CN117792455A - 反射装置、通信设备和系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种反射装置和通信设备，能够提高通信系统的性能。反射装置应用于多用户通信系统，反射装置用于将入射波束反射到目标方向，目标方向的反射波束的能量与非目标方向的反射波束的能量的差值大于或等于第一阈值，该反射装置包括：多个子块，子块为片状，多个子块依次连接，多个子块中至少两个子块之间的具有夹角；子块包括多个相位可调单元，相位可调单元处于0°相位调节状态或180°相位调节状态，当相位可调单元处于0°相位调节状态时该相位可调单元的表面产生的反射波束的相位不发生改变，当相位可调单元处于180°相位调节状态时该相位可调单元的表面产生的反射波束的相位发生180°的改变。

Description

反射装置、通信设备和系统

技术领域

本申请涉及通信领域，并且更具体地，涉及一种反射装置、通信设备和系统。

背景技术

智能反射装置的基础功能是将远场来波的能量集中到目标位置，智能反射装置的包括多个相位可调单元，智能反射装置的表面是一个平面。智能反射装置可以应用于多用户通信系统中，当多用户通信系统中基站与多个用户设备(user equipment，UE)之间的信号可能较弱、通信质量较差时，多用户通信系统引入智能反射装置，使基站发送的多流信号的能量经智能反射装置的表面会聚到相应UE处，以提高基站与多个UE之间的通信质量。

理想反射波束是指智能反射装置将接收到的波束的主要能量完全反射到目标方向的反射波束，但实际上智能反射装置的反射波束在多数情况下会具有一定的非理想性；非理想性体现在反射波束不仅在目标方向上有强度较大的能量分布，在其他方向(非目标方向)上也有强度相当的能量分布。因此，对于多用户通信系统来说，智能反射装置可能会在非目标用户处产生波束干扰，导致通信系统的性能降低。

一般来说，入射波束的大角度入射和智能反射装置的低量化比特数是造成反射波束非理想性的主要因素。在智能反射装置的相位可调单元设计时只能保证对法向入射波束的相位调节性能尽可能接近理想值；当入射波束的入射角越大时，相位可调单元的相位调节性能越偏离理想值，会导致智能反射装置的反射波束在自然反射角方向出现能量较高的干扰旁瓣。另外，对于1比特智能反射装置的相位可调单元来说，每个相位可调单元对入射波束只有0°和180°两种相位可调节状态，因此在反射波束中会出现干扰栅瓣，栅瓣角度和目标方向对应的目标角度大致关于自然反射角方向对称。

目前，多比特智能反射装置可以在入射波束的一定入射角度范围内，抑制栅瓣和自然反射角方向的干扰旁瓣。但是多比特智能反射装置无法在抑制栅瓣的同时扩大有效反射的入射波束的入射角范围，不能抑制大角度入射波束对应的干扰旁瓣。另外，相较于1比特智能反射装置的相位可调单元，多比特智能反射装置的相位可调单元的调控一致性较差、调控复杂度更高、且硬件实现复杂度也更高。

发明内容

本申请提供了一种反射装置和通信设备，能够提高通信系统的性能。

第一方面，提供一种反射装置，应用于多用户通信系统，所述反射装置用于将入射波束反射到目标方向，所述目标方向的反射波束的能量与非目标方向的反射波束的能量的差值大于或等于第一阈值，所述反射装置包括：多个子块，所述子块为片状，所述多个子块依次连接，所述多个子块中至少两个子块之间的具有夹角；所述子块包括多个相位可调单元，所述相位可调单元处于0°相位调节状态或180°相位调节状态，当所述相位可调单元处于0°相位调节状态时所述相位可调单元的表面产生的反射波束的相位不发生改变，当所述相位可调单元处于180°相位调节状态时所述相位可调单元的表面产生的反射波束的相位发生180°的改变。

基于上述技术方案，由于反射装置的多个子块中至少两个子块之间具有夹角，至少两个子块的入射波束的实际入射角度不同，当入射波束大角度入射时，对于法线方向接近入射角方向的子块，实际是小角度入射，子块的相位可调单元的相位调节性能更接近理想值，能够有效抑制反射波束中的干扰旁瓣；且子块之间夹角的存在增加了反射装置的表面的入射波束的初始相位的随机性，可以抑制由于相位可调单元比特数不足所引起的栅瓣。此外，本申请中反射装置的每个子块的相位可调单元处于0°相位调节状态或180°相位调节状态，在不增加硬件复杂度和控制复杂度的情况下，该反射装置不仅可以实现对反射波束中干扰旁瓣和栅瓣的有效抑制，还可以扩大有效反射的入射波束的入射角范围，能够降低多用户通信系统中不同用户之间的波束干扰，从而提高通信系统的性能。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述多个子块中至少两个子块处于同一平面。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述反射装置的表面包括曲面和平面，所述曲面对应的两个相邻的所述子块之间具有夹角，所述平面对应的两个相邻的所述子块处于同一平面，所述曲面的面积与平面的面积的比值大于或等于第二阈值、且小于或等于第三阈值。

基于上述方案，可以通过调整曲面的面积与平面的面积的比值的大小，在抑制反射波束中栅瓣和干扰旁瓣的同时，保证目标方向的反射波束的能量。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述曲面对称地分布在所述平面的两侧，所述曲面对应的两个相邻的所述子块之间的夹角相同。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述平面的反射状态包括第一状态和第二状态，所述平面的反射状态为所述第一状态时所述目标方向的反射波束的能量低于所述平面的反射状态为所述第二状态时所述目标方向的反射波束的能量，所述平面的反射状态为所述第一状态时所述非目标方向的反射波束的能量低于所述平面的反射状态为所述第二状态时所述非目标方向的反射波束的能量。

基于上述方案，当一些应用场景对栅瓣和干扰旁瓣的抑制性能要求不高时，可以将反射装置的平面对应的部分或全部子块的反射状态设置为第二状态，以增强目标方向的反射波束的能量；当一些应用场景对栅瓣和干扰旁瓣的抑制性能要求较高时，可以将反射装置的平面对应的部分或全部子块的反射状态设置为第一状态，优先保证对反射波束中栅瓣和干扰旁瓣的抑制性能。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述子块的表面包括正方形、或长方形。

第二方面，提供一种通信设备，包括：安装面和如权利要求1至5中任一项所述的反射装置，所述反射装置与所述安装面相连。

第三方面，提供一种通信系统，包括：网络设备、终端设备以及如权利要求1至5中任一项所述的反射装置，所述网络设备通过所述反射装置将第一信号传输至所述终端设备，或者，所述终端设备通过所述反射装置将第二信号传输至所述网络设备。

附图说明

图1是传统的智能反射装置的表面的示意图。

图2是本申请实施例的反射装置辅助多用户通信的系统示意图。

图3是本申请实施例的反射装置的示意图。

图4是平面对应的子块处于均匀散射状态和正常反射状态的示意图。

图5是本申请实施例的曲平混合柱形反射装置的示意图。

图6和图7是本申请实施例的曲平混合柱形反射装置的表面和相同口径的传统平面智能反射装置的表面的反射波束对比图。

图8为曲平面比不同时曲平混合柱形反射装置的表面的反射波束在不同方向的能量分布图。

图9为曲平混合柱形反射装置的表面中平面分别处于均匀散射状态和正常反射状态时的反射波束对比图。

图10是本申请实施例的多边柱形反射装置的示意图。

图11是多边柱形反射装置的表面和传统的平面智能反射装置的表面的反射波束对比图。

图12是申请实施例的一种通信设备的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

本申请实施例可以应用于各种通信系统，例如无线局域网系统(wireless localarea network，WLAN)、窄带物联网系统(narrow band-internet of things，NB-IoT)、全球移动通信系统(global system for mobile communications，GSM)、增强型数据速率GSM演进系统(enhanced data rate for gsm evolution，EDGE)、宽带码分多址系统(widebandcode division multiple access，WCDMA)、码分多址2000系统(code division multipleaccess，CDMA2000)、时分同步码分多址系统(time division-synchronization codedivision multiple access，TD-SCDMA)，长期演进系统(long term evolution，LTE)、卫星通信、侧行链路(sidelink，SL)、第四代(fourth generation，4G)系统、第五代(5thgeneration，5G)系统、或者将来出现的新的通信系统等。在通信系统中，包括通信设备，通信设备可以利用空口资源进行无线通信。其中，通信设备可以包括网络设备和终端设备，网络设备还可以称为基站设备。空口资源可以包括时域资源、频域资源、码资源和空间资源中至少一个。

本申请实施例中所涉及到的终端设备可以包括各种具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备。终端可以是用户单元(subscriber unit)、UE、蜂窝电话(cellular phone)、智能电话(smartphone)、无线数据卡、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)电脑、平板型电脑、无线调制解调器(modulator demodulator，modem)、膝上型电脑(laptop computer)、机器类型通信(machine type communication，MTC)终端以及无人驾驶(self driving)中的无线终端等。其中，用户设备包括车辆用户设备。随着物联网(internet of things，IOT)技术的兴起，越来越多之前不具备通信功能的设备，例如但不限于，家用电器、交通工具、工具设备、服务设备和服务设施，开始通过配置无线通信单元来获得无线通信功能，从而可以接入无线通信网络，接受远程控制。此类设备因配置有无线通信单元而具备无线通信功能，因此也属于无线通信设备的范畴。此外，终端设备还可以称为移动台(mobile station，MS)、移动设备、移动终端、无线终端、手持设备(handset)、客户端、虚拟现实(virtual reality，VR)终端设备、增强现实(augmented reality，AR)终端设备、工业控制中的无线终端、无人驾驶中的无线终端、远程医疗中的无线终端、智能电网中的无线终端、智慧城市(smartcity)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等。本申请实施例中，用于实现终端设备的功能的装置可以是终端设备；也可以是能够支持终端设备实现该功能的装置，例如芯片系统，该装置可以被安装在终端设备中。本申请实施例中，芯片系统可以由芯片构成，也可以包括芯片和其他分立器件。本申请实施例提供的技术方案中，以用于实现终端设备的功能的装置是终端设备，以终端设备是UE为例，描述本申请实施例提供的技术方案。

示例性地，网络设备可以是接入网设备、演进型节点B(evolved Node B,eNB)、无线网络控制器(radio network controller,RNC)、节点B(Node B，NB)、基站控制器(basestation controller,BSC)、基站收发台(base transceiver station,BTS)、家庭基站(home evolved NodeB,或home Node B,HNB)、基带单元(baseband unit,BBU)、设备到设备(device to device，D2D)中承担基站功能的设备，无线保真(wireless fidelity,WIFI)系统中的接入点(access point，AP)、无线中继节点、无线回传节点、传输点(transmissionpoint,TP)或者发送接收点(transmission and reception point，TRP)等，还可以为新空口(new radio,NR)中的gNB或传输点(例如，TRP或TP)，NR中的基站的一个或一组(包括多个)天线面板，或者，还可以为构成gNB或传输点的网络节点，例如基带单元(buildingbaseband unit，BBU)或分布式单元(distributed unit，DU)等，或者，网络设备还可以为车载设备、可穿戴设备以及6G网络中的网络设备，或者未来演进的PLMN网络中的网络设备等，或者部署在卫星上的网络设备，不作限定。此外，根据所提供的服务覆盖区域的大小，基站(base station，BS)又可分为用于提供宏蜂窝(macro cell)的宏基站、用于提供微蜂窝(pico cell)的微基站和用于提供毫微微蜂窝(femto cell)的毫微微基站、中继站和接入点等。随着无线通信技术的不断演进，未来的基站也可以采用其他的名称。

网络设备的产品形态十分丰富。例如，在产品实现过程中，BBU可以与射频单元(radio frequency unit，RFU)集成在同一设备内，该设备通过线缆(例如但不限于馈线)连接至天线阵列。BBU还可以与RFU分离设置，二者之间通过光纤连接，通过例如但不限于，通用公共射频接口(common public radio interface，CPRI)协议进行通信。在这种情况下，RFU通常称为射频拉远单元(remote radio unit，RRU)，其通过线缆连接至天线阵列。此外，RRU还可以与天线阵列集成在一起，例如，目前市场上的有源天线单元(active antennaunit，AAU)产品就采用了这种结构。

此外，BBU可以进一步分解为多个部分。例如，可以按照所处理业务的实时性将BBU进一步细分为集中单元(centralized unit，CU)和分布单元(distribute unit，DU)。CU负责处理非实时协议和服务，DU负责处理物理层协议和实时服务。更进一步的，部分物理层功能还可以从BBU或者DU中分离出来，集成在AAU中。

下面对本申请实施例涉及的一些术语概念做解释说明。

(1)自然反射角：与入射角度以表面法向对称的角度。

(2)曲平面比：在曲平混合柱形结构中，曲面面积与平面面积之比。

下面对本申请实施例相关的智能反射装置进行简单介绍。

智能反射装置的基础功能是将远场来波的能量集中到目标位置。智能反射装置包括多个相位可调单元，智能反射装置的表面是一个平面；图1为传统的智能反射装置的表面的示意图。智能反射装置可以应用于多用户通信系统中，当多用户通信系统中基站与多个UE之间的信号可能较弱、通信质量较差时，多用户通信系统引入智能反射装置，使基站发送的多流信号的能量经智能反射装置的表面会聚到相应UE处，以提高基站与多个UE之间的通信质量。

理想反射波束是指智能反射装置将接收到的波束的主要能量完全反射到目标方向的反射波束，但实际上智能反射装置的反射波束在多数情况下会具有一定的非理想性；非理想性体现在反射波束不仅在目标方向上有强度较大的能量分布，在其他方向上也有强度相当的能量分布。因此，对于多用户通信系统来说，智能反射装置可能会在非目标用户处产生波束干扰，导致通信系统的性能降低。

一般来说，入射波束的大角度入射和智能反射装置的低量化比特数是造成反射波束非理想性的主要因素。在智能反射装置的相位可调单元设计时只能保证对法向入射波束的相位调节性能尽可能接近理想值；入射波束照射到智能反射装置的表面激励起的表面电流分布会随着入射角的变化而变化；随着入射角的增大，大角度入射波束在智能反射装置的表面上激励起的表面电流与法向入射波束在智能反射装置的表面上激励起的表面电流的差异增大；因此，当入射波束的入射角越大时，相位可调单元的相位调节性能越偏离理想值，会导致智能反射装置的表面产生的反射波束在自然反射角方向出现能量较高的干扰旁瓣。另外，对于1比特智能反射装置的相位可调单元来说，每个相位可调单元对入射波束只有0°和180°两种相位可调节状态，因此在反射波束中会出现栅瓣，栅瓣角度和目标方向对应的目标角度大致关于自然反射角方向对称。

在实际的智能反射装置辅助通信系统中，有必要使用栅瓣、干扰旁瓣抑制技术来降低不同用户之间的波束干扰，同时扩大智能反射装置有效反射的入射波束的入射角范围，以提升通信系统的性能。

目前，多比特智能反射装置可以在入射波束的一定入射角度范围内，抑制干扰栅瓣和自然反射角方向的干扰旁瓣。多比特智能反射装置的相位可调单元可以用变容二极管实现反射波束的相位的连续调节。例如，多比特智能反射装置包括2比特智能反射装置，2比特智能反射装置的每个相位可调单元包括四种相位可调节状态。相比于1比特智能反射装置的相位可调单元，多比特智能反射装置的相位可调单元增加的相位可调节状态，可以有效区分目标波束与栅瓣的表面控制状态分布，能够在一定入射角度范围内，抑制干扰栅瓣的产生。

但是，当入射波束的入射角增大时，多比特智能反射装置的相位可调单元的非理想性也会相应地增加，其非理想性主要体现在相位调节范围减小；而相位调节范围的减小仍然会使反射波束在干扰旁瓣处的能量分布增大；因此，多比特智能反射装置无法在抑制栅瓣的同时扩大有效反射的入射波束的入射角范围，不能抑制大角度入射波束对应的干扰旁瓣。另外，相较于1比特智能反射装置的相位可调单元，多比特智能反射装置的相位可调单元的调控一致性较差、调控复杂度更高、且硬件实现复杂度也更高。并且，现有的多比特智能反射装置并不能增强表面多流信号的独立调节能力。

为此，本申请实施例提出了一种反射装置，在不增加硬件和控制复杂度的情况下可以抑制栅瓣、干扰旁瓣的产生，能够降低不同用户之间的波束干扰，从而提高通信系统的性能。

图2为本申请实施例的反射装置辅助多用户通信的系统示意图。在多用户通信系统中，当基站和UE之间的信号弱、通信质量差时，通信系统引入本申请实施例的反射装置，可以使基站发送的多流信号的能量经非平面智能反射装置的表面会聚到相应UE处，能够在提高基站与多个UE之间的通信质量的同时降低在非目标用户处产生波束干扰、提高通信系统的性能。

图3为本申请实施例的反射装置300的示意图。该反射装置可以应用于多用户通信系统，反射装置用于将入射波束反射到目标方向，目标方向的反射波束的能量与非目标方向的反射波束的能量的差值大于或等于第一阈值；反射装置将反射波束的能量尽可能会聚到目标方向，目标方向的反射波束的能量较高，非目标方向的反射波束的能量较低。本申请实施例的反射装置可以称为非平面智能反射装置。

反射装置300包括：多个子块310，每个子块310为片状，多个子块依次连接，多个子块中至少两个子块之间具有夹角。

多个子块中至少两个子块之间具有夹角θ，可以理解为，多个子块之间的夹角不等于0°、不等于180°、也不等于360°，还可以理解为多个子块不处于同一平面。其中，0°<θ<180°。

多个子块依次连接，可以理解为，多个子块从左到右依次连接。示例性地，多个子块可以依次连接成一排，多个子块也可以依次连接成多排。

可选的，子块的表面可以为正方形、或长方形，子块的表面也可以为三角形或平行四边形；本申请实施例对此不做限定。

每个子块310包括多个相位可调单元320，每个相位可调单元320处于0°相位调节状态或180°相位调节状态；本申请实施例的反射装置可以理解为1比特反射装置，本申请实施例的相位可调单元可以理解为1比特相位可调单元。当某个相位可调单元处于0°相位调节状态时，该相位可调单元的表面产生的反射波束的相位不发生改变；当某个相位可调单元处于180°相位调节状态时，该相位可调单元的表面产生的反射波束的相位发生180°的改变。

在本申请实施例提供的技术方案中，由于反射装置的多个子块中至少两个子块之间具有夹角，至少两个子块的入射波束的实际入射角度不同，当入射波束大角度入射时，对于法线方向接近入射角方向的子块，实际是小角度入射，子块的相位可调单元的相位调节性能更接近理想值，能够有效抑制反射波束中的干扰旁瓣；且子块之间夹角的存在增加了反射装置的表面的入射波束的初始相位的随机性，可以抑制由于相位可调单元比特数不足所引起的栅瓣。此外，本申请中反射装置的每个子块的相位可调单元处于0°相位调节状态或180°相位调节状态，也就是说，本申请实施例采用的是1比特反射装置，在不增加硬件复杂度和控制复杂度的情况下，该反射装置不仅可以实现对反射波束中干扰旁瓣和栅瓣的有效抑制，还可以扩大有效反射的入射波束的入射角范围，能够降低多用户通信系统中不同用户之间的波束干扰，从而提高通信系统的性能。

可选的，多个子块310中至少两个子块处于同一平面，可以理解为，多个子块中至少两个子块之间的夹角等于0°、180°或360°。

示例性地，反射装置的表面包括曲面和平面，曲面对应的两个相邻的子块之间具有夹角，曲面对应的两个相邻的子块之间的夹角不等于0°、不等于180°、也不等于360°；平面对应的两个相邻的子块处于同一平面，曲面对应的两个相邻的子块之间的夹角等于0°、180°或360°。

可选的，曲面的面积与平面的面积的比值大于或等于第二阈值、且小于或等于第三阈值。其中，曲面的面积与平面的面积的比值可以简称为曲平面比。曲平面比越大，反射装置抑制反射波束中栅瓣和干扰旁瓣的效果越好，但目标方向的反射波束的能量有所降低；曲平面比越小，反射装置抑制反射波束中栅瓣和干扰旁瓣的效果有所下降，但目标方向的反射波束的能量有所增加。因此，可以通过调整曲平面比的大小，在抑制反射波束中栅瓣和干扰旁瓣的同时，保证目标方向的反射波束的能量。第二阈值和第三阈值可以是预定义的。

示例性地，平面的反射状态包括第一状态和第二状态，第一状态可以称为均匀散射状态，第二状态可以称为正常反射状态。图4为平面对应的子块处于均匀散射状态和正常反射状态的示意图。平面的反射状态为第一状态时目标方向的反射波束的能量低于平面的反射状态为第二状态时目标方向的反射波束的能量；平面的反射状态为第一状态时的非目标方向的反射波束的能量低于平面的反射状态为第二状态时的非目标方向的反射波束的能量。可以理解为，当平面的反射状态为第一状态时，反射装置的表面抑制产生栅瓣和干扰旁瓣的效果较好，目标方向的反射波束的能量和非目标方向的反射波束能量相当；当平面的反射状态为第二状态时，反射装置的表面可以将大部分反射波束的能量会聚到目标方向，目标方向的反射波束的能量较高，目标方向的反射波束能量高于非目标方向反射波束能量。

因此，当一些应用场景对栅瓣和干扰旁瓣的抑制性能要求不高时，可以将反射装置的平面对应的部分子块的反射状态设置为第二状态，以增强目标方向的反射波束的能量。特别地，当目标方向的反射角度为自然反射角度时，可以将平面对应的所有子块均工作在第二状态，以最大化目标方向的反射波束的能量。当一些应用场景对栅瓣和干扰旁瓣的抑制性能要求较高时，可以将反射装置的平面对应的部分或全部子块的反射状态设置为第一状态，优先保证对反射波束中栅瓣和干扰旁瓣的抑制性能。

图5为本申请实施例的曲平混合柱形反射装置的示意图，该曲平混合柱形反射装置是由多个1比特相位可调单元构成的。曲面对称地分布在平面的两侧，且曲面对应的两个相邻的子块之间的夹角相同；一侧曲面对应的两个相邻子块之间具有相同的夹角，且一侧曲面对应的所有子块构成近90°弧面的多边柱形；平面平行于该反射装置的安装面，且平面连接两侧曲面。

图6和图7为曲面对应的两个相邻的子块之间的夹角为θ＝5°、曲平面比S＝10时，曲平混合柱形反射装置的表面和相同口径的传统平面智能反射装置的表面的反射波束对比图。其中，相同口径可以理解为，曲平混合柱形反射装置在安装面上投影的长度与传统平面智能反射装置在安装面上投影的长度相同。

图6中入射波束的入射角度为45°，目标方向的反射波束的反射角度为-30°。可以看出曲平混合柱形反射装置的表面可以将反射波束的能量有效反射至目标方向的同时，有效抑制-45°处的干扰旁瓣和-65°处的栅瓣，干扰瓣的能量至少可以降低10dB；其中，干扰瓣包括干扰旁瓣和栅瓣。因此，曲平混合柱形反射装置通过1比特相位可调单元可以实现对反射波束中干扰旁瓣和栅瓣的有效抑制。

图7中入射波束的入射角度为80°，目标方向的反射波束的反射角度为70°。可以看出传统平面智能反射装置的表面的反射波束在自然反射角方向分布的能量超过了在目标方向分布的能量；而曲平混合柱形反射装置的表面可以将反射波束的能量更好地会聚到目标方向。因此，曲平混合柱形反射装置的表面还可以扩大有效反射的入射波束的入射角范围。

由图6和图7可知，在不增加硬件复杂度和控制复杂度的情况下，本申请实施例提供的1比特的曲平混合柱形反射装置，不仅可以实现对反射波束中干扰旁瓣和栅瓣的有效抑制，还可以扩大有效反射的入射波束的入射角范围，能够降低多用户通信系统中不同用户之间的波束干扰，从而提高通信系统的性能。

在曲平混合柱形反射装置的表面中，曲平面比S会影响表面的反射波束在不同方向的能量分布。图8为曲平面比不同时曲平混合柱形反射装置的表面的反射波束在不同方向的能量分布图。图8(a)为入射波束的入射角度为45°，目标方向的反射波束的反射角度为-30°，曲平面比S为2时，曲平混合柱形反射装置的表面的反射波束在不同方向的能量分布图；图8(b)为入射波束的入射角度为45°，目标方向的反射波束的反射角度为-30°，曲平面比S为12时，曲平混合柱形反射装置的表面的反射波束在不同方向的能量分布图；图8(c)为入射波束的入射角度为45°，目标方向的反射波束的反射角度为-45°，曲平面比S为2时，曲平混合柱形反射装置的表面的反射波束在不同方向的能量分布图；图8(d)为入射波束的入射角度为45°，目标方向的反射波束的反射角度为-45°，曲平面比S为12时，曲平混合柱形反射装置的表面的反射波束在不同方向的能量分布图。

从图8可以看出，曲平面比越大，曲平混合柱形反射装置抑制栅瓣和干扰旁瓣的效果越好，但目标方向的反射波束的能量有所降低，尤其在目标方向的反射波束的反射角度接近或等于自然反射角度时，需要保证目标方向的反射波束的能量值。因此，可以通过调整曲平面比的大小，在抑制反射波束中栅瓣和干扰旁瓣的同时，保证目标方向的反射波束的能量。

平面的反射状态包括均匀散射状态和正常反射状态。图9为曲平混合柱形反射装置的表面中平面的反射状态分别处于均匀散射状态和正常反射状态时的反射波束对比图。入射波束的入射角度为0°，目标方向的反射波束的反射角度为-10°。在曲平混合柱形反射装置的表面的曲平面比一定的情况下，当平面对应的子块处于均匀散射状态时，曲平混合柱形反射装置的表面抑制产生栅瓣和干扰旁瓣的效果较好，目标方向的反射波束的能量和非目标方向的发射波束的能量相当；当平面对应的子块处于正常反射状态时，曲平混合柱形反射装置的表面可以将大部分反射波束的能量会聚到目标方向，目标方向的反射波束的能量较高，目标方向的反射波束能量高于非目标方向反射波束能量。

图10为本申请实施例的多边柱形反射装置的示意图，该多边柱形反射装置是由多个1比特相位可调单元构成的。其中，M和N是指一个子块在不同方向上分别包括的相位可调单元的数量。在该多边柱形装置中，所有子块之间具有一定的夹角θ，因此，在远场入射平面波入射时不同子块之间具有不同的实际入射角度。当入射波束大角度入射时，对于法线方向接近入射角方向的子块，实际是小角度入射，子块对应的相位可调单元的相位调节性能更接近理想值，能够有效抑制反射波束中的干扰旁瓣，还可以扩大有效反射的入射波束的入射角范围。此外，由于不同子块的入射波束的实际入射角度不同，入射波束的初始相位也不同，因此，不同子块之间夹角的存在增加了多边柱形反射装置的表面的入射波束的初始相位的随机性，可以实现与近场球面波入射类似的效果，从而能够有效抑制由于相位可调单元比特数不足所引起的栅瓣。

图11为多边柱形反射装置的表面和传统的平面智能反射装置的表面的反射波束对比图。图11(a)中入射波束的入射角度为45°，目标方向的反射波束的反射角度为-30°；可以看出，多边柱形反射装置能够有效抑制反射波束中的干扰旁瓣和栅瓣。图11(b)中入射波束的入射角度为80°，目标方向的反射波束的反射角度为70°；可以看出，多边柱形反射装置能够有效抑制反射波束中的干扰旁瓣和栅瓣，且可以扩大有效反射的入射波束的入射角范围。

本申请实施例提供了一种通信设备1200，图12为本申请实施例的一种通信设备1200的示意图。该通信设备1200包括：安装面1210和反射装置1220，所述反射装置1220与所述安装面1210相连。

本申请实施例提供了一种通信系统，包括：网络设备、终端设备以及本申请实施例所述的反射装置，所述网络设备通过所述反射装置将第一信号传输至所述终端设备，或者，所述终端设备通过所述反射装置将第二信号传输至所述网络设备。其中，网络设备可以为基站，终端设备可以为UE。

上述所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书实施例和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“安装”、“连接”、“相连”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者一体地连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接，也可以是两个元件内部的连通。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元。方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于相对于附图中的部件的方位而言的，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中的部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种反射装置，其特征在于，应用于多用户通信系统，所述反射装置用于将入射波束反射到目标方向，所述目标方向的反射波束的能量与非目标方向的反射波束的能量的差值大于或等于第一阈值，所述反射装置包括：

多个子块，所述子块为片状，所述多个子块依次连接，所述多个子块中至少两个子块之间的具有夹角；

所述子块包括多个相位可调单元，所述相位可调单元处于0°相位调节状态或180°相位调节状态，当所述相位可调单元处于0°相位调节状态时所述相位可调单元的表面产生的反射波束的相位不发生改变，当所述相位可调单元处于180°相位调节状态时所述相位可调单元的表面产生的反射波束的相位发生180°的改变。

2.根据权利要求1所述的反射装置，其特征在于，

所述多个子块中至少两个子块处于同一平面。

3.根据权利要求2所述的反射装置，其特征在于，

所述反射装置的表面包括曲面和平面，所述曲面对应的两个相邻的所述子块之间具有夹角，所述平面对应的两个相邻的所述子块处于同一平面，所述曲面的面积与平面的面积的比值大于或等于第二阈值、且小于或等于第三阈值。

4.根据权利要求3所述的反射装置，其特征在于，

所述曲面对称地分布在所述平面的两侧，所述曲面对应的两个相邻的所述子块之间的夹角相同。

5.根据权利要求3或4所述的反射装置，其特征在于，

所述平面的反射状态包括第一状态和第二状态，所述平面的反射状态为所述第一状态时所述目标方向的反射波束的能量低于所述平面的反射状态为所述第二状态时所述目标方向的反射波束的能量，所述平面的反射状态为所述第一状态时所述非目标方向的反射波束的能量低于所述平面的反射状态为所述第二状态时所述非目标方向的反射波束的能量。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的反射装置，其特征在于，

所述子块的表面包括正方形、或长方形。

7.一种通信设备，其特征在于，包括：

安装面和如权利要求1至6中任一项所述的反射装置，所述反射装置与所述安装面相连。

8.一种通信系统，其特征在于，包括：

网络设备、终端设备以及如权利要求1至6中任一项所述的反射装置，所述网络设备通过所述反射装置将第一信号传输至所述终端设备，或者，所述终端设备通过所述反射装置将第二信号传输至所述网络设备。