具有第一垂直轴线的天线组件、具有第一轴线的天线组件制造技术

技术编号:13871981 阅读:66 留言:0更新日期:2016-10-20 16:51
本申请公开了一种具有第一垂直轴线的天线组件、以及一种具有第一轴线的天线组件。多向天线组件,包括多个按照长轴线排列的天线节,其形成了线性组件。天线组件可以包括在所述线性组件之上的天线罩。线性组件可包括三个或更多个天线节,其每个带有由两个平行的壁而形成的槽状反射器,并且可以具有在外边缘的褶皱,以降低干扰。辐射器的阵列可以定位在每个天线节的基部。所述天线节可以共享一个垂直的轴线,并且其每一个可以具有以一个角度偏移的波束轴线。相邻的天线节可以被隔离板分隔开来,所述隔离板带有褶皱状的外边缘。每个天线节在特定方向可以比其他天线节辐射更大的功率。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本专利申请要求以下美国专利申请的优先权:2014年10月14日提交的美国临时专利申请62/063,916(“多扇区天线”);2015年9月23日提交的美国正式专利申请14/862,676(“多扇区天线”)。通过引用而并入本文本说明书中提及的所有公开文献和专利申请都通过引用整体并入本文中,其中每个公开文献或专利申请都分别通过引用而并入本文中。
本文所描述的设备(装置和系统)以及制造和使用它们的方法涉及天线组件。在一些变型中,所述天线组件被配置成用于无线电和天线装置,所述装置形成宽带无线系统中的一部分,其为用于访问互联网的系统的一部分。本文所描述的无线发射站也可以被配置为室内,室外,或室内和室外使用。
技术介绍
无线保真(wireless fidelity),其被称为“WiFi”,通常描述了一个无线通信技术或网络,其遵循由电气和电子工程师协会(IEEE)针对无线局域网(LAN)所制定的标准。一个WiFi装置被认为是可以使用IEEE的802.11标准和其它认证的装置一起操作。这些装置允许计算机和外围装置之间的无线通信接口,以创建用于促进数据传输的无线网络。这通常也包括到一个局域网(LAN)的连接。在WiFi家庭内,工作频率在范围中分布,并且典型地在频谱的约2.4GHz频带和5GHz频带上操作。在这些频率上存在多个协议,并且这些也可以有不同的发射带宽。笔记本电脑和类似的无线装置通常是一个WiFi系统中最薄弱的环节,因为它们通常有着发射器和接入点(access point,缩写为“AP”)之间的低传输(transmission,缩写为“TX”)功率。因此,高增益天线系统将是有益的。天线增益提供了辐射图的定向能力,这可能是在一些应用中有用的,例如在长距离和WiFi大密度区域。一种多向天线可以是在点到多点的通信布置中特别有用,该布置中一个位于中心的高增益天线可以被配置为服务多个客户终端设备(Client Premise Equipment,缩写为“CPE”)装置。迄今为止,设计多向天线的障碍通常包括实现高增益,低成本,以及可制造性,因为多向天线和非多向天线相比往往是在设计上更加复杂。此外,由于天气和其他环境因素,配置为在户外部署的天线往往会进一步增加设计复杂性和成本。以下将是有利的:提供用于无线信号传输的低复杂度天线系统,其易于制造和操作,特别是,提供被配置为在区域的多个扇区提供宽带数据传输覆盖的天线,该多个扇区的每个由所述多扇区天线的一个专门的无线电收发器服务。这样 的设备对于在1GHz以上的用于数据和语音通信的无线电传输操作而言可能是特别有用的。本文所述的是可以解决上述讨论的问题和需要的天线系统。
技术实现思路
本文所描述的是多向天线组件,其包括多个(例如,2,3,4,5个或更多,典型地为3或更多)天线节,这些天线节按照长轴线成一直线布置,例如,垂直地层层堆叠。每个天线节可以被做成为在一个特定的波束轴线上提供相对窄的波束宽度,该波束轴线与所述天线组件的其他天线节的波束轴线不同。所述天线组件可以包括天线罩盖,其定位在所述直链形组件上方。在一个变型中,线性组件包括三个天线节。虽然这里提供的描述示出了具有三个层叠的天线节的天线组件,但应当理解,如本文所述的天线组件可以只包括两个天线节或三个以上(例如,4,5,6,7,8,9,等)的天线节。一般地,如本文中所描述的天线组件的天线节彼此相邻地放置在线(例如,在一个轴线)上,其可以被称为层叠的,尽管它们可以以水平方向,垂直或任何其他的角度定向。形成一个天线组件的不同天线节可在结构上是相同或相似的,或者它们可以是不同的。例如,所有的形成一个天线组件的天线节可以通常被成形为长条形槽,其具有由连接到基部的两个壁所形成的长的开放区域。所述壁可向外张开以形成所述开口,使得开口比基部更大(所述开口通常是和所述基部相对的)。所述壁可以沿所述天线组件的长轴线延伸。在一些变型中,所述开口(例如,面向并远离所述基部的壁的端部区域)可以包括扼流区域,其由沿开口延伸(例如,平行于所述天线组件的长轴线)的脊部(例如,“褶皱”)所形成。褶皱可包括若干(例如,在2和100之间,例如,约2和50之间,约2和30之间,约2和25之间,等等)个脊部。所述脊部可以彼此之间以一个预定的量相隔开,并且所述脊部可通过弯曲,压接,或以其它方式操纵形成所述的壁的材料(例如,金属材料,例如铝)来形成,或者所述脊部可以被添加到所述壁并与其连接。在一般情况下,所述扼流/褶皱位于各壁的开口边缘。因此,每个天线节可以是由介入并邻接相邻的天线节的一个或多个隔离板(壁)(例如,垂直地)和相邻天线节分隔开。在一般情况下,隔离板也可以包括沿着面向外的边缘的褶皱,该隔离板可位于形成所述天线组件的各天线节之间。这些隔离板可以具有外边缘,其延伸超过由所述壁形成的开口(槽的开口),并且,多个和彼此以及所述外边缘平行延伸的脊部可以形成所述褶皱。对于任何本文描述的褶皱(扼流)区域,所述脊部可向外取向,例如,面向所述天线节的传输的方向。本文所述的任何褶皱的可具有这样的深度(和/或褶皱之间的间距),例如,从/向所述天线节传输的波长的均值,中值,和/或算术平均数的四分之一。褶皱和扼流区域的一个例子可以在例如,在美国专利申请号14/486992,申请日为2014年9月15日(公开为US-2015-0002357),名为“带有扼流的双接收器/发射器无线电装置”中找到。每个天线节还可以包括在所述槽内,位于或在基部之上的辐射器阵列。辐射器阵列可以是辐射元件阵列(例如,线性阵列),其用于发射和/或接收电磁能,用于射频(radio frequency,缩写为“RF”)信号的传输。辐射器的阵列可被布置在一条线上(例如,平行于所述天线组件的长轴线)。如本文所述,辐射器可优选为盘形(或漏斗形)辐射器。每个天线阵列被配置成从天线节发射电磁(例如,RF)能量,以使该天线节具有不同的主波瓣和波束轴线。在一般情况下,对于特定的天线组件,形成该天线组件的天线节共享共同的(长)轴线,其可以是垂直的轴线。天线节的波束轴线可以在所述天线组件中被定向为使得它们从该共同的垂直轴线发起,并且所述波束轴线可以是非重叠的,并且每个波束轴线可指向不同的方向。例如,每个波束轴线可以与所述天线组件的另外的波束轴线相隔一特定的角偏移量(例如,10度,15度,20度,25度,30度,35度,40度,50度,60度等)。一般而言,所述天线组件可被配置为形成有效的组合波束宽度,其可提供跨多个区域扇区的大范围覆盖。例如,本文描述的是具有第一轴线的天线组件,所述天线组件包括:若干沿着所述第一轴线彼此相邻布置的天线节,其中每个天线节包括:在所述第一轴线上延伸的长条形槽,其中所述长条形槽包括第一壁,第二壁,以及在所述第一壁和第二壁之间延伸的基部,在所述第一壁和第二壁之间的进入所述槽的开口,其中,所述开口具有一个宽度,该宽度大于位于所述基部的宽度,位于所述基部的辐射器阵列,所述第一壁上的、沿着和所述基部相对的所述第一壁的边缘的褶皱,以及所述第二壁上的、沿着和所述基部相对的所述第二壁的边缘的褶皱。天线组件可以包括长轴线(例如,第一轴线),以及:第一天线节,其是线性的在第二天线本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有第一垂直轴线的天线组件,其特征是:所述天线组件包括:三个或更多个天线节,其沿所述第一垂直轴线彼此层叠布置,其中每个天线节包括:反射器,和辐射器阵列,其位于所述反射器的基部上,进一步地,其中每个天线节沿所述第一垂直轴线取向,使得每个天线节的输出波束轴线指向的方向与该组件的任何其它天线节的输出波束轴线指向的方向不同。

【技术特征摘要】
2014.10.14 US 62/063,916;2015.09.23 US 14/862,6761.一种具有第一垂直轴线的天线组件,其特征是:所述天线组件包括:三个或更多个天线节,其沿所述第一垂直轴线彼此层叠布置,其中每个天线节包括:反射器,和辐射器阵列,其位于所述反射器的基部上,进一步地,其中每个天线节沿所述第一垂直轴线取向,使得每个天线节的输出波束轴线指向的方向与该组件的任何其它天线节的输出波束轴线指向的方向不同。2.如权利要求1所述的天线组件,其特征是:其中每个天线节由隔离板与相邻的天线节相隔开,该隔离板具有外边缘,还包括与该外边缘平行地延伸的多个脊部,其沿该外边缘的一部分形成了褶皱。3.如权利要求1所述的天线组件,其特征是:其中每个天线节沿所述第一垂直轴线取向,使得每个天线节的输出波束轴线指向的方向不同于该组件的任何其它天线节的输出波束轴线指向的方向,并与该组件的任何其它天线节的输出波束轴线指向的方向相差大于10度。4.如权利要求2所述的天线组件,其特征是:其中,对于每个天线节而言,其反射器包括垂直于所述隔离板的两个壁。5.如权利要求2所述的天线组件,其特征是:其中,对于每个天线节而言,其反射器包括垂直于所述隔离板的两个壁,进一步地,其中所述褶皱在所述反射器的壁之间沿所述外边缘延伸。6.如权利要求1-5中的任一项所述的天线组件,其特征是:其中,所述辐射器阵列包括成一条线布置的圆形盘。7.如权利要求1-5中的任一项所述的天线组件,其特征是:其中每个天线节包括长条形槽,其由第一壁和第二壁形成,并在所述第一垂直轴线上延伸。8.如权利要求1-5中的任一项所述的天线组件,其特征是:其中每个天线节包括长条形槽和开口,所述长条形槽由第一壁、第二壁、和在该第一壁与第二壁之间的基部形成,并在所述第一垂直轴线上延伸,所述开口在该第一壁与第二壁之间进入所述槽,其中该开口的宽度大于在基部处的宽度。9.如权利要求8所述的天线组件,其特征是:其中第一天线节的基部相对于第二天线节的基部旋转30度,并相对于第三天线节的基部旋转60度。10.如权利要求8所述的天线组件,其特征是:还包括所述第一壁上的、沿着该第一壁的与所述基部相对的边缘的褶皱,以及在所述第二壁上的、沿着该第二壁的与所述基部相对的边缘的褶皱。11.如权利要求10所述的天线组件,其特征是:其中,所述每个天线节的所述第一壁上的褶皱和所述第二壁上的褶皱均包括在第一轴线上延伸的多个脊部。12.如权利要求1-5中的任一项所述的天线组件,其特征是:其中所述辐射器阵列包括沿第一轴线布置成线的辐射器元件的阵列。13.如权利要求1-5中的任一项所述的天线组件,其特征是:进一步包括定位在天线组件上的天线罩,其覆盖各天线节的反射器。14.如权利要求1-5中的任一项所述的天线组件,其特征是:其中,所述天线节具有相同的输出波束宽度。15.如权利要求1-5中的任一项所述的天线组件,其特征是:其中每个天线节的输出波束宽度是60度。16.如权利要求1-5中的任一...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·佩拉J·森福德Y·孙
申请(专利权)人:优倍快网络公司
类型:新型
国别省市:美国;US

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