CN101673882A - 一种避免天线干扰的方法、组合天线及双模终端设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种避免天线干扰的方法、组合天级及双模终端设备，包括：采用WiMAX天线收发无线信号，且，采用WiFi天线收发无线信号；保持所述WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交。采用本发明可以在不影响性能的前提下减少WiMAX天线与WiFi天线天线之间的距离。

Description

一种避免天线干扰的方法、组合天线及双模终端设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种避免天线干扰的方法、组合天级及双模终端设备。
背景技术
WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access Forum，世界微波接入互操作性论坛)技术因其带宽优势和无线组网便利而这两年迅速发展，特别是数据应用领域，包括数据传输承载和数据接入。WiMAX基于全IP(Internet Protocol，互联网协议)的传统技术非常有利于多种业务的扩展，衍生出多种不同功能的产品形态。目前已经是第四个3G标准，目前市场前景广阔。WiMAX频谱主要有2.5GHz、3.5GHz和5.8MHz三种常用频谱。在美国和日本等发达国家运营商选择的频谱都为2.5GHz。
Wifi(WirelessFidelity，无线相容性认证)的正式名称是“IEEE802.11b”，与蓝牙一样，同属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术。虽然在数据安全性方面，该技术比蓝牙技术要差一些，但是在电波的覆盖范围方面则要略胜一筹。Wifi的覆盖范围则可达300英尺左右(约合90米)，办公室自不用说，就是在小一点的整栋大楼中也可使用。因此，Wifi一直是企业实现自己无线局域网所青睐的技术。还有一个原因，就是与代价昂贵的3G企业网络相比，Wifi更胜一筹。Wifi的频谱主要有2.4GHz和5.2GHz两种频谱。由于5.2GHz的覆盖范围有限，一般采用的多为2.4GHz。
WiFi 802.11b/g/n在北美/FCC(Federal Communications Commission，联邦通信委员会)标准中，工作频率范围为2401MHz-2473MHz，WiMAX CPE(Customer Premises Equipment，用户端设备)在北美/FCC标准中的工作频率范围为2496MHz-2690MHz。双模产品采用WiMAX从空口接入，通过Wifi进行室内覆盖，该模式市场巨大。
但是现有技术的不足在于：两种制式的频率间隔很小，互相之间干扰巨大，必须实现合理的隔离度才能完成正常的通讯功能。而实现合理的隔离度需要拉开很远的距离，这个和产品小型化造成矛盾。
发明内容
本发明实施例提供一种避免天线干扰的方法、组合天级及双模终端设备，用以在不影响性能的前提下减少WiMAX天线与WiFi天线天线之间的距离，
本发明实施例中提供了一种避免天线干扰的方法，包括如下步骤：：
采用WiMAX天线收发无线信号，且，采用WiFi天线收发无线信号；
保持所述WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交。
较佳的，在保持所述WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交时，
所述WiMAX天线采用垂直极化；
所述WiFi天线采用水平极化。
较佳地，在保持所述WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交时，
所述WiMAX天线采用水平极化；
所述WiFi天线采用垂直极化。
本发明实施例中还提供一种组合天线，包括：
WiMAX天线，用于收发WiMAX无线信号；
WiFi天线，用于收发WiFi无线信号；
天线保持模块，用于保持所述WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交。
较佳的，所述天线保持模块进一步用于在保持WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交时，所述WiMAX天线采用垂直极化；所述WiFi天线采用水平极化。
较佳的，所述天线保持模块进一步用于在保持WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交时，所述WiMAX天线采用水平极化；所述WiFi天线采用垂直极化。
本发明实施例中还提供一种双模终端设备，包括：
WiMAX天线，用于收发WiMAX无线信号；
WiFi天线，用于收发WiFi无线信号；
天线保持模块，用于保持所述WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交；
WiMAX模块，与所述WiMAX天线相连，用于处理所述WiMAX天线收发的WiMAX无线信号；
WiFi模块，与所述WiFi天线相连，用于处理所述WiFi天线收发的WiFi无线信号。
较佳的，所述天线保持模块进一步用于在保持WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交时，所述WiMAX天线采用垂直极化；所述WiFi天线采用水平极化。
较佳的，所述天线保持模块进一步用于在保持WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交时，WiMAX天线采用水平极化；所述WiFi天线采用垂直极化。
较佳的，所述双模终端设备进一步包括：
CPU，分别与所述WiMAX模块、WiFi模块相连，用于执行所述WiMAX模块、WiFi模块之间的通信。
本发明实施例中，采用WiMAX天线收发无线信号，且，采用WiFi天线收发无线信号；保持所述WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交，不但可以保证WiMAX天线与WiFi天线之间具有合理的隔离度，满足高性能MIMO要求；而且不必要求WiMAX天线与WiFi天线拉开较远的距离，为实现产品小型化、降低成本提供了可能。
附图说明
图1为本发明实施例中避免天线干扰的方法流程图；
图2为本发明实施例中避免天线干扰的具体实例示意图；
图3为本发明实施例中组合天线的结构示意图；
图4为本发明实施例中双模终端设备的结构示意图；
图5为本发明实施例中双模终端设备的具体实例示意图。
具体实施方式
发明人在发明过程中注意到：WiFi和WiMAX均采用OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplex，正交频分复用)调制方式，频谱结构相同，接收时对SNR(Signal-to-Noise Ratio，信噪比)要求也一样，由于两者的工作频率接近，在WiFi频率的高端和WiMAX频率的低端存在相互干扰，WiMAX(10MHz带宽)对WiFi(22MHz带宽)的干扰可以看做邻道干扰(adjacentchannel interference、+1CS)，其干扰电平不大于-60.4dBm(16QAM-3/4)，-61.3dBm(64QAM-3/4)。而WiFi(22MHz带宽)对WiMAX(10MHz带宽)的干扰可以看做非邻道干扰(Non-adjiacent channel interference、-2CS)，其干扰电平不大于-44.4dBm(16QAM-3/4)，-45.3dBm(64QAM-3/4)，以上是WiMAX RCT(Radio Conformance Test，射频一致性测试)的测试要求。
WiFi 2462MHz频点Tx＝16dBm邻道泄漏功率估计为-34dBm，如果两者天线隔离度不高的话，对WiMAX的接收是有影响的。
WiMAX 2501MHz频点Tx＝27dBm非邻道泄漏功率估计为-33dBm，如果两者隔离度不高的话，对WiFi的接收影响较大，此估计的依据是所测的频谱模板(spectral mask)。经过计算两个天线之间的隔离度需要30dB以上才能保证MIMO(Multiple Input Multiple Output，多入多出)性能。
发明人在发明过程中还注意到：天线的极化方向是天线的重要指标，辐射的电场的方向就是天线极化方向。极化形式可分为线极化波和圆极化波，在终端的通信领域一般选择线极化波。线极化波又可分为水平极化和垂直极化波，当来波的极化方向与接收天线的极化方向不一致时，接收到的信号都会变小，当接收天线的极化方向与来波的极化方向完全正交时，例如用水平极化的接收天线接收垂直极化的来波，天线就完全接收不到来波的能量，这种情况下极化损失为最大，称极化完全隔离。
基于此，在本发明实施例中考虑对于WiMAX和Wifi的天线采用不同的极化方向，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。
图1为避免天线干扰的方法流程图，如图所示，在避免天线干扰的的实施过程中可以包括：
步骤101、采用WiMAX天线收发无线信号，且，采用WiFi天线收发无线信号；
步骤102、保持WiMAX天线的极化方向与WiFi天线的极化方向相互正交。
由上述实施可以得知，本发明实施例中，采用WiMAX天线收发无线信号，且，采用WiFi天线收发无线信号；保持WiMAX天线的极化方向与WiFi天线的极化方向相互正交，不但可以保证WiMAX天线与WiFi天线之间具有合理的隔离度，满足高性能MIMO要求；而且不必要求WiMAX天线与WiFi天线拉开较远的距离，为实现产品小型化、降低成本提供了可能。
具体实施时，步骤102的保持WiMAX天线的极化方向与WiFi天线的极化方向相互正交，实施方式可以有多种，能够保持WiMAX天线的极化方向与WiFi天线的极化方向相互正交即可。
例如：在保持所述WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交时，WiMAX天线采用垂直极化；WiFi天线采用水平极化。
或者，在保持所述WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交时，WiMAX天线采用水平极化；WiFi天线采用垂直极化。
下面再以实例来进行说明。
图2为避免天线干扰的具体实例示意图，如图所示，本实施例，保持WiMAX天线采用垂直极化；保持WiFi天线采用水平极化。WiMAX天线采用垂直极化，主要是考虑到WiMAX是通过基站接入的，信号可以近似看做从水平面来的，基站采用的信号一般是通过垂直极化的天线发射，WiMAX采用垂直极化天线对于接收和发射空间的信号都有很大的益处。Wifi天线采用水平极化，主要是考虑到需要和WiMAX天线的极化方式正交，理论上它们之间的耦合量为零，考虑到室内的多径效应，这种方式可以大大提供两种制式的隔离度，满足MIMO的要求。同时Wifi采用水平极化进行室内覆盖，考虑到多径的效应，室内覆盖的信号不会受到影响。
当然实施中也可保持WiMAX天线采用水平极化，保持WiFi天线采用垂直极化，或者，WiMAX天线和WiFi天线采用其它的极化方向，能够保持WiMAX天线的极化方向与WiFi天线的极化方向相互正交即可。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种组合天线、及一种双模终端设备，由于这些设备解决问题的原理与避免天线干扰的方法相似，因此这些设备的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
图3为组合天线的结构示意图，如图所示，组合天线可以包括：
WiMAX天线301，用于收发WiMAX无线信号；
WiFi天线302，用于收发WiFi无线信号；
天线保持模块303，用于保持所述WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交。
实施中，天线保持模块303可以用于在保持WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交时，所述WiMAX天线采用垂直极化；所述WiFi天线采用水平极化。
或者，天线保持模块303可以进一步用于在保持WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交时，所述WiMAX天线采用水平极化；所述WiFi天线采用垂直极化。
图4为双模终端设备的结构示意图，如图所示，双模终端设备可以包括：
WiMAX天线401，用于收发WiMAX无线信号；
WiFi天线402，用于收发WiFi无线信号；
天线保持模块403，用于保持所述WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交；
WiMAX模块404，与所述WiMAX天线相连，用于处理所述WiMAX天线收发的WiMAX无线信号；
WiFi模块405，与所述WiFi天线相连，用于处理所述WiFi天线收发的WiFi无线信号。
实施中，双模终端设备通过天线保持模块403保持所述WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交，可以使理论上两个天线之间的隔离度为无限大，就算考虑到实际设计误差，也可以保证双模终端设备的功能要求，也可以满足产品低成本小型化的要求，实现WiMAX和Wifi双模的手机；在不影响性能的前提下大大减少了两种天线之间的距离，还可以使得产品外型款式的设计更加灵活。
实施中，天线保持模块403可具体用于在保持WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交时，所述WiMAX天线采用垂直极化；所述WiFi天线采用水平极化。
或者，天线保持模块403还可以进一步用于在保持WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交时，WiMAX天线采用水平极化；所述WiFi天线采用垂直极化。
具体实施时，WiMAX模块、WiFi模块之间可进行通信。WiMAX模块、WiFi模块之间进行通信时，可设置能够处理所传输信号的装置，该装置可以对所传输信号进行制式转换、信道适配等处理，该装置例如可以是CPU等处理器，下面以实例进行说明。
图5为双模终端设备的具体实例示意图，如图所示，装置中还可以包括：
CPU，分别与所述WiMAX模块、WiFi模块相连，用于执行所述WiMAX模块、WiFi模块之间的通信。
图5为本例中双模终端设备的一种具体实例示意图。图5中，双模终端设备包括WiMAX和Wifi两部分，两部分通过外围CPU进行通信。WiMAX部分包括WiMAX模块和WiMAX天线，Wifi部分包括Wifi模块和Wifi天线。WiMAX天线和Wifi天线通过极化方向的隔离，加上本身距离的隔离，可以实现隔离度超过30dB的要求，满足WiMAX和Wifi同时工作互相不干扰的设计理念。同时对于两个天线之间的距离已经不是核心因素，天线的位置完全是按照产品的外形要求设置的，对于产品的小型化起到了决定性因素。
通过上述实施例可以得知，本发明实施例通过将天线极化技术应用到WiMAX和Wifi双模产品中，提出了提高WiMAX和Wifi隔离度的解决方案。通过WiMAX天线和Wifi天线设计成水平极化和垂直极化实现了在很小的尺寸内满足两种制式之间高隔离度的要求，不但可以满足高性能MIMO要求，而且对于产品小型化、低成本有很大意义，有很好的应用前景。
为了描述的方便，以上所述装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1、一种避免天线干扰的方法，其特征在于，包括如下步骤：
采用WiMAX天线收发无线信号，且，采用WiFi天线收发无线信号；
保持所述WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在保持所述WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交时，
所述WiMAX天线采用垂直极化；
所述WiFi天线采用水平极化。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在保持所述WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交时，
所述WiMAX天线采用水平极化；
所述WiFi天线采用垂直极化。
4、一种组合天线，其特征在于，包括：
WiMAX天线，用于收发WiMAX无线信号；
WiFi天线，用于收发WiFi无线信号；
天线保持模块，用于保持所述WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交。
5、如权利要求4所述的组合天线，其特征在于，所述天线保持模块进一步用于在保持WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交时，所述WiMAX天线采用垂直极化；所述WiFi天线采用水平极化。
6、如权利要求4所述的组合天线，其特征在于，所述天线保持模块进一步用于在保持WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交时，所述WiMAX天线采用水平极化；所述WiFi天线采用垂直极化。
7、一种双模终端设备，其特征在于，包括：
WiMAX天线，用于收发WiMAX无线信号；
WiFi天线，用于收发WiFi无线信号；
天线保持模块，用于保持所述WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交；
WiMAX模块，与所述WiMAX天线相连，用于处理所述WiMAX天线收发的WiMAX无线信号；
WiFi模块，与所述WiFi天线相连，用于处理所述WiFi天线收发的WiFi无线信号。
8、如权利要求7所述的双模终端设备，其特征在于，所述天线保持模块进一步用于在保持WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交时，所述WiMAX天线采用垂直极化；所述WiFi天线采用水平极化。
9、如权利要求7所述的双模终端设备，其特征在于，所述天线保持模块进一步用于在保持WiMAX天线的极化方向与所述WiFi天线的极化方向相互正交时，WiMAX天线采用水平极化；所述WiFi天线采用垂直极化。
10、如权利要求7或8或9所述的双模终端设备，其特征在于，进一步包括：
CPU，分别与所述WiMAX模块、WiFi模块相连，用于执行所述WiMAX模块、WiFi模块之间的通信。
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