移动伪多普勒OAM无线下行系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115868119A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202180037398.4(51)Int.Cl.(22)申请日2021.05.29H04B7/04(2017.01)(30)优先权数据16/887,9202020.05.29US(85)PCT国际申请进入国家阶段日2022.11.23(86)PCT国际申请的申请数据PCT/CN2021/0970252021.05.29(87)PCT国际申请的公布数据WO2021/239142EN2021.12.02(71)申请人华为技术有限公司地址518129广东省深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼(72)发明人马莱柯·克莱姆斯童文权利要求书4页说明书17页附图15页(54)发明名称移动伪多普勒OAM无线下行系统(57)摘要所公开的系统、结构和方法涉及轨道角动量(orbitalangularmomentum，OAM)接收器。所述OAM接收器包括：至少三个接收天线振子，用于接收辐射的OAM‑RF波并生成天线振子输出信号；选择天线开关，用于接收第二接收天线振子RX2a和第三接收天线振子RX2b的输出，并在所述输出之间切换；相位调整单元，用于根据调整所述选择天线开关的所述输出的相位；复式耦合器，用于提供两个调制信号的比例和以及两个调制信号的比例差；开关单元，用于将所述耦合器输出信号限制在发生分数伪多普勒频移的选通时间间隔；正交滤波器组，用于生成包括与所有K个OAM模式关联的低频移值的矢量X(t)；调整单元，用于促进分离所述OAM‑RF波。CN115868119ACN115868119A权利要求书1/4页1.一种轨道角动量(orbitalangularmomentum，OAM)接收器系统，其特征在于，包括：至少三个接收天线振子，用于：接收辐射的OAM‑RF波并根据所述接收的OAM‑RF波生成天线振子输出信号，其中，所述至少三个接收天线振子包括第一接收天线振子RX1、第二接收天线振子RX2a和第三接收天线振子RX2b，所述第一接收天线振子RX1和所述第二接收天线振子RX2a在空间上间隔距离da，所述第一接收天线振子RX1和所述第三接收天线振子RX2b在空间上间隔距离db，其中，所述辐射的OAM‑RF波包括叠加顺序模式，每个顺序模式由整数k表示，叠加模式的总数由整数K表示，其中，所述K个模式中的每个模式包括单个信息数据符号流；选择天线开关，用于根据天线振子控制信号接收所述第二接收天线振子RX2a和所述第三接收天线振子RX2b的输出，并在所述输出之间切换；相位调整单元，用于根据相位校正信息信号调整所述选择天线开关的所述输出的相位；第一调制器，用于：根据由变频振荡器根据频率信息信号生成的频率F的第一高速周期波形，调制所述第一接收天线振子RX1的输出；第二调制器，用于根据频率F的第二高速周期波形，调制所述相位调整单元的输出；复式耦合器，用于提供两个调制信号的比例和作为耦合器输出信号Z1，提供两个调制信号的比例差作为耦合器输出信号Z2；开关单元，用于将所述耦合器输出信号Z1或Z2或两者的组合限制在发生分数伪多普勒频移的选通时间间隔；正交滤波器组，用于生成包括与所有K个OAM模式关联的低频移值的矢量X(t)；调整单元，用于根据选通开关单元输出信号促进分离包括所述信息数据符号流的OAM‑RF波。2.根据权利要求1所述的OAM接收器系统，其特征在于，所述高速周期波形的频率F满足以下关系：F>2BR/d，其中，B是所述接收的OAM信号的带宽，R是所述OAM信号的半径，d是根据所述选择天线开关选择的接收天线振子确定的距离da或距离db。3.根据权利要求1或2所述的OAM接收器系统，其特征在于，还包括将所述调制的时间选通天线振子输出信号通过所述正交滤波器组。4.根据权利要求1至3中任一项所述的OAM接收器系统，其特征在于，所述正交滤波器组还包括缓存块，用于：存储所述调制的时间选通天线振子输出信号的NFFT个样本，其中，所述样本的数量用整数NFFT表示；生成所述调制的时间选通天线振子输出信号的所述NFFT个样本的矢量X(t)。5.根据权利要求4所述的OAM接收器系统，其特征在于，还包括：将时间窗应用于所述调制的时间选通天线振子输出信号的所述NFFT个样本的矢量，以生成时间窗输出；将快速傅里叶变换(Fast‑Fourier‑Transform，FFT)应用于FFT块的所述时间窗输出。6.根据权利要求5所述的OAM接收器系统，其特征在于，还包括：通过使用频率F的高速周期波形调制所述FFT块的所述输出信号，移位所述FFT块的频谱输出，生成基带信号；2CN115868119A权利要求书2/4页还将所述基带信号乘以调整的加权系数，并求和以提供单独的第k个