[实用新型]高增益短波智能天线设备

说明书

本申请涉及一种高增益短波智能天线设备，该设备包括：激励器，用于生成激励信号；天线阵列，所述天线阵列包括两个或两个以上天线单元，各个天线单元之间依照垂直扇形组阵排列；参数调节装置，连接所述激励器和所述天线阵列，所述参数调节装置用于获取各个天线单元的调节参数，并根据所述调节参数对激励信号进行调节，并将调节后的激励信号发送至天线阵列中对应的天线单元。通过对激励信号的幅度和相位进行调节，改变波束方向以及形状，提高了短波通信效果以及通过垂直扇形组阵提高了短波信号增益。

技术领域

本申请涉及智能天线领域，特别是涉及一种高增益短波智能天线设备。

背景技术

现有的短波远距离通信主要是利用电离层反射进行的，由于电离层受太阳辐射及宇宙射线的影响，电离层具有随昼夜、季节、年、太阳黑子周等变化而变化，同时电离层随纬度和经度呈现复杂的空间变化,因此短波天波远距离通信是一种质量差、带宽窄、呼叫成功率很低的通信方式。

电离层的时变特性及接收端电磁环境使不同时间段的最佳通信频率发生变化，而电离层对短波频段的各频率的传输模式及吸收损耗差异显著，为了满足远距离短波通信的要求，除了选取合适的频率外，还需要一个合适的波束方位角和仰角，不合适的仰角会由于电离层的吸收损耗过大或者偏离出电离层而导致远距离短波通信没法进行，传统的短波天线在架设好之后其仰角是固定的，波束的方向不能实时调整，因此其通信效果相对较差。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述短波通信效果差的问题，提供一种高增益短波智能天线设备。

一种高增益短波智能天线设备，该设备包括：激励器，激励器连接有参数调节装置，激励器用于生成激励信号；天线阵列，天线阵列包括若干天线单元，各个天线单元之间依照预设组阵方式排列，形成天线阵列，且各个天线单元分别连接有参数调节装置，其中，预设组阵方式为垂直扇形组阵；参数调节装置，参数调节装置用于获取各个天线单元的调节参数，并根据调节参数，对激励信号进行调节，并将调节后的激励信号发送至天线阵列中的各个天线单元。

上述设备，通过参数调节装置对激励信号的幅度以及相位进行调节，使得天线阵列的波束方向以及波束形状能够进行改变，从而使在进行远距离短波通讯时，天线阵列的最大波束方向在电离层传输信道上的损耗最小，提高短波通信效果，同时随着波束方向以及波束形状的改变，使得对不需要短波信号的区域信号辐射大幅降低，保证了信息传输的安全性，降低了其它用户的干扰，并且通过两个或以上的天线单元进行垂直扇形组阵，空中叠加的场强得到大幅提高，组阵后的波束更加集中，提高了短波信号增益。

在其中一个实施例中，调节参数包括幅度参数以及相位参数。

在其中一个实施例中，参数调节装置包括功率分配器以及移相器，功率分配器与激励器连接，功率分配器通过移相器与各个天线单元连接，功率分配器用于根据幅度参数调节激励信号的幅度，移相器用于根据相位参数调节激励信号的相位。

在其中一个实施例中，还包括激励控制器，激励控制器与移相器以及功率分配器连接，激励控制器用于采集天线阵列的通信参数，并根据通信参数计算得到调节参数，通信参数包括天线单元的通信方位角参数以及仰角参数。

在其中一个实施例中，还包括信号处理装置，信号处理装置与参数调节装置以及各个天线单元连接，激励器还用于生成数字信号，信号处理装置用于接收数字信号，将数字信号进行处理，发送至天线单元。

在其中一个实施例中，信号处理装置还包括数模转换器，数模转换器与参数调节装置以及各个天线单元连接，数模转换器用于将数字信号转换为模拟信号。

在其中一个实施例中，信号处理装置还包括功率放大器，功率放大器与数模转换器以及各个天线单元连接，功率放大器用于对模拟信号进行放大。

在其中一个实施例中，还包括馈电网络，功率放大器通过馈电网络分别与各个天线单元连接。