[發(fā)明專利]多波束環(huán)形陣列天線及相位分布選擇方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610022867.6
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN106972270A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉建江;劉艷明;李明
• 申請（專利權(quán)）人: 北京佰才邦技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01Q3/24
• 分類號: H01Q3/24;H01Q3/30;H01Q21/29
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多波束環(huán)形陣列天線及相位分布選擇方法。

背景技術(shù)

就現(xiàn)有無線基站的天線而言，其會根據(jù)應(yīng)用場景選擇全向天線和定向天線。一般來說，全向天線適用于需要全面通信覆蓋范圍的場合，而定向天線則適用于用戶相對集中的場合。

但對于用戶位置相對固定，但存在一定變化可能的場景而言，現(xiàn)有技術(shù)的全向天線和定向天線都難以滿足需求。

例如，對于地廣人稀的村鎮(zhèn)，用戶可以在家中使用無線終端接入基站。在這種情況下，如果使用全向天線進行全面的覆蓋，在大部分方向上，天線的輻射功率都被浪費了。

若根據(jù)用戶分布采用定向天線，則一旦新增用戶或減少用戶，就需要對天線的輻射方位進行調(diào)整。現(xiàn)有技術(shù)一般通過微帶移相器來實現(xiàn)天線輻射方位的調(diào)整。但微帶移相器成本相對很高，很難大規(guī)模應(yīng)用在這種需要考慮成本要求的應(yīng)用場景中。

因此，如何以簡單便捷且低成本的實現(xiàn)對用戶位置相對固定，但存在變化可能的應(yīng)用場景進行靈活的通信覆蓋，就成為亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)無法以簡單便捷且低成本的實現(xiàn)對用戶位置相對固定，但存在變化可能的應(yīng)用場景進行靈活的通信覆蓋的問題，本發(fā)明提供了一種多波束環(huán)形陣列天線，包括：

設(shè)置為環(huán)形陣列的至少三個天線單元和單元控制裝置，所述天線單元與所述單元控制裝置連接并由所述單元控制裝置控制，

所述單元控制裝置包括：單元選擇器、相位選擇器和相位變換器，

所述單元選擇器與所述天線單元連接，控制所述天線單元的開閉；

所述相位選擇器與所述相位變換器連接，選定相位并根據(jù)所選定的相位控制所述相位變換器；

所述相位變換器與所述天線單元連接，控制所述天線單元的相位分布，以生成相應(yīng)的方向圖。

本發(fā)明還提供了一種多波束環(huán)形陣列天線的相位分布選擇方法，包括：

根據(jù)需要進行通信覆蓋的用戶地理位置生成目標(biāo)覆蓋區(qū)域；

提取所述目標(biāo)覆蓋區(qū)域的特征值，根據(jù)所述特征值在陣列天線方向圖數(shù)據(jù)庫中選擇與所述特征值的匹配的方向圖；

根據(jù)所述匹配的方向圖通過單元選擇裝置選擇選擇相應(yīng)的所述天線單元，及控制所選擇的所述天線單元的相位變換器和相位選擇器，以生成所述匹配的方向圖。

本發(fā)明的多波束環(huán)形陣列天線及相位分布選擇方法，可以實現(xiàn)根據(jù)用戶的地理分布的變化調(diào)整多波束環(huán)形陣列天線的輻射覆蓋范圍，可以實現(xiàn)靈活覆蓋，并且本發(fā)明的多波束環(huán)形陣列天線結(jié)構(gòu)簡單，可以有效的降低運營成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明 的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明的多波束環(huán)形陣列天線的一個實施例的天線單元布置示意圖。

圖2為本發(fā)明的多波束環(huán)形陣列天線的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的多波束環(huán)形陣列天線的相位分布選擇方法的一個實施例的流程圖。

圖4為本發(fā)明的多波束環(huán)形陣列天線的相位分布選擇方法的一個實施例的多波束環(huán)形陣列天線的示意圖。

圖5為本發(fā)明的多波束環(huán)形陣列天線的相位分布選擇方法的一個實施例的相位分布圖。

圖6為本發(fā)明的多波束環(huán)形陣列天線的相位分布選擇方法的一個實施例的幾個不同相位分布圖的疊加示意圖。

圖7為本發(fā)明的多波束環(huán)形陣列天線的相位分布選擇方法的一個實施例的相位分布圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

圖1為本發(fā)明的多波束環(huán)形陣列天線的一個實施例的天線單元布置立體結(jié)構(gòu)圖，圖2為本發(fā)明的多波束環(huán)形陣列天線的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1和圖2所示，本實施例的多波束環(huán)形陣列天線，可以包括：設(shè)置為環(huán)形陣列的至少三個天線單元1和單元控制裝置2，天線單元1與單元控制裝置2連接并由單元控制裝置2控制。