[发明专利]一种用于渔船使用的自适应指向天线

说明书

本发明公开一种用于渔船使用的自适应指向天线，目的在于寻找更为有效的渔船天线的实现方案，其包括信号强度监测模块、小型转动平台、阵列天线、天线转动平台以及数据处理与控制模块；信号强度监测模块、小型转动平台以及天线转动平台分别与数据处理与控制模块连接。本发明一种用于渔船使用的自适应指向天线通过实时监测预置方向的来波信号强度，并基于来波信号强度调整阵列天线的角度，使得船只与外界交互时始终处于最佳天线指向，在一定程度上抵消波浪起伏影响移动台的实际天线高度和天线指向性的问题，提升了渔船海上通信性能，尽量远的接收移动公网的服务能力，节省电能。

技术领域

本发明涉及海洋渔业通信技术领域，具体而言，本发明涉及一种用于渔船使用的自适应指向天线。

背景技术

我国陆地公共移动通信系统发展极为迅猛,已建成世界上规模最大的蜂窝通信系统。在近海区域，岸基移动通信系统具有独特的通信优势。尤其是近岸移动通信网络，技术先进、系统稳定、应用成熟,成为现阶段主流移动通信网络,能提供宽带、高速数据业务。渔业船舶和渔业养殖实施90％以上在近海航行和作业，岸基移动通信的近海覆盖为渔业生产、海水养殖、海上救助等提供了可靠的通信保障。

陆上公网移动通信基站位置选择可以根据整个无线网络规划来确定，选择空间大，终端信号可能来自不同方向，实时进行信号强度的测量，并确定切换的时机。渔船海上通信环境有别于陆上，无线电波在海面传播时，传播路径主要是通过空气传播的直达波和经过海面反射的反射波，往往通信过程借助于沿岸或岛礁基站进行通信，整个海上通信网络出现单向性，无线电波主要来波方向为海岸或岛屿方向，其反向信号较弱或稳定性不足。对于在海面船只上的移动台，受海浪的影响，移动台的实际高度和天线指向性有较大起伏。

传统方案，如采用全向天线，结构简单，成本低，但对于海上渔船通信场景的性能提升没有帮助。同时，渔船海上通信又希望获得更长的通信距离，尽量远的接收移动公网的服务，其搭载条件也优于手持终端，空间加大可以布放更大的天线机构，电力供应较为充足。如采用360°电调指向性天线，使用数十个独立天线阵元型成数字可控指向性，可以提高通信系统性能，但将造成极大的浪费，提高通信设备的成本和占据大量船载空间。

发明内容

为了寻找更为有效的渔船天线的实现方案，本发明提供一种用于渔船使用的自适应指向天线。

为实现上述目的，本发明一种用于渔船使用的自适应指向天线，其包括用于实时监测预置方向的来波信号强度的信号强度监测模块、用于基于预设的测量参数控制所述信号强度监测模块转动的小型转动平台、阵列天线、用于基于当前最佳天线指向信号转动所述阵列天线的天线转动平台以及用于接收所述信号强度监测模块的监测结果信号并基于所述监测结果信号按照预设规则生成所述预设的测量参数和/或所述当前最佳天线指向信号的数据处理与控制模块；所述信号强度监测模块、小型转动平台以及天线转动平台分别与所述数据处理与控制模块连接。

优选地，所述预设的测量参数包括转动速度、转动角度、停顿时间的一种或者多种。

优选地，所述监测结果信号包括所述来波信号强度、所述转动角度以及所述停顿时间，所述数据处理与控制模块基于所述来波信号强度、所述转动角度和所述停顿时间按照预设规则生成所述预设的测量参数和/或所述当前最佳天线指向信号。

优选地，所述数据处理与控制模块包括用于滤除噪声平滑数据的滤波处理模块，所述数据处理与控制模块基于经过所述滤波处理模块处理后的所述来波信号强度、所述转动角度和所述停顿时间按照预设规则生成所述预设的测量参数和/或所述当前最佳天线指向信号。

优选地，所述预设规则为所述来波信号强度与所述停顿时间呈正比关系。

优选地，所述信号强度监测模块包括小型指向性接收天线、信号放大器、信号检波器，所述小型指向性接收天线、信号放大器、信号检波器顺次连接，所述信号检波器与所述数据处理与控制模块连接。