的对第一信号的无意抵消。
94.在一些实施例中，例如，第一辅助天线310在第二信号208c方向上的路径增益大于主天线302的路径增益。在这种场景下，调整单元402用于通过降低在第一辅助天线310接收的第二信号208c的幅度来调整该第二信号208c，使得当调整后的第二信号208c在合路器单元412(如上所述)中与主天线302接收的第一信号合路时，没有过度校正。
95.在示例性实施例中，主天线302可以是天线阵列，第一辅助天线310可以是主天线302的阵列元件。天线阵列可以用于执行波束赋形和波束控制操作。在这些实施例中，天线系统可以省略第一辅助天线310。而第一辅助天线310的功能可以使用由波束赋形操作形成的旁瓣来实现，如下所述。
96.现在参考图9，在示例性实施例中，天线系统900可以包括单个天线阵列作为主天线302。天线系统900包括连接到图4a中描述的主天线302的调整单元和合路器单元(未示出)，并且还可以包括上文关于图4a和图4b论述的任何其它元件。主天线302可以用于通过波束赋形产生指向不同位置的主接收波瓣910和干扰接收波瓣912，如极坐标图902所示。
97.在所示的示例性实施例中，主接收波瓣910指向待接收的预期信号，而干扰接收波瓣912指向干扰第二信号208c。
98.主天线302与至少包括增益调整器704的调整单元402(见图7)通信，其中，增益调整器704调整来自干扰接收波瓣912接收的第二信号208c的增益，使得调整后的第二信号208c当与主接收波瓣910接收的信号合路时，缓解/抵消所需预期信号中的干扰内容。
99.调整单元402和主天线302可以并置(例如，在同一天线底座上)。在示例性实施例中，调整单元402、合路器单元412和主天线302都是并置的。
100.本发明可以在不脱离权利要求书的主题的情况下以其它特定形式体现。所描述的示例性实施例在所有方面均被视为仅是说明性的而非限制性的。可以对上述一个或多个实施例中的选定特征进行组合，以创建未明确描述的替代实施例，适合此类组合的特征均理解为落入本发明的范围内。
101.还公开了所公开范围内的所有值和子范围。此外，虽然本文所公开和示出的系统、设备和过程可以包括特定数量的元件/组件，但是可以修改这些系统、设备和组件以包括更多或更少此类元件/组件。例如，虽然所公开的任何元件/组件可以为单个数量，但是可以修改本文所公开的实施例以包括多个此类元件/组件。本文所述的主题意在涵盖和包括技术上的所有合适更改。