[實用新型]跟蹤通信基站天線系統

有效

• 申請號: 201720230329.6
• 申請日: 2017-03-08
• 公開（公告）號: CN206498392U
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 深圳市脈沖星通信科技有限公司
• 主分類號: H04B1/00
• 分類號: H04B1/00;H04B1/40;H04W16/18;H04W88/08;H01Q3/00
• 代理公司: 深圳瑞天謹誠知識產權代理有限公司44340
• 代理人: 王牌

技術領域

本實用新型涉及無線通信技術領域，尤其涉及一種跟蹤通信基站天線系統。

背景技術

無人機圖傳和遙控是一種信息傳輸的無線電技術。在圖傳和遙控系統中，距離越遠，信號越弱，制約了無線電通信系統的傳輸距離。提高圖傳和遙控距離目前一般方法是加功放，低噪放和提高天線增益，天線作為無線電系統的基本部件，它為輻射和接收無線電波提供了手段，其性能優劣，直接影響信號發射和接收的效果，對提高無人機通信距離有著極其重要的作用。

現在的消費級無人機地面端的天線早期結構為銅管式的偶極子結構，之后隨著頻率、極化要求以及使用要求，配合不同的饋入方式而衍生出各種不同設計結構，比如平板微帶天線。

但是目前所使用的方法存在許多不足：一個是地面站遙控器的全向天線增益不夠高，一般為2dBi；另一個是地面通信裝置使用高增益定向天線，同時采用伺服跟蹤天線技術，這種技術波束掃描速度受轉動的機械慣性限制，整個天線系統不能快速對準無人機所處方位，天線技術復雜，存在機械轉動結構，設備故障率高，造價更高。

實用新型內容

本實用新型為解決上述技術問題提供一種跟蹤通信基站天線系統，能夠使天線方向圖對準無人機等遙控設備，保障通信信號質量，實現定向扇區天線全向覆蓋，天線智能化程度高，結構新穎，且不存在機械轉動結構，設備故障率低，具有全向高增益及寬帶的優點，特別適合應用于MIMO以及COFDM無線通信系統。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種跟蹤通信基站天線系統，包括：組合構成方位面上全向角度的兩個以上扇區天線；分別與各所述扇區天線電連接、用于同步獲取各所述扇區天線所接收信號并檢測出質量最佳的第一信號的信號檢測單元；具有多路可被選擇性連通的第一鏈路的第一開關單元，所述第一開關單元包括一個公共射頻端口和多個非公共射頻端口，所述公共射頻端口可選擇性地與任一所述非公共射頻端口電連接形成多路所述第一鏈路，所述第一鏈路的數量與所述扇區天線的數量相同，所述第一開關單元的公共射頻端口用于與外部通信機射頻收發端口電連接、各非公共射頻端口分別與一所述扇區天線電連接；以及分別與所述信號檢測單元及所述第一開關單元電連接、用于控制所述第一開關單元選擇性地連通質量最佳的第一信號所對應的所述扇區天線與外部通信機射頻收發端口之間的所述第一鏈路的控制終端。

進一步地，所述基站天線系統包括與所述扇區天線數量相同、具有直通線和耦合線的第一定向耦合器，各所述第一定向耦合器中直通線的輸入端分別與一所述扇區天線電連接、輸出端分別與所述第一開關單元的一非公共射頻端口電連接，各所述第一定向耦合器中耦合線的一耦合端均分別電連接所述信號檢測單元。

進一步地，所述基站天線系統包括與全部所述扇區天線的極化總數量相同的巴特勒矩陣饋電網絡、第二開關單元，各所述巴特勒矩陣饋電網絡包括n個輸出端口和n個輸入端口，n與所述扇區天線中天線單元的數量相同，n是大于等于2的偶數；每個所述巴特勒矩陣饋電網絡對應與一個所述扇區天線中一極化方向的射頻出口連接，其中，所述扇區天線中天線單元在同一極化方向上的射頻出口分別連接至所述巴特勒矩陣饋電網絡的不同輸入端口；所述第二開關單元具有多路可被選擇性連通的第二鏈路，所述第二鏈路的數量與所述巴特勒矩陣饋電網絡輸入端口的數量相同，所述第二開關單元包括一個公共射頻端口和多個非公共射頻端口，所述第二開關單元的公共射頻端口可選擇性地與其任一非公共射頻端口電連接形成多路所述第二鏈路，所述第二開關單元的公共射頻端口與所述第一開關單元的一非公共射頻端口電連接、所述第二開關單元其余的非公共射頻端口分別與所述巴特勒矩陣饋電網絡的每一輸出端口電連接；所述巴特勒矩陣饋電網絡的各輸出端口分別接入所述信號檢測單元，所述信號檢測單元同步獲取所述巴特勒矩陣饋電網絡的各輸入端口所接收信號并檢測出質量最佳的第二信號；所述第二開關與所述控制終端電連接，以控制所述第二開關單元選擇性地連通質量最佳的第二信號所對應的所述巴特勒矩陣饋電網絡的輸出端口與第一開關單元的一非公共射頻端口之間的所述第二鏈路。

進一步地，所述基站天線系統包括與所述巴特勒矩陣饋電網絡輸出端口數量相同、具有直通線和耦合線的第二定向耦合器，各所述第二定向耦合器中直通線的輸入端分別與所述巴特勒矩陣饋電網絡的一輸出端口電連接、輸出端分別與所述第二開關單元的一非公共射頻端口電連接，各所述第二定向耦合器中耦合線的一耦合端均分別電連接至信號檢測單元。