CN113851827B - 一种低剖面天线结构及天线码本生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低剖面天线结构及天线码本生成方法，包括介质基板，介质基板上设置有辐射贴片，辐射贴片靠近介质基板的一端设置有接地引脚，介质基板上开设有供接地引脚穿设的插孔，辐射贴片上开设有缝隙，缝隙等效引入等效串联电容。基于上述天线结构本申请还提供了一种码本生成方法，所述方法包括：将天线单元按照预设的排布规则进行排列得到天线阵体；通过过采样确定所述天线阵体各个方向上的天线单元的权值，得到天线阵体各个方向上的天线单元的权值码本；根据权值码本对天线阵体中的各个天线单元进行赋值以确定码书；根据码书与预设的索引数确定天线码本。本申请能够通过激发天线的全向辐射模式以提高天线的利用效率。

Description

一种低剖面天线结构及天线码本生成方法

技术领域

本发明涉及天线领域，具体涉及一种低剖面天线结构及天线码本生成方法。

背景技术

在5G时代，基于Massive-MIMO阵列天线的波束赋形技术已被广泛地使用，但之前主要是针对户外无线移动通信场景。近年来室内通信设备的天线系统也愈趋复杂化，越来越多的设备支持多天线MIMO，例如可以看到很多Wi-Fi路由器备有4跟天线且支持波束赋形，Wi-Fi6与超级Wi-Fi协议都支持MIMO。但是，由于大部分室内设备使用的是类似偶极子的这类天线，因其剖面高而无法在垂直方向摆放两组以上，进而限制了这些设备在垂直方向上波束赋型的能力，从而导致天线的利用效率较低。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种低剖面天线结构及天线码本生成方法，旨在通过提供一种低剖面天线结构，通过激发天线的全向辐射模式以提高天线的利用效率。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种低剖面天线结构，其中，包括介质基板，所述介质基板上设置有辐射贴片，所述辐射贴片靠近所述介质基板的一端设置有接地引脚，所述介质基板上开设有供所述接地引脚穿设的插孔，所述辐射贴片上开设有缝隙，所述缝隙用于引入等效串联电容。

在一种实现方式中，所述介质基板与所述辐射贴片的横截面均呈矩形设置，所述接地引脚设置有四个，所述接地引脚均匀分布于所述辐射贴片的各个边的中点处。

在一种实现方式中，所述缝隙呈环形设置，所述缝隙位于靠近所述辐射贴片的任一角处。

在一种实现方式中，所述辐射贴片上设置有两个切角，所述切角沿所述辐射贴片的对角线设置。

第二方面，本发明实施例还提供了一种基于低剖面天线结构的天线码本生成方法，其中，所述方法包括：

将天线单元按照预设的排布规则进行排列得到天线阵体；

通过离散傅里叶变换法确定所述天线阵体各个方向上的天线单元的权值，得到所述天线阵体各个方向上的天线单元的权值码本；

根据所述权值码本对所述天线阵体中的各个天线单元进行赋值以确定码书；

根据所述码书与预设的索引数确定天线码本。

在一种实现方式中，所述天线单元的厚度为0.02λ-0.03λ，垂直方向上的所述天线单元间的距离为0.2λ-0.5λ。

在一种实现方式中，所述通过过采样确定所述天线阵体各个方向上的天线单元的权值，从而得到所述天线阵体各个方向上的天线单元的权值码本包括：

分别获取所述天线阵体沿各个方向上所述天线单元的数目；

通过离散傅里叶变换法分别获取所述天线阵体沿各个方向的过采样数；

分别根据所述天线单元的数目与所述过采样数确定所述天线阵体沿各个方向上的天线单元的权值码本。

在一种实现方式中，所述根据所述权值码本对所述天线阵体中的各个天线单元进行赋值以确定码书之后包括：

将所述码书转换成高阶三维张量；

获取所述高阶三维张量的索引数。

在一种实现方式中，所述根据所述码书与预设的索引数确定天线码本包括：

将与所述索引数相对应的权值码本的行与列相乘得到二维矩阵；

将所述二维矩阵复制并拓展，得到三维矩阵；

根据所述三维矩阵确定天线码本。

在一种实现方式中，所述根据所述三维矩阵确定天线码本包括：

获取预设的矩阵中所需的列向量；

将所述列向量每一单元的元素与所述三维矩阵的每一层分别相乘，得到天线码本。

在一种实现方式中，所述方法还包括：

当所述天线阵体为非规则天线阵体时，对所述非规则天线阵体进行补充得到规则天线阵体；

根据所述规则天线阵体生成对应的码书；

根据所述码书对所述规则天线阵体进行赋值生成天线码本。

在一种实现方式中，所述当所述天线阵体为非规则天线阵体时，对所述非规则天线阵体进行补充得到规则天线阵体包括：

根据所述非规则天线阵体确定相对应的补充阵体；

将所述补充阵体通过虚拟单元插入的方法插入所述非规则天线阵体，得到规则天线阵体。

在一种实现方式中，所述根据所述码书对所述规则天线阵体进行赋值生成天线码本之后包括：

将所述规则天线阵体中的虚拟单元对应的权值赋为0。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明提供了一种低剖面天线结构，包括介质基板，所述介质基板上设置有辐射贴片，所述辐射贴片靠近所述介质基板的一端设置有接地引脚，所述介质基板上开设有供所述接地引脚穿设的插孔，所述辐射贴片上开设有缝隙，所述缝隙用于引入等效串联电容。本申请中通过引脚接地，当天线工作在一种特定模式时，一部分电流会从辐射贴片流到地，从而激发全向辐射模式，进而实现了我们需求的低剖面条件下的全向辐射，并且在辐射贴片上开设有用于引入等效串联电容的缝隙，从而增加输入阻抗的容性部分，进而使得全向辐射模式可以被激发，从而提高天线的利用效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种低剖面天线结构的结构示意图。

图2是本发明实施例提供的一种低剖面天线结构的辐射贴片的爆炸图。

图3是本发明实施例提供的一种低剖面天线结构中辐射贴片表面的电流分布图。

图4是本发明实施例提供一种基于低剖面天线结构的天线码本生成方法的具体实施方式的流程图。

图5是本发明实施例提供一种基于低剖面天线结构的天线码本生成方法中确定权值码本的流程图。

图6是本发明实施例提供一种基于低剖面天线结构的天线码本生成方法中的天线阵体的示意图。

图7是本发明实施例提供一种基于低剖面天线结构的天线码本生成方法中高阶码书存储码本的示意图。

图8是本发明实施例提供一种基于低剖面天线结构的天线码本生成方法中确定天线码本的流程图。

图9是本发明实施例提供一种基于低剖面天线结构的天线码本生成方法中天线码本的生成示意图。

图10是本发明实施例提供一种基于低剖面天线结构的天线码本生成方法中当天线阵体为非规则时生成天线码本的流程图。

图11是本发明实施例提供一种基于低剖面天线结构的天线码本生成方法中对非规则天线阵体进行适配的示意图。

图12是本发明实施例提供一种开/闭环混合传输方案的通信流程图。

附图标号说明：1、介质基板；2、辐射贴片；3、接地引脚；4、插孔；5、缝隙；6、切角。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

随着通信技术的快速提升，万物互联已经进入到了人们的日常生活，同时一些新的需求，如室内定位等，由于技术的升级驱动而产生。人们发现，万物互联带来的是对通信系统数据与信息吞吐量需求的巨大提升。针对这种需求，多进多出(MIMO)技术被越来越多地运用于各种场景，如室外无线通信，Wi-Fi数据传输等。MIMO技术被如此大规模的运用是因为其可以显著提高的通信系统的空间资源利用率。

空间资源自4G以来就受到了人们的重视，拓展其利用效率对通信容量和多用户通信的质量的提升是巨大的。空间分集与空间复用是提升空间资源利用率从而提升频谱效率的核心技术。而这两个核心技术都基于多天线系统，并通过空间分集编码、极化调制或波束赋形来实现。

在5G时代，基于Massive-MIMO阵列天线的波束赋形技术已被广泛地使用，但之前主要是针对户外无线移动通信场景。近年来室内通信设备的天线系统也愈趋复杂化，越来越多的设备支持多天线MIMO，例如可以看到很多Wi-Fi路由器备有4跟天线且支持波束赋形，Wi-Fi6与超级Wi-Fi协议都支持MIMO。需指出，大部分低频(非毫米波)多天线系统的波束赋型都由数字端来实现，通过在数字域上对信号进行编码从而实现空间域上波束的改变。因此天线系统的赋形能力及其如何与基带进行耦合是现代多天线通信系统设计中的重中之重。

经研究发现，理想的多天线MIMO系统应具备全空间波束自由覆盖的能力，为了实现这种理想特性，绝大部分方案将定向天线摆放向不同朝向，从而实现全覆盖。但这种方案的缺点在于，对于不同方向实际参与信号传输的天线仅为天线阵中的一部分，不仅增加了系统的天线切换开销，也降低了系统利用效率。

为了解决现有技术的问题，本实施例提供一种低剖面天线结构，包括介质基板1，所述介质基板1上设置有辐射贴片2，所述辐射贴片2靠近所述介质基板1的一端设置有接地引脚3，所述介质基板1上开设有供所述接地引脚3穿设的插孔4，所述辐射贴片2上开设有缝隙5，所述缝隙5用于引入等效串联电容。本申请中通过引脚接地3，当天线工作在一种特定模式时，一部分电流会从辐射贴片流到地，从而激发全向辐射模式，进而实现了我们需求的低剖面条件下的全向辐射，并且在辐射贴片2上开设有用于引入等效串联电容的缝隙5，从而增加输入阻抗的容性部分，进而使得全向辐射模式可以被激发，从而提高天线的利用效率。

结合图1和图2，一种低剖面天线结构包括介质基板1，本申请实施例中介质基板1的横截面呈矩形设置，介质基板1的上方固定连接有辐射贴片2，且辐射贴片2的横截面呈矩形设置。辐射贴片2靠近介质基板1的一端固定连接有接地引脚3，具体地，接地引脚3设置有四个，且均匀分布于辐射贴片2的各个边的中点处，介质基板1上开设有供接地引脚3穿设的插孔4，且插孔4与接地引脚3一一对应。由于引脚接地，当天线工作在一种特定模式时，一部分电流会从辐射贴片2流到地，从而激发全向辐射模式，进而实现了在低剖面条件下的全向辐射。

结合图1和图2，辐射贴片2上开设有缝隙5，用于引入等效串联电容，本申请实施例中缝隙5呈环形设置，且缝隙5位于靠近辐射贴片2的任一角处。由于天线工作在接地引脚3接地的模式时质量因子会很高，导致模式激发难度较大，通过引入等效串联电容，从而增加输入阻抗的容性部分，进而使得全向辐射模式可以易于被激发。

结合图1和图2，辐射贴片2上设置有两个切角6，且切角6沿辐射贴片2的对角线设置。具体地，本申请实施例中通过切角6技术破坏了辐射贴片2相对于x-平面和y-平面的对称关系，使辐射贴片2成为了一个斜对角对称的结构，相较于普通的矩形贴片天线而言，由于矩形贴片天线的x-平面和y-平面对称性，参与辐射的“边”只有两条横边或者是两条竖边，辐射边的边长需要二分之一个波长(λ)，而采用斜对角对称的结构，辐射电流如图3所示，沿斜对角方向流动，从而使得四条边都参与辐射，那么，相邻两条边的边长之和满足λ/2即可，从而大大减小了天线的平面尺寸，进而增加了天线阵体最终排布方式的灵活性，同时为了适配这种斜对称的结构，馈电点也放置在对角斜线上。

综上，本发明提供了一种低剖面天线结构，包括介质基板1，所述介质基板1上设置有辐射贴片2，所述辐射贴片2靠近所述介质基板1的一端设置有接地引脚3，所述介质基板1上开设有供所述接地引脚3穿设的插孔4，所述辐射贴片2上开设有缝隙5，所述缝隙5用于引入等效串联电容。本申请中通过引脚接地，当天线工作在一种特定模式时，一部分电流会从辐射贴片2流到地，从而激发全向辐射模式，进而实现了我们需求的低剖面条件下的全向辐射，并且在辐射贴片2上开设有用于引入等效串联电容的缝隙5，从而增加输入阻抗的容性部分，进而使得全向辐射模式可以被激发，从而提高天线的利用效率。

由于上述提出的低剖面天线结构的尺寸极为紧致，其可以作为全向辐射单元在x-方向，y-方向以及z-方向进行拓展排布，从而构成一个真正意义上的三维天线阵列(阵体)。与现有的阵面相比，上述三维阵体多了一层维度，故需要生成与低剖面天线结构相对应的码本，从而与天线阵体配套使用。

示例性方法

本实施例还提供一种基于低剖面天线结构的天线码本生成方法，本实施例中的一种基于低剖面天线结构的天线码本生成方法可应用于基于低剖面天线结构的终端设备中，比如室内皮站、体育场小微基站以及Wi-Fi路由器等小型中央节点式通信设备。具体实施时，如图4中所示，本实施例中的一种基于低剖面天线结构的天线码本生成方法包括如下步骤：

步骤S100、将天线单元按照预设的排布规则进行排列得到天线阵体。

具体实施时，本实施例是通过将天线单元进行排列，得到天线阵体，并通过对天线阵体生成天线码本。因此，需要将天线单元按照预设的排布规则进行排布，具体地，天线单元的厚度为0.02λ-0.03λ，且垂直方向上的天线单元间的距离为0.2λ-0.5λ。天线阵体的尺寸可以根据需要排列成任意维度，只需保证单元间的间隔距离即可以保证天线端口之间的隔离度，较佳的，本申请实施例中单个天线单元的厚度为0.024λ，相较于半波长的偶极子，这个厚度使得垂直方向上天线单元的摆放可远可近，具体距离视系统对单元隔离度的要求而定，根据仿真结果显示，当垂直方向上单元间的距离在0.2λ左右时，隔离度即可达到6dB以上。

步骤S200、通过过采样确定所述天线阵体各个方向上的天线单元的权值，从而得到所述天线阵体各个方向上的天线单元的权值码本。

在本实施例将天线单元排列得到天线阵体后，即可通过过采样确定天线阵体各个方向上的天线单元的权值，从而得到天线阵体各个方向上的天线单元的权值码本，便于后续对天线阵体中的各个天单元进行赋值。

在一种实现方式中，如图5所示，所述步骤S200包括如下步骤：

S201、分别获取所述天线阵体沿各个方向上所述天线单元的数目；

S202、通过过采样分别获取所述天线阵体沿各个方向的过采样数；

S203、分别根据所述天线单元的数目与所述过采样数确定所述天线阵体沿各个方向上的天线单元的权值码本。

具体实施时，由于天线码本的本质是赋予天线阵体的每个天线单元以权值，当两个权值矩阵正交时，即矩阵内积为零，意味着这两套权值矩阵产生的波束是正交的，即一个波束最大角度对应着另一个方向图的零陷(null)。正交之所以重要，是因为在通信系统中波束正交往往意味着信道相关性低，从而能实现最大的复用/分集增益。因此需要先获取天线阵体沿各个方向上的天线单元的权值码本，从而便于根据权值码本对天线单元进行赋值。具体地，先分别获取天线阵体各个方向上天线单元的数目，然后通过离散傅里叶变换法分别获取天线阵体沿各个方向的过采样数，最后分别根据天线单元的数目与过采样数确定天线阵体沿各个方向上的天线单元的权值码本。较佳的，本申请实施例中以天线阵体为三维为例进行叙述，如图6所示，N₁是天线阵体沿x-方向的天线数目，N₂是天线阵体沿y-方向的天线数目，N₃是天线阵体沿z-方向的天线数目，O₁是天线阵体沿x-方向的过采样数，O₂是天线阵体沿y-方向的过采样数，O₃是天线阵体沿z-方向的过采样数，因此可以确定出针对x-方向，其权值码本为

其中，r＝0,...,N₁-1。在上述矩阵中，行数为天线阵体沿x-方向的数目N₁，列数为N₁O₁，矩阵中的每一行相互正交。相似的，W_y也可被写出，不同的是，W_y矩阵是一个N₂O₂×N₂维度的矩阵，其每一列正交。W_z在构建时，既可以写成行正交矩阵，也可以写成列正交矩阵，本申请实施例中以W_z为行正交矩阵为例进行叙述。

步骤S300、根据所述权值码本对所述天线阵体中的各个天线单元进行赋值以确定码书。

本实施例中在确定权值码本后，可以根据权值码本对天线阵体中各个天线单元进行赋值以确定码书。具体地，根据权值码本将天线阵体中的各个天线单元进行赋值后，构成了六维张量，维度为N₁×N₂×N₃×N₁O₁×N₂O₂×N₃O₃,也可以将码书转换成高阶N₁O₁×N₂O₂×N₃O₃三维张量，如图7中所示，其中每个张量是一组N₁×N₂×N₃维度的数据，同时获取高阶三维张量的索引数，本申请实施例中以索引数为(l,m,n)为例进行叙述。

步骤S400、根据所述码书与预设的索引数确定天线码本。

本实施例中可以根据确定出的码书和索引数后，由于天线码本本质上就是根据码书对天线阵体进行赋值，因此可以根据码书确定相对应的天线码本。

在一种实现方式中，如图8所示，所述步骤S400包括如下步骤：

S401、将与所述索引数相对应的天线码本的行与列相乘得到二维矩阵；

S402、将所述二维矩阵复制并拓展，得到三维矩阵；

S403、根据所述三维矩阵确定天线码本。

具体实施时，在确定码书与索引数后，将与索引数相对应的权值码本的行与列相乘得到二维矩阵，然后将二维矩阵复制并扩展，得到三维矩阵，最后根据三维矩阵确定天线码本。具体地，如图9中所示，在根据三维矩阵确定天线码本的过程中，获取预设的矩阵中所需的列向量，将列向量每一单元的元素与三维矩阵的每一层分别相乘，从而得到天线码本。比如，将码书转换为高阶三维张量后，其索引数为(l,m,n)，获取矩阵W_x的第l列为W_x(l)，矩阵W_y的第m行为W_y(m)，得到W_l,m＝W_x(l)·W_y(m)，且W_l,m为N₁×N₂维度的二维矩阵，然后将二维矩阵复制并扩展至三维，得到N₃层的三维矩阵，其每一层为W_l,m，最后选取矩阵W_z中所需的列向量W_z(n)，将其每一个单元的元素与三维矩阵的每一层分别相乘，最终得到所需天线码本W_l,m,n，且W_l,m,n为三维矩阵，其每一层W_l,mW_z(n,v)＝0,1,...,N₃-1。三维码书的单元元素数量比起二维码书的单元元素数量在量级上是指数级的提升。举例来说，当一个阵面的单元尺度是3×3,过采样数O₁＝O₂＝3，则码书单元数为3⁴＝81。而一个过采样数均为3的3×3×3的阵体，其对应的码书单元数为3⁶＝729。为了解决码本池过大的问题，本实施例提出在具体应用场景下适当的选取和删减不必要的码本列或行，从而在不影响性能的情况下减小连接建立的开销。

在一种实现方式中，如图10所示，所述步骤S400包括如下步骤：

S404、当所述天线阵体为非规则天线阵体时，对所述非规则天线阵体进行补充得到规则天线阵体；

S405、根据所述规则天线阵体生成对应的码书；

S406、根据所述码书对所述规则天线阵体进行赋值生成天线码本。

具体实施时，本实施例在当获取到的天线阵体为非规则天线阵体时，根据该非规则天线阵体确定相对应的补充阵体，通过虚拟单元插入的方法将补充阵体插入非规则天线阵体中，得到规则天线阵体，然后按照上述方案生成与该规则天线阵体对应的码书，在根据码书对规则天线阵体进行赋值时，将规则天线阵体中通过补充阵体得到的虚拟单元对应的权值赋为0，将规则天线阵体中除虚拟单元之外的其他天线单元按照码书进行赋值，从而得到天线码本。通过上述技术方案，不论获取到的天线阵体为规则的还是不规则的，均可以根据其相对应的码书对其进行赋值以生成相对应的天线码本，从而提高码本生成的适用性。比如，如图11所示，获取到的天线阵体为第一层为5单元阵面，第二层为4单元阵面的非规则天线阵体，对该非规则天线阵体插入虚拟单元使其适配3×3×2的码本，然后将虚拟单元对应的权值赋为0，将规则天线阵体中除虚拟单元之外的其他天线单元按照码书进行赋值，从而得到天线码本。

对于一个多天线MIMO传输系统，其简化的收发数学关系式可表达为：

针对以上关系式，多天线的收发系统可以分为两类：一类是不知道的开环通信系统，一类是知道的闭环通信系统。对于前一类，常见的就是使用BLAST技术如空时编码(STBC)或者空频编码(SFBC)来增加分集增益，本质上就是将信息在不同的信道环境内发送，从而提高通信质量，但是不能提高通信容量。这种通信方式较为适用信道环境变化不剧烈的通信情况。对于后一类，发射和接收之间通过信道状态信息(CSI)来将估算出来，从而计算出最合适的码字，实现波束赋形及数据复用，增加数据吞吐量。不管是闭环传输还是开环传输，最主流的方法都是利用了编码的正交性。关于这方面的研究与发明已经非常充分了，不管是在帧结构设计还是算法设计等方面。但由于本实施例提出了一种适用于三维阵体的DFT正交码本设计，其矩阵维度比一般的阵面高了一个维度，因此本实施例提出了一种开/闭环混合传输方案，增加数据吞吐量的同时提高通信质量，比如对于一个N₁×N₂×N₃维度的阵体，码本维度为N₁×N₂×N₃×N₁O₁×N₂O₂×N₃O₃，先选定z-水平方向广播，则发射端降维至N₁×N₂×N₁O₁×N₂O₂,用户接接收到后，反馈估计信道，根据估计信道确立水平方向(即x-y平面内)的码字，最后将信息在垂直方向通过正交码字分集发射，具体通信流程如图12所示。

综上，本实施例首先将天线单元按照预设的排布规则进行排列得到天线阵体，然后通过过采样确定天线阵体各个方向上的天线单元的权值，从而确定天线阵体各个方向上的天线单元的权值码本，再根据权值码本对天线阵体中各个天线单元进行赋值以确定码书，最后根据码书和预设的索引数确定天线码本，从而与相对应的天线阵体配套使用，一方面通过利用低剖面全向辐射天线作为天线单元，既实现了空间的全向覆盖，又避免了高剖面带来的体积问题，从而为实现全空间自由全参与度波束赋形提供了物理基础，另一方面通过合理的立体的排布，使整个天线阵体可以在水平面和垂直面自由的进行波束调整，从而达到改善多径效应，提高信号增益，增强系统容量的效果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种低剖面天线结构，其特征在于，包括介质基板，所述介质基板上设置有辐射贴片，所述辐射贴片靠近所述介质基板的一端设置有接地引脚，所述介质基板上开设有供所述接地引脚穿设的插孔，所述辐射贴片上开设有缝隙，所述缝隙等效引入等效串联电容；

所述介质基板与所述辐射贴片的横截面均呈矩形设置，所述接地引脚设置有四个，所述接地引脚均匀分布于所述辐射贴片的各个边的中点处，所述接地引脚与所述介质基板上开设的插孔一一对应；

所述辐射贴片上设置有两个切角，所述切角沿所述辐射贴片的对角线设置。

2.根据权利要求1所述的一种低剖面天线结构，其特征在于，所述缝隙呈环形设置，所述缝隙位于靠近所述辐射贴片的任一角处。

3.一种基于权利要求1-2任一项所述的低剖面天线结构的天线码本生成方法，其特征在于，所述方法包括：

将天线单元按照预设的排布规则进行排列得到天线阵体；

通过离散傅里叶变换法确定所述天线阵体各个方向上的天线单元的权值，得到所述天线阵体各个方向上的天线单元的权值码本；

根据所述权值码本对所述天线阵体中的各个天线单元进行赋值以确定码书；

根据所述码书与预设的索引数确定天线码本。

4.根据权利要求3所述的天线码本生成方法，其特征在于，所述天线单元的厚度为0.02λ-0.03λ，垂直方向上的所述天线单元间的距离为0.2λ-0.5λ；其中，λ为波长。

5.根据权利要求3所述的天线码本生成方法，其特征在于，所述通过离散傅里叶变换法确定所述天线阵体各个方向上的天线单元的权值，从而得到所述天线阵体各个方向上的天线单元的权值码本包括：

分别获取所述天线阵体沿各个方向上所述天线单元的数目；

通过离散傅里叶变换法分别获取所述天线阵体沿各个方向的过采样数；

分别根据所述天线单元的数目与所述过采样数确定所述天线阵体沿各个方向上的天线单元的权值码本。

6.根据权利要求3所述的天线码本生成方法，其特征在于，所述根据所述权值码本对所述天线阵体中的各个天线单元进行赋值以确定码书之后包括：

将所述码书转换成高阶三维张量；

获取所述高阶三维张量的索引数。

7.根据权利要求6所述的天线码本生成方法，其特征在于，所述根据所述码书与预设的索引数确定天线码本包括：

将与所述索引数相对应的天线码本的行与列相乘得到二维矩阵；

将所述二维矩阵复制并拓展，得到三维矩阵；

根据所述三维矩阵确定天线码本。

8.根据权利要求7所述的天线码本生成方法，其特征在于，所述根据所述三维矩阵确定天线码本包括：

获取预设的矩阵中所需的列向量；

将所述列向量每一单元的元素与所述三维矩阵的每一层分别相乘，得到天线码本。

9.根据权利要求3所述的天线码本生成方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述天线阵体为非规则天线阵体时，对所述非规则天线阵体进行补充得到规则天线阵体；

根据所述规则天线阵体生成对应的码书；

根据所述码书对所述规则天线阵体进行赋值生成天线码本。

10.根据权利要求9所述的天线码本生成方法，其特征在于，所述当所述天线阵体为非规则天线阵体时，对所述非规则天线阵体进行补充得到规则天线阵体包括：

根据所述非规则天线阵体确定相对应的补充阵体；

将所述补充阵体通过虚拟单元插入的方法插入所述非规则天线阵体，得到规则天线阵体。

11.根据权利要求10所述的天线码本生成方法，其特征在于，所述根据所述码书对所述规则天线阵体进行赋值生成天线码本之后包括：

将所述规则天线阵体中的虚拟单元对应的权值赋为0。

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