天线波束方向调整系统及其方法技术方案

一种天线波束方向调整系统，包括发射台以及检波器，发射台上设有用于发射波束的天线以及相位控制器，检波器与发射台无线连接，相位控制器与检波器无线连接；该系统在预设波束可移动相位范围内，通过发射台上天线发射多个波束,并记录每个波束发射时的顺序编码；通过检波器接收多个波束，并记录每个波束接收时的顺序编码，检波器正对预设波束可移动相位范围内的一个预设相位；对比分析出信号最强波束，通过检波器发送对应信号最强波束的顺序编码给相位控制器；根据信号最强波束的顺序编码，通过相位控制器将信号最强波束的相位调整为所述预设相位，使信号最强波束方向指向检波器。本发明专利技术可以有效提升无线基地台的接收能力，提高了通讯品质。

【技术实现步骤摘要】
天线波束方向调整系统及其方法
本专利技术涉及天线
，尤其涉及一种天线波束方向调整系统及其方法。
技术介绍
随着无线通信的快速发展，无线通信技术对于速度、容量与品质的要求越来越高，因此，频谱资源显得尤为重要。如何高效、合理的使用频谱，成为所有通信从业者的一向重要课题。通过不断的革新发展，天线能够有效提升频谱使用率，提高系统容量与品质，得到三大运营商和铁塔公司等认可。天线是以多个单元组成的阵列天线。过去使用的全向天线，容易受到通讯干扰，限制传输上的容量。而阵列天线可以提高其定向性，且天线可以通过馈电网络改变其辐射场型，达到不同需求扫描的功能，从而产生空间分集的效果，提高系统覆盖范围，降低通讯干扰、增加系统容量及通讯品质。无线通信系统中，以无线基站为例，无线通信电路的信号传输效能会受到所处环境的通道效应影响，也常会因天线的摆放方向和位置的影响而降低。一般的做法是基站天线使用手动或机械式调整来达到尽量将主波束指向波束使用端，但此法会改变原有辐射场型，造成对相邻蜂窝小区的干扰。
技术实现思路
基于此，针对上述技术问题，提供一种天线波束方向调整系统及其方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种天线波束方向调整系统，包括发射台以及设于波束接收端的检波器，所述发射台上设有用于发射波束的天线以及相位控制器，所述检波器与所述发射台无线连接，所述相位控制器与检波器无线连接；该系统在预设波束可移动相位范围内，通过所述发射台上天线发射多个波束,并记录每个波束发射时的顺序编码；通过检波器接收所述多个波束，并记录每个波束接收时的顺序编码，所述检波器正对所述预设波束可移动相位范围内的一个预设相位；对比分析出信号最强波束，通过所述检波器发送对应所述信号最强波束的顺序编码给相位控制器；根据所述信号最强波束的顺序编码，通过所述相位控制器将信号最强波束的相位调整为所述预设相位，使信号最强波束方向指向检波器。所述对比分析出信号最强波束进一步包括：通过所述检波器对比分析出信号最强波束；或者，通过所述检波器将多个波束的信号强度发送给云端平台，由该云端平台对比分析出信号最强波束，并将结果发送给所述检波器，所述云端平台与所述检波器连接。所述系统在±60°的预设波束可移动相位范围内，按每5°一个波束，通过所述发射台发射25个波束。所述相位控制器连接有串列装置，所述检波器与所述串列装置无线连接。所述发射台采用WIFI无线基地台，所述串列装置采用nport5150，所述天线采用阵列天线。本方案还涉及一种天线波束方向调整方法，包括：在预设波束可移动相位范围内，通过所述发射台上天线发射多个波束,并记录每个波束发射时的顺序编码；通过检波器接收所述多个波束，并记录每个波束接收时的顺序编码，所述检波器正对所述预设波束可移动相位范围内的一个预设相位；对比分析出信号最强波束，通过所述检波器发送对应所述信号最强波束的顺序编码给相位控制器；根据所述信号最强波束的顺序编码，通过所述相位控制器将信号最强波束的相位调整为所述预设相位，使信号最强波束方向指向检波器。所述对比分析出信号最强波束进一步包括：通过所述检波器对比分析出信号最强波束；或者，通过所述检波器将多个波束的信号强度发送给云端平台，由该云端平台对比分析出信号最强波束，并将结果发送给所述检波器，所述云端平台与所述检波器连接。所述系统在±60°的预设波束可移动相位范围内，按每5°一个波束，通过所述发射台发射25个波束。所述相位控制器连接有串列装置，所述检波器与所述串列装置无线连接。所述发射台采用WIFI无线基地台，所述串列装置采用nport5150，所述天线采用阵列天线。本专利技术将检波器设置在波束接收端，通过检波器检测天线发射的波束，依据波束信号强度由相位控制器对波束相位进行调整，实现信号最强波束可以指向检波器的位置，即指向波束接收端，从而可以有效提升无线基地台的收发能力，提高了通讯品质。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明：图1为本专利技术的结构示意图。具体实施方式如图1所示，本专利技术涉及一种天线波束方向调整系统及其方法，其中天线波束方向调整系统包括发射台110以及检波器120。发射台110上设有用于发射波束的天线111以及相位控制器130，在本实施例中，天线111采用阵列天线。具体地，发射台110也可以有多台，每台发射台110上也可以有多个天线111。检波器120设于波束接收端，其与发射台110无线连接，用于接收天线111发射的波束。相位控制器130与检波器120无线连接，其包括用以运算波束相位的微处理器以及能够根据微处理器的运算结果，控制波束相位的移相器，移相器能够输出电压控制信号对天线的波束相位进行控制。在本实施例中，发射台3为以太网络基地台，相位控制器130连接有串列装置150，检波器120与串列装置150无线连接，检波器120将信号通过以太网络传输给串列装置150，而该串列装置150能够再将信号转换为相位控制器130能够接收的信号。具体地，发射台110采用WIFI无线基地台，串列装置150采用nport5150，为了使串列装置150能够接收由以太网络所传输的信号，必须将nport5150接在发射台110的LAN端，因此其变成该发射台110所架构出的局域网一部分，外网是看不到nport5150，所以要对其下指令，必须先连上该发射台的WAN端，然后给nport5150开一个端口。而上述使用的nport5150仅是其中一种实施设备，任何能够让网络信号来控制相位从而控制电路的中继设备，皆可为该串列装置150使用。本专利技术的调整方法如下：一、在预设波束可移动相位范围内，通过发射台110发射多个波束,并记录每个波束发射时的顺序编码。二、通过检波器120接收多个波束，并记录每个波束接收时的顺序编码，检波器120正对预设波束可移动相位范围内的一个预设相位。当然在接收前，需在检波器120输入发射台110的IP地址以及端口值，建立两者的TCP连线。三、对比分析出信号最强波束，通过检波器120发送对应信号最强波束的顺序编码给相位控制器130。其中，可以通过检波器120对比分析出信号最强波束。当然，也通过检波器120将多个波束的信号强度发送给云端平台140，由该云端平台140对比分析出信号最强波束，并将结果发送给检波器120，云端平台140与检波器120连接。四、根据信号最强波束的顺序编码，通过相位控制器130将信号最强波束的相位调整为预设相位，使信号最强波束方向指向检波器。本专利技术将检波器设置在波束接收端，通过检波器检测天线发射的波束，依据波束信号强度由相位控制器对波束相位进行调整，实现信号最强波束可以指向检波器的位置，即指向波束接收端，从而可以有效提升无线基地台的收发能力，提高了通讯品质。本实施例将波束可移动相位范围设定在±60°，按每5°一个波束，通过发射台110发射25个波束，从+60°至-60°依次发射波束，则+60°波束的顺序编码为1，-60°波束的顺序编码为25,0°波束的顺序编码为13，当检波器120正对预设相位+30°，若信号最强波束为+60°波束，则将对应的顺序编码7发送给相位控制器130，相位控制器130将相应波束的相位调整为+30°，即把最强波束指向检波器120。当发射台110上有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线波束方向调整系统，其特征在于，包括发射台以及设于波束接收端的检波器，所述发射台上设有用于发射波束的天线以及相位控制器，所述检波器与所述发射台无线连接，所述相位控制器与检波器无线连接；该系统在预设波束可移动相位范围内，通过所述发射台上天线发射多个波束,并记录每个波束发射时的顺序编码；通过检波器接收所述多个波束，并记录每个波束接收时的顺序编码，所述检波器正对所述预设波束可移动相位范围内的一个预设相位；对比分析出信号最强波束，通过所述检波器发送对应所述信号最强波束的顺序编码给相位控制器；根据所述信号最强波束的顺序编码，通过所述相位控制器将信号最强波束的相位调整为所述预设相位，使信号最强波束方向指向检波器。

【技术特征摘要】
1.一种天线波束方向调整系统，其特征在于，包括发射台以及设于波束接收端的检波器，所述发射台上设有用于发射波束的天线以及相位控制器，所述检波器与所述发射台无线连接，所述相位控制器与检波器无线连接；该系统在预设波束可移动相位范围内，通过所述发射台上天线发射多个波束,并记录每个波束发射时的顺序编码；通过检波器接收所述多个波束，并记录每个波束接收时的顺序编码，所述检波器正对所述预设波束可移动相位范围内的一个预设相位；对比分析出信号最强波束，通过所述检波器发送对应所述信号最强波束的顺序编码给相位控制器；根据所述信号最强波束的顺序编码，通过所述相位控制器将信号最强波束的相位调整为所述预设相位，使信号最强波束方向指向检波器。2.根据权利要求1所述的一种天线波束方向调整系统，其特征在于，所述对比分析出信号最强波束进一步包括：通过所述检波器对比分析出信号最强波束；或者，通过所述检波器将多个波束的信号强度发送给云端平台，由该云端平台对比分析出信号最强波束，并将结果发送给所述检波器，所述云端平台与所述检波器连接。3.根据权利要求1或2一种天线波束方向调整系统，其特征在于，所述系统在±60°的预设波束可移动相位范围内，按每5°一个波束，通过所述发射台发射25个波束。4.根据权利要求3所述的一种天线波束方向调整系统，其特征在于，所述相位控制器连接有串列装置，所述检波器与所述串列装置无线连接。5.根据权利要求4所述的一种天线波束方向调整系统，其特征在于，所述发射台采用WIF...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩锋，马亮，吴家甫，
申请(专利权)人：上海汇珏网络通信设备有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31