一种广播信号发射装置及方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及移动通信领域，特别是涉及一种广播信号发射装置及方法。
【背景技术】
[0002] 广播信道（broadcast channel)是指通过广播的方式传输信息的信息通道。而广 播信号，即是指通过广播信道进行传输的信号。
[0003] 在移动通信系统中，手机等终端设备可以接收到基站发送的广播信号，是终端设 备可以实现正常通信的前提条件之一。当终端设备距离基站等发射台较远，或者终端设备 所处的环境中存在对于无线信号的干扰源或阻碍时，会导致广播信号传输至终端设备时， 广播信号的功率衰减的程度较高，无法达到可以使终端设备正常接收的功率。这种情况下， 终端设备便无法正常通信。此时，需要对广播信号的发送方式进行调整。
[0004] 现有技术中，对广播信号的发送方式的调整，主要是通过调节天线的发射功率和/ 或天线的下倾角，以确保发射至终端设备的广播信号的功率较高，可以被终端设备正常接 收。
[0005] 由于现有技术中，对广播信号的发送方式的调整，主要是以天线为单位整体进行 调节，因此只能同时放大或缩小各个方向的发射功率，难以在各向异性的实际传播条件下 形成合适的覆盖。
【发明内容】
[0006] 本申请的目的是提供一种广播信号发射装置及方法，能够通过对面阵天线中的各 个阵元进行调节，解决现有技术中对广播信号的发送方式的调整的精细度较低的问题。
[0007] 为实现上述目的，本申请提供了如下方案：
[0008] 根据本申请的第一方面的第一种可能的实现方式，本申请提供一种广播信号发射 装置，包括：
[0009] 获取模块，用于获取各个目标空间区域的期望接收功率；
[0010] 确定模块，用于根据所述期望接收功率，确定面阵天线在朝向所述各个目标空间 区域的各个方向上的期望发射功率；
[0011] 所述确定模块，还用于在满足实际发射总功率不大于所述面阵天线的最大发射功 率的条件下，根据所述期望发射功率确定所述面阵天线中的各个阵元的激励值；所述激励 值包括所述阵元发送广播信号时所需要使用的幅值激励系数和相位激励系数；
[0012] 调整模块，用于采用所述激励值调整所述广播信号，以使调整后的所述广播信号 的幅值等于调整前的所述广播信号的幅值乘以所述幅值激励系数，使调整后的所述广播信 号的相位等于调整前的所述广播信号的相位加上所述相位激励系数；
[0013] 发射模块，用于发射调整后的所述广播信号。
[0014] 结合第一方面的第二种可能的实现方式，所述确定模块，具体用于：
[0015] 在满足实际发射总功率不大于所述面阵天线的最大发射功率的条件下，从所述面 阵天线在所述面阵天线的应覆盖空间区域的总发射功率的可实现范围内，确定最逼近所述 期望发射功率的第一实际发射功率；其中，所述应覆盖空间区域包含所述目标空间区域；
[0016] 将所述第一实际发射功率对应的激励值确定为所述面阵天线中的各个阵元的激 励值。
[0017] 结合第一方面的第二种可能的实现方式的第一种具体实现方式，所述确定模块， 具体用于：
[0018] 从所述面阵天线在所述面阵天线的应覆盖空间区域的总发射功率的可实现范围 内，确定与所述期望发射功率的误差平方和最小的第一实际发射功率。
[0019] 结合第一方面的第三种可能的实现方式，所述确定模块，具体用于：
[0020] 在满足实际发射总功率不大于所述面阵天线的最大发射功率的条件下，从所述面 阵天线在所述目标空间区域的总发射功率的可实现范围内，确定最逼近所述期望发射功率 的第二实际发射功率；其中，所述目标空间区域包含于所述面阵天线的应覆盖空间区域；
[0021] 将所述第二实际发射功率对应的激励值确定为所述面阵天线中的各个阵元的激 励值。
[0022] 结合第一方面的第三种可能的实现方式的第一种具体实现方式，所述确定模块， 具体用于：
[0023] 从所述面阵天线在所述目标空间区域的总发射功率的可实现范围内，确定与所述 期望发射功率的误差平方和最小的第二实际发射功率。
[0024] 结合第一方面的第四种可能的实现方式，所述确定模块，具体用于：
[0025] 在满足实际发射总功率不大于所述面阵天线的最大发射功率的条件下，确定所述 面阵天线在所述目标空间区域的总发射功率的可实现范围；其中，所述目标空间区域包含 于所述面阵天线的可覆盖空间区域；
[0026] 在所述范围内，确定所述总发射功率与所述期望发射功率的误差平方和；
[0027] 将所述总发射功率乘以第一权重，所述总发射功率对应的误差平方和乘以第二权 重，得到各个所述总发射功率对应的加权和；
[0028] 将最小的所述加权和对应的所述总发射功率确定为所述第三实际发射功率；
[0029] 将所述第三实际发射功率对应的激励值确定为所述面阵天线中的各个阵元的激 励值。
[0030] 结合第一方面的第五种可能的实现方式，所述确定模块还用于：
[0031] 在获取各个目标空间区域的期望接收功率之前，对于任一所述目标空间区域，确 定在朝向所述目标空间区域的方向上需要的发射功率最大的目标点；
[0032] 将所述目标点的期望接收功率确定为所述方向上的所述目标空间区域的期望接 收功率。
[0033] 结合第一方面的五种可能的实现方式中的任意一种，还包括：
[0034] 处理模块，用于在确定面阵天线在朝向所述各个目标空间区域的期望发射功率之 后，采用图像平滑算法对所述朝向所述各个目标空间区域的期望发射功率进行平滑处理。
[0035] 根据本申请的第二方面的第一种可能的实现方式，本申请提供一种广播信号发射 方法，包括：
[0036] 获取各个目标空间区域的期望接收功率；
[0037] 根据所述期望接收功率，确定面阵天线在朝向所述各个目标空间区域的各个方向 上的期望发射功率；
[0038] 在满足实际发射总功率不大于所述面阵天线的最大发射功率的条件下，根据所述 期望发射功率确定所述面阵天线中的各个阵元的激励值；所述激励值包括所述阵元发送所 述广播信号时所需要使用的幅值激励系数和相位激励系数；
[0039] 采用所述激励值调整所述广播信号，以使调整后的所述广播信号的幅值等于调整 前的所述广播信号的幅值乘以所述幅值激励系数，使调整后的所述广播信号的相位等于调 整前的所述广播信号的相位加上所述相位激励系数；
[0040] 发射调整后的所述广播信号。
[0041] 结合第二方面的第二种可能的实现方式，所述根据所述期望发射功率确定所述面 阵天线中的各个阵元的激励值，具体包括：
[0042] 在满足实际发射总功率不大于所述面阵天线的最大发射功率的条件下，从所述面 阵天线在所述面阵天线的应覆盖空间区域的总发射功率的可实现范围内，确定最逼近所述 期望发射功率的第一实际发射功率；其中，所述应覆盖空间区域包含所述目标空间区域； [0043] 将所述第一实际发射功率对应的激励值确定为所述面阵天线中的各个阵元的激 励值。
[0044] 结合第二方面的第二种可能的实现方式的第一种具体的实现方式，所述确定最逼 近所述期望发射功率的第一实际发射功率，具体包括：
[0045] 从所述面阵天线在所述面阵天线的应覆盖空间区域的总发射功率的可实现范围 内，确定与所述期望发射功率的误差平方和最小的第一实际发射功率。
[0046] 结合第二方面的第三种可能的实现方式，所述根据所述期望发射功率确定所述面 阵天线中的各个阵元的激励值，具体包括：
[0047] 在满足实际发射总功率不大于所述面阵天线的最大发射功率的条件下，从所述面 阵天线在所述目标空间区域的总发射功率的可实现范围内，确定最逼近所述期望发射功率 的第二实际发射功率；其中，所述目标空间区域包含于所述面阵天线的应覆盖空间区域； [0048] 将所述第二实际发射功率对应的激励值确定为所述面阵天线中的各个阵元的激 励值。
[0049] 结合第二方面的第三种可能的实现方式的第一种具体的实现方式，所述确定最逼 近所述期望发射功率的第二实际发射功率，具体包括：
[0050] 从所述面阵天线在所述目标空间区域的总发射功率的可实现范围内，确定与所述 期望发射功率的误差平方和最小的第二实际发射功率。
[0051]