天线系统的制作方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种天线系统，属于通信【技术领域】。解决了现有的扇区固定的天线系统接入能力较低的技术问题。该天线系统，用于连接至少两个射频卡，所述天线系统包括切换电路和若干天线单元；每个所述射频卡承载至少一个数据流；每个所述射频卡至少有一个数据流通过所述切换电路，与所述若干天线单元中的至少两个天线单元相连，且该数据流可通过所述切换电路选择性的与所述至少两个天线单元的其中之一导通。本发明应用于室内的通信网络。
【专利说明】天线系统
【技术领域】
[0001]本发明属于通信【技术领域】，具体涉及一种天线系统。
【背景技术】
[0002]随着智能手机技术的发展，室内无线通信的数据流量在不断增大。无线局域网接入点(Wireless Local Area Networks Access Point, WLAN AP)作为室内覆盖的主要设备之一，也需要更高的接入能力。尤其是在人员密集的企业内，局部的数据流量有可能超过IEEE802.11标准支持的单AP接入能力，因此如何提升AP的接入能力就成为一个重要的研究点。
[0003]目前已有在一个AP中设置两个或更多射频卡的WLAN天线系统，每个射频卡都具有一固定的辐射扇区，但是在两个辐射扇区的交界处信号的强度较低。因此，在多变的室内信道环境中，扇区固定的天线系统仍然难以实现较高的AP接入能力。
【发明内容】
[0004]本发明实施例提供了一种天线系统，解决了现有的扇区固定的天线系统接入能力较低的技术问题。
[0005]本发明的实施例采用如下技术方案:
[0006]一种天线系统，用于连接至少两个射频卡，所述天线系统包括切换电路和若干天线单元；
[0007]每个所述射频卡承载至少一个数据流；
[0008]每个所述射频卡至少有一个数据流通过所述切换电路，与所述若干天线单元中的至少两个天线单元相连，且该数据流可通过所述切换电路选择性的与所述至少两个天线单元的其中之一导通。
[0009]与现有技术相比，本发明所提供的上述技术方案具有如下优点:通过切换电路，能够选择性的改变与数据流导通的天线单元，即改变了天线单元与射频卡的电连接关系，从而改变每个射频卡覆盖的扇区，实现了扇区可变的天线系统。在多变的室内信道环境中，提高了 AP接入能力和吞吐量。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1为本发明的实施例1所提供的天线系统的结构框图；
[0012]图2为本发明的实施例1所提供的天线系统的连接结构示意图；
[0013]图3为本发明的实施例2所提供的天线系统的连接结构示意图；[0014]图4为本发明的实施例2所提供的天线系统中切换电路的连接结构示意图。【具体实施方式】
[0015]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0016]本发明实施例提供了一种天线系统，用于连接至少两个射频卡，天线系统包括切换电路和若干天线单元；每个射频卡承载至少一个数据流；每个射频卡至少有一个数据流通过切换电路，与若干天线单元中的至少两个天线单元相连，且该数据流可通过切换电路选择性的与至少两个天线单元的其中之一导通。
[0017]通过切换电路，能够选择性的改变与数据流导通的天线单元，即改变了天线单元与射频卡的电连接关系，从而改变每个射频卡覆盖的扇区，实现了扇区可变的天线系统。在多变的室内信道环境中，提高了 AP接入能力和吞吐量。
[0018]实施例1:
[0019]如图1和图2所示，本发明实施例所提供的天线系统包括切换电路，以及由12个天线单元在水平方向形成的圆周天线阵，天线系统外部的两个射频卡(A和B)连接至切换电路，每个射频卡承载三个数据流，即图2中的Al、A2、A3和B1、B2、B3。
[0020]每个数据流各与两个天线单元通过切换电路相连，且每个数据流可通过切换电路选择性的与相应的两个天线单元的其中之一导通。射频卡把信号送到切换电路中，切换电路就可以选择性的把各个数据流馈到不同的天线单元。
[0021]如图2所示，每个天线单元的编号的第一个字符表示射频卡标号，第二个字符表示数据流标号，第三个字符V/H表示天线单元的极化方向。例如，B2V表示该天线单元与射频卡B的第2个数据流B2相连，且该天线单元为垂直极化的指向性天线。而数据流B2同时与B2V和B2H两个天线单元相连，并且B2V和B2H在圆周天线阵中相差180°，切换电路可以选择性的将数据流B2馈入这两个天线单元的其中之一。
[0022]在整个天线系统中，可以将射频卡A的三个数据流分别馈入A1H、A2V、A3H，并且这三个天线单元组合形成了一个辐射扇区，从而使射频卡A形成半空间覆盖，也就是该辐射扇区在水平方向覆盖180°。同时射频卡B的三个数据流分别馈入B1V、B2H、B3V，在另一侧形成半空间覆盖的辐射扇区。
[0023]这样，两个射频卡就形成了相互隔离的两个辐射扇区，这两个辐射扇区可以分别给不同的用户服务。两块射频卡可以使用IEEE802.11标准的同一频段的不同正交信道，可以是相邻的正交信道，也可以是相隔的正交信道。因此，本实施例中采用天线相互隔离的方法，实现了两个射频卡工作在相邻的正交信道上，提高了频谱利用率和两个射频卡的吞吐量，而且两个射频卡各自使用的天线单元之间的隔离度越大，吞吐量的增益也越大。当然，两块射频卡可以使用同一信道。
[0024]利用切换电路改变射频卡与天线单元的电连接关系，就可以使辐射扇区发生旋转。例如，在上述辐射扇区的基础上，将数据流Al从AlH转接至A1V，就会由A2V、A3H、A1V形成射频卡A的辐射扇区，相当于使射频卡A的辐射扇区顺时针旋转了 60°，从而与变化的信道环境相适应，提高AP的接入能力。
[0025]作为一个优选方案，在一个射频卡的辐射扇区中，相邻的两个天线单元的极化方向不同。如图2所示，与射频卡A相连的6个天线单元，其编号第三个字符V或H是间隔排列的，即任意选择相邻的三个天线单元形成射频卡A的辐射扇区，在该辐射扇区中相邻天线单元的极化方向都是不同的。这样可以进一步增加天线单元之间的隔离度，以提高射频卡的吞吐量。
[0026]实施例2:
[0027]本实施例与实施例1基本相同，天线系统的外部也连接有两个射频卡A、B，每个射频卡承载三个数据流，其不同点在于，本实施例中天线系统包括6个天线单元antl-ant6,在水平方向形成圆周天线阵。
[0028]如图3所示，每个射频卡的第一数据流Al、BI通过切换电路，与anti和ant4相连,且可通过切换电路选择性的将Al和BI中的任意一个与anti导通，同时将Al和BI中的另一个与ant4导通。
[0029]同样的，每个射频卡的第二数据流A2、B2通过切换电路，与ant2和ant5相连，且可通过切换电路选择性的将A2和B2中的任意一个与ant2导通，同时将A2和B2中的另一个与ant5导通。
[0030]每个射频卡的 第三数据流A3、B3分别与ant3和ant6直接相连并导通。天线单元与射频卡的数据流连接关系如下表，其中I代表有连接关系，0代表无连接关系:
[0031]
【权利要求】
1.一种天线系统，用于连接至少两个射频卡，其特征在于:所述天线系统包括切换电路和若干天线单元； 每个所述射频卡承载至少一个数据流； 每个所述射频卡至少有一个数据流通过所述切换电路，与所述若干天线单元中的至少两个天线单元相连，且该数据流可通过所述切换电路选择性的与所述至少两个天线单元的其中之一导通。
2.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于:与同一个所述射频卡的各个数据流导通的天线单元组合形成一个辐射扇区； 各个所述辐射扇区相互隔离。
3.根据权利要求2所述的天线系统，其特征在于:在一个所述辐射扇区中，相邻的两个所述天线单元的极化方向不同。
4.根据权利要求2或3所述的天线系统，其特征在于:所述射频卡的数量为两个，每个所述辐射扇区在水平方向覆盖120°至180°。
5.根据权利要求4所述的天线系统，其特征在于:每个所述射频卡承载三个数据流； 所述天线系统包括12个天线单元，在水平方向形成圆周天线阵； 每个所述数据流各与两个天线单元通过所述切换电路相连，且每个所述数据流可通过所述切换电路选择性的与相应的两个天线单元的其中之一导通。
6.根据权利要求5所述的天线系统，其特征在于:与同一个所述数据流相连的两个天线单元，在所述圆周天线阵中相差180°。
7.根据权利要求4所述的天线系统，其特征在于:每个所述射频卡承载三个数据流； 所述天线系统包括6个天线单元，在水平方向形成圆周天线阵； 每个所述射频卡的第一数据流通过所述切换电路，与第一天线单元和第四天线单元相连，且所述第一天线单元可通过所述切换电路选择性的与任意一个射频卡的第一数据流导通，同时所述第四天线单元与另一个射频卡的第一数据流导通； 每个所述射频卡的第二数据流通过所述切换电路，与第二天线单元和第五天线单元相连，且所述第二天线单元可通过所述切换电路选择性的与任意一个射频卡的第二数据流导通，同时所述第五天线单元与另一个射频卡的第二数据流导通； 每个所述射频卡的第三数据流分别与第三天线单元和第六天线单元直接导通。
8.根据权利要求7所述的天线系统，其特征在于:所述切换电路包括两个双刀双掷开关; 其中，第一双刀双掷开关的一端通入每个所述射频卡的第一数据流，另一端以换向接法与所述第一天线单元和所述第四天线单元相连； 第二双刀双掷开关的一端通入每个所述射频卡的第二数据流，另一端以换向接法与所述第二天线单元和所述第五天线单元相连。
【文档编号】H01Q3/24GK103633441SQ201210296652
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年8月20日 优先权日:2012年8月20日
【发明者】周元, 容荣, 刘珩 申请人:华为技术有限公司