一种自感知的智能天线制造技术

本发明专利技术提供了一种自感知的智能天线。包括：接收机、合路器、判决器、射频选择电路、双工器、天线组和信号源，天线组中包括多个天线单元，判决器和射频选择电路电路连接；天线组接收用户终端发出的信号，一部分接收信号通过合路器传输至接收机，另一部分接收信号传输至判决器，判决器根据接收信号生成激励信号，并反馈至射频选择电路；射频选择电路根据激励信号选取对接收信号产生最大接收功率的天线单元，信号源发射的信号通过射频选择电路选取的天线单元发射出去，使用户终端成功接收。本发明专利技术能够实现多波束天线的自动波束切换特性，使用户终端始终处于电波覆盖区域，比全向天线具有更低的功耗，比定向天线更加灵活，更有利于保证通信质量。证通信质量。证通信质量。

【技术实现步骤摘要】
一种自感知的智能天线


[0001]本专利技术涉及智能天线
，尤其涉及一种自感知的智能天线。

技术介绍

[0002]现有的智能天线通常采用相控阵，每一个天线单元相对独立，因此有源器件规模较大，成本较高。并且通常采用到达角估计方法确定来波方向，利用自适应波束成形算法生成向量矩阵，从而控制波束实时跟踪用户终端。因此该类智能天线属于系统级设备，复杂度较高。同时，搭载的天线阵列只可通过波束赋形网络来实现多波束，难以自动调整波束。
[0003]现有的智能天线主要应用在基站上，而在目前的常见场景当中，主要应用全向或定向天线，如果以这两类天线作为电波覆盖解决方案，则可能导致不令人满意的通信质量或者影响美观。
[0004]因此，现有的智能天线因其具有占用空间较大，复杂度较高，成本较高的特点，并不适用于诸多常见场景当中。

技术实现思路

[0005]本专利技术的实施例提供了一种自感知的智能天线，以克服现有技术的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案。
[0007]一种自感知的智能天线，包括：接收机、合路器、判决器、射频选择电路、双工器、天线组和信号源，所述天线组中包括多个天线单元，所述判决器和所述射频选择电路电路连接；
[0008]所述天线组接收用户终端发出的信号，一部分接收信号通过所述合路器传输至所述接收机，另一部分接收信号传输至所述判决器，所述判决器根据接收信号生成激励信号，将所述激励信号反馈至射频选择电路；
[0009]所述射频选择电路根据激励信号选取对接收信号产生最大接收功率的天线单元，所述信号源发射的信号通过所述射频选择电路选取的天线单元发射出去，使所述用户终端成功接收。
[0010]优选地，所述接收机、合路器、判决器、双工器和天线组依次电路连接，组成接收单元，所述信号源、射频选择电路、双工器和天线组依次电路连接，组成发射单元。
[0011]优选地，所述接收单元和所述发射单元各自独立，所述接收单元和所述发射单元处于重叠位置关系，或者处于同一平面。
[0012]优选地，所述的判决器接收各个天线单元的信号，比较出对应最大接收功率的各个天线单元，判决器生成一个激励信号，该激励信号中包含对应最大接收功率的天线单元的标识信息，判决器将激励信号反馈至射频选择电路；
[0013]射频选择电路接收到激励信号后，根据激励信号中包含的对应最大接收功率的天线单元的标识信息，选取对接收信号产生最大接收功率的天线单元，信号源发射的信号通过射频选择电路选取的天线单元发射出去，使用户终端成功接收。
[0014]由上述本专利技术的实施例提供的技术方案可以看出，本专利技术能够实现多波束天线的自动波束切换特性，该特性可以有效提高能量利用率，使用户终端始终处于电波覆盖区域，比全向天线具有更低的功耗，比定向天线更加灵活，更有利于保证通信质量。
[0015]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1示出了一种本专利技术实施例的智能天线的运行图。
[0018]图2示出了一种本专利技术实施例的智能天线的结构图。
具体实施方式
[0019]下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。
[0020]本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
[0021]本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0022]为便于对本专利技术实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本专利技术实施例的限定。
[0023]本专利技术实施例提供了一种具有自感知能力的多波束智能天线的设计方案。利用该方案能够实现具有环境感知能力，通过电路设计对辐射波束进行自动调整的低成本小型化智能天线。利用该方案，可以将多波束天线同时作为传感器和信号收发器，实现智能天线波束的自动调整。可以根据不同的常见环境进行多波束智能天线设计，具体的天线选型可以根据应用场景灵活确定，可以实时根据用户终端位置自动调整电波覆盖区域。
[0024]图1为本专利技术实施例提供的一种一维场景下自感知智能天线的运行图，将整个区域分为多个子域(这里以3个为例)，该智能天线可以产生多个不同方向的波束。当用户终端进入监控区域，自感知智能天线可以接收到用户终端发射的上行信号，并可以根据上行信
号确定用户终端所在的子域，智能天线向用户终端所在的区域发射下行信号，保证智能天线产生的波束实时跟踪用户终端。图一仅仅为其中一种一维场景下的实施例，其他一维场景以及二维甚至多维场景下的自感知智能天线都可以用所述的方案来设计。
[0025]图2为本专利技术实施例提供的一种智能天线的结构图。如图2所示，智能天线包括接收机、合路器、判决器、射频选择电路、双工器、天线组和信号源。天线组中包括多个天线单元。接收机、合路器、判决器、双工器和天线组依次电路连接，组成接收单元，信号源、射频选择电路、双工器和天线组依次电路连接，组成发射单元。判决器还和射频选择电路电路连接。
[0026]用户终端发出的信号由智能天线的天线组中的各个天线单元接收，一部分接收信号通过合路器传输至接收机，另一部分接收信号传输至判决器，判决器接收各个天线单元的信号，可以比较出对应最大接收功率的各个天线单元。然后，判决器生成一个激励信号，该激励信号中包含对应最大接收功率的天线单元的标识信息，判决器将激励信号反馈至射频选择电路。
[0027]射频选择电路接收到激励信号后，根据激励信号中包含的对应最大接收功率的天线单元的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自感知的智能天线，其特征在于，包括：接收机、合路器、判决器、射频选择电路、双工器、天线组和信号源，所述天线组中包括多个天线单元，所述判决器和所述射频选择电路电路连接；所述天线组接收用户终端发出的信号，一部分接收信号通过所述合路器传输至所述接收机，另一部分接收信号传输至所述判决器，所述判决器根据接收信号生成激励信号，将所述激励信号反馈至射频选择电路；所述射频选择电路根据激励信号选取对接收信号产生最大接收功率的天线单元，所述信号源发射的信号通过所述射频选择电路选取的天线单元发射出去，使所述用户终端成功接收。2.根据权利要求1所述的智能天线，其特征在于，所述接收机、合路器、判决器、双工器和天线组依次电路连接，组成接收单元，所述信号源、射频...

【专利技术属性】
技术研发人员：王均宏，马宇辰，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：