[发明专利]一种多波束选择智能天线通信系统

摘要

本发明公开了一种多波束选择智能天线通信系统，其包括天线控制系统和天线阵列。该天线控制系统包括FPGA逻辑控制模块、无线收发器、数模转换模块、移相器、CPU。无线收发器的RF信号经过移相器到该天线阵列。CPU和无线收发器共2路R/T控制信号经过FPGA逻辑控制模块生成16路R/T信号，在数模转换模块的配合下以控制该天线阵列的收/发。移相器采用环行器和至少一个变容二极管构成360度连续移相器。FPGA逻辑控制模块控制数模转换模块生成模拟电压控制变容二极管的偏置电压，以改变变容二极管的电容，达到改变射频相位的目的。

主权项

1.一种多波束选择智能天线通信系统，其包括天线控制系统和天线阵列；该天线控制系统包括FPGA逻辑控制模块(11)、无线收发器(12)、数模转换模块(13)、移相器(14)、CPU(15)；无线收发器(12)的RF信号经过移相器(14)到该天线阵列；CPU(15)和无线收发器(12)共2路R/T控制信号经过FPGA逻辑控制模块(11)生成2*N路R/T信号，N是天线阵元(2)的数目，在数模转换模块(13)的配合下以控制该天线阵列的收/发；其特征在于：移相器(14)采用环行器(21)和至少一个变容二极管(22)构成360度连续移相器；FPGA逻辑控制模块(11)控制数模转换模块(13)生成模拟电压控制变容二极管(22)的偏置电压，以改变变容二极管(22)的电容，达到改变射频相位的目的；天线阵列包括基板(1)、固定在基板(1)上的若干个天线阵元(2)；基板(1)呈圆环形，所有天线阵元(2)绕基板(1)的圆心均匀分布在基板(1)的一个侧面的圆形外周缘上而构成环形阵列；每个天线阵元(2)设计为定向天线，其阵元波束以该环形阵列的圆心为中心朝基板(1)外发射，每个天线阵元(2)包括两个天线振子(4)，每个天线振子(4)包括指向基板(1)圆心的放射状部(41)、以基板(1)的圆心为圆心的扇环部(42)；放射状部(41)的一端朝基板(1)的圆心放射方向延伸至基板(1)的边缘，放射状部(41)的另一端连接扇环部(42)的一端，扇环部(42)的另一端为自由端，在同一天线阵元(2)中，两个扇环部(42)相对设置，天线耦合细缝(7)位于两个扇环部(42)之间；两个放射状部(41)位于天线阵元(2)的两端，天线隔离带(3)位于相邻两个天线阵元(2)的两个放射状部(41)之间。