用于運(yùn)行線路的交通系統(tǒng)的通信系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于運(yùn)行線路的交通系統(tǒng)的通信系統(tǒng),包括:車(chē)站子系統(tǒng),設(shè)置在交通系統(tǒng)的車(chē)站處,用于實(shí)現(xiàn)車(chē)站中的終端設(shè)備與外部網(wǎng)絡(luò)的通信;車(chē)對(duì)地子系統(tǒng),用于實(shí)現(xiàn)交通工具中的終端設(shè)備與外部網(wǎng)絡(luò)的通信,車(chē)對(duì)地子系統(tǒng)包括車(chē)廂網(wǎng)橋和車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋;以及控制中心,用于對(duì)車(chē)站子系統(tǒng)和車(chē)對(duì)地子系統(tǒng)之間的通信進(jìn)行總體控制。通過(guò)本發(fā)明的技術(shù)方案,能夠增加人流密度較大的運(yùn)行線路的交通系統(tǒng)的通信系統(tǒng)的吞吐量,增加該通信系統(tǒng)的帶寬,并且能夠以大于1Mbps每人的速率為用戶(hù)提供高速的上網(wǎng)需求,從而使得該通信系統(tǒng)的用戶(hù)能夠享受到高質(zhì)量、高速度的上網(wǎng)體驗(yàn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于運(yùn)行線路的交通系統(tǒng)的通信系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于運(yùn)行線路的交通信息的通信系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái),交通問(wèn)題一直是困擾城市發(fā)展的頑疾。為了應(yīng)對(duì)交通問(wèn)題,許多運(yùn)行線路的交通工具應(yīng)運(yùn)而生,其中最具代表性的當(dāng)屬地下鐵路。地下鐵路簡(jiǎn)稱(chēng)地鐵或者地下鐵,狹義上專(zhuān)指在地下運(yùn)行為主的城市鐵路系統(tǒng)或者捷運(yùn)系統(tǒng);在廣義上,由于許多此類(lèi)的系統(tǒng)為了配合修筑的環(huán)境,可能也會(huì)有地面化的路段存在,因此通常涵蓋了都會(huì)地區(qū)各種地下與地面上的高密度交通運(yùn)輸系統(tǒng)。
[0003]隨著地鐵逐漸成為城市人口出行的首選交通工具,人們花在乘坐地鐵上的時(shí)間也越來(lái)越多,由此對(duì)與地鐵的通信系統(tǒng)提出了更高的要求。由于地鐵線路復(fù)雜,地鐵列車(chē)的入庫(kù)出庫(kù)方式與一般交通工具不同,因此現(xiàn)有的交通通信系統(tǒng)難以適于地鐵列車(chē)的通信,尤其難以適于地鐵交通系統(tǒng)的無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)鋪設(shè)。
[0004]目前,在運(yùn)行線路的交通系統(tǒng)中,尤其是在地鐵軌道中,已經(jīng)可以布局基本可用的通信系統(tǒng)。然而,目前的通信系統(tǒng),尤其是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度并不突出,還不能順暢的實(shí)現(xiàn)視頻通話、高速下載等操作,還無(wú)法滿(mǎn)足廣大人民群眾對(duì)無(wú)線通信流量和速率的日益增長(zhǎng)的需求。此外,目前在地鐵運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常遇到掉線、數(shù)據(jù)誤傳問(wèn)題,這是由于目前設(shè)置在地鐵軌道中的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)并不穩(wěn)定,掉包率、誤碼率都比較高。因此,業(yè)界急需一種高性能的無(wú)線覆蓋方案,以滿(mǎn)足民眾日益增長(zhǎng)的終端設(shè)備如智能手機(jī)、平板電腦等對(duì)互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)的需求,并保證網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的安全性和穩(wěn)定性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]面對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷,本發(fā)明提出了一種運(yùn)行線路的交通工具中的終端設(shè)備與外部網(wǎng)絡(luò)通信的系統(tǒng),解決了如何適于運(yùn)行線路的交通工具的進(jìn)行無(wú)線局域網(wǎng)通信的技術(shù)問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明提供了用于運(yùn)行線路的交通系統(tǒng)的通信系統(tǒng),包括:車(chē)站子系統(tǒng),設(shè)置在交通系統(tǒng)的車(chē)站處,用于實(shí)現(xiàn)車(chē)站中的終端設(shè)備與外部網(wǎng)絡(luò)的通信;車(chē)對(duì)地子系統(tǒng),用于實(shí)現(xiàn)交通工具中的終端設(shè)備與外部網(wǎng)絡(luò)的通信,車(chē)對(duì)地子系統(tǒng)包括車(chē)廂網(wǎng)橋和車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋;以及控制中心,用于對(duì)車(chē)站子系統(tǒng)和車(chē)對(duì)地子系統(tǒng)之間的通信進(jìn)行總體控制。
[0007]優(yōu)選地,車(chē)站子系統(tǒng)中設(shè)置有交換機(jī),并為車(chē)站中的終端設(shè)備提供用于網(wǎng)絡(luò)通信的多個(gè)接入點(diǎn)。
[0008]優(yōu)選地,交換機(jī)通過(guò)光纖或網(wǎng)絡(luò)電纜連接至控制中心。
[0009]優(yōu)選地,在車(chē)站子系統(tǒng)中設(shè)置有至少一個(gè)定向天線或至少一個(gè)全向天線。
[0010]優(yōu)選地,在車(chē)站的站廳和/或站臺(tái)中設(shè)置有全向天線。
[0011]優(yōu)選地,該全向天線包括底板、以及交叉設(shè)置的第一介質(zhì)板和第二介質(zhì)板,第一介質(zhì)板和第二介質(zhì)板立置于底板上,第一介質(zhì)板具有用于工作在第一頻段的多個(gè)第一極子,第二介質(zhì)板具有用于工作在第二頻段的至少一個(gè)第二極子,多個(gè)第一極子中的一個(gè)第一極子與其他第一極子的極化方向不同。
[0012]優(yōu)選地,該全向天線包括底板、以及交叉設(shè)置的第一介質(zhì)板和第二介質(zhì)板,第一介質(zhì)板和第二介質(zhì)板立置于底板上,第一介質(zhì)板具有用于工作在第一頻段的第一極子、以及至少一個(gè)引向器,第二介質(zhì)板具有用于工作在第二頻段的第二極子。
[0013]優(yōu)選地,車(chē)對(duì)地子系統(tǒng)還包括:第一通信模塊,設(shè)置在交通系統(tǒng)的交通工具上,第一通信模塊包括車(chē)廂網(wǎng)橋;以及第二通信模塊,包括多個(gè)車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋,多個(gè)車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋以預(yù)定間隔設(shè)置于所述交通工具的運(yùn)行線路上,其中,第一通信模塊與第二通信模塊之間利用通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信并通過(guò)第二通信模塊與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。
[0014]優(yōu)選地,第一通信模塊還包括交換機(jī),交換機(jī)與車(chē)廂網(wǎng)橋通信連接,并為終端設(shè)備提供用于網(wǎng)絡(luò)通信的至少一個(gè)接入點(diǎn)。
[0015]優(yōu)選地,當(dāng)終端設(shè)備從第一接入點(diǎn)移動(dòng)到第二接入點(diǎn)時(shí),系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線接入控制器實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備從所述第一接入點(diǎn)到第二接入點(diǎn)的無(wú)縫漫游。
[0016]優(yōu)選地,第二接入點(diǎn)用于將接收到的終端設(shè)備的認(rèn)證和重關(guān)聯(lián)請(qǐng)求發(fā)送給無(wú)線接入控制器。無(wú)線接入控制器包括:認(rèn)證檢測(cè)模塊,用于在接收到所述第二接入點(diǎn)傳送的終端設(shè)備的認(rèn)證和重關(guān)聯(lián)請(qǐng)求時(shí),檢測(cè)終端設(shè)備是否已認(rèn)證;重關(guān)聯(lián)指示模塊,用于在認(rèn)證檢測(cè)模塊檢測(cè)到終端設(shè)備已通過(guò)第一接入點(diǎn)認(rèn)證時(shí),發(fā)送第二接入點(diǎn)與終端設(shè)備建立重關(guān)聯(lián)的指示給所述第二接入點(diǎn)。第二接入點(diǎn)還用于在接收到第二接入點(diǎn)與終端設(shè)備建立重關(guān)聯(lián)的指示時(shí),與終端設(shè)備建立重關(guān)聯(lián)。
[0017]優(yōu)選地,該系統(tǒng)包括第一無(wú)線接入控制器和第二無(wú)線接入控制器,每個(gè)無(wú)線接入控制器管理至少一個(gè)接入點(diǎn)。第一無(wú)線接入控制器包括認(rèn)證信息分發(fā)模塊,用于在終端設(shè)備通過(guò)第一無(wú)線接入控制器管理下的第一接入點(diǎn)首次接入無(wú)線局域網(wǎng)時(shí),將獲得的終端設(shè)備的認(rèn)證信息分發(fā)給預(yù)先配置的漫游域中的其他無(wú)線接入控制器。第二無(wú)線接入控制器管理下的第二接入點(diǎn)用于將接收到的來(lái)自終端設(shè)備的認(rèn)證和重關(guān)聯(lián)請(qǐng)求傳送給第二無(wú)線接入控制器。第二無(wú)線接入控制器包括:認(rèn)證檢測(cè)模塊,用于在接收到第二接入點(diǎn)傳送的終端設(shè)備的認(rèn)證和重關(guān)聯(lián)請(qǐng)求時(shí),根據(jù)存儲(chǔ)的終端設(shè)備的認(rèn)證信息檢測(cè)終端設(shè)備是否已認(rèn)證;重關(guān)聯(lián)指示模塊,用于在認(rèn)證檢測(cè)模塊檢測(cè)到終端設(shè)備已通過(guò)第一接入點(diǎn)認(rèn)證時(shí),發(fā)送第二接入點(diǎn)與終端設(shè)備建立重關(guān)聯(lián)的指示給第二接入點(diǎn)。第二接入點(diǎn)用于根據(jù)第二接入點(diǎn)與終端設(shè)備建立重關(guān)聯(lián)的指示與終端設(shè)備建立重關(guān)聯(lián)。
[0018]優(yōu)選地,車(chē)廂網(wǎng)橋相鄰交換機(jī)設(shè)置。
[0019]優(yōu)選地,多個(gè)接入點(diǎn)的數(shù)量等于或大于交通工具所具有的車(chē)廂數(shù)量。
[0020]優(yōu)選地,車(chē)廂網(wǎng)橋設(shè)置有第一定向天線,多個(gè)車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋設(shè)置有第二定向天線。
[0021]優(yōu)選地,第二定向天線被定向?yàn)榕c第一定向天線的方向相對(duì),第一定向天線與第二定向天線中接入信號(hào)強(qiáng)度最大的天線進(jìn)行射頻通信。
[0022]優(yōu)選地,該第一定向天線包括:設(shè)置有至少一個(gè)發(fā)射電磁波的饋源的第一層板和設(shè)置有至少一個(gè)網(wǎng)橋天線振子的第二層板,在第一層板上對(duì)應(yīng)于每個(gè)饋源的位置處分別形成有供電磁波穿過(guò)的縫隙,其中,第一層板和第二層板彼此間隔地固定連接。
[0023]優(yōu)選地,電磁波的發(fā)射頻率為1.8GHz?12GHz。
[0024]優(yōu)選地,電磁波頻率為4.9GHz?6GHz,更優(yōu)選為5GHz?5.9GHz。[0025]優(yōu)選地,電磁波頻率為2GHz~2.6GHz,更優(yōu)選為2.4GHz~2.5GHz。
[0026]優(yōu)選地,車(chē)廂網(wǎng)橋設(shè)置在車(chē)廂的前部。
[0027]優(yōu)選地,第二通信模塊與交通工具對(duì)應(yīng)站臺(tái)處的交換機(jī)連接,交換機(jī)與控制中心連接。
[0028]優(yōu)選地,多個(gè)車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋沿運(yùn)行線路設(shè)置在交通工具前進(jìn)方向的右側(cè)。
[0029]優(yōu)選地,運(yùn)行線路上設(shè)置有側(cè)壁,多個(gè)車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋設(shè)置在側(cè)壁上。
[0030]優(yōu)選地,運(yùn)行線路上設(shè)置有多個(gè)支撐體,多個(gè)車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋以預(yù)定間隔一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置在多個(gè)支撐體上。
[0031]優(yōu)選地,運(yùn)行線路上設(shè)置有頂壁,多個(gè)車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋設(shè)置在頂壁上。
[0032]優(yōu)選地,所述預(yù)定間隔為0.5米至1000米。
[0033]優(yōu)選地,預(yù)定間隔為100米至800米。
[0034]優(yōu)選地,預(yù)定間隔為200米至400米。
[0035]優(yōu)選地,多個(gè)車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋設(shè)置有定向天線。
[0036]優(yōu)選地,第二定向天線包括:反射器以及設(shè)于反射器的反射面?zhèn)鹊闹辽僖粋€(gè)天線單元陣列,天線單元陣列包括多個(gè)具有第一工作頻段的第一天線單元和至少一個(gè)具有第二工作頻段的第二天線單元,多個(gè)第一天線單元圍成一周,第二天線單元圍于所述多個(gè)第一天線單元之中。第一天線單元和第二天線單元均由垂直地固定在同一反射面?zhèn)壬系慕橘|(zhì)基板、及形成于介質(zhì)基板上的主振子和引向器構(gòu)成;第一天線單元有三個(gè),三個(gè)第一天線單元的介質(zhì)基板各自具有的與反射面垂直的中垂面匯交于一條線,每相鄰兩中垂面之間夾角為120° ;第二天線單元的介質(zhì)基板垂`直于其中一個(gè)第一天線單元的介質(zhì)基板。
[0037]優(yōu)選地,第一天線與多個(gè)第二天線中接入信號(hào)強(qiáng)度大于_85dB的天線進(jìn)行射頻通?目。
[0038]優(yōu)選地,交通系統(tǒng)的交通工具在行駛時(shí)始終只向其一側(cè)收發(fā)信號(hào)。
[0039]優(yōu)選地,控制中心還包括負(fù)載均衡模塊、流量控制模塊、網(wǎng)絡(luò)管理模塊、日志管理模塊和認(rèn)證計(jì)費(fèi)模塊。
[0040]優(yōu)選地,交通工具為地鐵、輕軌、海底隧道列車(chē)、航空交通工具、海運(yùn)交通工具、高鐵或公共汽車(chē)。
[0041]優(yōu)選地,通信系統(tǒng)使用無(wú)線局域網(wǎng)、3G網(wǎng)絡(luò)、4G網(wǎng)絡(luò)、或者微波通信網(wǎng)絡(luò)。
[0042]在本發(fā)明的系統(tǒng)中,通過(guò)采用不同結(jié)構(gòu)配置的定向天線或者全向天線,能夠?qū)崿F(xiàn)該系統(tǒng)中無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的全向覆蓋,極大程度上提高了無(wú)線傳輸速度,并且降低了信號(hào)傳輸?shù)牡舭屎驼`碼率。進(jìn)一步地,在本發(fā)明的系統(tǒng)中采用了高速漫游的處理方式,能夠使終端設(shè)備在高速移動(dòng)的情況下同樣實(shí)現(xiàn)良好的通信操作。
[0043]此外,在本發(fā)明的技術(shù)方案中,通過(guò)使用設(shè)置在交通工具中的網(wǎng)橋和沿運(yùn)行線路設(shè)置的網(wǎng)橋,能夠增加人流密度較大的運(yùn)行線路的交通系統(tǒng)的通信系統(tǒng)的吞吐量,增加該通信系統(tǒng)的帶寬,并且能夠以大于IMbps每人的速率為用戶(hù)提供高速的上網(wǎng)需求,從而使得該通信系統(tǒng)的用戶(hù)能夠享受到高質(zhì)量、高速度的上網(wǎng)體驗(yàn)。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0044]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0045]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的運(yùn)行線路的交通系統(tǒng)的通信系統(tǒng)的示意圖;
[0046]圖2至圖4是示出設(shè)置在車(chē)站子系統(tǒng)中的走廊等較窄的地方設(shè)置的定向天線;
[0047]圖5至7是示出設(shè)置在車(chē)站中的全向吸頂天線的示意圖;
[0048]圖8至10是示出設(shè)置在車(chē)站中的又一種全向吸頂天線的示意圖;
[0049]圖11是不出車(chē)對(duì)地子系統(tǒng)的系統(tǒng)的框圖;
[0050]圖12至圖26是設(shè)置在車(chē)廂網(wǎng)橋中的定向天線的示意圖;
[0051]圖27至圖30是設(shè)置在車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋中的定向天線的示意圖;以及
[0052]圖31和圖32是示出本發(fā)明系統(tǒng)中的接入點(diǎn)之間的無(wú)縫漫游的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0053]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0054]以下參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
[0055]參照?qǐng)D1,本發(fā)明提供了用于運(yùn)行線路的交通系統(tǒng)的通信系統(tǒng),包括:車(chē)站子系統(tǒng),設(shè)置在交通系統(tǒng)的車(chē)站處,用于實(shí)現(xiàn)車(chē)站中的終端設(shè)備與外部網(wǎng)絡(luò)的通信;車(chē)對(duì)地子系統(tǒng),用于實(shí)現(xiàn)交通工具中的終端設(shè)備與外部網(wǎng)絡(luò)的通信,車(chē)對(duì)地子系統(tǒng)包括車(chē)廂網(wǎng)橋和車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋;以及控制中心,用于對(duì)車(chē)站子系統(tǒng)和車(chē)對(duì)地子系統(tǒng)之間的通信進(jìn)行總體控制。
[0056]需要說(shuō)明的是,在本發(fā)明實(shí)施例中,終端設(shè)備可包括手機(jī)、平板電腦和筆記本電腦等。此外,這里所說(shuō)的車(chē)站不是必須為傳統(tǒng)意義上的車(chē)站,其可以是該交通系統(tǒng)中的任何固定站點(diǎn)。
[0057]優(yōu)選地,車(chē)站子系統(tǒng)中設(shè)置有交換機(jī),并為車(chē)站中的終端設(shè)備提供用于網(wǎng)絡(luò)通信的多個(gè)接入點(diǎn)。該交換機(jī)通過(guò)光纖或網(wǎng)路電纜連接至控制中心。
[0058]優(yōu)選地,在車(chē)站子系統(tǒng)中設(shè)置有至少一個(gè)定向天線或至少一個(gè)全向天線。
[0059]以下詳細(xì)對(duì)車(chē)站子系統(tǒng)中的天線進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0060]圖2至圖4是示出設(shè)置在車(chē)站子系統(tǒng)中的走廊等較窄的地方設(shè)置的定向天線。
[0061]如圖2所示,該天線包括介質(zhì)板6、信號(hào)反射板7和底板4,介質(zhì)板6和信號(hào)反射板7立置于底板4上,信號(hào)反射板7設(shè)置于介質(zhì)板6的一側(cè),介質(zhì)板6具有用于工作在第一頻段的第一極子1、以及用于工作在第二頻段的第二極子2,第一極子I和第二極子2均具有用于連接饋線的饋點(diǎn)。
[0062]此外,出于對(duì)設(shè)計(jì)空間的考慮,上述第一極子I為偶極子,第二極子2為偶極子。另夕卜,第一極子I為對(duì)應(yīng)于第一頻段的半波長(zhǎng)偶極子。第二極子2為對(duì)應(yīng)于第二頻段的半波長(zhǎng)偶極子。
[0063]在一個(gè)實(shí)施例中,第一極子I與第二極子2的極化方向可以是不同的。
[0064]此外,介質(zhì)板6具有第一表面和第二表面,第一極子I設(shè)置于第一表面,第二極子2設(shè)置于第二表面,其中,第二表面朝向信號(hào)反射板7。
[0065]在一個(gè)實(shí)施例中,信號(hào)反射板7為平板。并且,介質(zhì)板6與信號(hào)反射板7平行或呈
一預(yù)定角度。
[0066]在另一實(shí)施例中,信號(hào)反射板7具有弧度。
[0067]另外,信號(hào)反射板7可以為導(dǎo)電反射面(例如,可以是金屬板),或者,信號(hào)反射板7為至少一個(gè)表面覆蓋有導(dǎo)電反射面(例如,可以是金屬層)3的絕緣材料板。
[0068]此外,介質(zhì)板6的下部設(shè)置有導(dǎo)電片(例如,可以是金屬片)5,并且,介質(zhì)板6通過(guò)下部的導(dǎo)電片5與底板4連接(例如,焊接)。在其他實(shí)施例中,導(dǎo)電片可以通過(guò)其他形式安裝于介質(zhì)板和信號(hào)反射板7。
[0069]此外,信號(hào)反射板7的下部設(shè)置有導(dǎo)電接地片(例如,可以是金屬片),并且信號(hào)反射板7通過(guò)下部的導(dǎo)電接地片與底板4焊接連接。
[0070]此外,第一極子I和第二極子2為固定于介質(zhì)板6的導(dǎo)電結(jié)構(gòu),例如,片狀金屬結(jié)構(gòu)。
[0071]并且,介質(zhì)板6和信號(hào)反射板7通過(guò)貫孔(未示出)插裝至底板4。
[0072]此外,參照?qǐng)D2,底板4可以是圓形的。在其他場(chǎng)景中,根據(jù)安裝位置以及天線外罩等因素的限制,底板4也可以是矩形、三角形或其他形狀。
[0073]此外,上述的第一頻段可以為1.8GHz_3GHz,上述的第二頻段可以為4.8GHz_6GHz。當(dāng)然,第一頻段和第二頻段在1.8?12GHz內(nèi)任選均可。
[0074]在一個(gè)實(shí)施例中,第一頻段為2.4GHz-2.5GHz,第二頻段為5.0GHz-5.9GHz。在一個(gè)實(shí)施例中,第一頻段為2GHz-2.6GHz,第二頻段為4.9GHz-6GHz。在其他實(shí)施例中,天線工作的第一和第二頻段也可以是其他頻段。繼續(xù)參照?qǐng)D2,在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明提出的定向天線可以是WLAN雙頻雙饋吸頂天線,該天線可以適用于地面為窄長(zhǎng)型室內(nèi)環(huán)境如地鐵車(chē)站內(nèi)走廊過(guò)道等多種場(chǎng)景。該天線主要包括一個(gè)2.4?2.5GHz的第一極子1、一個(gè)5.0?
5.9GHz的第二極子2、一個(gè)信號(hào)反射板7 (具有金屬反射面3)和一個(gè)底板4。整個(gè)天線設(shè)計(jì)成兩個(gè)頻段(2.4?2.5GHz和5.15?5.85GHz)由兩根饋線進(jìn)行饋電,一個(gè)頻段對(duì)應(yīng)一根饋線。
[0075]上述第一極子I和第二極子2分別為對(duì)應(yīng)頻段(2.4?2.5GHz和5.15?5.85GHz)的半波長(zhǎng)偶極子,且二者的造型尺寸可以根據(jù)設(shè)計(jì)需求做調(diào)整。
[0076]兩個(gè)不同頻段的偶極子交叉極化,以增加兩個(gè)極子之間的隔離度。
[0077]金屬反射面3在第一極子I和第二極子2的一側(cè),而且可以根據(jù)設(shè)計(jì)需求調(diào)整金屬反射面3的造型尺寸以及與第一、第二極子之間距離角度等參數(shù)來(lái)改變天線的輻射方向圖。
[0078]另外,如圖3和圖4所不,在圖3所不的介質(zhì)板6的一個(gè)表面,設(shè)置有第一極子I ;在圖4所示的介質(zhì)板6的另一個(gè)表面,設(shè)置有第二極子2。并且,第二極子2所在的表面可以朝向信號(hào)反射板7。
[0079]第一極子1、第二極子2、金屬反射面3均采用覆銅板蝕刻而成,工藝簡(jiǎn)單,且便于定位極子和反射面相對(duì)位置。
[0080]介質(zhì)板6和信號(hào)反射板7與接地底板4采用貫孔插裝并通過(guò)導(dǎo)電片5及導(dǎo)電反射面3分別與接地底板4焊接方式來(lái)保證尺寸角度正確。[0081 ] 另外,如圖3和圖4所示,介質(zhì)板6的下部可以具有凹槽8,使得在凹槽8所在的位置,介質(zhì)板6與底板4存在一定間隔。通過(guò)將底板4以及其他相關(guān)的結(jié)構(gòu)與外界固定,能夠?qū)⒏鶕?jù)本發(fā)明的定向天線安裝在房頂、墻壁、以及其他固定物上。而介質(zhì)板6與底板4之間的凹槽8能夠容納固定該天線所用的螺母、螺栓等器件。
[0082]應(yīng)當(dāng)注意,雖然附圖中示出了介質(zhì)板和信號(hào)反射板的形狀(介質(zhì)板為類(lèi)似梯形的形狀,信號(hào)反射板為矩形),并且還示出了第一極子與第二極子的形狀和在介質(zhì)板上的固定位置,上文中也說(shuō)明了第一極子和第二極子可以是偶極子,但是,以上說(shuō)明僅僅用于列舉,在實(shí)際應(yīng)用中,介質(zhì)板和信號(hào)反射板的形狀可以是其他形狀。第一極子與第二極子可以安裝在介質(zhì)板的其他位置,并且其形狀也可以采用多種其他已有形狀。另外,在其他應(yīng)用場(chǎng)景中,第一極子和/或第二極子也可以是單極子。
[0083]綜上所述,本發(fā)明提出了改進(jìn)的定向天線,該天線可以通過(guò)吸頂或其他方式進(jìn)行固定,并且可以應(yīng)用于多種場(chǎng)景(例如,可用于地面為窄長(zhǎng)型室內(nèi)環(huán)境,可以是地鐵站內(nèi)走廊過(guò)道)。天線內(nèi)部設(shè)計(jì)是采用交叉極化的兩個(gè)不同頻率偶極子,通過(guò)增加一個(gè)反射面把原來(lái)全向偶極子天線變成定向,這樣便可以通過(guò)調(diào)整偶極子與反射面及底板之間的距離找出天線合適的增益值及輻射方向圖及其波瓣寬度。
[0084]圖5至圖7是示出設(shè)置在車(chē)站子系統(tǒng)中的全向天線。該天線能夠應(yīng)用于大廳等多種場(chǎng)景(例如,可以是交通工具的等候大廳等),并且能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍、全方位的覆蓋。
[0085]如圖5至圖7所示,該天線包括底板17、以及交叉設(shè)置的第一介質(zhì)板110和第二介質(zhì)板111,第一介質(zhì)板110和第二介質(zhì)板111立置于底板17上,第一介質(zhì)板110具有用于工作在第一頻段的多個(gè)第一極子,第二介質(zhì)板111具有用于工作在第二頻段的至少一個(gè)第二極子,多個(gè)第一極子中的一個(gè)第一極子與其他第一極子的極化方向不同(下文實(shí)施例中有詳細(xì)說(shuō)明)。在一個(gè)實(shí)施例中,第二極子的數(shù)量為多個(gè),此時(shí),其中的一個(gè)第二極子與其他第二極子的極化方向不同(下文實(shí)施例中有詳細(xì)說(shuō)明),多個(gè)第一極子和多個(gè)第二極子中的每個(gè)極子可以具有用于連接饋線的饋點(diǎn)。
[0086]通常情況下,為了保證較高的隔離度,第一介質(zhì)板和第二介質(zhì)板的交叉角度可以是90度,在兩個(gè)頻段的天線隔離性要求較低的情況下,可以降低這一角度,例如,可以是兩個(gè)介質(zhì)板之間為45度-90度交叉。
[0087]第一極子(即上述多個(gè)第一極子)的數(shù)量為三個(gè),并且,其中一個(gè)極子為水平極化極子(如圖5和圖6所不的第一極子11),兩個(gè)極子為垂直極化極子(如圖5和圖6所不的第一極子12和13),第一極子11中的水平極化極子設(shè)置于兩個(gè)垂直極化極子(12和13)之間。
[0088]在一個(gè)實(shí)施例中,第一極子中的水平極化極子11為偶極子,第一極子中的兩個(gè)垂直極化極子12和13為單極子。
[0089]并且,第一極子中的水平極化極子11為對(duì)應(yīng)第一頻段的半波長(zhǎng)偶極子。第一極子中的垂直極化極子12和13為單極子,且長(zhǎng)度在第一頻段所對(duì)應(yīng)電磁波的六分之一波長(zhǎng)至三分之一波長(zhǎng)之間,優(yōu)選四分之一波長(zhǎng)。并且,第一極子中的水平極化極子11與底板17之間的距離大于第一頻段所對(duì)應(yīng)的電磁波的五分之一波長(zhǎng),優(yōu)選大于四分之一波長(zhǎng)。
[0090]在另一實(shí)施例中,水平極化極子11與垂直極化極子12和13可以均為偶極子。在另一實(shí)施例中,水平極化極子11與垂直極化極子12和13可以均為單極子。在另一實(shí)施例中,水平極化極子11為單極子,與垂直極化極子12和13可以為偶極子。
[0091]另外,在一個(gè)實(shí)施例中,如圖5和圖7所示,第二極子(即上述多個(gè)第二極子)的數(shù)量為三個(gè)(如圖5和圖7中所示的極子14、15和16),并且,其中一個(gè)為垂直極化極子(如圖5和7所示的極子14),另外兩個(gè)為水平極化極子(如圖5和7所示的極子15和16),第二極子中的垂直極化極子14設(shè)置于兩個(gè)水平極化極子(15和16)之間。
[0092]并且,第二極子中的垂直極化極子14為偶極子,第二極子中的兩個(gè)水平極化極子15和16為偶極子。并且,第二極子中的垂直極化極子14為對(duì)應(yīng)第二頻段的半波長(zhǎng)偶極子。此外,第二極子中的垂直極化極子14與底板17之間的距離大于第二頻段的半波長(zhǎng)。并且,第二極子中的水平極化極子(15和16)為對(duì)應(yīng)第二頻段的半波長(zhǎng)偶極子。此外,第二極子中的水平極化極子(15和16)與底板17之間的距離大于第二頻段的五分之一波長(zhǎng),優(yōu)選大于四分之一波長(zhǎng)。
[0093]在另一實(shí)施例中,水平極化極子14與垂直極化極子15和16可以均為單極子。在另一實(shí)施例中,水平極化極子14與垂直極化極子15和16中的部分極子可以為單極子。
[0094]在一個(gè)實(shí)施例中,第一介質(zhì)板110的下部設(shè)置有開(kāi)口 112 (如圖6中示出),第二介質(zhì)板111不設(shè)置有開(kāi)口,第二介質(zhì)板111從第一介質(zhì)板110的下方插入開(kāi)口中。
[0095]在另一實(shí)施例中,第一介質(zhì)板110不設(shè)置有開(kāi)口,而第二介質(zhì)板111的上方設(shè)置有開(kāi)口(未示出),第一介質(zhì)板110從第二介質(zhì)板111的上方插入第二介質(zhì)板111的開(kāi)口(未示出)中。
[0096]在另一實(shí)施例中,第一介質(zhì)板110的下部設(shè)置有第一開(kāi)口 112,第二介質(zhì)板111的上部設(shè)置有第二開(kāi)口(未不出),第一開(kāi)口 112與第二開(kāi)口(未不出)的咬合。
[0097]此外,第一介質(zhì)板110和第二介質(zhì)板111的下部均覆蓋有導(dǎo)電片(例如,可以是金屬片),其中,第一介質(zhì)板110下方具有導(dǎo)電片18,第二介質(zhì)板111下方具有導(dǎo)電片19,并且第一介質(zhì)板110和第二介質(zhì)板111通過(guò)下部的導(dǎo)電片與底板17焊接連接。
[0098]此外,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,多個(gè)第一極子和多個(gè)第二極子為固定于介質(zhì)板的導(dǎo)電結(jié)構(gòu),例如,可以是片狀金屬結(jié)構(gòu)。
[0099]并且,第一介質(zhì)板110和第二介質(zhì)板111通過(guò)貫孔插裝至底板17。在其他實(shí)施例中,第一和第二介質(zhì)板還可以通過(guò)卡扣、螺栓等其他方式固定至底板17。
[0100]此外,參照?qǐng)D5,底板17可以是圓形的。在其他場(chǎng)景中,根據(jù)安裝位置以及天線外罩等因素的限制,底板17也可以是矩形、三角形或其他形狀。
[0101]另外,如圖6和圖7所示,第一介質(zhì)板110的下部可以具有凹槽113,第二介質(zhì)板111的下部可以具有凹槽114,使得第一介質(zhì)板110可以在凹槽113所在的位置以及第二介質(zhì)板111可以在凹槽114所在的位置與底板17存在一定間隔。通過(guò)將底板17以及其他相關(guān)的結(jié)構(gòu)與外界固定,能夠?qū)⒏鶕?jù)本發(fā)明的全向天線安裝在房頂、墻壁、以及其他固定物上。而第一介質(zhì)板110與底板17之間的凹槽113和第二介質(zhì)板111與底板17之間的凹槽114所在的位置能夠容納固定該天線所用的螺母、螺栓等固定器件。
[0102]另外,附圖中示出了第一介質(zhì)板110和第二介質(zhì)板111的形狀(介質(zhì)板為類(lèi)似梯形的形狀),并且還示出了上述多個(gè)極子的形狀和在介質(zhì)板上的固定位置。但是,以上說(shuō)明僅僅用于列舉,在實(shí)際應(yīng)用中,介質(zhì)板可以是其他形狀。上述多個(gè)極子可以安裝在介質(zhì)板的其他位置,并且其形狀也可以采用多種其他已有形狀。[0103]在一個(gè)實(shí)施例中,第一頻段為1.8?3GHz,第二頻段為4.8?6GHz。進(jìn)一步地,第一頻段為2.4GHz-2.5GHz,第二頻段為5.15GHz-5.85GHz。在一個(gè)實(shí)施例中,第一頻段為2GHz-2.6GHz,第二頻段為4.9GHz_6GHz。在其他實(shí)施例中,天線工作的第一和第二頻段也可以是其他頻段。另外,上述實(shí)施例中,第一極子和第二極子分別有三個(gè),顯然第一極子和第二極子的數(shù)量可以多于三個(gè)或少于三個(gè),只要各個(gè)第一極子的極化方向不完全相同即可,當(dāng)?shù)诙O子有多個(gè)時(shí),也優(yōu)選不同第二極子的極化方向不完全相同,從而提高隔離度即可。
[0104]繼續(xù)參照?qǐng)D5,本發(fā)明采用全新布局將3個(gè)2.4GHz天線極子和3個(gè)5.8GHz天線極子交叉錯(cuò)開(kāi)分布且3個(gè)同頻率的天線極子采用不同極化方式及結(jié)構(gòu)以保證天線極子之間的隔離度,此布局方式能最大實(shí)現(xiàn)客戶(hù)端在任意方向可以接收2個(gè)以上同頻率的信號(hào)從而提高無(wú)線傳輸速度。
[0105]應(yīng)當(dāng)注意,本文主要以3個(gè)對(duì)應(yīng)第一頻段的第一極子和3個(gè)對(duì)應(yīng)第二頻段的第二極子為例描述了 3 X 3MiMo全向天線,但是,對(duì)應(yīng)于每個(gè)頻段,還可以設(shè)置其他數(shù)量的極子,從而構(gòu)成3X3天線、2X3天線、3X2天線、4X4天線、3X4天線、4X3天線、5X5天線等多種規(guī)模的天線,其原理與上述原理類(lèi)似,并且同樣能夠達(dá)到全向接收的問(wèn)題,避免天線之間的干擾。
[0106]下面將3X3MiMo全向天線為例進(jìn)行描述。該天線可以為吸頂天線,也可以是通過(guò)其他方式進(jìn)行固定的天線。其中主要包括一個(gè)2.4?2.5GHz的水平極化偶極子11、兩個(gè)
2.4?2.5GHz的垂直極化單極子12和13、一個(gè)5.15?5.85GHz的垂直極化偶極子14、兩個(gè)5.15?5.85GHz水平極化偶極子15和16和一個(gè)接地的底板17。整個(gè)天線設(shè)計(jì)成頻率為2.4?2.5GHz和5.15?5.85GHz兩個(gè)頻段,并且由6根饋線進(jìn)行饋電,一個(gè)極子對(duì)應(yīng)一根饋線(每個(gè)極子通過(guò)各自的饋點(diǎn)與相應(yīng)的饋線連接)。其中,水平極化偶極子11為對(duì)應(yīng)頻段2.4?2.5GHz的半波長(zhǎng)偶極子且其造型尺寸可以根據(jù)設(shè)計(jì)需求做調(diào)整。
[0107]并且,水平極化偶極子11為水平極化并與底板17的距離大于2.4GHz的四分之一波長(zhǎng)且兩者距離位置角度等參數(shù)來(lái)改變天線輻射方向及天線之間的隔離度。
[0108]此外,垂直極化單極子12和13為對(duì)應(yīng)頻段2.4?2.5GHz的四分之一波長(zhǎng)單極子且其造型尺寸可以根據(jù)設(shè)計(jì)需求做調(diào)整。
[0109]并且,垂直極化單極子12和13是垂直極化并且兩者的距離、相對(duì)位置、角度等參數(shù)可以改變天線輻射方向及天線之間的隔離度。
[0110]此外,水平極化偶極子11與垂直極化單極子12和13為交叉極化以提高彼此在
2.4?2.5GHz的隔離度降低相互間信號(hào)干擾。
[0111]同樣地,垂直極化偶極子14為對(duì)應(yīng)頻段5.15?5.85GHz的半波長(zhǎng)偶極子且其造型尺寸可以根據(jù)設(shè)計(jì)需求做調(diào)整。
[0112]并且,垂直極化偶極子14為垂直極化并與底板17距離大于5GHz的半波長(zhǎng)。
[0113]此外,水平極化偶極子15和16為對(duì)應(yīng)頻段5.15?5.85GHz的半波長(zhǎng)偶極子且其造型尺寸可以根據(jù)設(shè)計(jì)需求做調(diào)整。
[0114]并且,水平極化偶極子15和16為水平極化并與接地底板17距離大于5GHz的四分之一波長(zhǎng)。
[0115]同樣地,水平極化偶極子14與水平極化偶極子15和16為交叉極化以提高彼此在
5.15?5.85GHz的隔離度降低相互間信號(hào)干擾。[0116]此外,所有極子均為覆在第一介質(zhì)板或第二介質(zhì)板上的銅箔,兩個(gè)介質(zhì)板成一定角度組裝。
[0117]并且,介質(zhì)板110和111與接地底板17采用貫孔插裝并通過(guò)導(dǎo)電片18和19與底板17焊接的方式來(lái)保證尺寸角度正確。
[0118]圖8至圖10是示出設(shè)置在車(chē)站子系統(tǒng)中的又一種全向天線。
[0119]如圖8所示,該全向天線包括底板25、以及交叉設(shè)置的第一介質(zhì)板28和第二介質(zhì)板29,第一介質(zhì)板28和第二介質(zhì)板29立置于底板25上,第一介質(zhì)板28具有用于工作在第一頻段的一第一極子21、以及至少一個(gè)引向器23、24,第二介質(zhì)板29具有用于工作在第二頻段的一第二極子22,第一極子21和第二極子22均具有用于連接饋線的饋點(diǎn)。
[0120]通常情況下,為了保證較高的隔離度,第一介質(zhì)板和第二介質(zhì)板的交叉角度可以是90度,在兩個(gè)頻段的天線隔離性要求較低的情況下,可以降低這一角度,例如,可以是兩個(gè)介質(zhì)板之間成45度-90度交叉。
[0121]其中,上述第一極子21可以為偶極子或單極子。偶極子通常為半波長(zhǎng)偶極子,即總長(zhǎng)度在第一頻段所對(duì)應(yīng)的電磁波波長(zhǎng)的二分之一左右的偶極子。
[0122]同樣,第二極子22也可以是偶極子或單極子,若偶極子為半波長(zhǎng)偶極子,則指其總長(zhǎng)度在第二頻段所對(duì)應(yīng)的電磁波波長(zhǎng)的二分之一左右的偶極子。當(dāng)然,上述第一、第二極子21、22還可選擇其他類(lèi)型的極子,本文不再贅述。
[0123]此外,第一極子21與第二極子22的極化方向不同。例如,第一極子21為水平極化,第二極子22為垂直極化;或者,第一極子21為垂直極化,第二極子22為水平極化。
[0124]進(jìn)一步地,在一個(gè)實(shí)施例中,至少一個(gè)引向器23、24可以設(shè)置于第一極子21上方,以便有效改善信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量。而在其他實(shí)施例中,引向器可以設(shè)置在其他位置處。
[0125]在圖8所示的結(jié)構(gòu)中,引向器23、24的數(shù)量為兩個(gè)。在其他實(shí)施例中,引向器的數(shù)量可以是多個(gè)。
[0126]此外,如圖9和圖10所示,第一介質(zhì)板28的下部設(shè)置有開(kāi)口 210,第二介質(zhì)板的上部不具有開(kāi)口,第二介質(zhì)板29從第一介質(zhì)板28的下方插入開(kāi)口 210中,從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)介質(zhì)板交叉地插裝成一體。
[0127]可選地,在另一實(shí)施例中,第二介質(zhì)板29的上方可以設(shè)置有開(kāi)口 211,第一介質(zhì)板的下部不具有開(kāi)口,第一介質(zhì)板28從第二介質(zhì)板29的上方插入該開(kāi)口 211中。
[0128]可選地,在再一實(shí)施例中,第一介質(zhì)板28的下部設(shè)置有第一開(kāi)口 210,第二介質(zhì)板29的上部設(shè)置有第二開(kāi)口 211,第一開(kāi)口 210與第二開(kāi)口 211咬合。
[0129]在圖8至圖10中,開(kāi)口的位置位于每個(gè)介質(zhì)板接近中間的位置處,實(shí)際上,該開(kāi)口可以設(shè)置于所在介質(zhì)板的其他位置處,并且其深度和形狀可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行改變。
[0130]此外,在實(shí)際應(yīng)用中,可以借助于開(kāi)口以外的其他方式,使得第一介質(zhì)板和第二介質(zhì)板交叉插裝并固定,在此不一一列舉。
[0131]而且,第一介質(zhì)板28的下部局部覆蓋有導(dǎo)電片27(例如,可以是金屬片,并且第二介質(zhì)板29的下部設(shè)置有金屬片26,并且導(dǎo)電片26、27與底板25焊接連接。
[0132]第一極子21和第二極子22為固定于介質(zhì)板的導(dǎo)電結(jié)構(gòu),圖中所示的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)為片狀金屬箔。
[0133]如圖所不,引向器23、24則為固定于第一介質(zhì)板28的導(dǎo)體線,其長(zhǎng)度和方向均根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的需要該設(shè)計(jì)。
[0134]并且,第一介質(zhì)板28和第二介質(zhì)板29通過(guò)貫孔插裝至底板25,來(lái)保證尺寸角度正確。
[0135]其中,在一個(gè)實(shí)施例中,底板25可以為圓形,在其他實(shí)施例中,底板可以為矩形、三角形等其他形狀,具體可以根據(jù)實(shí)際安裝位置等條件進(jìn)行改變和調(diào)整。
[0136]可選地,所述第一頻段為1.8GHz_3GHz,第二頻段為4.8GHz_6GHz。
[0137]在一個(gè)實(shí)施例中,可選地,第一頻段為2.4GHz-2.5GHz??蛇x地,第二頻段為
5.15GHz-5.85GHz ο 在一個(gè)實(shí)施例中,第一頻段為 2GHz_2.6GHz,第二頻段為 4.9GHz_6GHz。
[0138]在一優(yōu)選實(shí)施例中,第一介質(zhì)板高于第二介質(zhì)板,并且,引向器位置高于第一極子,能夠進(jìn)一步使得第一極子和第二極子的信號(hào)收發(fā)均得到有效改善。
[0139]另外,如圖9第一介質(zhì)板28的下部可以具有凹槽212,使得在凹槽212所在的位置處,第一介質(zhì)板28與底板25存在一定間隔,第一極子21和第二極子22的饋線在凹槽212出交匯并從底板25對(duì)應(yīng)位置的孔穿出去,結(jié)構(gòu)上更緊湊。通過(guò)將底板25以及其他相關(guān)的結(jié)構(gòu)與外界固定,能夠?qū)⒏鶕?jù)本發(fā)明的定向天線安裝在房頂、墻壁、以及其他固定物上。而第一介質(zhì)板28與底板25之間的凹槽212能夠容納固定該天線所用的螺母、螺栓等器件。另夕卜,附圖中示出了介質(zhì)板的形狀(介質(zhì)板為類(lèi)似梯形的形狀),并且還示出了第一極子21與第二極子22的形狀和在介質(zhì)板上的固定位置,上文中也說(shuō)明了第一極子21和第二極子22可以是偶極子。但是,以上說(shuō)明僅僅用于列舉,在實(shí)際應(yīng)用中,介質(zhì)板的形狀可以是其他形狀。第一極子21與第二極子22可以安裝在介質(zhì)板的其他位置,并且其形狀也可以采用多種其他已有形狀。另外,在其他應(yīng)用場(chǎng)景中,第一極子21和/或第二極子22也可以是單極子。
[0140]另外,如圖10第二介質(zhì)板29的下部可以具有凹槽213,使得在凹槽213所在的位置,第二介質(zhì)板29與底板25存在一定間隔。通過(guò)將底板25以及其他相關(guān)的結(jié)構(gòu)與外界固定,能夠?qū)⒏鶕?jù)本發(fā)明的定向天線安裝在房頂、墻壁、以及其他固定物上。而第二介質(zhì)板29與底板25之間的凹槽213能夠容納固定該天線所用的螺母、螺栓等器件。
[0141]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的全向天線,可以用于樓層天花板比較低的室內(nèi)環(huán)境,例如,可應(yīng)用于固定線路的交通系統(tǒng)中的站臺(tái)(可以是地鐵車(chē)站、火車(chē)站的站臺(tái)),并且月臺(tái)一端很長(zhǎng)而另一端較短。當(dāng)然,本發(fā)明的全向天線還能夠應(yīng)用于其他環(huán)境和場(chǎng)景中。
[0142]此外,在一個(gè)實(shí)例中,根據(jù)本發(fā)明的全向天線可以包括但不限于WLAN雙頻雙饋全向吸頂天線,下面將以此作為實(shí)例進(jìn)行具體描述。
[0143]在所描述的實(shí)例中,根據(jù)本發(fā)明的全向天線主要包括一個(gè)2.4?2.5GHz的偶極子、一個(gè)5.15?5.85GHz的偶極子、一個(gè)底板和兩個(gè)引向器。整個(gè)天線設(shè)計(jì)成兩個(gè)頻段(2.4?2.5GHz和5.15?5.85GHz)由兩根饋線進(jìn)行饋電,一個(gè)頻段對(duì)應(yīng)一根饋線。
[0144]兩個(gè)偶極子為對(duì)應(yīng)頻段(2.4?2.5GHz和5.15?5.85GHz)的半波長(zhǎng)偶極子,而且可以根據(jù)設(shè)計(jì)需求調(diào)整極子的造型和尺寸。另外,兩個(gè)不同頻段的偶極子為交叉極化以增加兩個(gè)極子之間的隔離度(兩者的極化方向不同)。
[0145]此外,圖中所示出的引向器在偶極子的上方,并且可以根據(jù)設(shè)計(jì)需求調(diào)整引向器的數(shù)目、造型、尺寸、位置、角度等參數(shù),從而改變天線的輻射方向和輻射范圍。
[0146]另外,偶極子和引向器可以采用在介質(zhì)板覆銅的設(shè)計(jì),便于固定極子和引向器的相對(duì)位置。
[0147]為了實(shí)現(xiàn)兩個(gè)極子交叉極化,兩個(gè)介質(zhì)板交叉成一定角度組裝(例如,90度)。
[0148]天線內(nèi)部是交叉極化的兩個(gè)不同頻率偶極子,先通過(guò)調(diào)整偶極子與天線接地底板之間的距離找出天線合適的增益值及輻射方向圖波瓣寬度,再增加偶極子上端增加兩個(gè)抑制天線最大增益的金屬引向器從而改變天線輻射方向和輻射范圍。
[0149]另外,附圖中示出了介質(zhì)板的形狀(介質(zhì)板為類(lèi)似梯形的形狀),并且還示出了第一極子21與第二極子22的形狀和在介質(zhì)板上的固定位置,上文中也說(shuō)明了第一極子21和第二極子22可以是偶極子。但是,以上說(shuō)明僅僅用于列舉,在實(shí)際應(yīng)用中,介質(zhì)板的形狀可以是其他形狀。第一極子21與第二極子22可以安裝在介質(zhì)板的其他位置,并且其形狀也可以采用多種其他已有形狀。另外,在其他應(yīng)用場(chǎng)景中,第一極子21和/或第二極子22也可以是單極子。
[0150]接下來(lái),對(duì)車(chē)對(duì)地子系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0151]參照?qǐng)D11,本發(fā)明的運(yùn)行線路的交通工具中的終端設(shè)備與外部網(wǎng)絡(luò)通信的系統(tǒng)包括:第一通信模塊32,設(shè)置在交通工具上,所第一通信模塊32包括車(chē)廂網(wǎng)橋;以及第二通信模塊34,包括多個(gè)車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋,多個(gè)車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋以預(yù)定間隔設(shè)置于交通工具的運(yùn)行線路上,第一通信模塊32與第二通信模塊34之間利用通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信并通過(guò)第二通信模塊34與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。
[0152]參照?qǐng)D11,在第一通信模塊32還包括交換機(jī),交換機(jī)與車(chē)廂網(wǎng)橋通信連接,并為終端設(shè)備提供用于網(wǎng)絡(luò)通信的多個(gè)接入點(diǎn)。
[0153]優(yōu)選地,車(chē)廂網(wǎng)橋相鄰交換機(jī)設(shè)置。此外,交通工具上接入點(diǎn)的數(shù)量等于或大于交通工具所具有的車(chē)廂數(shù)量。換句話說(shuō),假設(shè)一交通工具有6節(jié)車(chē)廂,則在該交通工具上的每一節(jié)車(chē)廂設(shè)置一個(gè)或一個(gè)以上的接入點(diǎn)。
[0154]此外,車(chē)廂網(wǎng)橋設(shè)置有第一定向天線,多個(gè)車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋設(shè)置有第二定向天線。第二定向天線被定向?yàn)榕c第一定向天線的方向相對(duì),第一定向天線與第二定向天線中接入信號(hào)強(qiáng)度最大的天線進(jìn)行射頻通信。
[0155]圖12至圖26是設(shè)置在車(chē)廂網(wǎng)橋中的第一定向天線的示圖。
[0156]參照?qǐng)D12至圖16,該定向天線具有第一層板41以及第二層板42,第一層板41和第二層板42彼此間隔地固定連接。其中,第一層板41設(shè)有至少一個(gè)發(fā)射電磁波的饋源43 ;第二層板42設(shè)有至少一個(gè)天線振子44。進(jìn)一步,在第一層板41上對(duì)應(yīng)于每個(gè)饋源43的位置處,分別設(shè)有供電磁波穿過(guò)的縫隙45。優(yōu)選地,該電磁波的發(fā)射頻率可以為1.8GHz?12GHz ;更為優(yōu)選地,該電磁波的發(fā)射頻率可以為4.9GHz?6GHz,或者2GHz?2.6GHz ;進(jìn)一步,該電磁波的發(fā)射頻率可以為5.8GHz或2.4GHz。應(yīng)當(dāng)理解,這種結(jié)構(gòu)使得天線振子44通過(guò)從縫隙45穿過(guò)的上述電磁波與饋源43 —一對(duì)應(yīng)地耦合。
[0157]在該天線中,因其具有第一層板41和第二層板42,由于在第一層板41上設(shè)有至少一個(gè)發(fā)射電磁波的饋源43,在第一層板41與每個(gè)饋源43對(duì)應(yīng)的位置處形成有供該電磁波穿過(guò)的縫隙45,而在第二層板42上設(shè)有與穿過(guò)縫隙45的電磁波一一對(duì)應(yīng)耦合的天線振子44,因此,這種一一對(duì)應(yīng)布置且一一對(duì)應(yīng)耦合的方式可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化天線的覆蓋性能。
[0158]第一層板41具有面向第二層板42的第一面46、和背向第二層板42的第二面47,其中,在第二面47上設(shè)有用以提供饋源43的第一功分電路48和第二功分電路49。優(yōu)選地,以第二面47的縱向軸線為基準(zhǔn)軸線L,第一功分電路48和第二功分電路49相對(duì)于以該基準(zhǔn)軸線L的兩側(cè)為對(duì)稱(chēng)軸成鏡像布置。進(jìn)一步,第一功分電路48和第二功分電路49分別具有:信號(hào)輸入端口 410、以及至少一個(gè)信號(hào)饋線411,信號(hào)饋線411和信號(hào)輸入端口 410之間電連接。此外,天線振子44可以形成于第二層板42的背向第一層板41的面上。作為一個(gè)可選的實(shí)施例,第一層板41和第二層板42可以均為印刷電路板。
[0159]在一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施例中,第一功分電路48的信號(hào)饋線411和第二功分電路49的信號(hào)饋線411之間彼此呈鏡像。其中,互為鏡像的兩個(gè)信號(hào)饋線411形成一個(gè)饋源43。饋源43用于與同軸饋線連接以實(shí)現(xiàn)信號(hào)輸入/輸出。優(yōu)選地,在本發(fā)明的第一實(shí)施例中,饋源43的個(gè)數(shù)為四個(gè)。但是任何數(shù)量的饋源43都是可以的,例如,可以如本發(fā)明的第二實(shí)施例所示,饋源3的數(shù)量為兩個(gè)。但是,本發(fā)明并不局限于此。
[0160]由于第一功分電路的所有信號(hào)饋線與基準(zhǔn)軸線形成正30度?60度夾角,第二功分電路的所有信號(hào)饋線與基準(zhǔn)軸線形成負(fù)30度?60度夾角,這種布置方式可以進(jìn)一步優(yōu)化天線的覆蓋性能,使其覆蓋性能最優(yōu)。
[0161]進(jìn)一步,在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,第一層板41和第二層板42均為平板,并且彼此平行,此時(shí),可提高天線振子44與功分電路之間的耦合性能。
[0162]另外,每個(gè)饋源43之間的間隔為0.4?I個(gè)電磁波(頻率可以是上述頻率中的任一個(gè))的波長(zhǎng)。優(yōu)選地,每個(gè)饋源43之間的間隔為0.6?0.9個(gè)電磁波的波長(zhǎng)。
[0163]具體地,在第一層板41的第一面46上,設(shè)有覆蓋整個(gè)第一面46的導(dǎo)電層,導(dǎo)電層上的與各個(gè)信號(hào)饋線411對(duì)應(yīng)的位置分別鏤空成孔,每個(gè)孔構(gòu)成一個(gè)縫隙45。優(yōu)選地,縫隙45的數(shù)量與所有信號(hào)饋線411的數(shù)量相等。在本發(fā)明中,電磁波僅可以從縫隙45中穿過(guò)而與饋源耦合射出,而傳播到導(dǎo)電層上的電磁波將被導(dǎo)電層反射,所以可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁波傳播方向的定向。
[0164]另外,縫隙45在第一面46上的投影的長(zhǎng)度方向與相應(yīng)的信號(hào)饋線411之間的夾角大于0°并小于180°,即縫隙的長(zhǎng)度方向與對(duì)應(yīng)的信號(hào)饋線之間的夾角大于0°并小于180°。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,該夾角可以為45度?135度,更為優(yōu)選地,該夾角可以為90度。。當(dāng)夾角為90°時(shí),即,縫隙45在第一面46上的投影垂直于對(duì)應(yīng)的信號(hào)饋線411,因此,在二者以這種方式布置時(shí),可以使得饋源43與天線振子44之間的耦合性能提高。
[0165]應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的縫隙45的長(zhǎng)度方向?yàn)槿鐖D所示的長(zhǎng)方形縫隙45的長(zhǎng)邊的方向,而當(dāng)縫隙45為正方形時(shí),其長(zhǎng)度方向,是與縫隙45為長(zhǎng)方形時(shí)長(zhǎng)邊延伸方向相同的方向。
[0166]應(yīng)該理解,縫隙45在第一面46上的投影的長(zhǎng)度方向與相應(yīng)的信號(hào)饋線411之間的夾角只要在0° -180°之間即可,而90°正交為最優(yōu)選的方式,本發(fā)明并不局限于此。
[0167]優(yōu)選地,縫隙45可以由蝕刻導(dǎo)電層而形成,蝕刻方式可以是電解蝕刻、化學(xué)蝕刻
坐寸ο
[0168]在一個(gè)實(shí)施例中,天線振子44為以蝕刻方式形成的導(dǎo)電片,可選地,該導(dǎo)電片可以為以蝕刻方式形成的多邊形面。優(yōu)選地,天線振子44可以為導(dǎo)電片,并且導(dǎo)電片的其中一條對(duì)角線在第一層板41上的投影與第一層板41的基準(zhǔn)軸線L平行。換言之,導(dǎo)電片其中一條邊在第一層板41上的投影與基準(zhǔn)軸線L的夾角為45°。應(yīng)當(dāng)理解,天線振子44的形狀可以為菱形、矩形、正五邊形等多種形狀。[0169]另外,優(yōu)選地,上述導(dǎo)電層和導(dǎo)電片的材料為金屬或合金或?qū)щ娪湍=饘俨牧峡梢允倾~、銀等。
[0170]第一層板41和第二層板42之間通過(guò)絕緣件固定連接。另外,第一層板41和第二層板42之間的距離在0.1mm-1Omm之間,優(yōu)選地,距離為Imm?3mm,最為優(yōu)選地,該距離可以為2.6mm。因?yàn)樵诖司嚯x時(shí),天線振子44和饋源43之間的耦合性能最優(yōu)。
[0171]另外,在第一層板41上還設(shè)置有固定孔412,天線可以通過(guò)穿過(guò)該固定孔412的絕緣緊固件固定于上述的交通系統(tǒng)中。由于本發(fā)明的天線可以為板狀結(jié)構(gòu),所以其更適合在顛簸的環(huán)境中應(yīng)用,相比于現(xiàn)有技術(shù)板狀天線固定更加平穩(wěn)牢固,較適合應(yīng)用在固定線路的交通系統(tǒng)中,這可以實(shí)現(xiàn)在上述交通系統(tǒng)內(nèi)做WIFI無(wú)線覆蓋。
[0172]交流電信號(hào)從設(shè)置在第二面47上的信號(hào)輸入端口 410輸入,然后傳輸至饋源43處,由于在第一層板41上對(duì)應(yīng)于每個(gè)饋源43的位置處,分別形成供電磁波穿過(guò)的縫隙45,所以電磁波定向地從縫隙45處射出,然后穿過(guò)縫隙45的電磁波與傳遞到天線振子44,使得天線振子44與饋源43 —一對(duì)應(yīng)地耦合。進(jìn)一步,電磁波從天線振子44發(fā)射出去,從而對(duì)電磁波進(jìn)行定向傳播。
[0173]圖17至圖21是示出可用于上述定向天線的又一實(shí)施例的示意圖,其中,與圖12至圖16的天線的類(lèi)似元件用相同的參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示,并且省略對(duì)這些類(lèi)似元件的描述。該實(shí)施例的饋源43的數(shù)量為兩個(gè),進(jìn)一步,網(wǎng)橋天線振子44和縫隙45的數(shù)量也為兩個(gè)。其余未描述的部分均與上述實(shí)施例相同。
[0174]圖22至圖26是示出定向天線的又一實(shí)施例的示意圖,其中,與圖12至圖16的天線的類(lèi)似元件用相同的參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示,并且這里省略對(duì)這些類(lèi)似元件的描述。
[0175]參照?qǐng)D22-26,該網(wǎng)橋天線具有第一層板41以及第二層板42,第一層板41和第二層板42彼此間隔地固定連接,但第一層板41形成有至少一個(gè)發(fā)射電磁波的饋源43(優(yōu)選地,饋源43發(fā)射電磁波的頻率為5?5.9GHz范圍內(nèi)任一頻率),并且在第一層板41上對(duì)應(yīng)于每個(gè)饋源43的位置處,分別形成有供電磁波穿過(guò)的縫隙45。應(yīng)該理解,這種結(jié)構(gòu)使得網(wǎng)橋天線振子44通過(guò)從縫隙45穿過(guò)的上述電磁波與饋源43 —一對(duì)應(yīng)地耦合。
[0176]由于在第一層板41上形成有至少一個(gè)發(fā)射電磁波的饋源43,在第一層板41與每個(gè)饋源43對(duì)應(yīng)的位置處形成有供電磁波穿過(guò)的縫隙45,而在第一層板41上形成有與穿過(guò)各個(gè)縫隙45的電磁波一一對(duì)應(yīng)耦合的網(wǎng)橋天線振子44,因此,這種一一對(duì)應(yīng)布置且一一對(duì)應(yīng)耦合的方式可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化網(wǎng)橋天線的覆蓋性能。
[0177]優(yōu)選地,每個(gè)饋源43之間的間隔為0.4-1個(gè)電磁波的波長(zhǎng)。優(yōu)選地,每個(gè)饋源43之間的間隔為0.8個(gè)電磁波的波長(zhǎng)。
[0178]在本發(fā)明中,由于在導(dǎo)電層的與所有第一信號(hào)饋線411對(duì)應(yīng)的位置上,分別形成有使第一面46從第一層板41的設(shè)有導(dǎo)電層的一側(cè)露出的孔,進(jìn)一步孔構(gòu)成所述縫隙45,因此,頻率為5?5.9GHz的電磁波僅可以從縫隙45中射出,而無(wú)法從導(dǎo)電層處射出,所以可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁波傳播方向的定向。
[0179]進(jìn)一步,當(dāng)網(wǎng)橋天線振子44為導(dǎo)電層時(shí),其邊長(zhǎng)為:與網(wǎng)橋天線振子44形成耦合的電磁波的波長(zhǎng)的四分之一到四分之三。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,邊長(zhǎng)為與網(wǎng)橋天線振子44形成耦合的電磁波的波長(zhǎng)的0.5倍。
[0180]此外,覆蓋整個(gè)所述第一面46的金屬箔以及形成所述網(wǎng)橋天線振子44的導(dǎo)電層為合金箔。優(yōu)選地,合金箔為銅箔或銀箔。
[0181]另外,第一層板41和第二層板42之間的距離在Omm-1Omm之間。
[0182]交流電信號(hào)從設(shè)置在第二面47上的信號(hào)輸入端口 410輸入,然后傳輸至饋源43處,由于在第一層板41上對(duì)應(yīng)于每個(gè)饋源43的位置處,分別形成供電磁波穿過(guò)的縫隙45,所以電磁波定向地從縫隙45處射出,然后穿過(guò)縫隙45的電磁波傳遞到網(wǎng)橋天線振子44,使得網(wǎng)橋天線振子44與饋源43 —一對(duì)應(yīng)地耦合。進(jìn)一步,電磁波從網(wǎng)橋天線振子44發(fā)射出去,從而進(jìn)行導(dǎo)向和輻射電磁波。
[0183]車(chē)廂網(wǎng)橋可以設(shè)置在車(chē)廂的任何部分,但優(yōu)選設(shè)置在車(chē)廂的前部。
[0184]另外,第二通信模塊34例如通過(guò)光纖或網(wǎng)路電纜連接至設(shè)置于交通工具的站臺(tái)處的交換機(jī),交換機(jī)例如通過(guò)光纖或網(wǎng)路電纜連接至控制中心,從而實(shí)現(xiàn)車(chē)廂中的終端設(shè)備與外部網(wǎng)絡(luò)的通信。當(dāng)然,其他連接方式也是可以的。
[0185]接下來(lái),對(duì)第二通信模塊34進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0186]優(yōu)選地,多個(gè)車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋沿運(yùn)行線路設(shè)置在交通工具前進(jìn)方向的右側(cè)。
[0187]此外,可以根據(jù)交通工具的類(lèi)型的不同來(lái)不同地設(shè)置車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋。
[0188]例如,如果交通系統(tǒng)為地鐵、海底隧道系統(tǒng)等時(shí),可以在隧道的側(cè)壁或者頂壁上設(shè)置多個(gè)車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋。假如交通系統(tǒng)為輕軌、運(yùn)行線路的公共汽車(chē)系統(tǒng)時(shí),可以沿著運(yùn)行線路設(shè)置有多個(gè)柱、桿等,然后在這些柱或桿上設(shè)置多個(gè)車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋。
[0189]此外,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)吞吐量來(lái)確定車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋之間的間隔。該間隔可以設(shè)置為各種值,諸如100米、200米、300米、400米、500米等等,優(yōu)選預(yù)定間隔為100米至800米,更優(yōu)選為200米至400米。
[0190]以下參照?qǐng)D27至圖30詳細(xì)描述設(shè)置在車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋中的第二定向天線。
[0191]參照?qǐng)D27至圖30,該定向天線包括:反射器54、和至少一個(gè)天線單元陣列(本實(shí)施例中為一個(gè)天線單元陣列)。所有天線單元陣列均設(shè)置在反射器54的反射面?zhèn)?。如果反射器的兩個(gè)相反面均為反射面,以天線單元陣列為最小單元,其可以設(shè)置在兩側(cè)反射面的任一側(cè)。
[0192]在圖27中可看出,天線單元陣列包括多個(gè)具有第一工作頻段的第一天線單元52和至少一個(gè)具有第二工作頻段的第二天線單元56,所述多個(gè)第一天線單元52圍成一周,所述第二天線單元56圍于所述多個(gè)第一天線單元52之中。本實(shí)施例中,每個(gè)天線單元陣列由三個(gè)具有第一工作頻段的第一天線單元52、和一個(gè)具有第二工作頻段的第二天線單元56構(gòu)成。其中,第二工作頻段小于第一工作頻段。例如第一工作頻段為5.0-5.9GHz,第二工作頻段為2.4-2.5GHz。1.8-3GHz。進(jìn)一步優(yōu)選地,第一工作頻段可以是5GHz,此時(shí)第一天線單元52實(shí)際上可以是5GHz的網(wǎng)橋天線,第二工作頻段為2.4GHz,此時(shí)第二天線單元56實(shí)際上可以是2.4GHz的網(wǎng)橋天線。第一工作頻段為5.8GHz,第二工作頻段為2.4GHz。第一工作頻段和第二工作頻段為選自1.8?12G的彼此各異的頻段。
[0193]結(jié)合圖27和圖28,可看出,每個(gè)第一天線單元52由垂直地固定在反射器54的反射面?zhèn)壬系慕橘|(zhì)基板521、及形成于介質(zhì)基板521上的主振子522和引向器529 (在圖29中示出)構(gòu)成。同樣地,第二天線單元56由垂直地固定在反射器54的反射面?zhèn)壬系慕橘|(zhì)基板561、及形成于介質(zhì)基板561上的主振子562和52引向器69 (在圖30中示出)構(gòu)成。
[0194]進(jìn)一步,圖28中示出了這三個(gè)第一天線單元的介質(zhì)基板521彼此之間位置:這三個(gè)介質(zhì)基板521各自具有一個(gè)與反射面垂直的中垂面,貝U三個(gè)介質(zhì)基板521的三個(gè)中垂面匯交于一條線,此時(shí),每相鄰兩所述中垂面之間的夾角為120° ;第二天線單元56的介質(zhì)基板561布置成:垂直于這三個(gè)第一天線單元的介質(zhì)基板521之一。
[0195]作為一種優(yōu)選方式,還可以如圖28所示,將這三個(gè)第一天線單元52的介質(zhì)基板521中的另兩個(gè)介質(zhì)基板(除了與第二天線單元56的介質(zhì)基板561垂直的那個(gè)介質(zhì)基板之外),相對(duì)于第二天線單元56的介質(zhì)基板561鏡像布置。
[0196]繼續(xù)參見(jiàn)圖28,如上所述彼此120°間隔布置的這三個(gè)介質(zhì)基板521、以及垂直于其中一個(gè)介質(zhì)基板521的介質(zhì)基板561彼此是間隔開(kāi)的。例如,繼續(xù)參見(jiàn)圖28,這三個(gè)第一天線單元52的介質(zhì)基板521和第二天線單元56的介質(zhì)基板561在反射器54的反射面上的投影彼此間隔開(kāi)。
[0197]進(jìn)一步,為了從正三棱柱的角度,來(lái)描述本發(fā)明天線中天線單元陣列的最優(yōu)選方式,先進(jìn)行如下定義。即,第一天線單元52和第二天線單元56每個(gè)介質(zhì)基板具有:用以布置主振子和引向器的外側(cè)面、與該外側(cè)面相反的內(nèi)側(cè)面、以與該外側(cè)面和內(nèi)側(cè)面均平行且等距的中間平面。基于上述的內(nèi)側(cè)面、外側(cè)面、以及夾在內(nèi)外側(cè)面之間的中間平面的定義,繼續(xù)參見(jiàn)圖29,可以將本發(fā)明天線的一個(gè)天線單元陣列設(shè)置為:所述三個(gè)第一天線單元的介質(zhì)基板521的各自中間平面的相反兩側(cè)延長(zhǎng)面相交構(gòu)成正三棱柱,第二天線單元的介質(zhì)基板561的中間平面位于該正三棱柱內(nèi)的一個(gè)角平分面上。
[0198]繼續(xù)參見(jiàn)圖29,當(dāng)三個(gè)第一天線單元的介質(zhì)基板521、以及第二天線單元的介質(zhì)基板561彼此間隔開(kāi),三個(gè)第一天線單元的介質(zhì)基板521各自?xún)?nèi)側(cè)面中每?jī)蓚€(gè)內(nèi)側(cè)面的中心點(diǎn)之間的直線距離在30-40mm的范圍內(nèi)時(shí),本發(fā)明天線具有良好的隔離度。
[0199]參見(jiàn)圖29和圖30,本發(fā)明中所有的主振子522、562、以及引向器529、569均為導(dǎo)線,而非現(xiàn)有技術(shù)的八木天線的金屬管。這些金屬導(dǎo)線可以是銅導(dǎo)線、鋁導(dǎo)線或銀導(dǎo)線等中任一種。進(jìn)一步,主振子222、562、以及引向器529、569可以是相同導(dǎo)體材料。
[0200]具體地,參見(jiàn)圖29示出的一個(gè)第一天線單元52,反射器54和引向器529沿著反射面的外法線方向分別位于主振子522的相反兩側(cè)。主振子222和引向器529之間的位置關(guān)系設(shè)置為:沿著垂直于反射器54的反射面的外法線方向遠(yuǎn)離反射器54的反射面依次布置。每個(gè)主振子522由間隔布置的、并且在同一直線上的第一導(dǎo)線523和第二導(dǎo)線525構(gòu)成,第一天線單元52的引向器529由至少一條一字型導(dǎo)線527構(gòu)成。實(shí)際上,對(duì)于一個(gè)第一天線單元而言,一字型導(dǎo)線527可以有2-16條,其中5條是優(yōu)選。每條一字型導(dǎo)線527均平行于同一天線單元中的第一導(dǎo)線523和第二導(dǎo)線525,并且均位于該同一天線單元中主振子522的同一側(cè)。
[0201]具體地,參見(jiàn)圖30示出的第二天線單元56,主振子562和引向器569之間的位置關(guān)系設(shè)置為:沿著遠(yuǎn)離反射器54的反射面依次布置。每個(gè)主振子562由間隔布置的、并且在同一直線上的第一導(dǎo)線562和第二導(dǎo)線565構(gòu)成,第二天線單元56的引向器569由至少一條一字型導(dǎo)線567構(gòu)成。實(shí)際上,對(duì)于一個(gè)第二天線單元而言,一字型導(dǎo)線567可以有2-16條,其中,當(dāng)?shù)谝惶炀€單元52中一字型導(dǎo)線是5條時(shí),第二天線單元中一字型導(dǎo)線優(yōu)選為3條。每條一字型導(dǎo)線567均平行于同一天線單元中的第一導(dǎo)線563和第二導(dǎo)線565,并且均位于該同一天線單元中主振子562的同一側(cè)。
[0202]從圖29和圖30可看出,在同一天線單元中,所有的一字型導(dǎo)線沿著垂直于在該同一天線單元中第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線的方向,遠(yuǎn)離第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線并且依次間隔地布置。
[0203]作為一種優(yōu)選方式,為了與“第一天線單元的工作頻段大于第二天線單元的工作頻率”相對(duì)應(yīng),第一天線單元52中的構(gòu)成引向器529的一字型導(dǎo)線527的數(shù)量可以大于第二天線單元56中的構(gòu)成引向器569的一字型導(dǎo)線567的數(shù)量。
[0204]在一種優(yōu)選方式中,如圖29所示,第一天線單元52中每條一字型導(dǎo)線527的材料、長(zhǎng)度、寬度、厚度均相同;并且第一天線單元52中主振子522的總長(zhǎng)度,大于第一天線單元52中每條一字型導(dǎo)線527的長(zhǎng)度。如圖20示出的,第二天線單元56中每條一字型導(dǎo)線567的材料、長(zhǎng)度、寬度、厚度均相同,第二天線單元56中主振子562的總長(zhǎng)度,大于第二天線單元56中每條所述一字型導(dǎo)線567的長(zhǎng)度。
[0205]從圖29中還可以看出,第一天線單元52中每條一字型導(dǎo)線527的垂直于其長(zhǎng)度方向的中垂線均在同一直線上,并且該中垂線均穿過(guò)第一天線單元52中主振子的總長(zhǎng)度的中心位置。從圖20同樣也可以看出,第二天線單元56中每條一字型導(dǎo)線567的垂直于其長(zhǎng)度方向的中垂線,均在同一直線上,并且該中垂線也均穿過(guò)第二天線單元56中主振子562的總長(zhǎng)度的中心位置。
[0206]結(jié)合圖27-圖30,這三個(gè)第一天線單元52的介質(zhì)基板521和第二天線單元56的介質(zhì)基板561可以垂直于反射器54的反射面。例如,介質(zhì)基板521和介質(zhì)基板561均為長(zhǎng)方形,其長(zhǎng)度方向垂直于反射器54的反射面。
[0207]另外,本發(fā)明中第一天線單元中的介質(zhì)基板521、和第二天線單元中的介質(zhì)基板561均為印刷電路板。例如,介質(zhì)基板521和561可以由FR4材料制成,或者其他現(xiàn)有天線所采用的基板材料制成。至于在相應(yīng)介質(zhì)基板521、561上形成相應(yīng)的引向器和主振子,可以采用現(xiàn)有技術(shù)的多種方法。例如,對(duì)于在介質(zhì)基板521、561的表面上鍍覆導(dǎo)體層,然后選擇性地蝕刻該導(dǎo)體層以獲得相應(yīng)的一字型導(dǎo)線、以及第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線。
[0208]至于本發(fā)明天線的反射器54。如在圖28示出的,該反射器54可以為反射板,反射板的反射面為導(dǎo)體反射面,即反射面的材料是導(dǎo)體。導(dǎo)體反射面為銅反射面、鋁反射面、合金反射面或銀反射面等中任一個(gè)。顯然可以理解天線中的所有天線單元陣列共用一個(gè)所述導(dǎo)體反射面。例如,對(duì)于一個(gè)天線單元陣列而言,構(gòu)成這一個(gè)天線單元陣列的每個(gè)天線單元的介質(zhì)基板均固定在同一個(gè)反射器的反射面?zhèn)壬?。在圖28中還示出,天線的反射板優(yōu)選為圓形反射板,當(dāng)然形狀也可以是圓形之外的其他形狀,例如多邊形等。
[0209]其中,第一天線單元可以獨(dú)立于第二天線單元獨(dú)立工作,并且可以?xún)H有單個(gè)第一天線單元獨(dú)立工作,例如在參見(jiàn)圖27所示的天線中,可以?xún)H有一個(gè)第一天線單元在2.4GHZ工作,其他天線單元不工作;同樣地,第二天線單元也可以獨(dú)立于所有第一天線單元獨(dú)立工作,例如在參見(jiàn)圖27所述的天線中,可以?xún)H有第二天線單元在5.8GHZ下工作,其他天線單元不工作。
[0210]在本發(fā)明中,天線單元陣列個(gè)數(shù)不局限于上述的一個(gè),可以是任意數(shù)量,除天線單元陣列的個(gè)數(shù)不同之外,其余均與本發(fā)明前述的具有一個(gè)天線單元陣列的情形相同。對(duì)于兩個(gè)以上的天線單元陣列,每?jī)蓚€(gè)天線單元陣列之間位置關(guān)系可以視具體情況而定,沒(méi)有特殊要求。另外優(yōu)選的是,所有天線單元陣列均可以布置在反射器的同一反射面?zhèn)取?br>
[0211]此外,上述第一定向天線與多個(gè)第二定向天線中接入信號(hào)強(qiáng)度大于_85dB的天線進(jìn)行射頻通信。
[0212]此外,在終端設(shè)備處于該交通系統(tǒng)的情況下,當(dāng)終端設(shè)備從一個(gè)接入點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)接入點(diǎn)時(shí),系統(tǒng)需要通過(guò)無(wú)縫漫游處理實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備的無(wú)縫漫游。這里所說(shuō)的無(wú)縫漫游包括同一無(wú)線接入控制器(AC)下以及不同AC下的接入點(diǎn)(AP)之間的快速漫游。
[0213]以下參照?qǐng)D31和圖32對(duì)這兩種情況下的接入點(diǎn)之間的漫游進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0214]圖31是本發(fā)明系統(tǒng)的無(wú)線局域網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。該系統(tǒng)中可以包括無(wú)線接入控制器70,多個(gè)接入點(diǎn),多個(gè)接入點(diǎn)包括第一接入點(diǎn)82和第二接入點(diǎn)84。
[0215]第二接入點(diǎn)84,用于將接收到的終端設(shè)備的認(rèn)證和重關(guān)聯(lián)請(qǐng)求發(fā)送給無(wú)線接入控制器。
[0216]無(wú)線接入控制器70,包括:認(rèn)證檢測(cè)模塊701,用于在接收到第二接入點(diǎn)傳送的終端設(shè)備的認(rèn)證和重關(guān)聯(lián)請(qǐng)求時(shí),檢測(cè)終端設(shè)備是否已認(rèn)證;重關(guān)聯(lián)指示模塊703,用于在認(rèn)證檢測(cè)模塊701檢測(cè)到終端設(shè)備已通過(guò)第一接入點(diǎn)認(rèn)證時(shí),發(fā)送第二接入點(diǎn)與終端設(shè)備建立重關(guān)聯(lián)的指示給第二接入點(diǎn)。
[0217]第二接入點(diǎn)84,還用于在接收到第二接入點(diǎn)與移動(dòng)建立重關(guān)聯(lián)的指示時(shí),與終端設(shè)備建立重關(guān)聯(lián)。
[0218]在可選實(shí)施例中,第二接入點(diǎn)84在終端設(shè)備在檢測(cè)到第二接入點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)于第一接入點(diǎn)的信號(hào)時(shí),接收到第二接入點(diǎn)發(fā)送的認(rèn)證和重關(guān)聯(lián)請(qǐng)求。
[0219]在可選實(shí)施例中,無(wú)線接入控制器70還包括:關(guān)聯(lián)解除指示模塊705,用于在重關(guān)聯(lián)指示模塊703發(fā)送第二接入點(diǎn)84與終端設(shè)備建立重關(guān)聯(lián)的指示之前,發(fā)送第一接入點(diǎn)82與終端設(shè)備解除關(guān)聯(lián)的指示給第一接入點(diǎn)82以便第一接入點(diǎn)82與終端設(shè)備解除關(guān)聯(lián)。
[0220]在可選實(shí)施例中,第一接入點(diǎn)82與終端設(shè)備解除關(guān)聯(lián)與第二接入點(diǎn)84與終端設(shè)備建立重關(guān)聯(lián)之間的間隔不超過(guò)100毫秒。在優(yōu)選實(shí)施例中,第二接入點(diǎn)與終端設(shè)備建立重關(guān)聯(lián)之間的間隔不超過(guò)50毫秒。
[0221]在可選實(shí)施例中,無(wú)線接入控制器70還包括關(guān)聯(lián)解除指示模塊705,用于在接收到第二接入點(diǎn)84發(fā)送的與終端設(shè)備重關(guān)聯(lián)成功的指示后,發(fā)送第一接入點(diǎn)與終端設(shè)備解除關(guān)聯(lián)的指示給第一接入點(diǎn)82,以便第一接入點(diǎn)與終端設(shè)備解除關(guān)聯(lián)。
[0222]上述兩個(gè)關(guān)聯(lián)解除指示模塊707雖然用同樣的標(biāo)號(hào)標(biāo)記,但是應(yīng)該理解為它們是不同實(shí)施例下的實(shí)現(xiàn)不同功能的關(guān)聯(lián)解除指示模塊。
[0223]在一可選實(shí)施例中,無(wú)線接入控制器70還可以包括認(rèn)證消息分發(fā)模塊707,用于在重關(guān)聯(lián)指示模塊73發(fā)送第二接入點(diǎn)與終端設(shè)備建立重關(guān)聯(lián)的指示的同時(shí),將存儲(chǔ)的終端設(shè)備的認(rèn)證信息發(fā)送給第二接入點(diǎn)84。第二接入點(diǎn)84,還用于利用認(rèn)證信息與終端設(shè)備建立重關(guān)聯(lián)并進(jìn)行通信。
[0224]在另一可選實(shí)施例中,無(wú)線接入控制器70還包括認(rèn)證消息分發(fā)模塊707,用于在終端設(shè)備通過(guò)第一接入點(diǎn)首次接入無(wú)線局域網(wǎng)時(shí),將認(rèn)證過(guò)程中得到的終端設(shè)備的認(rèn)證信息廣播給無(wú)線接入控制器集中管理下的所有接入點(diǎn)。第二接入點(diǎn)84,還用于在接收到第二接入點(diǎn)與終端設(shè)備建立重關(guān)聯(lián)的指示時(shí),利用其上存儲(chǔ)的認(rèn)證信息與終端設(shè)備建立重管聯(lián)并進(jìn)行通信。
[0225]上述兩個(gè)認(rèn)證消息分發(fā)模塊707雖然用同樣的標(biāo)號(hào)標(biāo)記,但是應(yīng)該理解為它們是不同實(shí)施例下的實(shí)現(xiàn)不同功能的認(rèn)證消息分發(fā)模塊。[0226]在可選實(shí)施例中,認(rèn)證和重關(guān)聯(lián)請(qǐng)求中攜帶有成對(duì)主密鑰標(biāo)識(shí)PMKID ;終端設(shè)備的認(rèn)證信息包括終端設(shè)備與第一接入點(diǎn)協(xié)商出的成對(duì)主密密鑰PMK以及與PMK對(duì)應(yīng)的成對(duì)主密鑰標(biāo)識(shí)PMKID。
[0227]圖32是本發(fā)明系統(tǒng)的無(wú)線局域網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。該無(wú)線局域網(wǎng)系統(tǒng)包括多個(gè)無(wú)線接入控制器,多個(gè)無(wú)線接入控制器包括第一無(wú)線接入控制器92和第二無(wú)線接入控制器94,每個(gè)無(wú)線接入控制器管理至少一個(gè)接入點(diǎn)。
[0228]第一無(wú)線接入控制器92包括認(rèn)證信息分發(fā)模塊921,用于在終端設(shè)備通過(guò)第一無(wú)線接入控制器92管理下的第一接入點(diǎn)82首次接入無(wú)線局域網(wǎng)時(shí),將獲得的終端設(shè)備的認(rèn)證信息分發(fā)給預(yù)先配置的漫游域中的其他無(wú)線接入控制器;
[0229]第二無(wú)線接入控制器94管理下的第二接入點(diǎn)84,用于將接收到的來(lái)自終端設(shè)備的認(rèn)證和重關(guān)聯(lián)請(qǐng)求傳送給第二無(wú)線接入控制器94。
[0230]第二無(wú)線接入控制器94包括認(rèn)證檢測(cè)模塊941,用于在接收到第二接入點(diǎn)84傳送的終端設(shè)備的認(rèn)證和重關(guān)聯(lián)請(qǐng)求時(shí),根據(jù)存儲(chǔ)的終端設(shè)備的認(rèn)證信息檢測(cè)終端設(shè)備是否已認(rèn)證;重關(guān)聯(lián)指示模塊943,用于在認(rèn)證檢測(cè)模塊941檢測(cè)到終端設(shè)備已通過(guò)第一接入點(diǎn)82認(rèn)證時(shí),發(fā)送第二接入點(diǎn)84與終端設(shè)備建立重關(guān)聯(lián)的指示給第二接入點(diǎn)84。第二接入點(diǎn)84用于根據(jù)第二接入點(diǎn)與終端設(shè)備建立重關(guān)聯(lián)的指示與終端設(shè)備建立重關(guān)聯(lián)。在本發(fā)明實(shí)施例中,存儲(chǔ)的終端設(shè)備的認(rèn)證信息是指多個(gè)終端設(shè)備通過(guò)認(rèn)證接入到AC的過(guò)程中,AC會(huì)獲取到這些終端設(shè)備的認(rèn)證信息并存儲(chǔ)。
[0231]雖然上述實(shí)施例中只描述了第一無(wú)線接入控制器92和第二無(wú)線接入控制器94具有不同的模塊,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是,無(wú)線局域網(wǎng)系統(tǒng)中的無(wú)線接入控制器的結(jié)構(gòu)是一樣的。即第一無(wú)線接入控制器還包括認(rèn)證檢測(cè)模塊和重關(guān)聯(lián)指示模塊。第二無(wú)線接入控制器還包括認(rèn)證信息分發(fā)模塊。
[0232]在可選實(shí)施例中,第二無(wú)線接入控制器94,還用于在接收到終端設(shè)備的數(shù)據(jù)信息或控制信息時(shí),將終端設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)信息或控制信息傳送給第一無(wú)線接入控制器92 ;以及,從第一無(wú)線接入控制器92接收發(fā)給終端設(shè)備的數(shù)據(jù)信息或控制信息。在本發(fā)明實(shí)施例中,數(shù)據(jù)信息例如可以是多媒體內(nèi)容、語(yǔ)音數(shù)據(jù)和文件數(shù)據(jù)等;控制信息例如可以是認(rèn)證和重關(guān)聯(lián)請(qǐng)求、AC間通信的控制信令等。
[0233]在可選實(shí)施例中,第二無(wú)線接入控制器94還包括第一關(guān)聯(lián)解除指示模塊943,用于在發(fā)送第二接入點(diǎn)與終端設(shè)備建立重關(guān)聯(lián)的指示之前,發(fā)送與第一接入點(diǎn)關(guān)聯(lián)解除的指示。第一無(wú)線接入控制器92還包括第二關(guān)聯(lián)解除指示模塊923,用于在接收到來(lái)自第二無(wú)線接入控制器的與第一接入點(diǎn)關(guān)聯(lián)解除的指示時(shí),發(fā)送第一接入點(diǎn)與終端設(shè)備解除關(guān)聯(lián)的指示給第一接入點(diǎn),以便第一接入點(diǎn)與終端設(shè)備解除關(guān)聯(lián)。
[0234]在可選實(shí)施例中,第二無(wú)線接入控制器94還包括第一關(guān)聯(lián)解除指示模塊943,用于在接收到第二接入點(diǎn)發(fā)送的與終端設(shè)備重關(guān)聯(lián)成功的指示后,發(fā)送與第一接入點(diǎn)關(guān)聯(lián)解除的指示給第一無(wú)線控制器;
[0235]第一無(wú)線接入控制器92還包括第二關(guān)聯(lián)解除指示模塊923,用于發(fā)送第一接入點(diǎn)與終端設(shè)備解除關(guān)聯(lián)的指示給第一接入點(diǎn),以便第一接入點(diǎn)與終端設(shè)備解除關(guān)聯(lián)。
[0236]通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)線局域網(wǎng)下的漫游方法和無(wú)線局域網(wǎng)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備的無(wú)縫漫游,而且即使是軌道交通工具在高速行進(jìn)過(guò)程中,終端設(shè)備也感受不到終端設(shè)備的漫游。
[0237]另外,本發(fā)明的交通系統(tǒng)的交通工具在行駛時(shí)始終只向其一側(cè)(諸如右側(cè))收發(fā)信號(hào)。
[0238]具體來(lái)說(shuō),交通工具觸發(fā)傳感單元時(shí),交通工具響應(yīng)于傳感單元的觸發(fā)結(jié)果由向其第一側(cè)通信轉(zhuǎn)換為向其第二側(cè)相通信,其中,第一側(cè)相對(duì)于第二側(cè)。
[0239]在一個(gè)實(shí)施例中,傳感單元可以為一個(gè)傳感單元。
[0240]在另一個(gè)實(shí)施例中,傳感單元為兩個(gè)或者多于兩個(gè)傳感單元。當(dāng)交通工具觸發(fā)兩個(gè)傳感單元時(shí),交通工具響應(yīng)于對(duì)兩個(gè)或者多于兩個(gè)傳感單元的觸發(fā)結(jié)果所進(jìn)行的預(yù)定計(jì)算所獲得的計(jì)算結(jié)果而將向其第一側(cè)與通信轉(zhuǎn)換為向其第二側(cè)與相通信。
[0241]在該交通系統(tǒng)中,第一方向與第二方向之間的夾角為O度至180度,更具體地來(lái)說(shuō),夾角為30度、45度、60度、90度、120度、150度或者180度等等。其中,O度是第一方向和第二方向平行的情況,180度是第一方向和第二方向相反的情況。
[0242]此外,傳感器設(shè)置在交通工具的運(yùn)行路線的始發(fā)站位置、中間站位置和/或終點(diǎn)站位置。
[0243]注意,本發(fā)明中的交通工具為航空交通工具、海運(yùn)交通工具、陸面交通工具,例如地鐵、輕軌、海底隧道列車(chē)、航空工具、高鐵或公共汽車(chē)等。并且,本發(fā)明所說(shuō)的通信網(wǎng)絡(luò)使用無(wú)線局域網(wǎng)、3G網(wǎng)絡(luò)、4G網(wǎng)絡(luò)、或者微波通信網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線局域網(wǎng)包括不限于wifi網(wǎng)絡(luò),交通工具比如地鐵、海底列車(chē)可以通過(guò)wifi網(wǎng)絡(luò),也可以通過(guò)3G、4G網(wǎng)絡(luò)來(lái)滿(mǎn)足終端設(shè)備的上網(wǎng)需求。航空工具包括但不限于飛機(jī),可以通過(guò)微波通信網(wǎng)絡(luò)與機(jī)場(chǎng)或者臨時(shí)起降點(diǎn)進(jìn)行通信。
[0244]在本發(fā)明的系統(tǒng)中,通過(guò)采用不同結(jié)構(gòu)配置的定向天線或者全向天線,能夠?qū)崿F(xiàn)該系統(tǒng)中無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的全向覆蓋,極大程度上提高了無(wú)線傳輸速度,并且降低了信號(hào)傳輸?shù)牡舭屎驼`碼率。進(jìn)一步地,在本發(fā)明的系統(tǒng)中采用了高速漫游的處理方式,能夠使終端設(shè)備在高速移動(dòng)的情況下同樣實(shí)現(xiàn)良好的通信操作。
[0245]此外,在本發(fā)明的技術(shù)方案中,通過(guò)使用設(shè)置在交通工具中的網(wǎng)橋和沿運(yùn)行線路設(shè)置的網(wǎng)橋,能夠增加人流密度較大的運(yùn)行線路的交通系統(tǒng)的通信系統(tǒng)的吞吐量,增加該通信系統(tǒng)的帶寬,并且能夠以大于IMbps每人的速率為用戶(hù)提供高速的上網(wǎng)需求,從而使得該通信系統(tǒng)的用戶(hù)能夠享受到高質(zhì)量、高速度的上網(wǎng)體驗(yàn)。
[0246]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于運(yùn)行線路的交通系統(tǒng)的通信系統(tǒng),其特征在于,所述通信系統(tǒng)包括: 車(chē)站子系統(tǒng),設(shè)置在所述交通系統(tǒng)的車(chē)站處,用于實(shí)現(xiàn)所述車(chē)站中的終端設(shè)備與外部網(wǎng)絡(luò)的通信; 車(chē)對(duì)地子系統(tǒng),用于實(shí)現(xiàn)交通工具中的終端設(shè)備與外部網(wǎng)絡(luò)的通信,所述車(chē)對(duì)地子系統(tǒng)包括車(chē)廂網(wǎng)橋和車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋;以及 控制中心,用于對(duì)所述車(chē)站子系統(tǒng)和所述車(chē)對(duì)地子系統(tǒng)之間的通信進(jìn)行總體控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng),其特征在于,在所述車(chē)站子系統(tǒng)中設(shè)置有交換機(jī),并為所述車(chē)站中的終端設(shè)備提供用于網(wǎng)絡(luò)通信的多個(gè)接入點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述交換機(jī)通過(guò)光纖或網(wǎng)路電纜連接至所述控制中心。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng),其特征在于,在所述車(chē)站子系統(tǒng)中設(shè)置有至少一個(gè)定向天線或至少一個(gè)全向天線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的通信系統(tǒng),其特征在于,在所述車(chē)站的站廳和/或站臺(tái)中設(shè)置有全向天線。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述全向天線包括底板、以及交叉設(shè)置的第一介質(zhì)板和第二介質(zhì)板,所述第一介質(zhì)板和所述第二介質(zhì)板立置于所述底板上,所述第一介質(zhì)板具有用于工作在第一頻段的多個(gè)第一極子,所述第二介質(zhì)板具有用于工作在第二頻段的至少一個(gè)第二極子;所述多個(gè)第一極子中的至少一個(gè)第一極子與其他第一極子的極化方向不同。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述 的通信系統(tǒng),其特征在于,所述全向天線包括底板、以及交叉設(shè)置的第一介質(zhì)板和第二介質(zhì)板,所述第一介質(zhì)板和所述第二介質(zhì)板立置于所述底板上,所述第一介質(zhì)板具有用于工作在第一頻段的第一極子、以及至少一個(gè)引向器,所述第二介質(zhì)板具有用于工作在第二頻段的第二極子。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述車(chē)對(duì)地子系統(tǒng)還包括: 第一通信模塊,設(shè)置在所述交通系統(tǒng)的交通工具上,所述第一通信模塊包括所述車(chē)廂網(wǎng)橋; 第二通信模塊,包括多個(gè)車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋,所述多個(gè)車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋以預(yù)定間隔設(shè)置于所述交通工具的運(yùn)行線路上; 其中,所述第一通信模塊與所述第二通信模塊之間利用通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信并通過(guò)第二通信模塊與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述第一通信模塊還包括交換機(jī),所述交換機(jī)與所述車(chē)廂網(wǎng)橋通信連接,并為所述終端設(shè)備提供用于網(wǎng)絡(luò)通信的至少一個(gè)接入點(diǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的通信系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)所述終端設(shè)備從第一接入點(diǎn)移動(dòng)到第二接入點(diǎn)時(shí),所述系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線接入控制器實(shí)現(xiàn)所述終端設(shè)備從所述第一接入點(diǎn)到所述第二接入點(diǎn)的無(wú)縫漫游。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的通信系統(tǒng),其特征在于, 所述第二接入點(diǎn),用于將接收到的終端設(shè)備的認(rèn)證和重關(guān)聯(lián)請(qǐng)求發(fā)送給無(wú)線接入控制器;所述無(wú)線接入控制器,包括: 認(rèn)證檢測(cè)模塊,用于在接收到所述第二接入點(diǎn)傳送的終端設(shè)備的認(rèn)證和重關(guān)聯(lián)請(qǐng)求時(shí),檢測(cè)所述終端設(shè)備是否已認(rèn)證; 重關(guān)聯(lián)指示模塊,用于在所述認(rèn)證檢測(cè)模塊檢測(cè)到所述終端設(shè)備已通過(guò)所述第一接入點(diǎn)認(rèn)證時(shí),發(fā)送所述第二接入點(diǎn)與所述終端設(shè)備建立重關(guān)聯(lián)的指示給所述第二接入點(diǎn); 所述第二接入點(diǎn),還用于在接收到所述第二接入點(diǎn)與所述終端設(shè)備建立重關(guān)聯(lián)的指示時(shí),與所述終端設(shè)備建立重關(guān)聯(lián)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述無(wú)線接入控制器包括第一無(wú)線接入控制器和第二無(wú)線接入控制器,每個(gè)無(wú)線接入控制器管理至少一個(gè)接入點(diǎn),其中: 所述第一無(wú)線接入控制器包括認(rèn)證信息分發(fā)模塊,用于在終端設(shè)備通過(guò)所述第一無(wú)線接入控制器管理下的第一接入點(diǎn)首次接入無(wú)線局域網(wǎng)時(shí),將獲得的所述終端設(shè)備的認(rèn)證信息分發(fā)給預(yù)先配置的漫游域中的其他無(wú)線接入控制器; 所述第二無(wú)線接入控制器管理下的第二接入點(diǎn),用于將接收到的來(lái)自所述終端設(shè)備的認(rèn)證和重關(guān)聯(lián)請(qǐng)求傳送給所述第二無(wú)線接入控制器; 所述第二無(wú)線接入控制器包括: 認(rèn)證檢測(cè)模塊,用于在接收到所述第二接入點(diǎn)傳送的終端設(shè)備的認(rèn)證和重關(guān)聯(lián)請(qǐng)求時(shí),根據(jù)存儲(chǔ)的終端設(shè)備的認(rèn)證信息檢測(cè)所述終端設(shè)備是否已認(rèn)證; 重關(guān)聯(lián)指示模塊,用于在所述認(rèn)證檢測(cè)模塊檢測(cè)到所述終端設(shè)備已通過(guò)所述第一接入點(diǎn)認(rèn)證時(shí),發(fā)送所述第二接入點(diǎn)與所述終端設(shè)備建立重關(guān)聯(lián)的指示給所述第二接入點(diǎn);所述第二接入點(diǎn)用于根據(jù)所述第二接入點(diǎn)與所述終端設(shè)備建立重關(guān)聯(lián)的指示與所述終端設(shè)備建立重關(guān)聯(lián)。`
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述車(chē)廂網(wǎng)橋與所述交換機(jī)相鄰設(shè)置。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述多個(gè)接入點(diǎn)的數(shù)量等于或大于所述交通工具所具有的車(chē)廂數(shù)量。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的通信系統(tǒng),其特征在于:所述車(chē)廂網(wǎng)橋設(shè)置有第一定向天線,所述多個(gè)車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋設(shè)置有第二定向天線。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的通信系統(tǒng),其特征在于:所述第二定向天線被定向?yàn)榕c所述第一定向天線的方向相對(duì),所述第一定向天線與所述第二定向天線中接入信號(hào)強(qiáng)度最大的天線進(jìn)行射頻通信。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述第一定向天線包括: 設(shè)置有至少一個(gè)發(fā)射電磁波的饋源的第一層板、和設(shè)置有至少一個(gè)網(wǎng)橋天線振子的第二層板; 在所述第一層板上對(duì)應(yīng)于每個(gè)所述饋源的位置處分別形成有供所述電磁波穿過(guò)的縫隙;其中,所述第一層板和所述第二層板彼此間隔地固定連接。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述電磁波的頻率為1.8GHz~12GHz ο
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述電磁波的頻率為4.9GHz~6GHz。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述電磁波的頻率為5GHz~5.9GHz。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述電磁波的頻率為2GHz~2.6GHz。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述電磁波的頻率為2.4GHz~2.5GHz。
23.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述第二定向天線包括:反射器以及設(shè)于所述反射器的反射面?zhèn)鹊闹辽僖粋€(gè)天線單元陣列,所述天線單元陣列包括多個(gè)具有第一工作頻段的第一天線單元和至少一個(gè)具有第二工作頻段的第二天線單元,所述第一天線單元圍成一周,所述第二天線單元圍于所述多個(gè)第一天線單元中。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述第一天線單元和第二天線單元均由垂直地固定在同一所述反射面?zhèn)壬系慕橘|(zhì)基板、及形成于所述介質(zhì)基板上的主振子和引向器構(gòu)成; 所述第一天線單元有三個(gè),三個(gè)第一天線單元的介質(zhì)基板各自具有的與所述反射面垂直的中垂面匯交于一條線,每相鄰兩中垂面之間夾角為120° ;所述第二天線單元的介質(zhì)基板垂直于其中一個(gè)所述第一天線單元的介質(zhì)基板。
25.根據(jù)權(quán)利要求16所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述第一定向天線與所述第二定向天線中接入信號(hào)強(qiáng)度大于_85dB的天線進(jìn)行射頻通信。
26.根據(jù)權(quán)利要求8所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述車(chē)廂網(wǎng)橋設(shè)置在所述車(chē)廂的前部。
27.根據(jù)權(quán)利要求8所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述第二通信模塊與所述交通工具對(duì)應(yīng)站臺(tái)處的交換機(jī)連接,所述交換機(jī)與所述控制中心連接。
28.根據(jù)權(quán)利要求8所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述多個(gè)車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋沿所述運(yùn)行線路設(shè)置在所述交通工具前進(jìn)方向的右側(cè)。
29.根據(jù)權(quán)利要求8所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述運(yùn)行線路上設(shè)置有側(cè)壁,所述多個(gè)車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋設(shè)置在所述側(cè)壁上。
30.根據(jù)權(quán)利要求8所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述運(yùn)行線路上設(shè)置有多個(gè)支撐體,所述多個(gè)車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋以預(yù)定間隔一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置在所述多個(gè)支撐體上。
31.根據(jù)權(quán)利要求8所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述運(yùn)行線路上設(shè)置有頂壁,所述多個(gè)車(chē)對(duì)地網(wǎng)橋設(shè)置在所述頂壁上。
32.根據(jù)權(quán)利要求8所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述預(yù)定間隔為0.5米至1000米。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述預(yù)定間隔為100米至800米。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述預(yù)定間隔為200米至400米。
35.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述交通系統(tǒng)的交通工具在行駛時(shí)始終只向其一側(cè)收發(fā)信號(hào)。
36.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述控制中心還包括負(fù)載均衡模塊、流量控制模塊、網(wǎng)絡(luò)管理模塊、日志管理模塊和認(rèn)證計(jì)費(fèi)模塊。
37.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述交通工具為地鐵、輕軌、海底隧道列車(chē)、航空交通工具、海運(yùn)交通工具、高鐵或公共汽車(chē)。
38.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述外部網(wǎng)絡(luò)為無(wú)線局域網(wǎng)、3G網(wǎng)絡(luò)、4G網(wǎng)絡(luò)、或者微波通信網(wǎng)`絡(luò)。
【文檔編號(hào)】H01Q1/32GK103796267SQ201310105987
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月28日
【發(fā)明者】劉若鵬, 鄧存喜 申請(qǐng)人:深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司