[发明专利]一种基于差分测距算法的自适应波束扫描天线系统

权利要求书

1.一种基于差分测距算法的自适应波束扫描天线系统，其特征在于：包括

设置在立井顶部的第一带宽双极化天线；

分别设置在第一罐笼、第二罐笼上的第二带宽双极化天线、第三带宽双极化天线；

控制所述第一带宽双极化天线摆动的舵机；

用于测量所述第一带宽双极化天线与所述第二带宽双极化天线之间的距离，并转化为第一电平信号的第二无线模块；

用于测量所述第二带宽双极化天线与所述第三带宽双极化天线之间的距离，并转化为第二电平信号的第三无线模块；

分别接收所述第二无线模块发送第一电平信号及所述第三无线模块传送的第二电平信号的第一无线模块；

接收所述第一无线模块发送的第一电平信号、第二电平信号的控制器，所述控制器基于点对点自适应差分测距算法，识别出第二带宽双极化天线、第三带宽双极化天线之中与第一带宽双极化天线相距较远的带宽双极化天线，计算出所述第一带宽双极化天线需要转动的角度，并发出控制信号；

所述舵机控制接收所述控制器传送的控制信号，控制所述第一带宽双极化天线按照角度进行转动，进而与相距较远的带宽双极化天线相对应。

2.权利要求1所述的一种基于差分测距算法的自适应波束扫描天线系统，其特征在于：所述第一带宽双极化天线、第二带宽双极化天线、第三带宽双极化天线结构相同；

所述第一带宽双极化天线包括两个偶极子；

所述偶极子采用蝴蝶结形状；

所述两个偶极子垂直交叉设置。

3.权利要求1所述的一种基于差分测距算法的自适应波束扫描天线系统，其特征在于：所述偶极子由一个微带短截线激发，微带短截线由同轴线直接馈电，使双极化天线完全平面化。

4.权利要求2所述的一种基于差分测距算法的自适应波束扫描天线系统，其特征在于：所述蝴蝶结形状采用指数函数构成。

5.权利要求1所述的一种自适应波束扫描天线系统，其特征在于：所述控制器基于点对点自适应差分测距算法，识别出第二带宽双极化天线、第三带宽双极化天线之中与第一带宽双极化天线相距较远的带宽双极化天线，计算出所述第一带宽双极化天线需要转动的角度，并发出控制信号的过程如下：

所述控制器接收到所述第一无线模块发送的第一罐笼所述的处置RSSI值为rec_1，所述控制器接收到所述第二无线模块发送的第二罐笼所述的处置RSSI值为rec_2；

第一罐笼距离地面距离为h1，第二罐笼距离地面距离为h2，井通道整体高度为H；h1+h2＝H；

每间隔1s同时对所接收到的第一罐笼与第二罐笼的接收电平取值，分别将rec_1，rec_2换算成h1，h2；

当rec_1-rec_20时；

依据H-h1＝h2，通过rec_1计算rec_2的数值，判断rec_2的数值区间，依据对应的PMW值计算第一带宽双极化天线向右转动的角度值θ1；

当rec_1-rec_20时；

依据H-h1＝h2，通过rec_2计算rec_1的数值，判断rec_1的数值区间，依据对应的PMW值计算第一带宽双极化天线向左转动的角度值θ2；

当rec_1＝rec_2时，所述第一带宽双极化天线垂直对应着第二带宽双极化天线或第三带宽双极化天线；

所述第一罐笼或第二罐笼与第一带宽双极化天线的水平距离为a。