一种基于天线阵列的传输系统的制作方法

1.本实用新型涉及传输领域，特别是涉及一种基于天线阵列的传输系统。


背景技术：

2.随着科学技术的进步，无线通信技术也得到了越来越多的发展。现有的通信技术中，往往是通过mcu通过射频芯片发送信号至外部终端设备，这种电路结构复杂，往往发射的信号覆盖范围有限，覆盖范围之外的区域无法接收到信号，影响用户的正常使用，可靠性低。因此，本实用新型发明人提供了一种基于天线阵列的传输系统来解决上述问题。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种基于天线阵列的传输系统，可以进一步扩大信号的覆盖范围，提高信号传输的稳定性。
4.基于此，本实用新型提供了一种基于天线阵列的传输系统，所述系统包括：
5.天线装置、天线阻抗匹配电路、功率调节电路以及处理器依次相连；
6.所述天线装置包括至少两个层叠设置的天线阵列层，所述天线阻抗匹配电路包括：依次相连的天线接口、天线静电雷击保护管、π型滤波器、耦合电容以及射频开关管。
7.其中，所述功率调节电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一三极管、第二三极管；所述第一电阻的一端连接所述处理器的输出端，所述第一电阻的另一端分别连接所述第一三极管的基极以及所述第二电阻的一端，所述第一三极管的集电极与电压vcc1相连，所述第一三极管的发射极与所述第三电阻的一端相连，所述第三电阻的另一端分别连接所述第二电阻的另一端、所述第四电阻的一端以及所述第二三极管的基极，所述第二三极管的集电极连接电压vcc2，所述第二三极管的发射极连接所述第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端分别连接所述第四电阻的另一端以及所述第六电阻的一端，所述第六电阻的另一端连接电压vcc3，所述第六电阻的一端还作为所述功率调节电路的输出端。
8.其中，所述天线阵列层包括基板和设置于所述基板的天线阵列。
9.其中，所述天线阵列为双极化平面阵列。
10.其中，所述基板为金属基板。
11.其中，所述处理器包括：plc控制器。
12.采用本实用新型，所述处理器在向外部终端设备发送信号时，首先经过所述功率调节电路来调节待发送信号的功率，所述天线阻抗匹配电路，有效解决了信号发射阻抗匹配的问题，所述天线装置包括至少两个层叠设置的天线阵列层，可形成垂直面波束，进而提高了天线整体增益，使该无线信号传输距离更远，覆盖范围更大，可靠性高。采用本实用新型，可以进一步扩大信号的覆盖范围，提高信号传输的稳定性。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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。
14.图1是本实用新型实施例提供的基于天线阵列的传输系统的示意图；
15.图2是本实用新型实施例提供的天线阻抗匹配电路的示意图；
16.图3是本实用新型实施例提供的功率调节电路的示意图。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.图1是本实用新型实施例提供的基于天线阵列的传输系统的示意图，所述系统包括：
19.天线装置101、天线阻抗匹配电路102、功率调节电路103以及处理器104依次相连；
20.所述天线装置包括至少两个层叠设置的天线阵列层，所述天线阻抗匹配电路包括：依次相连的天线接口、天线静电雷击保护管、π型滤波器、耦合电容以及射频开关管。
21.天线装置101包括至少两个层叠设置的天线阵列层，可以在二维天线平面阵列层的基础上增加纵向维度，在辐射方向远端形成波束合成，使天线装置101拥有更高的增益，例如，当天线阵列层的数量为两层时，理论上可增加 3db的增益，当天线阵列层的数量为三层时，理论上可增加5db的增益，当天线阵列层的数量为三层以上时，可增加更高的增益，从而使发送的信号传输距离更远，覆盖范围更大，可靠性高。
22.图2是本实用新型实施例提供的天线阻抗匹配电路的示意图，天线阻抗匹配电路包括天线接口、天线静电雷击保护管m1、π型滤波器和射频开关管m2。电容c21、电感l21和电容c22组成了π型滤波器，即为一个n=3的巴特沃斯低通滤波器，其通带插入损耗最低为0.25db，所述电容c23为耦合电容。
23.图3是本实用新型实施例提供的功率调节电路的示意图，所述功率调节电路包括：第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第一三极管t1、第二三极管t2；所述第一电阻r1的一端连接所述处理器的输出端，所述第一电阻r1的另一端分别连接所述第一三极管t1的基极以及所述第二电阻r2的一端，所述第一三极管t1的集电极与电压vcc1相连，所述第一三极管t1的发射极与所述第三电阻r3的一端相连，所述第三电阻r3的另一端分别连接所述第二电阻r2的另一端、所述第四电阻r4的一端以及所述第二三极管t2的基极，所述第二三极管t2的集电极连接电压vcc2，所述第二三极管t2的发射极连接所述第五电阻r5的一端，所述第五电阻r5的另一端分别连接所述第四电阻r4的另一端以及所述第六电阻r6的一端，所述第六电阻r6的另一端连接电压vcc3，所述第六电阻r6的一端还作为所述功率调节电路的输出端。
24.所述功率调节电路可以为现有技术，用于调节所述处理器的输出信号的功率。
25.其中，所述天线阵列层包括基板和设置于所述基板的天线阵列。
26.其中，所述天线阵列为双极化平面阵列。
27.其中，所述基板为金属基板。
28.其中，所述处理器包括：plc控制器。
29.采用本实用新型，所述处理器在向外部终端设备发送信号时，首先经过所述功率调节电路来调节待发送信号的功率，所述天线阻抗匹配电路，有效解决了信号发射阻抗匹配的问题，所述天线装置包括至少两个层叠设置的天线阵列层，可形成垂直面波束，进而提高了天线整体增益，使该无线信号传输距离更远，覆盖范围更大，可靠性高。采用本实用新型，可以进一步扩大信号的覆盖范围，提高信号传输的稳定性。
30.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种基于天线阵列的传输系统，其特征在于，包括：天线装置、天线阻抗匹配电路、功率调节电路以及处理器依次相连；所述天线装置包括至少两个层叠设置的天线阵列层，所述天线阻抗匹配电路包括：依次相连的天线接口、天线静电雷击保护管、π型滤波器、耦合电容以及射频开关管。2.如权利要求1所述的基于天线阵列的传输系统，其特征在于，所述功率调节电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一三极管、第二三极管；所述第一电阻的一端连接所述处理器的输出端，所述第一电阻的另一端分别连接所述第一三极管的基极以及所述第二电阻的一端，所述第一三极管的集电极与电压vcc1相连，所述第一三极管的发射极与所述第三电阻的一端相连，所述第三电阻的另一端分别连接所述第二电阻的另一端、所述第四电阻的一端以及所述第二三极管的基极，所述第二三极管的集电极连接电压vcc2，所述第二三极管的发射极连接所述第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端分别连接所述第四电阻的另一端以及所述第六电阻的一端，所述第六电阻的另一端连接电压vcc3，所述第六电阻的一端还作为所述功率调节电路的输出端。3.如权利要求1所述的基于天线阵列的传输系统，其特征在于，所述天线阵列层包括基板和设置于所述基板的天线阵列。4.如权利要求3所述的基于天线阵列的传输系统，其特征在于，所述天线阵列为双极化平面阵列。5.如权利要求3所述的基于天线阵列的传输系统，其特征在于，所述基板为金属基板。6.如权利要求1-5任意一项所述的基于天线阵列的传输系统，其特征在于，所述处理器包括：plc控制器。

技术总结
本实用新型公开了一种基于天线阵列的传输系统，所述系统包括：天线装置、天线阻抗匹配电路、功率调节电路以及处理器依次相连；所述天线装置包括至少两个层叠设置的天线阵列层，所述天线阻抗匹配电路包括：依次相连的天线接口、天线静电雷击保护管、π型滤波器、耦合电容以及射频开关管。采用本实用新型，可以进一步扩大信号的覆盖范围，提高信号传输的稳定性。提高信号传输的稳定性。提高信号传输的稳定性。


技术研发人员：李强
受保护的技术使用者：河南普大信息技术有限公司
技术研发日：2021.11.09
技术公布日：2022/4/5