[發明專利]一種定向通訊天線群控系統以及控制方法

有效

• 申請號: 201910870423.1
• 申請日: 2019-09-16
• 公開（公告）號: CN110572408B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 豐宗強;溫強;姚建濤;劉毅;蔡大軍;鄭昊林;劉曉飛;鄭悅
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08;H01Q3/08
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 劉陽

本發明公開了一種定向通訊天線群控系統以及控制方法，該系統包括：若干定向天線，每個定向天線都具有與各自定向天線配套的驅動設備，每個驅動設備驅動對應的每個定向天線繞自身軸線轉動，每個定向天線具有唯一的ID號；遠程服務器，遠程服務器與其中一個或多個定向天線的驅動設備進行通訊，通過驅動設備讀取各定向天線的角度，進而通過通信協議傳輸控制指令給各驅動設備，各定向天線通過通信協議將各自的狀態反饋給所述遠程服務器。本發明遠程更改每個定向天線的角度，根據具體問題智能規劃天線角度，實現擴大覆蓋范圍、增加覆蓋目標、提高信號強度。改進了之前天線由于固定放置，單個設備利用率低、覆蓋范圍小、通訊距離短、操控不便等缺點。

技術領域

本發明涉及智能控制領域，尤其涉及到一種定向通訊天線群控系統以及控制方法。

背景技術

無線通訊技術是現代生活中重要的通訊方式，與日常生活中用到的無線WiFi不同，定向天線是指在某一個或幾個特定方向上發射及接收電磁波特別強，而在其他的方向上發射及接收電磁波為零或極小的一種天線，這種天線可以增加輻射功率的有效利用率，增加保密性，同時還可以增加抗干擾能力。對于在海上航行的艦船來說，天線就像是艦船的眼睛和耳朵，而定向天線使用的頻率最高。

雖然定向天線具有諸多優點，但是受限于輻射角度，目標覆蓋能力較低，需要多個定向天線協同工作，確保覆蓋范圍。然而，隨著天線的增加，缺少一種定向通訊天線群控系統，實現天線改變方向以改變覆蓋范圍、運動調整以覆蓋更多目標、智能分配以保證高優先級目標得到穩定、更強的無線信號。

發明內容

針對上述技術問題，本發明的目的在于提供一種定向通訊天線群控系統以及控制方法，可以遠程更改天線群中每個定向天線的角度，實現擴大覆蓋范圍、增加覆蓋目標、提高信號強度的作用。本發明改進了之前天線由于固定放置，而帶來的覆蓋范圍小，單個設備利用率低，操控不便等情況。

為實現上述目的，本發明是根據以下技術方案實現的：

一種定向通訊天線群控系統，其特征在于，包括：

若干定向天線，每個定向天線都具有與各自定向天線配套的驅動設備，每個所述驅動設備驅動對應的每個定向天線繞自身軸線轉動，每個定向天線具有唯一的ID號；

遠程服務器，所述遠程服務器與其中一個或多個定向天線的驅動設備進行通訊，通過驅動設備讀取各定向天線的角度，進而通過TCP/IP通信協議傳輸控制指令給各驅動設備，各定向天線通過TCP/IP通信協議將各自的狀態反饋給所述遠程服務器。

上述技術方案中，還包括絕對值編碼器，所述絕對值編碼器實時記錄當前定向天線的方向并及時反饋給遠程服務器。

上述技術方案中，所述遠程服務器還包括輸入控制單元，所述輸入控制單元接受用戶對各定向天線期望角度以及實時角度控制的輸入請求。

一種定向天線群的智能控制方法，用于對上述的定向通訊天線群控系統進行控制，包括如下步驟：

步驟S1：首先將追蹤目標進行劃分優先級，不同的優先級對應不同的強度信號；

步驟S2：各定向天線追蹤初始化后各自范圍內的追蹤目標，通過遠程服務器控制各定向天線的角度；

步驟S3：遠程服務器將期望角度通過TCP/IP通信協議傳輸到各定向天線的驅動設備上，各驅動設備驅動各自定向天線繞自身軸線旋轉，從而達到期望角度；

步驟S4：各驅動設備將當前各定向天線的角度通過TCP/IP通信協議再傳回遠程服務器上，判斷各定向天線的狀態并及時調整各定向天線的角度。

步驟S5：遠程服務器通過智能規劃根據不同追蹤目標的優先級實現各定向天線的最大覆蓋范圍和最多覆蓋數量。

本發明與現有技術相比，具有如下優點：