用于高速无线通信的叠层阵列天线制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于高速无线通信的叠层阵列天线。用于无线传输的阵列天线具有紧凑地布置在天线馈源和接地板上方的发射器/接收器阵列。这些高增益设备可以被配置成在诸如5.15-5.85GHz频带和/或2.40-2.48GHz频带之类的任何适当频带下操作。天线发射器布置在将发射元件连接到无线电电路系统的天线馈源上方的单独的平面（或多个平面）内。天线馈源置于发射器与接地平面之间。该天线阵列可以被配置成利用水平和垂直极化二者操作。所述装置可以被配置用于低阻抗失配并且可以具有相对于非常小而紧凑的总体形状的高增益。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供了一种用于高速无线通信的叠层阵列天线。用于无线传输的阵列天线具有紧凑地布置在天线馈源和接地板上方的发射器/接收器阵列。这些高增益设备可以被配置成在诸如5.15-5.85GHz频带和/或2.40-2.48GHz频带之类的任何适当频带下操作。天线发射器布置在将发射元件连接到无线电电路系统的天线馈源上方的单独的平面（或多个平面）内。天线馈源置于发射器与接地平面之间。该天线阵列可以被配置成利用水平和垂直极化二者操作。所述装置可以被配置用于低阻抗失配并且可以具有相对于非常小而紧凑的总体形状的高增益。【专利说明】用于高速无线通信的叠层阵列天线
本文描述的装置(设备和系统）以及制造总体上涉及无线电和天线设备，其被配置 成形成用作用于甚至在相对偏远的地区访问互联网的系统的部分的宽带无线系统的部分。 本文描述的无线传输站可以被配置用于室内、室外或者室内和室外使用。
技术介绍
捆绑媒体服务(例如电视、电话和宽带互联网服务的组合包）已经成功地被提供给 具有到服务提供商网络的有线连接的家庭。没有这样的有线连接的区域中的家庭(例如不 能经由诸如光学线缆、铜线缆之类的常规通信介质和/或其他基于固定导线的技术达到的 地区中的顾客）可以为了这些服务中的一些服务(例如宽带接入）依赖于固定无线服务。可 以通过有效地利用现有的顾客驻地装备（CPE)使得固定无线服务更加吸引顾客。 特别地，存在开发将宽带输送至传统宽带(例如有线或线缆输送）不可用或不可能 的偏远且服务不足的地区的系统的增长的需求。迄今为止，在服务不足和开发不足的地区 输送高性能网络一直具有挑战性，因为缺乏能够以足够的灵活性操作以便提供客户站(例 如家庭或商业地点）与互联网服务提供商(包括无线互联网服务提供商）之间的点对点以及 点对多点通信的耐用且强大的系统，包括基于天线的系统。 为了降低这样的设备的成本，从而可以以合理的价格将它们提供给甚至服务不足 的社区，这样的天线必须既可靠，也易于制造，并且易于使用。此外，这些天线必须具有适当 频带中的足够大的带宽。进一步，这些设备必须紧凑，然而具有最小的线辐射和其他噪声 源。 理想情况下，这样的系统将包括用户友好设备，这些设备包括鲁棒(包括用在室外 区中）且易于安装和使用的放大宽带无线电设备/天线。本文描述的是可以解决上面提出 的问题的设备和系统。
技术实现思路
本技术总体上涉及无线传输站，包括无线宽带无线电设备。这些装置，包括设 备和系统，可以是可配置为点对点或者点对多点的站的无线宽带接入设备。 这些装置可以包括阵列天线以及被配置成控制宽带信息到天线和从天线的发射 和接收的控制电路系统。通常，也可以称为贴片（patch)阵列天线或者贴片天线的阵列天 线可以由多个天线辐射元件形成，每个元件具有辐射表面。本文描述的天线阵列也可以被 配置为和/或称为平面天线或者平面阵列天线。 无线传输站的控制电路系统可以适于利用阵列天线使用最小化阻抗失配的层状 印刷电路板操作。无线传输站也可以包括具有底座(例如支架底座（bracket mount))的壳 体，该底座用于可调节地将装置连接到支架，该支架可以连接到柱、壁、架台（stand)或者任 何其他表面。壳体可以适于允许将装置瞄准例如另一个无线宽带接入装置，并且壳体也可 以适于使得一旦它被定位，则可以将它锁定到位。在一些变型中，将设备锁定到位可能使 部件不可逆地变形以便帮助保持定位。壳体可以包括一个或多个天线对准特征，包括集成 的酒精(或气泡）水平仪，该水平仪是外部壳体的一部分并且可以被调节或定位装置的人看 见。 壳体也可以允许来自壳体内的一个或多个指示器(例如指示灯、LED等等）的显示 在壳体外部可见；这可以允许在不损害壳体封闭（例如密封）的情况下操作设备。例如，壳 体可以包括允许可见指示器(例如光）通过壳体透射的透明或不透明区。 应当理解的是，除非另有说明，本文描述的任何特征或元件可以单独地使用或者 结合本文描述的任何其他特征使用。尽管下文中的描述被划分为(例如描述贴片天线、壳 体、壳体底座等等的）若干节，但是应当理解的是，这是为了方便起见，并且一节中描述的特 征可以与其他节中描述的装置和方法一起使用。装置可以包括这些特征中的一些或者全 部。 例如，本文描述了无线传输站，其可以被配置为用于提供无线宽带接入和数据传 输的放大无线电和天线设备，这些设备被配置用于作为点对点或者点对多点的站的室内和 /或室外使用。这些设备可以包括具有集成的可倾斜或者倾斜可选择的支架或底座(或者 集成的到支架或底座的连接器）的壳体，具有多个(例如2个、4个、9个等等）布置在壳体内 的贴片天线(天线辐射元件）的阵列天线。在本文描述的任何装置中，阵列天线可以具有含 有多个(例如分立的）层的分层构造。该分层构造可以将每个天线包括天线辐射元件（也称 为贴片辐射元件或者简单地称为辐射元件）的贴片天线分离为来自天线馈线的一个或多个 单独的平面(例如向多个辐射元件馈送的天线馈板，和/或每个馈线向一个或多个辐射元 件馈送的多根馈线）以及不同于接地板的平面。尽管通常本文描述的阵列天线可以包括天 线辐射元件，每个元件具有辐射表面，其中这些辐射元件在相同平面内，但是在本文描述的 任何变型中，这些天线辐射元件中的一些或者全部可以置于不同的平面内。通常，本文描述 的分层配置是一种可以允许阵列在xy维更紧密地堆积的布置(例如，辐射元件可以比贴片 阵列的辐射波长的半波长还近地彼此靠近)。此外，本文描述的贴片/阵列天线中的任何天 线可以具有贴片辐射元件，这些元件具有尺寸稍微不同的辐射表面，从而防止反射的同相 能量干扰操作。除了将辐射元件、馈源（feed)和接地装置布置在不同的平面中（沿着z轴） 之外，具有不同尺寸的辐射表面的使用是与常规阵列（贴片）天线的另一个区别，所述常规 阵列天线典型地具有尺寸全部相同的辐射元件的阵列。本文描述的任何装置(设备和系统） 也可以与具有相同(或者近似相同)尺寸的辐射元件的阵列天线一起使用。任何到辐射元件 的连接的定位可以相对于辐射表面的中心是偏心的。每个辐射表面与天线馈源之间的到天 线馈源的连接可以在辐射元件的边缘处形成，或者它可以在每个天线馈源的更中心(但是 不在中心）的位置形成。天线馈源与辐射元件之间的附接可以被选择成使得辐射元件可以 被紧密地布置。 通常，本文描述的任何天线可以用于发射和/或接收宽带数据。因此，任何包括辐 射表面的辐射元件可以用来既发射又接收宽带数据。通常，除非上下文另外指明，"发射器" 或"接收器"可以或者被称为发射器或接收器，或者被称为收发器。 本文描述的装置通常可以是耐/防天气和/或水的，并且可以包括一个或多个用 于控制从天线发射/接收无线宽带数据的控制器。该控制器可以被配置成允许发送和接 收无线宽带信号。该控制器可以是硬件(例如电路系统)、软件和/或固件(包括可再编程/ 可再配置的电路系统)。例如，该控制器可以支持工业中常用的宽带传输协议中的一种或多 种，例如时分多址（TDMA)协议或者载波侦听多路访问（CSMA)协议、频分多址（FDMA)、码分 多址（CDMA)等等。这些设备可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阵列天线，其特征是所述阵列天线包括： 第一平面内的接地板； 第一平面上方的多个天线辐射元件，其中每个天线辐射元件具有在第一平面上方的平面内延伸的辐射表面，其中这些天线辐射元件能够在相同平面内或者不同平面内延伸； 第一平面与辐射表面之间的第三平面内的天线馈源；以及 从第三平面延伸的多根馈线，其中每根馈线将天线辐射元件连接到天线馈源。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J·森福德，
申请(专利权)人：优倍快网络公司，
类型：新型
国别省市：美国;US