本发明涉及通信技术领域， 具体涉及一种信号反射器。

背景技术

高频电磁波， 例如频率在 100GHz~3000GHz的信号， 都可以称之为太赫 兹信号 （Terahertz,筒记 THz )。 THz信号由于频率非常高， 最高可有 80dB/ 米的自由空间衰减。 这样由于室内信号衰减非常大， 天线大约需要提供 36dBi (收发端都需要 )增益才能抵销自由空间损耗。 这就导致天线的波束非常窄， 半功率波瓣宽度 ( Half Power BeamWidth, HPBW )一般在 2~10度左右。

在实际的应用中， 利用发射信号通信的场景非常多。 由于谈话人的出现导 致直射径（line of sight, LOS )不存在， 这就需要使用一个非 LOS的径来辅助 通信。 由于 THz通信需要^艮高增益的天线， 这样导致天线的波束非常窄， 大 约只有 2度~10度左右。 为了增加通信的覆盖， 一般在室内放置采用平面反射 器。

在对现有技术的研究和实践过程中， 本发明的发明人发现， 由于 THz波 束非常窄， 采用在室内放置平面反射器的方案， 只能 "照亮" （无线信号能够 到达的部分）很小一部分区域。 即在没有直射径的条件时， 采用平面反射器不 能有效覆盖更多的区域。

发明内容

本发明实施例提供一种信号反射器，可以在太 赫兹信号不具有直射径的情 况下增加通信信号的覆盖区域， 从而保证高效通信。

本发明第一方面提供一种信号反射器， 包括：

至少一个凸面反射面，

所述凸面反射面包含至少一个反射段面，所述 反射段面的长度与发射端天 线的半功率波瓣宽度和所述发射端所发射的电 磁波的最大波长关联。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中， 当所述凸面反射面包含多个 反射段面时， 所述反射段面为平面。 结合第一方面，在第二种可能的实现方式中， 所述反射段面的数量与所述 半功率波瓣宽度关联。

结合第一方面第二种可能的实现方式， 在第三种可能的实现方式中， 所述 反射段面的数量与所述半功率波瓣宽度成反比 。

结合第一方面、 第一方面第一种至第三种可能的实现方式中的 任意一种， 在第四种可能的实现方式中，所述信号反射器 的直径与所述发射端天线的半功 率波瓣宽度和所述发射端与所述信号反射器的 距离关联。

结合第一方面第四种可能的实现方式， 在第五种可能的实现方式中， 所述 信号反射器的直径大于或等于半功率波瓣宽度 的一半的反正切值的两倍。

结合第一方面、 第一方面第一种至第三种可能的实现方式中的 任意一种， 在第六种可能的实现方式中， 所述反射段面的长度不小于所述最大波长的两 倍。

结合第一方面第六种可能的实现方式， 在第七种可能的实现方式中， 所述 反射段面的长度在所述最大波长的两倍到所述 最大波长的五倍之间。

本发明实施例采用一种信号反射器， 包括： 至少一个凸面反射面， 所述凸 面反射面包含至少一个反射段面，所述反射段 面的长度与发射端天线的半功率 波瓣宽度和所述发射端所发射的电磁波的最大 波长关联。与现有技术中的平面 反射器覆盖的区域小相比，本发明实施例提供 的信号反射器的凸面结构可以在 太赫兹信号不具有直射径的情况下增加通信信 号的覆盖区域，从而保证高效通 信。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案 ，下面将对实施例描述中所 需要使用的附图作筒单地介绍，显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明 的一些实施例， 对于本领域技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还 可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1是本发明实施例中信号反射器的一结构示意� �；

图 2是本发明实施例中信号反射器的另一结构示� �图；

图 3是本发明实施例中信号反射器的另一结构示� �图； 图 4是本发明实施例中信号反射器的另一结构示� �图；

图 5是本发明实施例中一计算反射器直径的原理� �意图；

图 6是本发明实施例中信号反射器的另一结构示� �图；

图 7是本发明实施例中信号反射器的另一结构示� �图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种信号反射器，可以在太 赫兹信号不具有直射径的情 况下增加通信信号的覆盖区域， 从而保证高效通信。 以下进行详细说明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明 实施例中的技术方案进行清 楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例， 本领域技术人员在没有作出创造性劳 动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。

参阅图 1 , 图 1为本发明实施例提供的信号反射器的一结构� �意图， 其中， 信号反射器包括： 一个凸面反射面 10, 图 1中的凸面反射面为半圓形， 实际上， 可以不是半圓形， 其他凸面形状都可以， 图 1中所示出的凸面反射面 10包含 6 个反射段面 101 , 实际上， 本发明实施例中对反射段面 101的数量不做限制， 可 以为一个， 也可以为多个。

半功率波瓣宽度（ Half Power BeamWidth , HPBW ) 波瓣宽度是定向天线 常用的一个很重要的参数， 它是指天线的辐射图中低于峰值 3dB处所成夹角的 宽度， 天线的辐射方向图是度量天线各个方向收发信 号能力的一个指标，通常 以图形方式表示为功率强度与夹角的关系。在 方向图中通常都有两个瓣或多个 瓣， 其中最大的瓣称为主瓣， 其余的瓣称为副瓣。 主瓣两半功率点间的夹角定 义为天线方向图的波瓣宽度。 称为半功率（角）瓣宽。 主瓣瓣宽越窄， 则方向 性越好， 抗干扰能力越强。

反射段面的数量与所述半功率波瓣宽度关联， 例如： 反射段面的数量与所 述半功率波瓣宽度成反比。 当 HPBW= 6时， 反射器可以有 180/ Θ块， 每块具 有波束宽度大小的角度， 由于电磁波的发散性， 可以保证反射器可以覆盖整个 波束。 每块中的反射面为一个反射段面 101 , 反射段面的长度可以根据发射端 所发射的电磁波的最大波长计算得到。 与现有技术中的平面反射器覆盖的区域小相比 ，本发明实施例提供的信号 反射器的凸面结构可以在太赫兹信号不具有直 射径的情况下增加通信信号的 覆盖区域， 从而保证高效通信。

参阅图 2, 图 2所示出的信号反射器包括三个凸面反射面 10, 实际上， 本发 明实施例中对一个反射器中的凸面反射面 10的数量不做限制， 可以为一个， 也 可以为多个。

参阅图 3 , 图 3所示出的信号反射器中包括一个凸面反射面 10, 该凸面反射 面 10包含 6个反射段面 101 , 每个反射段面 101为平面， 而不是凸面， 这样， 可 以降低加工的难度。

参阅图 4, 图 3所示出的信号反射器包括三个凸面反射面 10,每个凸面反射 面 10包含 6个平面的反射段面。 实际上， 本发明实施例中对一个反射器中的凸 面反射面 10的数量不做限制， 可以为一个， 也可以为多个。

实际上， 上述图 1-图 4都是为了表现清晰， 在图上只画了 6个反射段面 101 , 实际上， 通常半功率波瓣宽度 6为2~10度， 这样， 一个反射器通常会有十几块 到几十块。

本发明实施例中信号反射器的直径与所述发射 端天线的半功率波瓣宽度 和所述发射端与所述信号反射器的距离关联。 信号反射器的直径可以大于或等 于半功率波瓣宽度的一半的反正切值的两倍。 参阅图 5 , 当通常半功率波瓣宽 度 Θ =1.5度时， 在 10米处能够有辐射信号的区域直径为 8.3厘米。 这样， 当信号 反射器安装在 10米处时， 该信号反射器的直径可以为 8.3厘米， 或者大于 8.3厘 米。

参阅图 6 , 本发明实施例所提供的反射器适用于室内通信 场景， 接入点 ( Acess Point, AP )投射到发射器的大小由半功率波瓣宽度决定� � 假设 AP到 反射器距离为 3~5m, 电磁波半波瓣宽度为 2度~10度， 那么 AP发出的电磁波投 影面积最大尺寸限制为： 17.5cm ~87cm。 以最小电磁波投射面积 17.5cm为例， 为了 AP能更大可能覆盖到反射器， 发射器相对于投影面积要小， 则反射器尺 寸可以限制投影面的一半左右， 即在反射器的直径大小在 7.6cm以下。

本发明实施例中反射段面的长度不小于所述最 大波长的两倍，最好在两倍 到五倍最大波长之间。 参阅图 7 , 反射器需要一定尺寸保证能有效反射， 理想 情况下采用近似无限大平面近似理想反射面。 无线大平面在实际中是不能实现 的，实际应用中可以根据工作电磁波的中心频 率的波长来选取近似有足够反射 效果的反射面。本发明实施例中的电磁波的最 大波长为工作电磁波的中心频率 的波长， 在 THZ室内通信的发射器， 可以根据波长决定反射器每个反射段面的 尺寸大小， 根据仿真结果， 最小可以为 2倍波长， 即 2 λ , 通常可以采取 2~5 λ 的波长， 当然这个是下限。这样保证除了在边沿散射绕 射之外有足够的面积用 于反射。

与现有技术中的平面反射器覆盖的区域小相比 ，本发明实施例提供的信号 反射器的凸面结构可以在太赫兹信号不具有直 射径的情况下增加通信信号的 覆盖区域， 从而保证高效通信。

以上对本发明实施例所提供的信号反射器进行 了详细介绍，本文中应用了 具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐 述，以上实施例的说明只是用于 帮助理解本发明的方法及其核心思想； 同时， 对于本领域的一般技术人员， 依 据本发明的思想， 在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处 ， 综上所述， 本说明书内容不应理解为对本发明的限制。