智能天線、天線饋線系統(tǒng)、天線通信系統(tǒng)和AP技術方案

本申請公開了一種智能天線、天線饋線系統(tǒng)、天線通信系統(tǒng)和AP，屬于通信技術領域。智能天線包括：天線振子陣列和阻抗變換電路；所述天線振子陣列的饋電端與所述阻抗變換電路的第一端連接，所述阻抗變換電路的第二端為所述智能天線的輸入端，所述智能天線的輸入端與饋線連接；所述天線振子陣列能夠形成多種不同的波束形狀，所述多種不同的波束形狀下所述天線振子陣列的饋電端的輸入阻抗不同；所述阻抗變換電路用于將所述天線振子陣列的饋電端的不同的輸入阻抗在所述智能天線的輸入端變換為預設輸入阻抗，所述預設輸入阻抗與所述饋線的特征阻抗之間的差值小于預設數(shù)值。本申請可以有效保證智能天線的工作帶寬較大。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術】智能天線、天線饋線系統(tǒng)、天線通信系統(tǒng)和AP
本申請涉及通信
，特別涉及一種智能天線、天線饋線系統(tǒng)、天線通信系統(tǒng)和接入點(AccessPoint，AP)。
技術介紹
隨著通信技術的不斷發(fā)展，全向天線逐漸向智能天線發(fā)展。全向天線是將輻射能量在所有方向上均勻覆蓋，而智能天線可以根據(jù)用戶位置把輻射能量集中覆蓋到用戶所在方向。智能天線通常能夠形成多種不同的波束形狀。智能天線在形成的波束形狀不同時，智能天線的輸入阻抗往往也是不同的。智能天線在其所能形成的多種不同的波束形狀下所能取得的附加增益越大，智能天線的輸入阻抗的變化也就越大。然而，如果智能天線想把饋線傳輸來的功率信號輻射出去，而不發(fā)生反射，前提條件是智能天線的輸入阻抗和饋線的特征阻抗相等。如果不相等，就會產(chǎn)生反射，且差別越大，產(chǎn)生的反射越大。為了保證功率信號的正常輻射，通常要求智能天線的輸入阻抗與饋線的特征阻抗之間的差別在0.5倍-2倍之內，這樣反射系數(shù)會在-10dB(分貝)以下。上述情況下，是限制智能天線的輸入阻抗處于饋線的特征阻抗的0.5倍-2倍的范圍內。如此，不僅會限制智能天線在其所能形成的多種不同的波束形狀下所能取得的附加增益，而且，在智能天線的輸入阻抗發(fā)生變化時，智能天線的反射系數(shù)也會發(fā)生較大變化，從而智能天線的回波損耗將會發(fā)生較大變化，進而會導致智能天線的工作帶寬較小。
技術實現(xiàn)思路
本申請?zhí)峁┝艘环N智能天線、天線饋線系統(tǒng)、天線通信系統(tǒng)和AP，可以解決相關技術中智能天線的工作帶寬較小的問題。所述技術方案如下：第一方面，提供了一種智能天線，所述智能天線包括：天線振子陣列和阻抗變換電路。所述天線振子陣列的饋電端與所述阻抗變換電路的第一端連接，所述阻抗變換電路的第二端為所述智能天線的輸入端，所述智能天線的輸入端與饋線連接；所述天線振子陣列能夠形成多種不同的波束形狀，所述多種不同的波束形狀下所述天線振子陣列的饋電端的輸入阻抗不同；所述阻抗變換電路用于將所述天線振子陣列的饋電端的不同的輸入阻抗在所述智能天線的輸入端變換為預設輸入阻抗，所述預設輸入阻抗與所述饋線的特征阻抗之間的差值小于預設數(shù)值。在本申請實施例中，本申請實施例中，在天線振子陣列的饋電端的輸入阻抗變化較大的情況下，智能天線的輸入端的輸入阻抗也能維持不變，始終為預設輸入阻抗。并且，由于預設輸入阻抗與饋線的特征阻抗之間的差值小于預設數(shù)值，即智能天線的輸入端的輸入阻抗與饋線的特征阻抗之間的差別較小，所以智能天線可以將饋線發(fā)送來的功率信號完全輻射出去，而幾乎不會發(fā)生反射，反射系數(shù)很低。上述情況下，天線振子陣列的饋電端的輸入阻抗的變化受到的限制很小，即天線振子陣列的饋電端的輸入阻抗可以擁有較大的變化，如此可以使得天線振子陣列在其所能形成的多種不同的波束形狀下可以取得較大的附加增益。并且，在天線振子陣列的饋電端的輸入阻抗的變化較大的同時，智能天線的反射系數(shù)幾乎不變且很小，從而智能天線的回波損耗幾乎不變且很小，如此，可以有效保證智能天線的工作帶寬較大。其中，所述天線振子陣列包括第一振子、第二振子和開關；所述第一振子的一端與所述阻抗變換電路的第一端連接，所述第二振子的一端與所述開關的第一端連接，所述開關的第二端接地；在所述開關導通時所述天線振子陣列形成的波束形狀與在所述開關關斷時所述天線振子陣列形成的波束形狀不同。在本申請實施例中，在開關導通時，第二振子與第一振子發(fā)生電磁感應，從而在第二振子上產(chǎn)生感應電流；在開關關斷時，第二振子與第一振子不發(fā)生電磁感應，從而在第二振子上不會產(chǎn)生感應電流。第二振子產(chǎn)生感應電流時會對第一振子發(fā)射的電磁波產(chǎn)生反射或吸引的作用，從而當?shù)诙褡赢a(chǎn)生感應電流時第一振子會形成一種波束形狀，當?shù)诙褡硬划a(chǎn)生感應電流時第一振子會形成另一種波束形狀。如此，天線振子陣列能夠形成兩種不同的波束形狀，且在這兩種不同的波束形狀下，天線振子陣列的饋電端的輸入阻抗不同。進一步地，所述天線振子陣列還包括底板；所述第一振子和所述第二振子安裝在所述底板上。在本申請實施例中，第一振子和第二振子在底板上的安裝位置不同，且第一振子和第二振子可以以預設的排列方式安裝在底板上。進一步地，所述天線振子陣列還包括開關控制電路；所述開關控制電路與所述開關的控制端連接，所述開關控制電路用于控制所述開關導通或關斷。在本申請實施例中，可以通過開關控制電路控制開關導通或關斷，繼而控制天線振子陣列形成兩種不同的波束形狀，來滿足使用需求。其中，所述阻抗變換電路由傳輸線構成，所述傳輸線可以為共面微帶傳輸線、微波槽線、平行雙線、微帶線或帶狀線。這種情況下，所述阻抗變換電路可以按照如下公式將所述天線振子陣列的饋電端的不同的輸入阻抗在所述智能天線的輸入端變換為預設輸入阻抗；其中，所述Z1為所述預設輸入阻抗，所述Z2為所述天線振子陣列的饋電端的輸入阻抗，所述R為所述饋線的特征阻抗，所述j為虛部單位，所述β為所述天線振子陣列的電磁波自由空間波數(shù)，所述a為所述傳輸線的長度。第二方面，提供了一種天線饋線系統(tǒng)，所述天線饋線系統(tǒng)包括饋線和上述第一方面所述的智能天線，所述智能天線的輸入端與所述饋線連接。第三方面，提供了一種天線通信系統(tǒng)，所述天線通信系統(tǒng)包括發(fā)信機、饋線和上述第一方面所述的智能天線，所述饋線連接在所述發(fā)信機與所述智能天線之間。第四方面，提供了一種AP，所述AP包括上述第一方面所述的智能天線。上述第二方面、第三方面或第四方面所獲得的技術效果與上述第一方面中對應的技術手段獲得的技術效果近似，在這里不再贅述。本申請?zhí)峁┑募夹g方案至少可以帶來以下有益效果：智能天線包括天線振子陣列和阻抗變換電路。天線振子陣列的饋電端與阻抗變換電路的第一端連接，阻抗變換電路的第二端為智能天線的輸入端，智能天線的輸入端與饋線連接。天線振子陣列能夠形成多種不同的波束形狀，該多種不同的波束形狀下天線振子陣列的饋電端的輸入阻抗不同。阻抗變換電路用于將天線振子陣列的饋電端的不同的輸入阻抗在智能天線的輸入端變換為預設輸入阻抗，預設輸入阻抗與饋線的特征阻抗之間的差值小于預設數(shù)值。本申請實施例中，在天線振子陣列的饋電端的輸入阻抗變化較大的情況下，智能天線的輸入端的輸入阻抗也能維持不變，始終為預設輸入阻抗。由于預設輸入阻抗與饋線的特征阻抗之間的差值小于預設數(shù)值，即智能天線的輸入端的輸入阻抗與饋線的特征阻抗之間的差別較小，所以智能天線可以將饋線發(fā)送的功率信號完全輻射出去，而幾乎不會產(chǎn)生反射，反射系數(shù)很低。如此，在天線振子陣列可以在其所能形成的多種不同的波束形狀下取得較大的附加增益的同時，智能天線的回波損耗幾乎不變且很小，從而可以有效保證智能天線的工作帶寬較大。附圖說明圖1是本申請實施例提供的一種智能天線的結構示意圖；圖2是本申請實施例提供的另一種智能天線的結構示意圖；圖3是本申請實施例提供的又一種智能天線的結構示意圖；圖4是本申請實施例提供的一種回波損耗曲線圖；圖5是本申請實施例提供的另一種回波損耗本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種智能天線，其特征在于，所述智能天線包括：天線振子陣列和阻抗變換電路；/n所述天線振子陣列的饋電端與所述阻抗變換電路的第一端連接，所述阻抗變換電路的第二端為所述智能天線的輸入端，所述智能天線的輸入端與饋線連接；/n所述天線振子陣列能夠形成多種不同的波束形狀，所述多種不同的波束形狀下所述天線振子陣列的饋電端的輸入阻抗不同；/n所述阻抗變換電路用于將所述天線振子陣列的饋電端的不同的輸入阻抗在所述智能天線的輸入端變換為預設輸入阻抗，所述預設輸入阻抗與所述饋線的特征阻抗之間的差值小于預設數(shù)值。/n

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】一種智能天線，其特征在于，所述智能天線包括：天線振子陣列和阻抗變換電路；
所述天線振子陣列的饋電端與所述阻抗變換電路的第一端連接，所述阻抗變換電路的第二端為所述智能天線的輸入端，所述智能天線的輸入端與饋線連接；
所述天線振子陣列能夠形成多種不同的波束形狀，所述多種不同的波束形狀下所述天線振子陣列的饋電端的輸入阻抗不同；
所述阻抗變換電路用于將所述天線振子陣列的饋電端的不同的輸入阻抗在所述智能天線的輸入端變換為預設輸入阻抗，所述預設輸入阻抗與所述饋線的特征阻抗之間的差值小于預設數(shù)值。


如權利要求1所述的智能天線，其特征在于，所述天線振子陣列包括第一振子、第二振子和開關；
所述第一振子的一端與所述阻抗變換電路的第一端連接，所述第二振子的一端與所述開關的第一端連接，所述開關的第二端接地；
在所述開關導通時所述天線振子陣列形成的波束形狀與在所述開關關斷時所述天線振子陣列形成的波束形狀不同。


如權利要求2所述的智能天線，其特征在于，所述天線振子陣列還包括底板；
所述第一振子和所述第二振子安裝在所述底板上。


如權利要求2或3所述的智能天線，其特征在于，所述天線振子陣列還包括開關控制電路；
所述開關控制電路與所述開關的控制端連接，...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：羅昕，陳一，
申請(專利權)人：華為技術有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44