[发明专利]一种基于正多面体智能天线装置的波束形成及切换方法

摘要

本发明针对现有三面阵波束切换智能天线的“扇区－波束”两级结构所造成的天线阵需使用移相器及复杂的PIN开关阵列等缺陷，提供了一种基于正多面体智能天线的波束形成及切换方法。该方法利用正多面体形成的环形天线阵，由逻辑控制电路对上位机发出的指令进行译码，并将译码信号发送到驱动电路，驱动电路根据译码信号产生相应的驱动信号，驱动射频开关选通或关断相应的传输馈线及与其相连的天线单元；射频信号同时到达各个选通的微带天线单元，经过相干叠加，在正多面体外接圆法向方向形成同相波束。本发明方法不需移相器或延迟线，且阵列结构及电路结构均采用对称形式，从而解决了非结构对称天线阵波束的不一致性，提高了天线系统的整体性能。

主权项

1.一种基于正多面体智能天线装置的波束形成及切换方法，其特征是，包括下述控制过程：a)将射频信号从功率分配/合成器(2)的输入端口馈入，根据接收机的位置信息，上位机发送选通指令，通过逻辑控制电路及驱动电路，由射频开关(3)选通九个微带天线单元(10)中连接对应接收机方向的、相邻的三个天线单元(10’)的三条馈线(4)，被选通的相邻的三个微带天线单元(10’)将射频信号发射出去；同时，射频开关(3)关断与其余六个微带天线单元(10)连接的馈线(4)；被选通的相邻的三个微带天线单元(10’)组成一个环形阵列，并形成一个指向接收机的波束(I)；b)当接收机位置发生改变时，上位机根据周期性检测到的当前信道状态信息，重新选择需要选通的相邻三个微带天线单元(10’)，向逻辑控制电路板(6)发送切换指令；c)逻辑控制电路板(6)收到切换指令后，由逻辑控制电路的CPLD模块对该指令进行译码，并将译码信号发送到驱动电路板(5)的驱动电路，驱动电路根据译码信号产生相应的驱动信号，并将驱动信号送往射频开关(3)，射频开关(3)通过馈线(4)选通另一组相邻的三个微带天线单元(10’)并关断其余天线单元(10)，从而将波束(I)切换到波束(II)或(III)。