【技術實現步驟摘要】
本技術屬于無線通信,更具體地說,是涉及一種智能天線及通信設備。
技術介紹
1、傳統的通信設備如路由器等,其內部一般設置有全向天線或者定向天線,全向天線能夠實現水平面方向上的360°覆蓋,在覆蓋角度上有優勢,但覆蓋距離有限。定向天線能夠將能量聚焦于特定方向,在該特定方向增益大大提升,能夠明顯改善通信設備覆蓋距離,但其只能覆蓋有限的角度范圍,不能覆蓋其他方向對應的區域。因此,目前通信設備中的天線的波束模式固定,使用場景固定,通用性較低。
技術實現思路
1、本技術實施例的目的在于提供一種智能天線及通信設備,以解決現有技術中存在的天線波束模式固定、通用性不強的技術問題。
2、為實現上述目的,本技術采用的技術方案是:提供一種智能天線,包括全波偶極子天線以及設置于所述全波偶極子天線在寬度方向的一側的寄生結構,所述全波偶極子天線包括依次設置的四個金屬枝節,中間的兩個所述金屬枝節用于與饋電結構連接,兩端的兩個所述金屬枝節分別與相鄰的所述金屬枝節間隔設置,所述寄生結構包括多個沿所述全波偶極子天線的長度方向依次設置的寄生單元,相鄰兩個所述寄生單元之間通過選擇開關連接,所述選擇開關用于導通或者斷開相鄰兩個所述寄生單元。
3、上述方案中,智能天線包括全波偶極子天線和寄生結構,寄生結構包括多個寄生單元,且相鄰兩個寄生單元通過選擇開關連接,使得相鄰兩個寄生單元可以相互連通或者相互斷開。如此,通過控制各個選擇開關的導通和斷開,可以改變寄生結構的長度,進而可以改變寄生結構對全波偶極子天線的
4、可選地,所述寄生單元的長度小于1/4波長,相鄰兩個所述選擇開關之間的距離大于1/4波長且小于1/2波長,所述寄生結構的長度大于1/2波長。
5、上述方案中,通過控制各個選擇開關的導通和斷開,使寄生結構能夠在反射器、引向器和無效結構之間切換。相應地,智能天線可以在全向天線和各種定向天線之間切換。
6、可選地,所述寄生結構包括n+1個所述寄生單元以及n個所述選擇開關,其中,n為正整數。
7、上述方案中,寄生結構包括n+1個寄生單元以及n個選擇開關,一是在寄生結構的長度大于波長的前提下,保證每個寄生單的長度可以小于波長,二是可以使部分選擇開關導通時,寄生結構的有效長度能夠在波長和波長之間,三是可以使智能天線為定向天線時,其輻射方向更加多變,適用性更強。
8、可選地,所述選擇開關為二極管。
9、上述方案中,二極管具有通直流阻交流的特性,因此,用在高頻諧振的智能天線中時,全波偶極子天線輻射的電磁波對二極管的影響較小,不會影響二極管自身的導通狀態或者斷開狀態。另外,二極管為常用器件,成本較低。
10、可選地,所述全波偶極子天線具有與其長度方向垂直的第一中心線,所述寄生結構具有與其長度方向垂直的第二中心線,所述第一中心線和所述第二中心線相互重合。
11、上述方案中,第一中心線和第二中心線相互重合,使智能天線為對稱結構(關于寬度方向對稱),在寄生結構為反射器或者引向器時,能夠使天線方向圖也為對稱設置。
12、可選地,所述智能天線還包括分別連接于所述寄生結構兩端的第一控制線和第二控制線,所述第一控制線沿所述寄生結構的長度方向延伸,所述第二控制線的至少部分沿所述寄生結構的長度方向延伸,且所述第二控制線的至少部分設置于所述全波偶極子天線和所述寄生結構之間,所述第二控制線上設置有多個隔交電感,使所述第二控制線分隔為多個第二線單元,所述第二線單元的長度小于1/4波長。
13、上述方案中,寄生結構的第二端的第二控制線至少部分沿寄生結構的長度方向延伸且位于全波偶極子天線和寄生結構之間,如果不設置隔交電感,則第二控制線位于全波偶極子天線和寄生結構之間的部分相當于金屬線,影響電磁波的輻射。隔交電感可以阻斷交流信號通過,天線的輻射信號實際上是交流信號,通過隔交電感的加載,對交流信號而言,全波偶極子天線和寄生結構之間的第二控制線相當于不存在,所以避免了第二控制線對天線輻射方向圖的影響。
14、可選地,所述第一控制線的長度大于1/4波長,且所述第一控制線上設置有所述隔交電感,使所述第一控制線分隔為多個第一線單元,所述第一線單元的長度小于1/4波長。
15、上述方案中,第一控制線的長度大于1/4波長時,也需要在第一控制線上設置隔交電感,使得第一控制線被分隔為長度小于1/4波長的第一線單元,減少第一控制線對輻射方向圖的影響,提升天線性能。
16、可選地,所述第二控制線上還設有限流電阻。
17、上述方案中,限流電阻用于控制第二控制線上的電流,保護二極管。如果不加載偏置電路(第二控制線),二極管上的電流會非常大,從而燒壞二極管。
18、可選地,所述寄生結構的數量為兩個,且兩個所述寄生結構分別設置于所述全波偶極子天線在其寬度方向的兩側。
19、上述方案中,每個寄生結構均包括多個寄生單元,相鄰兩個寄生單元之間由選擇開關相互連接。兩個寄生結構對應的選擇開關可單獨控制,從而可以使智能天線具有更多的工作模式。
20、本技術還提供一種通信設備,包括上述的智能天線。
21、上述方案中,通信設備的智能天線包括全波偶極子天線和寄生結構,寄生結構包括多個寄生單元,且相鄰兩個寄生單元通過選擇開關連接,使得相鄰兩個寄生單元可以相互連通或者相互斷開。如此,通過控制各個選擇開關的導通和斷開,可以改變寄生結構的長度,進而可以改變寄生結構對全波偶極子天線的影響,例如,通過改變長度可以使寄生結構變為反射器、引向器等。因此,通過控制選擇開關,可以使通信設備可以在全向天線和各種定向天線之間切換,適用于更多不同的場景,通用性較強。
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1.一種智能天線,其特征在于:包括全波偶極子天線以及設置于所述全波偶極子天線在寬度方向的一側的寄生結構,所述全波偶極子天線包括依次設置的四個金屬枝節,中間的兩個所述金屬枝節用于與饋電結構連接,兩端的兩個所述金屬枝節分別與相鄰的所述金屬枝節間隔設置,所述寄生結構包括多個沿所述全波偶極子天線的長度方向依次設置的寄生單元,相鄰兩個所述寄生單元之間通過選擇開關連接,所述選擇開關用于導通或者斷開相鄰兩個所述寄生單元。
2.如權利要求1所述的智能天線,其特征在于:所述寄生單元的長度小于1/4波長,相鄰兩個所述選擇開關之間的距離大于1/4波長且小于1/2波長,所述寄生結構的長度大于1/2波長。
3.如權利要求2所述的智能天線,其特征在于:所述寄生結構包括N+1個所述寄生單元以及N個所述選擇開關,其中,N為正整數。
4.如權利要求1所述的智能天線,其特征在于:所述選擇開關為二極管。
5.如權利要求1所述的智能天線,其特征在于:所述全波偶極子天線具有與其長度方向垂直的第一中心線,所述寄生結構具有與其長度方向垂直的第二中心線,所述第一中心線和所述第二中
6.如權利要求1-5任一項所述的智能天線,其特征在于:所述智能天線還包括分別連接于所述寄生結構兩端的第一控制線和第二控制線,所述第一控制線沿所述寄生結構的長度方向延伸,所述第二控制線的至少部分沿所述寄生結構的長度方向延伸,且所述第二控制線的至少部分設置于所述全波偶極子天線和所述寄生結構之間,所述第二控制線上設置有多個隔交電感,使所述第二控制線分隔為多個第二線單元,所述第二線單元的長度小于1/4波長。
7.如權利要求6所述的智能天線,其特征在于:所述第一控制線的長度大于1/4波長,且所述第一控制線上設置有所述隔交電感,使所述第一控制線分隔為多個第一線單元,所述第一線單元的長度小于1/4波長。
8.如權利要求6所述的智能天線,其特征在于:所述第二控制線上還設有限流電阻。
9.如權利要求1-5任一項所述的智能天線,其特征在于:所述寄生結構的數量為兩個,且兩個所述寄生結構分別設置于所述全波偶極子天線在其寬度方向的兩側。
10.一種通信設備,其特征在于:包括權利要求1-9任一項所述的智能天線。
...【技術特征摘要】
1.一種智能天線,其特征在于:包括全波偶極子天線以及設置于所述全波偶極子天線在寬度方向的一側的寄生結構,所述全波偶極子天線包括依次設置的四個金屬枝節,中間的兩個所述金屬枝節用于與饋電結構連接,兩端的兩個所述金屬枝節分別與相鄰的所述金屬枝節間隔設置,所述寄生結構包括多個沿所述全波偶極子天線的長度方向依次設置的寄生單元,相鄰兩個所述寄生單元之間通過選擇開關連接,所述選擇開關用于導通或者斷開相鄰兩個所述寄生單元。
2.如權利要求1所述的智能天線,其特征在于:所述寄生單元的長度小于1/4波長,相鄰兩個所述選擇開關之間的距離大于1/4波長且小于1/2波長,所述寄生結構的長度大于1/2波長。
3.如權利要求2所述的智能天線,其特征在于:所述寄生結構包括n+1個所述寄生單元以及n個所述選擇開關,其中,n為正整數。
4.如權利要求1所述的智能天線,其特征在于:所述選擇開關為二極管。
5.如權利要求1所述的智能天線,其特征在于:所述全波偶極子天線具有與其長度方向垂直的第一中心線,所述寄生結構具有與其長度方向垂直的第二中心線,所述第一中心線和...
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