[发明专利]无线回传基站装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线通讯基站，尤其涉及一种基于超材料天线的无线回传基站装置。

背景技术

随着近年来无线宽带通信技术的急速发展，对数据流量和质量需求也雪崩式的增加。传统的第二代移动通讯(2G)和第三代移动通讯(3G)移动通信系统中的无线回传设备(backhaul)已无法满足要求。尤其如高速铁路(High railway communication,HRC)下的无线通信，在高达300～450公里的环境下，多普勒频率极具变化而引起的系统频偏的较大偏移和严重的干扰，已使信号的通信质量急速恶化。随着第四代移动通讯系统(4G)技术突破，相应应用设备的设备研发及商业化有序的开展，相应地考虑了相关因素，如高速运行的火车。但是无线通讯设备数据传输的吞吐量不能满足市场需要，尤其是市场中的无线回传内容服务，如高清视频内容等大容量、高吞吐率无线回传服务也将迅速激增。因此，如何设计和研究复杂情况下，尤其是在高速火车在高速移动的情况下，无线信道传输质量和相应的解决方法，就成为目前极为迫切的需求。

发明内容

基于此，为了解决无线通讯设备数据传输的吞吐量不能满足市场需要，尤其是市场中的无线回传内容服务的技术问题，因此提供一种无线回传基站装置。

一种无线回传基站装置包括内容接入模块、信息处理通道及超材料天线，所述内容接入模块输入或者输出多样化信息内容；所述信息处理通道包括发送信息处理通道和接收信息处理通道；所述超材料天线包括第一超材料天线和第二超材料天线，所述第一超材料天线连接于发送信息处理通道以电磁波信号形式发送所述多样化信息内容；第二超材料天线连接于接收信息处理通道以电磁波信号形式接收所述多样化信息内容。

进一步地，所述多样化信息内容包括LTE信号、CDMA2000信号、WCDMA信号、TD-SWCDA信号、GSM信号、光纤信号及视音频信号中的任意一种。

进一步地，所述发送信息处理通道包括:

第一接入处理模块，用于输出所述多样化信息内容并处理生成预处理信号；

帧形成模块，用于响应所述的预处理信号加工形成帧结构信号；

自适用编码/调制模块，用于响应帧结构信号产生编码/调制信号；

干扰消除模块，用于消除所述编码/调制信号干扰信号以生成待转换信号；

转换模块，用于响应所述待转换信号并基于第一超材料天线将电信号转换为电磁波信号。

进一步地，所述接收信息处理通道包括：

第二接入处理模块，用于基于第二超材料天线接收包含多样化信息内容的电磁波信号并转为电信号；

帧同步/频偏处理模块，将电信号进行帧同步/频偏处理，以产生待解码信号；

解码/解调制模块，用于响应所述待解码信号对其进行解码/解调制；

中频转换模块，用于对已解码/解调制信号进行中频转换处理，并送入内容接入模块。

进一步地，第一超材料天线包括：

阵列式天线，包括多个天线单元；所述每一天线单元包括镂刻有一槽拓扑图案的导电薄片、导电馈点及馈线；

一功分器，用于将基带信号划分多路加权值的信号，然后将各路加权值的信号通过各个导电馈点分别传送给所述呈阵列排布的各个天线单元；及

一反射单元，用于反射所述多个天线单元的向后辐射电磁波。

进一步地，第二超材料天线包括：

阵列式天线，包括多个天线单元；所述每一天线单元包括镂刻有一槽拓扑图案的导电薄片、导电馈点及馈线；

一功分器，用于将基带信号划分多路加权值的信号，然后将各路加权值的信号通过各个导电馈点分别传送给所述呈阵列排布的各个天线单元；及

一反射单元，用于反射所述多个天线单元的向后辐射电磁波。

进一步地，所述阵列式天线还包括一绝缘的介质基板，所述每个天线单元还包括接地单元及接电线，所述多个天线单元呈阵列式附着于介质基板上一表面上。

进一步地，所述阵列式天线还包括一绝缘的介质基板，所述每个天线单元还包括接地单元及接电线，所述多个天线单元呈阵列式附着于介质基板上一表面上。

进一步地，所述槽拓扑图案为互补式开口谐振环图案、开口螺旋环图案、双开口螺旋环图案及上述图案中的一种以及上述几种图案衍生、复合、组合或组阵得到的轴对称复合图案。

进一步地，所述槽拓扑图案为互补式螺旋线图案、互补式弯折线图案及上述图案中的一种以及上述几种图案衍生、复合、组合或组阵得到的轴非对称图案。