[發明專利]一種智能天線系統

有效

• 申請號: 202010846764.8
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN112152656B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 雷霄楚;黃季甫;尤陽
• 申請（專利權）人: 浙江卓盛科技有限公司
• 主分類號: H04B1/38
• 分類號: H04B1/38;H04B1/40;H04B1/401;H04W88/02;H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q19/10;H01Q21/00;H01Q21/20
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理有限公司 33226
• 代理人: 方小惠

本發明公開了一種智能天線系統，包括信息采集處理單元、天線陣和天線罩，信息采集處理單元和天線陣位于天線罩內部且分別安裝在天線罩上，天線陣包括8個結構相同的天線，8個天線沿一圈首尾依次連接圍成一個八邊形內圈，信息采集處理單元包括SP8T射頻開關、低噪聲放大器、功率放大器、終端射頻基帶模塊、WIFI模塊、GPS定位模塊和電子羅盤模塊，GPS定位模塊和電子羅盤模塊對移動終端設備進行定位以確定移動終端設備與目標基站之間的角度，繼而確定SP8T射頻開關的工作狀態，使天線陣中發射的電磁波輻射到目標基站所處方位的一個天線接入工作狀態；優點是可靠性高，設計難度和設計成本較低，增益較高，且相位切換精度較高。

技術領域

本發明涉及一種天線系統，尤其是涉及一種智能天線系統。

背景技術

在高鐵、車輛和船只等特殊的應用場景下，需要配備移動終端設備與目標基站建立連接來使移動終端用戶與外界各移動終端用戶之間進行通信。天線作為移動終端設備的核心器件之一，其發射的電磁波需要能夠始終輻射到目標基站才能保證移動終端用戶與外界各移動終端用戶保持聯系。而移動終端用戶的位置和狀態并不是恒定不變的，移動終端設備的位置和狀態也會隨著移動終端用戶而變化，移動終端設備與目標基站的相對位置也會隨之發送變化。如果能保證移動終端設備的天線始終只對著目標基站輻射，就可以最大程度的提高移動終端設備的通信效率，降低移動終端設備中天線的功耗。為實現上述目的，移動終端設備提供的電磁波波束的相位需要能夠隨著移動終端設備的位置和狀態的變化進行自適應調整。眾所周知，當前天線只具有輻射電磁波的功能，不能夠感知環境變化來自動調整其相位以進行電磁波波束相位的調整。如何實現移動終端設備中天線相位的自動調整已成為當前研究熱點。

研究人員已研究出能夠實現電磁波波束相位自動調整的智能天線系統。現有的智能天線系統主要有兩種：動中通天線系統和LTE(Long Term Evolution)智能天線系統。動中通天線系統通過拋物面天線或者平板陣列天線結合伺服驅動系統進行工作，伺服驅動系統驅動拋物面天線或者平板陣列天線進行信號的搜索和追蹤。雖然動中通天線系統設計難度和設計成本較低，天線增益較高，但是由于伺服驅動系統需要伺服電機(步進電機)、同步輪和同步帶等結構件來實現，在長期運行中磨損失效較多，可靠性差，伺服電機在控制拋物面天線或者平板陣列天線輻射方向由于其軟硬件之間不可避免存在的誤差會導致天線的輻射方向無法準確的對準目標基站，相位切換精度不高。LTE智能天線系統通過饋電網絡進行波束賦形控制天線輻射方向進行工作，雖然其可靠性和相位切換精度均較高，但是波束賦形會會引起天線增益的損耗，影響天線的性能，而且能夠進行波束賦形的饋電網絡較為復雜，設計難度和設計成本較高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種可靠性高，設計難度和設計成本較低，增益較高，且相位切換精度較高的智能天線系統。