CN106941370A - 室内毫米波信号增强方法及系统 - Google Patents

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苏洪
苏一洪
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刘中华
华彦平
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Abstract

本发明提供一种室内毫米波信号增强方法及系统，其中，所述室内毫米波信号增强方法包括如下步骤：S1、调节接收天线的最大辐射方向指向室外毫米波信号源；S2、所述接收天线将接收的室外毫米波信号传输至低噪声放大模块；S3、通过所述低噪声放大模块放大后的毫米波信号传输至发射天线，由所述发射天线二次辐射至室内区域。本发明的室内毫米波信号增强方法及系统设计简单、易于实现、抗干扰能力强，能够将室外覆盖的毫米波信号进行有效放大，并传输到室内无线终端，提高毫米波无线信号的利用效率，改善建筑物内信号差的处境，使室内各种无线终端设备能正常工作。

Description

室内毫米波信号增强方法及系统
技术领域
本发明涉及微波毫米波技术领域，尤其涉及一种室内毫米波信号增强方法及系统。
背景技术
在高楼林立的城市或是群山围绕的边远山区，由于无线信号的视距传播特点及建筑物的屏蔽效应，使得酒店、写字楼、地铁及隧道等一些封闭的建筑物内不能有效接收信号，从而导致室内信号阴影和盲区无法避免。特别是在不久的将来，随着无线终端用户的增多，必然导致网络需求增大，从而使得频谱资源匮乏，毫米波频段的应用也因此越来越受欢迎。
然而，毫米波信号的穿透力较差，室内信号强度更难达到无线终端设备的接收指标要求，进而导致室内设备无法工作。为了增强室内毫米波信号以便人们更方便的使用各种无线终端设备，急需一种结构简单、易于实现的毫米波信号增强装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种室内毫米波信号增强方法及系统，以克服现有技术中存在的不足。
为实现上述发明目的，本发明提供一种室内毫米波信号增强方法，其包括如下步骤：
S1、调节接收天线的最大辐射方向指向室外毫米波信号源；
S2、所述接收天线将接收的室外毫米波信号传输至低噪声放大模块；
S3、通过所述低噪声放大模块放大后的毫米波信号传输至发射天线，由所述发射天线二次辐射至室内区域。
作为本发明的室内毫米波信号增强方法的改进，所述室内毫米波信号增强方法还包括所述接收天线的安装步骤：
将所述接收天线设置于建筑物的室外，并将所述接收天线的地面与建筑物的玻璃通过粘合方式相连接。
作为本发明的室内毫米波信号增强方法的改进，所述室内毫米波信号增强方法还包括所述发射天线的安装步骤：
将所述发射天线设置于建筑物的室外，并将所述发射天线的辐射面与建筑物的玻璃通过粘合方式相连接。
为实现上述发明目的，本发明提供一种室内毫米波信号增强系统，其包括：接收天线、低噪声放大模块以及发射天线；
所述接收天线的接收区域完全覆盖室外毫米波信号源，所述接收天线与所述低噪声放大模块信号传输，所述低噪声放大模块包括低噪声放大器和选频滤波器，所述发射天线的发射区域完全覆盖室内区域，所述发射天线与所述低噪声放大模块信号传输，所述接收天线接收的室外毫米波信号经所述低噪声放大模块放大后，通过所述发射天线辐射到室内区域。
作为本发明的室内毫米波信号增强系统的改进，所述接收天线位于室外，且所述接收天线的地面与建筑物的玻璃通过粘合方式相连接。
作为本发明的室内毫米波信号增强系统的改进，所述接收天线为全向天线、定向天线以及自适应天线中的一种。
作为本发明的室内毫米波信号增强系统的改进，所述室外毫米波信号源为单一且固定信号源时，所述接收天线为定向天线。
作为本发明的室内毫米波信号增强系统的改进，所述室外毫米波信号源为多个且实时移动信号源时，所述接收天线为全向天线。
作为本发明的室内毫米波信号增强系统的改进，所述发射天线位于室外，且所述发射天线的辐射面与建筑物的玻璃通过粘合方式相连接。
作为本发明的室内毫米波信号增强系统的改进，所述发射天线为全向天线。
与现有技术相此，本发明的有益效果是：本发明的室内毫米波信号增强方法及系统设计简单、易于实现、抗干扰能力强，能够将室外覆盖的毫米波信号进行有效放大，并传输到室内无线终端，提高毫米波无线信号的利用效率，改善建筑物内信号差的处境，使室内各种无线终端设备能正常工作。
附图说明
图1为本发明的室内毫米波信号增强方法一具体实施方式的方法流程示意图；
图2为本发明的室内毫米波信号增强系统一具体实施方式的结构示意图；
图3为本发明的室内毫米波信号增强系统另一具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
如图1所示，本发明的室内毫米波信号增强方法包括如下步骤：
S1、调节接收天线的最大辐射方向指向室外毫米波信号源。如此，以实现室外所需信号的最佳接收。
S2、所述接收天线将接收的室外毫米波信号传输至低噪声放大模块。如此，通过所述低噪声放大模块能够将室外覆盖的毫米波信号进行有效放大，并传输到室内无线终端。
S3、通过所述低噪声放大模块放大后的毫米波信号传输至发射天线，由所述发射天线二次辐射至室内区域。如此，提高毫米波无线信号的利用效率，改善建筑物内信号差的处境，使室内各种无线终端设备能正常工作。
此外，本发明的室内毫米波信号增强方法还包括所述接收天线和发射天线的安装步骤，具体地，所述接收天线安装步骤包括：将所述接收天线设置于建筑物的室外，并将所述接收天线的地面与建筑物的玻璃通过粘合方式相连接。所述发射天线安装步骤包括：将所述发射天线设置于建筑物的室外，并将所述发射天线的辐射面与建筑物的玻璃通过粘合方式相连接。如此，可充分降低玻璃对接收天线和发射天线性能的影响。
如图2、3所示，基于如上所述的室内毫米波信号增强方法，本发明还提供一种室内毫米波信号增强系统，其包括：接收天线10、低噪声放大模块20以及发射天线30。
所述接收天线10用于接收室外毫米波信号，为了对外部毫米波信号进行全面的接收，所述接收天线10的接收区域完全覆盖室外毫米波信号源。根据具体应用场景，所述接收天线10可以为全向天线、定向天线以及自适应天线中的一种。其中，所述定向天线适用于所述室外毫米波信号源为单一且固定信号源时的情形，所述全向天线所述室外毫米波信号源为多个且实时移动信号源时的情形。此外，所述接收天线10位于室外，且所述接收天线10的地面与建筑物的玻璃通过粘合方式相连接。如此，可充分降低玻璃对所述接收天线10性能的影响。
所述低噪声放大模块20用于实现接收的毫米波信号的最小噪声以及较大增益的放大效果，所述低噪声放大模块20与所述接收天线10信号传输。具体地，所述低噪声放大模块20包括低噪声放大器21和选频滤波器22，从而接收的毫米波信号经所述低噪声放大器21放大后，传输至下一级的选频滤波器22进行选频滤波。
所述发射天线30用于将放大后的信号辐射到室内区域，其与所述低噪声放大模块20信号传输。具体地，所述发射天线30为全向天线，如此所述发射天线30具有较好的全向辐射特性，以满足处于室内任意位置的终端均能接收到较强的毫米波信号。此外，所述发射天线30位于室外，且所述发射天线30的辐射面与建筑物的玻璃通过粘合方式相连接。如此，可充分降低玻璃对所述发射天线30性能的影响。
下面结合两个实施例，对本发明的室内毫米波信号增强系统的工作过程进行举例说明。
实施例1
如图2所示，当室外毫米波信号源仅有一个且位置固定时，室内毫米波信号增强系统中，接收天线10为具有高增益定向接收的阵列天线，此时接收天线10的辐射方向指向唯一的室外毫米波辐射源，实现最大功率接收效果。高定向的接收天线10接收到室外毫米波信号源传播过来的毫米波信号，经低噪声放大模块20中的低噪声放大后，传输给后一级的选频滤波器，最后通过具有全向辐射特性的发射天线30朝建筑物室内方向传播。
实施例2
如图3所示，当室外毫米波信号源为多个且可能实时移动时，室内毫米波信号增强系统中，接收天线10将采用宽覆盖接收的单个天线单元，此时接收天线10可以接收大范围内的毫米波信号，实现多个室外毫米波辐射源的同时接收。宽覆盖的接收天线10接收到室外毫米波信号源传播过来的毫米波信号，经低噪声放大模块20中的低噪声放大后，传输给后一级的选频滤波器，最后通过具有全向辐射特性的发射天线30朝建筑物室内方向传播。
综上所述，本发明的室内毫米波信号增强方法及系统设计简单、易于实现、抗干扰能力强，能够将室外覆盖的毫米波信号进行有效放大，并传输到室内无线终端，提高毫米波无线信号的利用效率，改善建筑物内信号差的处境，使室内各种无线终端设备能正常工作。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种室内毫米波信号增强方法，其特征在于，所述室内毫米波信号增强方法包括如下步骤：
S1、调节接收天线的最大辐射方向指向室外毫米波信号源；
S2、所述接收天线将接收的室外毫米波信号传输至低噪声放大模块；
S3、通过所述低噪声放大模块放大后的毫米波信号传输至发射天线，由所述发射天线二次辐射至室内区域。
2.根据权利要求1所述的室内毫米波信号增强方法，其特征在于，所述室内毫米波信号增强方法还包括所述接收天线的安装步骤：
将所述接收天线设置于建筑物的室外，并将所述接收天线的地面与建筑物的玻璃通过粘合方式相连接。
3.根据权利要求1所述的室内毫米波信号增强方法，其特征在于，所述室内毫米波信号增强方法还包括所述发射天线的安装步骤：
将所述发射天线设置于建筑物的室外，并将所述发射天线的辐射面与建筑物的玻璃通过粘合方式相连接。
4.一种室内毫米波信号增强系统，其特征在于，所述室内毫米波信号增强系统包括：接收天线、低噪声放大模块以及发射天线；
所述接收天线的接收区域完全覆盖室外毫米波信号源，所述接收天线与所述低噪声放大模块信号传输，所述低噪声放大模块包括低噪声放大器和选频滤波器，所述发射天线的发射区域完全覆盖室内区域，所述发射天线与所述低噪声放大模块信号传输，所述接收天线接收的室外毫米波信号经所述低噪声放大模块放大后，通过所述发射天线辐射到室内区域。
5.根据权利要求4所述的室内毫米波信号增强系统，其特征在于，所述接收天线位于室外，且所述接收天线的地面与建筑物的玻璃通过粘合方式相连接。
6.根据权利要求4所述的室内毫米波信号增强系统，其特征在于，所述接收天线为全向天线、定向天线以及自适应天线中的一种。
7.根据权利要求6所述的室内毫米波信号增强系统，其特征在于，所述室外毫米波信号源为单一且固定信号源时，所述接收天线为定向天线。
8.根据权利要求6所述的室内毫米波信号增强系统，其特征在于，所述室外毫米波信号源为多个且实时移动信号源时，所述接收天线为全向天线。
9.根据权利要求4所述的室内毫米波信号增强系统，其特征在于，所述发射天线位于室外，且所述发射天线的辐射面与建筑物的玻璃通过粘合方式相连接。
10.根据权利要求4所述的室内毫米波信号增强系统，其特征在于，所述发射天线为全向天线。
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