[发明专利]正交调制基带信号加权波束形成方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于智能天线定向发送的正交调制基带信号加权波束形成 方法及设备，可用于TD-SCDMA标准智能天线的定向发送，实现CDMA(码分多 址)信道采用QPSK调制的基带信号加权波束形成，同时还涉及使用该设备的 CDMA智能天线基站发信设备，属于移动通信技术领域。

背景技术

使用智能天线的CDMA基站发信设备是移动通信领域的高科技产品。QPSK基 带信号加权波束形成这种高科技设备用于CDMA系统的智能天线基站发信机，能 实现定向发送并减少多用户干扰的影响，提高频谱和发信功率的资源利用率。虽 然有许多资料提到可以利用基带信号加权波束形成方法实现智能天线的定向发 送。但是据申请人的调研，至今还没有资料给出具体的QPSK基带信号加权波束 形成方法和相应设备的原理。该方法相比于中频或射频实现的智能天线定向发送 方法而言，具有易于实现的基本特点，将使设备的可靠性上升，费用下降，使智 能天线的推广使用成为可能。

发明内容：

技术问题：本发明要解决的技术问题是：针对以上还没有相关技术资料说 明QPSK基带信号加权波束形成方法，提出一种我们首创的用于智能天线定向 发送的正交调制基带信号加权波束形成方法及设备，这种方法及设备也可用于 TD-SCDMA标准QPSK调制基带信号加权波束形成，实现智能天线的定向发 送，可以大幅度减少多用户干扰的影响，提高频谱和发信功率的资源利用率。

技术方案：本发明的正交调制基带信号加权波束形成方法根据智能天线阵 元移相馈电信号表达式cos(wt-θ)或sin(wt-θ)、它们的复数表达式 Re[e^jwte^-jθ]、Im[e^jwte^-jθ]和正交调制原理导出利用正交调制基带信号加权实现 智能天线定向发送波束形成方法的相应数学表达式： Re[e^-jθ]cosωt-Im[e^-jθ]sinωt，并根据所述数学表达式给出所述波束形成方法 的单个CDMA(码分多址)用户单方向发送设备；其中Re和Im分别表示取虚数 e^jwt的实部或虚部。

单个CDMA用户单方向发信的设备包括串并变换电路，确定波束发信方向的 加权系数产生电路，用于数据基带信号与加权系数的实部和虚部分别相乘的乘 法器M₁₁、M₁₂、M₁₅和M₁₆，用于已加权基带信号正交调制的乘法器M₁₃、M₁₄、 M₁₇和M₁₈，用于正交调制信号合成的加法器M₁₉、M₁₁₀和M₁₁₁，以及90度移 相电路、上变频电路和天线阵元A₁₁；智能天线定向发送设备中所述串并变换电 路的一路输出端通过加权系数乘法器M₁₁和M₁₂接正交载波调制乘法器M₁₃和 M₁₄的输入端，所述加权系数产生电路输出加权系数的实部输出端接所述乘法 器M₁₁和M₁₆的输入端，所述加权系数产生电路的虚部输出端接所述乘法器M₁₂和M₁₅的输入端，载波cosωt送至所述乘法器M₁₃和M₁₇的输入端，载波cosωt经 所述90度移相电路的输出端接所述乘法器M₁₄和M₁₈的输入端；所述乘法器 M₁₃和M₁₄的输出端分别接所述加法器M₁₉的两路输入端，所述乘法器M₁₇和 M₁₈的输出端分别接加法器M₁₁₀的两路输入端；所述加法器M₁₉和M₁₁₀的输出 端分别接至所述加法器M₁₁₁的两路输入端；所述加法器M₁₁₁的输出端通过上变 频电路接天线A₁₁的输入端。