[發(fā)明專利]具有動(dòng)態(tài)輻射方向圖的天線系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610067152.2
• 申請(qǐng)日: 2016-01-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105490008B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李鑫;鄭博信;汪義兵;沈駿;趙輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 康凱科技（杭州）股份有限公司
• 主分類號(hào): H01Q1/36
• 分類號(hào): H01Q1/36;H01Q1/50
• 代理公司: 無(wú)錫互維知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32236
• 代理人: 王愛(ài)偉

本發(fā)明公開(kāi)一種天線系統(tǒng)，其包括：至少一個(gè)天線單元，所述天線單元包括天線振子、設(shè)置于所述天線振子周?chē)亩鄠€(gè)反射單元和與各個(gè)反射單元分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)開(kāi)關(guān)單元，其中每個(gè)開(kāi)關(guān)單元耦接于對(duì)應(yīng)的反射單元和地之間；和控制單元，其通過(guò)控制各個(gè)開(kāi)關(guān)單元的開(kāi)啟和關(guān)斷來(lái)改變所述天線系統(tǒng)的輻射方向圖。這樣，可以靈活控制所述天線系統(tǒng)的輻射方向圖。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明屬于無(wú)線通訊領(lǐng)域，具體涉及具有動(dòng)態(tài)輻射方向圖的智能天線系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】

天線系統(tǒng)是通信系統(tǒng)組成中必不可少的，在以往的無(wú)線通信中，單個(gè)天線分別用于發(fā)射源和接收端。這種系統(tǒng)叫做SISO(單發(fā)單收)。這樣的系統(tǒng)容易發(fā)生多徑效應(yīng)從而產(chǎn)生問(wèn)題。當(dāng)電磁波遇到丘陵、峽谷、建筑、電線電纜等障礙物時(shí)，會(huì)發(fā)生反射、繞射、散射等問(wèn)題，因此電磁波會(huì)以多個(gè)路徑到達(dá)目的地。延遲的散射信號(hào)會(huì)導(dǎo)致信號(hào)衰落、邊緣掉話(懸崖效應(yīng))以及間歇性接收(如同尖樁籬柵的形態(tài))。在數(shù)字通信系統(tǒng)中，例如互聯(lián)網(wǎng)，這會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸速率下降，而且會(huì)增加系統(tǒng)誤碼率。

使用智能天線可以減少或消除由反射、偏轉(zhuǎn)、折射、散射等多徑傳輸帶來(lái)的煩惱。智能天線是一種數(shù)字無(wú)線通信天線系統(tǒng)，它的分集效果在源(發(fā)射機(jī))，目的地(接收機(jī))都有明顯的優(yōu)勢(shì)。分集效應(yīng)的優(yōu)勢(shì)在于多個(gè)射頻(RF)信號(hào)同時(shí)發(fā)射和/或接收，來(lái)提高數(shù)據(jù)傳輸速度，降低錯(cuò)誤率。智能天線也被稱為自適應(yīng)天線陣、多天線，近來(lái)也被叫做MIMO(多發(fā)多收)，它是一種利用智能信號(hào)處理算法來(lái)識(shí)別空間來(lái)波方向(DOA)及特征的陣列天線，并計(jì)算出天線波束的形成量，利用控制單元控制天線的波束可以追蹤和定位一個(gè)移動(dòng)的目標(biāo)。

當(dāng)前使用的大多數(shù)智能天線都是傳統(tǒng)MIMO(多發(fā)多收)天線，其實(shí)質(zhì)是利用發(fā)射和接收分集，提高系統(tǒng)性能，降低誤碼率。然而天線本身的非智能并沒(méi)有得到解決。此外全向性天線的增益普遍較低，定向覆蓋能力較差，如果沒(méi)有很精確的布局，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)終端信號(hào)連接不穩(wěn)定等現(xiàn)象。

因此，急需一種既可以靈活控制天線方向圖(或稱輻射方向圖)的智能天線系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的在于提供一種智能天線系統(tǒng)，其具有可以靈活控制天線輻射方向圖。

本發(fā)明涉及到一種天線系統(tǒng)，其包括：至少一個(gè)天線單元，所述天線單元包括天線振子、設(shè)置于所述天線振子周?chē)亩鄠€(gè)反射單元和與各個(gè)反射單元分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)開(kāi)關(guān)單元，其中每個(gè)開(kāi)關(guān)單元耦接于對(duì)應(yīng)的反射單元和地之間；和控制單元，其通過(guò)控制各個(gè)開(kāi)關(guān)單元的開(kāi)啟和關(guān)斷來(lái)改變所述天線系統(tǒng)的輻射方向圖。

進(jìn)一步的，當(dāng)一個(gè)開(kāi)關(guān)單元開(kāi)啟時(shí)，該開(kāi)關(guān)單元對(duì)應(yīng)的反射單元就能夠有效反射所述天線振子發(fā)射于其上的無(wú)線電波信號(hào)，當(dāng)該開(kāi)關(guān)單元關(guān)斷時(shí)，該開(kāi)關(guān)單元對(duì)應(yīng)的反射單元無(wú)法有效反射所述天線振子發(fā)射于其上的無(wú)線電波信號(hào)，從而導(dǎo)致所述天線系統(tǒng)在該開(kāi)關(guān)單元開(kāi)啟時(shí)的輻射方向圖與所述天線系統(tǒng)在該開(kāi)關(guān)單元關(guān)斷時(shí)的輻射方向圖不同。

進(jìn)一步的，所述開(kāi)關(guān)單元具有多種開(kāi)啟關(guān)斷組合，所述開(kāi)關(guān)單元的每種開(kāi)啟關(guān)斷組合，會(huì)使得所述天線系統(tǒng)形成一種輻射方向圖，所述開(kāi)關(guān)單元的多種開(kāi)啟關(guān)斷組合，會(huì)使得所述天線系統(tǒng)形成多種輻射方向圖。

進(jìn)一步的，所述開(kāi)關(guān)單元具有2ⁿ種開(kāi)啟關(guān)斷組合，也就使得所述天線系統(tǒng)具有2ⁿ種輻射方向圖，n為所述反射單元的個(gè)數(shù)，其中n大于等于2。