[实用新型]一种基于方向固定的方向性天线的毫米波通信系统

说明书

本实用新型公开的一种基于方向固定的方向性天线的毫米波通信系统，包括用于产生发射天线信号的发射机，其输出端连接至多个天线；每一所述天线与所述发射机的输出端的连接通路上设置有一开关；用于接收天线信号的接收机，其输入端连接至多个所述开关以连接至所述多个天线；所述多个天线包括多个方向固定的方向性天线，所述多个方向固定的方向性天线被设置为固定朝向多个不同的方向。本实用新型中公开的毫米波通信系统具有结构简单，跟踪算法简便及省电的特性，可以提高通信系统信噪比和增加通信覆盖范围。

技术领域

本实用新型属于毫米波通信技术领域，具体涉及一种基于方向固定的方向性天线的毫米波通信系统。

背景技术

传统的毫米波通信系统多采用天线波束成型和跟踪的方法达到寻找最强信号并保持通讯的方法，其结构一般如图1所示，其一般使用AIP(封装内置天线) 天线阵列技术(例如微带天线，偶极子天线)，发射信号通过移向器，以不同的相位达到天线，这样不同相位的发射信号在空中的某个或某些方向上获得增强或消弱的效果，在多信号合成增强的角度上形成波束，形成天线增益，将能量汇聚在这个方向。接收通路工作时，机理类似。

但是这种传统的天线阵列方法要求多路毫米波电路同时工作，因其采用功率分配器和数控移相器，电路加工成本高，各个通道之间的幅度相位较准也非常复杂，其功耗也较大。另外，波束赋形算法也比较复杂。总之，传统的依靠天线阵列来完成波束成型与跟踪的方法，存在功耗较大，电路复杂，校准复杂，算法复杂的缺点。

同时，一般的AiP(封装内置天线)的方法，这种方法不利于集成商(例如手机集成商)灵活设计。例如，双面屏设计，金属边框设计中毫米波天线的设计问题就比较难以解决。如果天线是基于屏幕的设计，传统相控阵列方式由于线路密度较高很难实现高透光，薄空间下的移相阵列，此外AiP天线位于手机内部，外壳的损耗和形状不一致性也会影响天线性能。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本实用新型提供一种基于方向固定的方向性天线的毫米波通信系统，其具有结构简单，跟踪算法简便及省电的特性且可以轻松实现同时接收多个方向的信号并合成的性能，可用于提高通信系统信噪比，增加通信覆盖范围。

为了解决上述问题，本实用新型按以下技术方案予以实现的：

一种基于方向固定的方向性天线的毫米波通信系统，包括：

用于产生发射天线信号的发射机，其输出端连接至多个天线；每一所述天线与所述发射机的输出端的连接通路上设置有一开关；

用于接收天线信号的接收机，其输入端连接至多个所述开关以连接至所述多个天线；

所述多个天线包括多个方向固定的方向性天线，所述多个方向固定的方向性天线被设置为固定朝向多个不同的方向，具体的，考虑到人手的遮挡效应，应设置有部分天线的方向对部分方向进行重复覆盖。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：

本实用新型公开的一种基于方向固定的方向性天线的毫米波通信系统，其不包括天线与开关的部分仅具备单一通路，无移相器，无需传统相控阵天线校准，具有结构简单，跟踪算法简便及省电的特性，并且，增加通路后，可以轻松实现同时接收多个方向的信号并合成的技术效果，可以提高通信系统信噪比和增加通信覆盖范围。

作为本实用新型的进一步改进，所述发射机为超外差结构或直接变频结构，所述接收机为超外差结构或直接变频结构。

作为本实用新型的进一步改进，所述发射机包括：

用于输出中频信号的上变频器，其输出端连接至第一混频器的输入端；

用于输出发射本振信号的发射本振，其输出端连接至所述第一混频器的输入端；

所述第一混频器，其输出端连接至所述功率放大器的输入端；