一种可调控的天线系统及天线的调控方法技术方案

本发明专利技术适用于通信技术领域，提供了一种可调控的天线系统包括：移相器组、调幅器组、以及输入模块分别与处理器连接，移相器组分别与第一天线组和第二天线组连接，调幅器组分别与第一天线组和第二天线组连接；所述第一天线组和所述第二天线组的频段不相同。本发明专利技术可调控天线的频率、天线波束宽度角、以及天线波束方向角度；使得天线可选择在2.4GHz或5.8GHz频段工作。天线方向扫描精度可达到±4度、天线方向扫描步长±7度、水平面半功率波束宽度角≤25度、功率控制范围及精度0～30dB,±1dB、波束切换时间≤1ms、可选用人机交互模式设定，也可用程控模式对其设定，根据实际需求选择不同的工作模式，实现不同的需求。

【技术实现步骤摘要】
—种可调控的天线系统及天线的调控方法
本专利技术属于通信
，尤其涉及。
技术介绍
天线是一种变换器，它能够把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波，或者进行相反的变换。在无线电设备中，天线是用来发射或接收电磁波的部件。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作。此外，在用电磁波传送能量方面，非信号的能量辐射也需要天线。一般天线都具有可逆性，即同一副天线既可用作发射天线，也可用作接收天线。同一天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的。这就是天线的互易定理。定向天线是指在某一个或某几个特定方向上发射及接收电磁波特别强，而在其他的方向上发射及接收电磁波则为零或极小的一种天线。采用定向发射天线的目的是增加辐射功率的有效利用率，增加保密性；采用定向接收天线的主要目的是增强信号强度增加抗干扰能力。 目前，常用的天线主要是单频段、固定波束宽度角的方向天线，波束方向角度需要通过人工转动或机械转台实现波束方向的控制。因此，现有的频率方向天线不能实现频率可控，也不能实现天线波束宽度角可控，以及不能实现天线波束方向角度的快速可调。再者，现有的频率方向天线还存在天线波束方向角和天线波束宽度角精度不够等问题。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供，旨在解决现有的天线主要是单频段、固定波束宽度角的方向天线，波束方向角度需要通过人工转动或机械转台实现波束方向的控制。因此，现有的频率方向天线不能实现频率可控，也不能实现天线波束宽度角可控，以及不能实现天线波束方向角度的快速可调。再者，现有的频率方向天线还存在天线波束方向角和天线波束宽度角精度不够等问题。 第一方面，本专利技术实施例提供了一种可调控的天线系统，所述可调控的天线系统包括:第一天线组、第二天线组、移相器组、调幅器组、处理器、以及输入模块； 其中，所述移相器组、调幅器组、以及输入模块分别与所述处理器连接，所述移相器组分别与所述第一天线组和第二天线组连接，所述调幅器组分别与所述第一天线组和第二天线组连接；所述第一天线组和所述第二天线组的频段不相同； 输入模块用于输入和接收天线调控指令；处理器分析接收到的所述天线调控指令，得出频率隔离器状态值；根据所述频率隔离器状态值设置第一天线组或第二天线组的隔离器开关状态值；或者，处理器分析接收到的所述天线调控指令，得出单体方向天线编号值，根据所述单体方向天线编号值，设置第一天线组或第二天线组的波束方向角度；或者，处理器分析接收到的所述天线调控指令，计算出移相器组和调幅器组的数值，根据所述移相器组和调幅器组的数值，设置第一天线组或第二天线组的波束宽度角度。 第二方面，本专利技术实施例提供了一种天线的调控方法，所述天线的调控方法包括: 接收输入的天线调控指令； 分析接收到的所述天线调控指令，以生成分析结果； 根据所述分析结果，设置所述天线的相关参数值。 在本专利技术实施例中，通过增加控制接口和/或控制键盘，来调控天线的频率、天线波束宽度角、以及天线波束方向角度；使得天线可选择在2.4GHz或5.8GHz频段工作，同时具备可程控或人机交互调整天线波束方向角和天线波束宽度角。天线方向扫描精度可达到±4度、天线方向扫描步长±7度、水平面半功率波束宽度角< 25度、功率控制范围及精度O?30dB，±ldB、波束切换时间< 1ms、可选用人机交互模式设定，也可用程控模式对其设定，根据实际需求选择不同的工作模式，实现不同的应用需求。本专利技术实施例提高了方向天线的可控能力。 【附图说明】 图1是本专利技术实施例提供的可调控的天线系统的结构示意图。 图2是本专利技术实施例提供的天线组的结构示意图。 图3是本专利技术实施例提供的第一天线组和第二天线组的位置结构示意图。 图4是本专利技术实施例提供的天线的调控方法的实现流程示意图。 【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。 在本专利技术实施例中，通过增加控制接口和/或控制键盘，来调控天线的频率、天线波束宽度角、以及天线波束方向角度。当选择程控工作模式时，则通过控制接口来调控天线的频率、天线波束宽度角、以及天线波束方向角度；当选择人机交互模块时，则通过控制键盘来调控天线的频率、天线波束宽度角、以及天线波束方向角度。本专利技术实施例提供的可调控的天线系统解决了现有的天线主要是单频段、固定波束宽度角的方向天线，波束方向角度需要通过人工转动或机械转台实现波束方向的控制。因此，现有的频率方向天线不能实现频率可控，也不能实现天线波束宽度角可控，以及不能实现天线波束方向角度的快速可调。再者，现有的频率方向天线还存在天线波束方向角和天线波束宽度角精度不够等问题。 为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。 请参阅图1，为本专利技术实施例提供的可调控的天线系统的结构示意图。为了便于说明，仅不出了与本专利技术实施例相关的部分。 所述可调控的天线系统包括:第一天线组101、第二天线组102、移相器组103、调幅器组104、处理器105、显示器106、以及输入模块107。所述移相器组103、调幅器组104、显示器106、以及输入模块107分别与所述处理器105连接，所述移相器组103分别与所述第一天线组101和第二天线组102连接，所述调幅器组104分别与所述第一天线组101和第二天线组102连接。其中，所述第一天线组101和所述第二天线组102的频段不相同。 然而，可以理解的是，所述可调控的天线系统可包括显示器106或者不包括显示器106，可根据实际情况来定。如不需要进行显示信息的话，那么可以不设置显示器106，如果需要显示天线信息，那么则需要设置显示器106。 在本专利技术实施例中，所述可调控的天线系统的工作原理如下: 输入模块107用于输入和接收天线调控指令；处理器105分析接收到的所述天线调控指令，得出频率隔离器状态值；根据所述频率隔离器状态值设置第一天线组或第二天线组的隔离器开关状态值；或者，处理器105分析接收到的所述天线调控指令，计算得出单体方向天线编号值，根据所述单体方向天线编号值，设置第一天线组或第二天线组的波束方向角度；或者，处理器105分析接收到的所述天线调控指令，计算得出移相器组和调幅器组的数值，根据所述移相器组调幅器组的数值，设置第一天线组或第二天线组的波束宽度角度。 在本专利技术实施例中，所述第一天线组101可以为2.4GHz频段，包括2.4GHz?2.5GHz。所述第二天线组102可以为5.8GHz频段，包括4.9GHz?5.9GHz。然而，可以理解的是，所述第一天线组101可以为900?1800MHz频段；所述第二天线组102可以为2320-2370MH z频段，所述第一天线组101和所述第二天线组102的频段也可以是其他频段的，可根据实际需求来选择不同的频段，并不限制上述频段，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可调控的天线系统，其特征在于，所述可调控的天线系统包括：第一天线组、第二天线组、移相器组、调幅器组、处理器、以及输入模块；其中，所述移相器组、调幅器组、以及输入模块分别与所述处理器连接，所述移相器组分别与所述第一天线组和第二天线组连接，所述调幅器组分别与所述第一天线组和第二天线组连接；所述第一天线组和所述第二天线组的频段不相同；输入模块用于输入和接收天线调控指令；处理器分析接收到的所述天线调控指令，得出频率隔离器状态值；根据所述频率隔离器状态值设置第一天线组或第二天线组的隔离器开关状态值；或者，处理器分析接收到的所述天线调控指令，得出单体方向天线编号值，根据所述单体方向天线编号值，设置第一天线组或第二天线组的波束方向角度；或者，处理器分析接收到的所述天线调控指令，计算出移相器组和调幅器组的数值，根据所述移相器组和调幅器组的数值，设置第一天线组或第二天线组的波束宽度角度。

【技术特征摘要】
1.一种可调控的天线系统，其特征在于，所述可调控的天线系统包括:第一天线组、第二天线组、移相器组、调幅器组、处理器、以及输入模块； 其中，所述移相器组、调幅器组、以及输入模块分别与所述处理器连接，所述移相器组分别与所述第一天线组和第二天线组连接，所述调幅器组分别与所述第一天线组和第二天线组连接；所述第一天线组和所述第二天线组的频段不相同； 输入模块用于输入和接收天线调控指令；处理器分析接收到的所述天线调控指令，得出频率隔离器状态值；根据所述频率隔离器状态值设置第一天线组或第二天线组的隔离器开关状态值；或者，处理器分析接收到的所述天线调控指令，得出单体方向天线编号值，根据所述单体方向天线编号值，设置第一天线组或第二天线组的波束方向角度；或者，处理器分析接收到的所述天线调控指令，计算出移相器组和调幅器组的数值，根据所述移相器组和调幅器组的数值，设置第一天线组或第二天线组的波束宽度角度。2.如权利要求1所述的可调控的天线系统，其特征在于，所述可调控的天线系统还包括:与所述处理器连接的显示器； 所述显示器，用于显示当前输入命令和天线工作频率、天线波束方向、天线波束宽度的状态信息。3.如权利要求1所述的可调控的天线系统，其特征在于，所述第一天线组101包括2.4GHz印刷线路板天线组，其中，所述2.4GHz印刷线路板天线组由16个单体22.5度角方向天线围绕成环形柱状天线组；各个天线发射中心彼此间距为λ/2 ； 所述第二天线组102包括5.SGHz印刷线路板天线组；所述5.SGHz印刷线路板天线组由16个单体22.5度角方向天线围绕成环形柱状天线组；各个天线发射中心彼此间距为λ/2。4.如权利要求1所述的可调控的天线系统，其特征在于，将所述第一天线组和所述第二天线组叠加成同轴双层天线组，其中所述第二天线组在上层，所述第一天线组在下层。5.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓霞，肖钟凯，毛成华，吕婧，谈宇光，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44