[实用新型]无线测控天线阵列装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线通信系统技术领域，尤其是涉及一种可检测信号方位的天线阵列装置。

背景技术

天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介中传播的电磁波，或者进行相反的变换。在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。应用于无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统。

专利申请号为02824569.5《移动车辆用的天线阵列》中是一种安装在车辆上用于扫描信号的天线阵列，该专利公开了以对准控制器来监控由天线元件阵列接收的信号以及控制方位驱动器和高度驱动器，以使天线元件阵列在一个广阔的范围内保持对准信息源。但该专利公开的技术方案中，对信号的具体来向缺乏准确的判断，即不能准确判断信息源的方位。

实用新型内容

本实用新型提供一种天线测控天线阵列装置，该天线阵列装置通过对不同方位的定向接收天线快速切换，在接收信号源信号的同时基于信号功率检测来判断信号源所在的方位。当天线阵列装置接收到主机发出的咨询脉冲时，天线阵列装置向主机反馈此一瞬间检测到信号最强的信号源的方位。

本实用新型采用以下技术方案：

一种天线测控天线阵列装置，包括天线阵列、微波开关模块、射频接收模块、功率检测模块、时钟模块、电子罗盘、中央处理器模块以及电源模块；

其中，天线阵列为全向天线；

微波开关模块，与天线阵列相连，用于接收天线阵列的信号，实现天线信号的切换，选择进入后级处理电路的天线信号；其开关切换状态的切换具有严格的时钟关系，而且各路输入接口间的信号隔离度需要确保微弱的接收信号不会被更强的天线接入端所掩盖干扰； 

射频接收模块，与微波开关相连，用于接收微波开关模块传输的天线信号，对天线信号进行滤波、放大、降至中频等处理； 

功率检测模块，与射频接收模块相连，用于接收射频接收模块传输的中频天线信号，并检测其信号功率，得到中频天线信号的功率信息；

时钟模块，与射频接收模块、中央处理器模块相连，用于对射频接收模块、中央处理器模块提供所需的时钟信号；对中央处理器提供的时钟信号满足微波开关模块对开关切换状态切换的要求；

电子罗盘，与中央处理器相连，将方位基准信息提供给中央处理器；

中央处理器模块，包括中央处理器，与微波开关相连、功率检测模块相连；用于接收功率检测模块传输的中频天线信号的功率信息，并进行对比，得到功率最强的信号源的方位；根据时钟模块提供的时钟信号，控制微波开关进行天线信号切换；

电源模块，对天线阵列、微波开关模块、射频接收模块、功率检测模块、时钟模块、中央处理器模块、电子罗盘等进行供电。

优先的，所述天线测控天线阵列装置还包括系统软件模块，所述系统软件设定校正天线阵列装置延时的监控及参数调整，用具集中均衡各个功能模块间的工作参数，以控制天线阵列装置时延。

本实用新型采用基于信号功率检测的方法来判断信号来向，可以解决信号源定位问题，如手机、基站、广播、卫星等信号的来向。

附图说明

图1所示为本实用新型优选实施例的硬件组成图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型进行进一步描述。

如图1所示，本实用新型天线测控天线阵列装置包括天线阵列、微波开关模块、射频接收模块、功率检测模块、时钟模块、中央处理器模块、电子罗盘、存储模块、电源模块以及系统软件模块；

其中，天线阵列为全向天线。

微波开关模块，与天线阵列相连，用于接收天线阵列的信号，实现天线信号的切换。微波开关模块的工作带宽包括为0-3.5GHz，选择进入后级处理电路的天线信号，在此基础上，工作带宽越窄越好。其开关切换状态的切换具有严格的时钟关系，而且各路输入接口间的信号隔离度有一定的要求，以确保微弱的接收信号不会被更强的天线接入端所掩盖干扰；天线阵列装置的一次切换的允许最大时长为1us，即开关时间小于或等于1us，具有较敏捷的切换能力。

射频接收模块，与微波开关相连，用于接收微波开关模块传输的天线信号，对天线信号进行滤波、放大、降至中频等处理，输出85.38MHz左右的中频信号；设计外接16.384MHz的时钟信号，时钟信号通过射频信号线引入射频接收板。

功率检测模块，与射频接收模块相连，用于接收射频接收模块传输的中频天线信号，并检测其信号功率，得到中频天线信号的功率值；为了达到功率值区分要求，其功率检测精度在12位以上，转换时间在20us（功率检测时隙）内，即采样速率在50KSPS以上。