一种智能天线控制系统技术方案

本发明专利技术公开一种智能天线控制系统，涉及射频天线技术领域，用于解决现有技术中吞吐速率低、辐射性能差的问题。包括：主控芯片、WiFi芯片、匹配网络、FEM模块、定向耦合器以及天线；主控芯片通过高速数字接口与WiFi芯片进行数据交互；匹配网络包括第一匹配网络、第二匹配网络以及第三匹配网络；第一匹配网络用于WiFi芯片的输入/输出匹配；第二匹配网络用于定向耦合器的输入/输出匹配；第三匹配网络用于射频开关的输入/输出匹配；FEM模块通过第一匹配网络与WiFi芯片进行数据交互，放大WiFi芯片输出的WiFi射频信号；定向耦合器对WiFi射频信号进行反馈；隐形天线将WiFi高频电信号转换成相应频率的电磁波，并辐射出去。信号辐射无死角，全向性好、吞吐速率高。吞吐速率高。吞吐速率高。

【技术实现步骤摘要】
一种智能天线控制系统


[0001]本专利技术涉及射频天线
，尤其涉及一种智能天线控制系统。

技术介绍

[0002]万物互联时代，无线局域网络(Wireless Local AreaNetwork，WLAN)当前广泛应用于日常生活，与每个人、家庭、企业等息息相关，其中AP路由(家庭网关)几乎走进每一个家庭、企业中，覆盖率高达99.9％，为手机、平板、电视、IOT无线终端产品等提供WiFi网络，从而实现网上冲浪。
[0003]由于消费者对网络速率、延时、网络体验等需求越来越苛刻，这要求无线路由器(AP)的信号辐射全向性好，传输速率高。
[0004]因此，亟需提供一种更为可靠的天线控制方案，以提高吞吐速率。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种智能天线控制系统，用于解决现有技术中吞吐速率低、辐射性能差的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]本专利技术提供一种智能天线控制系统，包括：
[0008]主控芯片、WiFi芯片、匹配网络、FEM模块、定向耦合器以及天线；
[0009]所述主控芯片通过高速数字接口与所述WiFi芯片进行数据交互；所述匹配网络包括第一匹配网络、第二匹配网络以及第三匹配网络；所述第一匹配网络用于所述WiFi芯片的输入/输出匹配；所述第二匹配网络用于所述定向耦合器的输入/输出匹配；所述第三匹配网络用于射频开关的输入/输出匹配；
[0010]所述FEM模块通过所述第一匹配网络与所述WiFi芯片进行数据交互，用于将收发的所述WiFi芯片输出的WiFi射频信号进行放大；所述定向耦合器用于对所述WiFi芯片输出的WiFi射频信号进行反馈；所述天线为隐形天线，用于将WiFi高频电信号转换成相应频率的电磁波，并将所述电磁波对应的能量辐射出去。
[0011]与现有技术相比，本专利技术提供一种智能天线控制系统，包括：主控芯片、WiFi芯片、匹配网络、FEM模块、定向耦合器以及天线；主控芯片通过高速数字接口与WiFi芯片进行数据交互；匹配网络包括第一匹配网络、第二匹配网络以及第三匹配网络；第一匹配网络用于WiFi芯片的输入/输出匹配；第二匹配网络用于定向耦合器的输入/输出匹配；第三匹配网络用于射频开关的输入/输出匹配；FEM模块通过第一匹配网络与WiFi芯片进行数据交互，用于将收发的WiFi芯片输出的WiFi射频信号进行放大；定向耦合器用于对WiFi芯片输出的WiFi射频信号进行反馈；天线为隐形天线，用于将WiFi高频电信号转换成相应频率的电磁波，并将电磁波对应的能量辐射出去。本专利技术中通过匹配网络匹配对应结构的输入输出，路由器的天线与天线之间有物理性的遮挡，因此增加了可控的射频开关以及定向耦合器，以实现信号辐射无死角，全向性好、吞吐速率高。
附图说明
[0012]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0013]图1为吞吐量测试示意图；
[0014]图2为本专利技术提供的一种智能天线控制系统的系统结构示意图；
[0015]图3为实际吞吐测试框图；
[0016]图4为被测产品的天线设计示意图。
具体实施方式
[0017]为了便于清楚描述本专利技术实施例的技术方案，在本专利技术的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如，第一阈值和第二阈值仅仅是为了区分不同的阈值，并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
[0018]需要说明的是，本专利技术中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本专利技术中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
[0019]本专利技术中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a和b的结合，a和c的结合，b和c的结合，或a、b和c的结合，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
[0020]技术术语解释：
[0021]SOC:System on Chip，称为系统级芯片，也有称片上系统，意指它是一个产品，是一个有专用目标的集成电路，其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。在本专利技术中，SOC可以指主控芯片。
[0022]2T2R：是一种新型的无线技术，采用双天线设计，两根天线分别负责接收和发送
[0023]现有技术中，目前大部分无线终端通过增加天线数量实现MIMO以提升吞吐速率。由于现代数字通讯系统在多径反射或强干扰环境下实现通信，所以无线路由器产品在研发设计验收阶段，会针对整机无线性能进行严格评估，其中在测试路由器产品的全向性时，会固定被测设备，360
°
转动无线对端产品，进行上行/下行吞吐量测试。如下图1所示，假设产品正方向定位为0
°
，顺时针旋转，5G WiFi吞吐曲线在90
°
和270
°
等方向上会会出现吞吐量曲线掉坑的现象，因为在90
°
和270
°
方向上，天线之间存在重叠，即一根天线被另外一根天线遮挡，而5G WiFi频率高，波长短，信号被遮挡，导致辐射性能变差，但2.4G WiFi频率低，波长长，信号不会被遮挡。对于2T2R以上的无线终端产品，天线无论怎么排放，均存在信号被遮挡、信号辐射性能差的问题。
[0024]对此，本专利技术提供一种智能天线控制系统。
[0025]接下来，结合附图对本说明书实施例提供的方案进行说明：
[0026]图2为本专利技术提供的一种智能天线控制系统的系统结构示意图，如图2所示，本专利技术提供的智能天线控制系统主要包括主控芯片、WiFi芯片、匹配网络、FEM模块、定向耦合器以及天线；
[0027]其中，主控芯片通过高速数字接口与所述WiFi芯片进行数据交互；所述匹配网络包括第一匹配网络、第二匹配网络以及第三匹配网络；所述第一匹配网络用于所述WiFi芯片的输入/输出匹配；所述第二匹配网络用于所述定向耦合器的输入/输出匹配；所述第三匹配网络用于射频开关的输入/输出匹配；
[0028]所述FEM模块通过所述第一匹配网络与所述WiFi芯片进行数据交互，用于将收发的所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能天线控制系统，其特征在于，智能天线控制系统包括：主控芯片、WiFi芯片、匹配网络、FEM模块、定向耦合器以及天线；所述主控芯片通过高速数字接口与所述WiFi芯片进行数据交互；所述匹配网络包括第一匹配网络、第二匹配网络以及第三匹配网络；所述第一匹配网络用于所述WiFi芯片的输入/输出匹配；所述第二匹配网络用于所述定向耦合器的输入/输出匹配；所述第三匹配网络用于射频开关的输入/输出匹配；所述FEM模块通过所述第一匹配网络与所述WiFi芯片进行数据交互，用于将收发的所述WiFi芯片输出的WiFi射频信号进行放大；所述定向耦合器用于对所述WiFi芯片输出的WiFi射频信号进行反馈；所述天线为隐形天线，用于将WiFi高频电信号转换成相应频率的电磁波，并将所述电磁波对应的能量辐射出去。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述智能天线控制系统中至少包括2个2.4GFEM模块以及2个5GFEM模块；所述WiFi芯片中集成有ADC模块、DAC模块；FEM模块中集成有PA模块、LNA模块以及射频开关。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，整个系统处于发射状态时，2个2.4GFEM模块以及第一5GFEM模块对应到信号发射过程包括：所述主控芯片通过高速接口发送比特流数据至所述WiFi芯片，所述WiFi芯片将所述比特流数据对应的数字基带信号通过所述ADC模块转换成模拟信号，并将所述模拟信号通过多级混频转换成射频信号；经过所述WiFi芯片内置的PA模块以及外置的PA模块对所述射频信号进行放大，得到放大信号；所述放大信号被传输至所述定向耦合器，所述定向耦合器的耦合端信号反馈所述WiFi芯片内，生成WiFi高频电信号；所述天线接收所述WiFi高频电信号，并将所述WiFi高频电信号转换成相应频率的电磁波，并将所述电磁波对应的能量辐射出去。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述WiFi芯片内置的PA模块对所述射频信号进行初次放大；所述WiFi芯片外置的PA模块对初次放大的射频信号进行再次放大，得到放大信号。5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，整个系统处于发射状态时，第二5GFEM模块对应到信号发射过程包括：所述主控芯片通过高速接口发送比特流数据至所述WiFi芯片，所述WiFi芯片将所述比特流数据对应的数字基带信号通过所述ADC模块转换成模拟信号，并将所述模拟信号通过多级混频转换成射频信号；经过所述WiF...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：成都爱旗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：