多波束天线系统技术方案

本发明专利技术涉及通信技术领域，具体公开了一种多波束天线系统，本系统包括多波束形成网络、用以向多波束形成网络提供波束的射频通道以及用以发送来自多波束形成网络的波束的基本辐射单元；其中所述多波束形成网络具有两个以上的输入端口，并对任一输入端口输入的单个波束进行不同的相位变换后输出；所述多波束形成网络通信连接有波束控制系统，所述多波束形成网络与所述波束控制系统之间设置有多路选择器；所述多路选择器根据所述波束控制系统的信号选通多波束形成网络不同的输入端。本系统有效克服了现有单一波束天线在运动中不能覆盖通信目标的问题，利于提高通信质量。

Multi beam antenna system

The invention relates to the field of communication technology, in which a multi beam antenna system is disclosed. The system includes a multi beam forming network, a radio frequency channel for providing a beam to a multi beam forming network and a basic radiation unit for transmitting beams from a multi beam forming network; the multi beam forming network has two. The multiple beam forming network is connected to a beam control system with a beam control system, and the multiplexer has a multiplexer based on the wave, and the multiplexer is based on the wave. The signal of the beam control system is gated by multiple beam forming networks with different inputs. The system effectively overcomes the problem that the existing single beam antenna can not cover the communication target in motion, and is conducive to improving the communication quality.

【技术实现步骤摘要】
多波束天线系统
本专利技术涉及通信
，具体涉及一种多波束天线系统。
技术介绍
目前，无线通信系统中最常见到的天线形式仍然是传统的玻璃钢全向天线、板状定向天线以及小型的鞭状天线等等。然而，随着通信业务和质量水平的提高，系统对天线也寄予了越来越高的期望和要求，传统天线已很难满足需求。例如，很多时候为了获得最大的覆盖范围以及最远的覆盖距离，人们希望天线波束宽同时增益大，而理论上这两者是相互矛盾的。不仅如此，作为终端天线，还往往要求天线具有全向性。在无线特征方向没有方向性的情况下，通信质量会由于干扰波的出现而恶化，其中干扰波在多波环境下由于无线电波的反射而在墙壁或者类似物体上产生，其中在该多波环境下存在许多无线多波；且传统天线没有形成多波束的能力，其波束指向是单一且固定的，所以会出现当天线晃动时波束不能覆盖通信目标的情况。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种能够向目标信号提供多个波束、在运动中能够覆盖通信目标的多波束天线系统。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：多波束天线系统，包括多波束形成网络、用以向多波束形成网络提供波束的射频通道以及用以发送来自多波束形成网络的波束的基本辐射单元；其中：所述多波束形成网络具有两个以上的输入端口，并对任一输入端口输入的单个波束进行不同的相位变换后输出；所述多波束形成网络通信连接有波束控制系统，所述多波束形成网络与所述波束控制系统之间设置有多路选择器；所述多路选择器根据所述波束控制系统的信号选通多波束形成网络不同的输入端。作为优选，所述波束控制系统连接有数字指南针，所述数字指南针为所述波束控制系统提供载体的运行方向和俯仰姿态的信息。作为优选，所述波束控制系统包括为波束控制系统供电的控制电源以及控制软件，所述控制软件接收来自所述数字指南针的参考信息，并在形成的波束中选择与目标指向最接近的波束，并将所述波束对应的控制信号发送给所述多路选择器。作为优选，所述基本辐射单元设置有两个以上，且两个以上的所述基本辐射单元呈线性方式排列。与现有技术相比，本专利技术具有至少以下有益效果：本系统能够形成多个波束并在实际应用中能够向目标信号提供多个波束，从而最大程度的补偿天线本身的倾角，有效克服了现有单一波束的天线在运动中不能覆盖通信目标的问题，利于提高通信质量和服务。附图说明图1是本专利技术实施例的工作原理图。具体实施方式下面结合附图和实施例，进一步阐述本专利技术。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本专利技术的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本专利技术的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。如图1所示，多波束天线系统，包括多波束形成网络、用以向多波束形成网络提供波束的射频通道以及用以发送来自多波束形成网络的波束的基本辐射单元；其中：所述基本辐射单元设置有两个以上，且两个以上的所述基本辐射单元呈线性方式排列，本实施例中以四个(a\b\c\d)为例，当然也可以设置为其它数量；所述多波束形成网络具有两个以上的输入端口，并对任一输入端口输入的单个波束进行不同的相位变换后输出；所述多波束形成网络通信连接有波束控制系统，所述多波束形成网络与所述波束控制系统之间设置有多路选择器；所述多路选择器根据所述波束控制系统的信号选通多波束形成网络不同的输入端。本实施例中，所述波束控制系统连接有数字指南针，所述数字指南针安装于移动载体上，所述数字指南针实时记录并发送载体姿态和运行方向信息给波束控制系统，为所述波束控制系统判断和选择波束提供依据。其中，所述波束控制系统包括为波束控制系统供电的控制电源以及控制软件，所述控制软件接收来自所述数字指南针的参考信息，并在形成的波束中选择与目标指向最接近的波束，并将所述波束对应的控制信号发送给所述多路选择器。参考图1，本专利技术的工作原理如下：首先，多波束天线系统采用多波束形成网络形成覆盖一定空间范围的多个波束，每个波束都有对应的多波束形成网络输入端，每个输入端都和多路选择器的一个通路相连；其次，数字指南针获得原始的载体姿态和运行方向信息，并将其传送给波束控制系统；最后，波束控制系统对数字指南针所发出的信息进行解析，判断出应使用哪一个波束，并发送与之对应的逻辑控制信号给多路选择器，驱动选择器选通相应的信号通路。以上所述仅为本专利技术示意性的具体实施方式，并非用以限定本专利技术的范围。任何本领域内的技术人员，在不脱离本专利技术的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本专利技术保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多波束天线系统，包括多波束形成网络、用以向多波束形成网络提供波束的射频通道以及用以发送来自多波束形成网络的波束的基本辐射单元，其特征在于：所述多波束形成网络具有两个以上的输入端口，并对任一输入端口输入的单个波束进行不同的相位变换后输出；所述多波束形成网络通信连接有波束控制系统，所述多波束形成网络与所述波束控制系统之间设置有多路选择器；所述多路选择器根据所述波束控制系统的信号选通多波束形成网络不同的输入端。

【技术特征摘要】
1.多波束天线系统，包括多波束形成网络、用以向多波束形成网络提供波束的射频通道以及用以发送来自多波束形成网络的波束的基本辐射单元，其特征在于：所述多波束形成网络具有两个以上的输入端口，并对任一输入端口输入的单个波束进行不同的相位变换后输出；所述多波束形成网络通信连接有波束控制系统，所述多波束形成网络与所述波束控制系统之间设置有多路选择器；所述多路选择器根据所述波束控制系统的信号选通多波束形成网络不同的输入端。2.如权利要求1所述的多波束天线系统，其特征在于：所述波束控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：金圣峣，郝李欣，时鹏鹏，解云雁，苏瀚，
申请(专利权)人：中科院南京宽带无线移动通信研发中心，中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32