组合的全向和定向天线制造技术

一种装置(例如混合天线)包括多个天线阵列。每个阵列包括天线元件，并且每个阵列位于多边形天线体上以使得每个阵列面向不同的方向。RF网络包括第一和第二双工器以及分配器。第一双工器被配置为将所接收的多频驱动信号划分成具有第一频率的第一分量和具有第二频率的第二分量。分配器被配置为将第一分量划分成衰减部分，并且将衰减部分中的一个衰减部分定向到多个天线阵列中的第一天线阵列。第二双工器被配置为将衰减部分中的另一衰减部分与第二驱动信号分量组合以形成组合驱动信号分量，并且将组合驱动信号分量定向到天线阵列中的第二天线阵列。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】组合的全向和定向天线
本专利技术一般地涉及无线通信领域，并且更特别地，但不排他地，涉及用于发射和接收射频信号的方法和装置。
技术介绍
本节介绍了可以有助于促进更好地理解本专利技术的各方面。因此，本节的陈述将鉴于此来阅读，并且将不被理解为关于什么在现有技术中或什么不在现有技术中的承认。本文中描述为已有的或可能的任何技术或方案被提出作为用于本专利技术的背景，但是没有由此作出如下承认：这些技术和方案在此之前被商业化，或者对除了专利技术人之外的其他人也是已知的。天线通常是定向的或全向的。定向天线将射频(RF)信号功率定向在特定方向上，而全向天线将功率近似均等地分布在所有方向上。定向天线的结构通常与全向天线的结构非常不同。定向天线通常将辐射元件安装到地平面，而将RF功率聚焦在单个方向上。全向天线通常不具有地平面，因此RF在所有方向上大致均等地辐射，或者具有辐射元件和地平面的多个集合，每个集合均等地进行辐射以提供360度的覆盖。一些天线在单个组装件中组合定向天线和全向天线，竖直地堆叠天线，例如，全向天线在整体结构的底部并且定向天线被堆叠在顶部，或反之亦然。这样的结构由于各种原因在物理上可能太大而不合适。
技术实现思路
专利技术人公开了可以有益地应用到例如射频发射和/或接收的各种装置和方法。虽然可以预期这样的实施例相对于已有的天线提供性能上的改进和/或成本或尺寸的降低，但是没有特定结果是本专利技术的要求，除非在特定权利要求中明确记载。一个实施例提供了一种装置，例如，混合天线，其包括多个天线阵列。每个阵列包括天线元件，并且每个阵列位于多边形天线体上以使得每个阵列面向不同的方向。RF网络包括第一和第二双工器以及分配器。第一双工器被配置为将所接收的多频驱动信号划分成具有第一频率的第一分量和具有第二频率的第二分量。分配器被配置为将第一分量划分成衰减部分，并且将衰减部分中的一个衰减部分定向到多个天线阵列中的第一天线阵列。第二双工器被配置为将衰减部分中的另一衰减部分与第二驱动信号分量组合以形成组合驱动信号分量，并且将组合驱动信号分量定向到天线阵列中的第二天线阵列。在一些实施例中，多边形天线体具有三角形横截面，并且多个天线阵列包括三个天线阵列。每个阵列具有在天线体的两个相邻侧面中的每个相邻侧面上的相邻天线阵列，并且天线阵列中的每个天线阵列被布置为相对于其相邻天线阵列中的每个相邻天线阵列以大约120°的角度定向射频能量。在一些实施例中，天线阵列围绕相对于地面竖直取向的轴线被布置。在一些实施例中，天线元件中的每个天线元件包括偶极天线。在一些实施例中，网络被配置为双向地进行操作。另一实施例提供了一种装置，例如，混合天线，其包括第一和第二双工器以及功率分配器。双工器中的每个双工器具有共用端口、高通滤波器端口和低通滤波器端口。功率分配器包括共用端口和多个衰减端口。第一双工器的第一滤波器端口类型连接到第二双工器的相同滤波器端口类型。第一双工器的第二滤波器端口类型连接到功率分配器的共用端口。第二双工器的相同的第二滤波器端口类型连接到功率分配器的第一衰减端口。一些实施例还包括连接到第二双工器的共用端口的第一天线阵列、以及连接到分配器的第二衰减端口的第二天线阵列。在一些这样的实施例中，天线元件中的每个天线元件包括偶极天线。一些实施例还包括连接到第二双工器的共用端口的第一天线阵列、连接到功率分配器的第二衰减端口的第二天线阵列、以及连接到功率分配器的第三衰减端口的第三天线阵列，其中第一、第二和第三天线阵列各自位于多边形天线体的不同侧面上，以使得每个阵列面向不同的方向。在一些实施例中，多边形天线体具有三角形横截面，并且多个天线阵列由三个天线阵列构成，每个天线阵列具有在两个相邻面中的每个相邻面上的相邻天线阵列，并且天线阵列中的每个天线阵列被布置为相对于其相邻天线阵列中的每个相邻天线阵列以大约120°的角度定向射频能量。其他实施例包括例如制造装置的方法，该装置如针对前述实施例中的任何实施例所描述的被配置。附图说明当结合附图被采用时，通过参考以下详细描述可以获得对本专利技术的更完整的理解，在附图中：图1A/B分别图示了具有彼此被取向为120°的三个面的常规全向天线的透视视图和轴向视图；图2A/2B图示了图1A/1B的常规天线的程式化视图，其中天线被“展开”以提供天线的所有面在附图的平面中的视图；图3图示了图1A/1B的常规天线，其中功率分配器在三个面之间大致均等地分布所传输的RF信号；以及图4以程式化方式图示了根据一个或多个实施例的混合天线的三个面，其中两个双工器与功率分配器协作，以在三个面之间选择性地分布两个RF信号频率，以提供一个频率的全向传输和另一频率的单向传输。具体实施方式现在参考附图来描述各种实施例，其中相似的参考标号始终用于指代相似的元件。尽管可以预期这样的实施例相对于常规方法提供性能上的改进和/或成本的降低，但是没有特定结果是本专利技术的要求，除非在特定权利要求中明确记载。在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对一个或多个实施例的透彻理解。然而，可以明显的是，(多个)这样的实施例可以没有这些具体细节被实践。在其他实例中，以框图形式示出了公知的结构和设备，以便促进描述一个或多个实施例。存在对于一种天线设计的需求，该天线设计针对一些频率定向地分布天线的功率，并且针对其他频率全向地分布天线的功率。一种已知的解决方案是竖直地堆叠天线。全向天线可以与堆叠在顶部的定向天线组合，或反之亦然。该解决方案在一些应用中是不合适的，例如，因为出于美学原因的尺寸约束可能不可取地约束天线的放置，而有害地影响组合天线的性能。本文中公开的实施例解决了常规实施方式的一个或多个缺陷，例如，通过提供使用具有辐射元件和地平面的多个集合的全向天线的更加尺寸高效的技术，但是本文中公开的实施例使用内部双工器，使得定向图案所期望的频率仅去往辐射元件的一个集合，而全向覆盖所要求的频率继续去往所有的辐射元件的多个集合。图1A/1B图示了常规全向天线100的各方面，以在随后对各种实施例的讨论中指导读者。图1A图示了天线100的透视视图，而图1B图示了图1A的天线100的自顶向下的平面视图。同时参考图1A和图1B，天线100包括多个天线元件110。天线元件110可以是，例如，偶极天线。可以辐射或接收RF信号的天线元件110被布置在线性阵列中，例如，三个阵列120a、120b、120c，在所图示的示例中，每个阵列包括四个天线元件110。接地平面130a、130b和130c名义上可以是矩形的，具有由接地的翼部140提供的附加接地参考。阵列120a/120b/120c和接地平面130a/130b/130c名义上围绕轴线或旋转150对称地被布置。图2A图示了面向偶极阵列120b的天线100的侧视图。为了便于可视化，天线100的三角形布置可以被投影或“展开”到如图2B中图示的矩形平面上，其中仅为了说明的目的，接地平面130a、130b、130c被示出为位于该平面中。换言之，图2B中示出的布置是示意性的，并且不对应于天线阵列120a/120b/120c和接地平面130a/130b/130c的物理布置。图3图示了向天线元件110输送功率的常规方案。在该方案中，驱动天线100的RF功率通常进入位于天线100底部的连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，包括：多个天线阵列，每个阵列包括天线元件，每个阵列位于多边形天线体上以使得每个阵列被定向朝向不同的方向；射频(RF)网络，包括：第一双工器，被配置为将所接收的多频驱动信号划分成具有第一频率的第一分量和具有第二频率的第二分量；分配器，被配置为将所述第一分量划分成衰减部分，并且将所述衰减部分中的一个衰减部分定向到所述多个天线阵列中的第一天线阵列；第二双工器，被配置为将所述衰减部分中的另一衰减部分与所述第二驱动信号分量组合以形成组合驱动信号分量，并且将所述组合驱动信号分量定向到所述天线阵列中的第二天线阵列。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.25 US 62/366,293;2016.12.29 US 15/393,8841.一种装置，包括：多个天线阵列，每个阵列包括天线元件，每个阵列位于多边形天线体上以使得每个阵列被定向朝向不同的方向；射频(RF)网络，包括：第一双工器，被配置为将所接收的多频驱动信号划分成具有第一频率的第一分量和具有第二频率的第二分量；分配器，被配置为将所述第一分量划分成衰减部分，并且将所述衰减部分中的一个衰减部分定向到所述多个天线阵列中的第一天线阵列；第二双工器，被配置为将所述衰减部分中的另一衰减部分与所述第二驱动信号分量组合以形成组合驱动信号分量，并且将所述组合驱动信号分量定向到所述天线阵列中的第二天线阵列。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个天线阵列中的每个天线阵列位于所述多边形天线体的三个面中的一个面处，每个阵列具有在两个相邻面中的每个相邻面上的相邻天线阵列，并且所述天线阵列中的每个天线阵列被布置为相对于其相邻天线阵列中的每个相邻天线阵列以大约120°的角度定向射频能量。3.一种装置，包括：第一双工器和第二双工器，每个双工器具有共用端口、高通滤波器端口和低通滤波器端口；以及功率分配器，具有共用端口和多个衰减端口，其中：所述第一双工器的第一滤波器端口类型连接到所述第二双工器的相同滤波器端口类型；所述第一双工器的第二滤波器端口类型连接到所述功率分配器的共用端口；并且所述第二双工器的相同的第二滤波器端口类型连接到所述功率分配器的第一衰减端口。4.根据权利要求3所述的装置，还包括连接到所述第二双工器的共用端口的第一天线阵列、连接到所述功率分配器的第二衰减端口的第二天线阵列、以及连接到所述功率分配器的第三衰减端口的第三天线阵列，其中所述第一天线阵列、...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·M·波维尔，
申请(专利权)人：上海诺基亚贝尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31