[发明专利]一种多波束选择智能天线阵列及具有该天线阵列的系统

说明书

本发明公开了一种多波束选择智能天线阵列及具有该天线阵列的系统。天线阵列包括基板、固定在基板上的若干个天线阵元。基板呈圆环形，所有天线阵元绕基板的圆心均匀分布在基板的一个侧面的圆形外周缘上而构成环形阵列。基板上自基板的圆形端面向圆心开设有若干弧形凹陷和若干细缝，在相邻两个天线阵元之间布局有一个该弧形凹陷并由此形成天线隔离带。每个天线阵元包括两个天线振子，且在两个天线振子之间布局有一个该细缝并由此形成天线耦合细缝，天线阵元的天线馈电点位于两个天线振子之间。本发明的结构能做到全向空间扫描。本发明还公开采用该天线阵列的多波束选择智能天线通信系统。

技术领域

本发明涉及一种无线通讯技术领域的一种多波束选择智能天线阵列，尤其涉及一种多波束选择智能天线阵列及采用该天线阵列的多波束选择智能天线通信系统。

背景技术

随着WIFI技术的不断发展和完善，WIFI已经成为人们日常生活不可或缺的通信手段，也成为政府和企业青睐的极其方便的通信技术。尤其是在新一轮的智慧城市建设热潮中，WIFI技术必将大放异彩。然而，在WIFI商用的过程中出现了诸多问题，这些问题很多已经严重影响到终端用户的用户体验。

1.系统容量问题

很多用户都深有体会，在医院、咖啡厅、展厅或者商场等人口密集的区域，明明有免费的WIFI信号而且信号强度很强，能连接上，但就是无法上网。这是因为WIFI标准协议是冲突检测/冲突避免的策略，连接终端达到32个以上后，用户上网的请求增多，竞争带宽很严重，造成大家都无法通信。就像高速路是3车道，但是上高速的却有10条车流，拥塞造成车流缓慢，甚至停滞而根本没办法流通。

2.干扰问题

例如在大的会议室安装无线AP(无线访问接入点(Wireless Access Point))是一个很头痛的问题。如会议室容量100-200人，要满足100-200人同时上网，需要在会议室安装多个AP，则由于会议室空间有限，多个AP之间的无线电磁波相互干扰非常严重，会导致用户连接AP的体验明显下降。

3.AP覆盖范围不足问题

大部分的AP采用的是全向天线设计，会造成电磁波能量发散，为了增大覆盖范围，只能简单的增大AP的无线发射功率，大的发射功率，在射频参数设计和调节上，难度系数加大，做不好，反而会造成接收灵敏度下降。

4.WIFI定位问题

全向天线在接收终端过来的数据包时，无法判断方向，只能判断以AP为中心，距离多少米半径的范围。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种能全向空间扫描的多波束选择智能天线阵列及采用该天线阵列的多波束选择智能天线通信系统。

本发明的解决方案是：一种多波束选择智能天线阵列，其包括基板、固定在基板上的若干个天线阵元；基板呈圆环形，所有天线阵元绕基板的圆心均匀分布在基板的一个侧面的圆形外周缘上而构成环形阵列；基板上自基板的圆形端面向圆心开设有若干弧形凹陷和若干细缝，在相邻两个天线阵元之间布局有一个该弧形凹陷并由此形成天线隔离带；每个天线阵元包括两个天线振子，且在两个天线振子之间布局有一个该细缝并由此形成天线耦合细缝，天线阵元的天线馈电点位于两个天线振子之间。

作为上述方案的进一步改进，天线馈电点固定在基板的相对另一个侧面上。

作为上述方案的进一步改进，在同一个天线阵元中，两个天线振子采用微带线与天线馈电点电性连接。

进一步地，微带线固定在基板的相对另一个侧面上。

作为上述方案的进一步改进，两个天线振子以相应的天线耦合细缝为中心呈对称结构设置。