【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于多无线电通信的天线系统
本申请公开了构造用于在多无线电无线网络设备(MR-WND)(诸如，接入点或基站)中使用的天线系统的方法。具体地讲，本申请考虑了用于MR-WND的天线系统，该天线系统包括具有多个多输入多输出(MIMO)和/或多用户多输入多输出(MU-MIMO)能力的无线电，使得该具有多个MIMO和/或MU-MIMO能力的无线电可以在一个或多个限定频带内并发地操作，并且从而使得该MR-WND能够发送并接收具有足够高的保真度的独立但并发的RF信号流，以使得大量客户端设备的高带宽连通性能够优选地到达大约100英尺的距离。可利用本文的天线系统的MR-WND的示例公开于美国9,749,241中。在下文中，我们将无线网络设备(WND)和MR-WND可互换地称为多无线电无线网络设备。
技术介绍
将最受益于本天线系统(并且暗示包括所述天线系统的WND)的环境的示例是：体育馆、大礼堂、竞技场，以及需要一个或多个WND从远距离或更近距离向限定覆盖区域提供无线服务的其他类似环境。在这两种情况下，当存在大量无线客户端设备用户时，例如，用户与用户的间隔为一米时，我们将此类环境称为超高密度(UHD)环境。出于本文讨论的具体实施的目的，我们将覆盖范围限定为其中RF信号具有足够的信号强度或保真度以提供WND所需的必要无线服务的限定区域。我们首先讨论由MR-WND功能及其在UHD环境中使用而产生的天线系统所需的物理属性、性能和功能：在准LOS/LOS(视线)环境中实现来自多个无线电的同时MIMO/MU-MIMO通信。...
【技术保护点】
1.一种无线接入点，包括：/n第一无线电，所述第一无线电包括各自被配置为在第一信道中传输相应射频(RF)信号的至少两个第一无线电链电路；/n第二无线电，所述第二无线电包括各自被配置为在由所述第一无线电传输所述RF信号的同时在第二信道中传输相应RF信号的至少两个第二无线电链电路，所述第二信道与所述第一信道不重叠；和/n多个平面天线，所述多个平面天线与对应的第一无线电链电路和第二无线电链电路耦合以接收所述RF信号，/n其中第一平面天线与所述第一无线电的第一无线电链电路耦合以在所述第一信道中从其接收第一RF信号，所述第一平面天线被布置成具有沿第一方向的法线，并且被配置为沿所述第一方向辐射所述第一RF信号，/n其中第二平面天线与所述第一无线电的第二无线电链电路耦合以在所述第一信道中从其接收第二RF信号，所述第二平面天线被布置成具有沿第二方向的法线，并且被配置为沿所述第二方向辐射所述第二RF信号；并且/n其中第三平面天线与所述第二无线电的第三无线电链电路耦合以在所述第二信道中从其接收第三RF信号，所述第三平面天线被布置成具有沿第三方向的法线，并且被配置为沿所述第三方向辐射所述第三RF信号。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170605 US 62/515,5241.一种无线接入点，包括：
第一无线电，所述第一无线电包括各自被配置为在第一信道中传输相应射频(RF)信号的至少两个第一无线电链电路；
第二无线电，所述第二无线电包括各自被配置为在由所述第一无线电传输所述RF信号的同时在第二信道中传输相应RF信号的至少两个第二无线电链电路，所述第二信道与所述第一信道不重叠；和
多个平面天线，所述多个平面天线与对应的第一无线电链电路和第二无线电链电路耦合以接收所述RF信号，
其中第一平面天线与所述第一无线电的第一无线电链电路耦合以在所述第一信道中从其接收第一RF信号，所述第一平面天线被布置成具有沿第一方向的法线，并且被配置为沿所述第一方向辐射所述第一RF信号，
其中第二平面天线与所述第一无线电的第二无线电链电路耦合以在所述第一信道中从其接收第二RF信号，所述第二平面天线被布置成具有沿第二方向的法线，并且被配置为沿所述第二方向辐射所述第二RF信号；并且
其中第三平面天线与所述第二无线电的第三无线电链电路耦合以在所述第二信道中从其接收第三RF信号，所述第三平面天线被布置成具有沿第三方向的法线，并且被配置为沿所述第三方向辐射所述第三RF信号。
2.根据权利要求1所述的无线接入点，其中所述第三平面天线的法线平行于所述第一平面天线的法线。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的无线接入点，包括：
印刷电路板(PCB)，其中所述第一平面天线和所述第三平面天线均印刷在所述PCB上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的无线接入点，其中所述第一平面天线、所述第二平面天线和所述第三平面天线中的每个包括微带贴片天线。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的无线接入点，其中
所述第一平面天线包括具有第一馈源和第二馈源的第一双线性偏振微带贴片天线，所述第一馈源与所述第一无线电的所述第一无线电链电路耦合以从其接收所述第一RF信号，并且所述第二馈源与所述第一无线电的第四无线电链电路耦合以从其接收第四RF信号，所述第一双线性偏振微带贴片天线被配置为沿所述第一方向同时辐射作为第一对相互正交偏振波束的所述第一RF信号和所述第四RF信号，
所述第二平面天线包括具有第三馈源和第四馈源的第二双线性偏振微带贴片天线，所述第三馈源与所述第一无线电的所述第二无线电链电路耦合以从其接收所述第二RF信号，并且所述第四馈源与所述第一无线电的第五无线电链电路耦合以从其接收第五RF信号，所述第二双线性偏振微带贴片天线被配置为沿所述第二方向同时辐射作为第二对相互正交偏振波束的所述第二RF信号和所述第五RF信号，
所述第三平面天线包括具有第五馈源和第六馈源的第三双线性偏振微带贴片天线，所述第五馈源与所述第二无线电的所述第三无线电链电路耦合以从其接收所述第三RF信号，并且所述第六馈源与所述第二无线电的第六无线电链电路耦合以从其接收第六RF信号，所述第三双线性偏振微带贴片天线被配置为沿所述第三方向同时辐射作为第三对相互正交偏振波束的所述第三RF信号和所述第六RF信号。
6.根据权利要求5所述的无线接入点，其中所述第三双线性偏振微带贴片天线的法线平行于所述第一双线性偏振微带贴片天线的法线。
7.根据权利要求6所述的无线接入点，其中所述第三双线性偏振微带贴片天线相对于所述第一双线性偏振微带贴片天线以锐角旋转，使得由所述第三天线辐射的所述第三对相互正交偏振波束中的一个的偏振相对于由所述第一天线辐射的所述第一对相互正交偏振波束中的对应一个的偏振以所述锐角倾斜。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的无线接入点，包括：
接口矩阵电路，所述接口矩阵电路耦合在所述多个平面天线与所述第一无线电的所述至少两个第一无线电链电路之间，以及与
所述第二无线电的所述至少两个第二无线电链电路之间，其中所述接口矩阵电路被配置为：
将来自所述第一无线电的所述至少两个第一无线电链电路中的任一个的RF信号选择性地传输到所述多个平面天线中的零个、一个或多个；
并且独立于由所述第一无线电传输RF信号，将来自所述第二无线电的所述至少两个第二无线电链电路中的任一个的RF信号选择性地传输到所述多个平面天线中的零个、一个或多个。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的无线接入点，其中
所述第一天线具有第一反射系数，所述第一反射系数被配置为使得在所述第一信道的RF频率下的所述第一反射系数的第一值比在所述第二信道的RF频率下的所述第一反射系数的第二值小第一预定系数，并且
所述第三天线具有第三反射系数，所述第三反射系数被配置为使得在所述第二信道的RF频率下的所述第三反射系数的第一值比在所述第一信道的RF频率下的所述第三反射系数的第二值小第二预定系数。
10.根据权利要求9所述的无线接入点，其中
所述第一预定系数和所述第二预定系数中的每个介于2和10之间，并且
所述第一反射系数的所述第二值和所述第二反射系数的所述第二值中的每个介于0.85和0.99之间。
11.根据权利要求9所述的无线接入点，其中所述第一预定系数与所述第二预定系数相同。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的无线接入点，其中
所述第一信道属于第一操作频带，
所述第二信道属于第二操作频带，并且
所述第一操作频带和所述第二操作频带在5GHz非授权频带中。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的无线接入点，包括：
第一RF滤波器电路，所述第一RF滤波器电路耦合在所述第一无线电的所述两个或多个第一无线电链电路和所述多个平面天线之间，其中所述第一RF滤波器电路被配置为抑制在所述第二无线电的所述第二信道的所述RF频率下的RF信号；和
第二RF滤波器电路，所述第二RF滤波器电路耦合在所述第二无线电的所述两个或多个第二无线电链电路和所述多个平面天线之间，其中所述第二RF滤波器电路被配置为抑制在所述第一无线电的所述第一信道的所述RF频率下的RF信号。
14.一种无线接入点，包括：
第一无线电，所述第一无线电包括第一无线电链电路，所述第一无线电链电路被配置为在第一信道中传输第一射频(RF)信号；
第二无线电，所述第二无线电包括第二无线电链电路，所述第二无线电链电路被配置为在由所述第一无线电传输所述第一RF信号的同时在第二信道中传输第二RF信号，所述第二信道与所述第一信道不重叠；
第一天线，所述第一天线耦合到所述第一无线电的所述第一无线电链电路以辐射所述第一RF信号，其中所述第一天线具有第一反射系数，所述第一反射系数被配置为使得在所述第一信道的RF频率下的所述第一反射系数的第一值比在所述第二信道的RF频率下的所述反射系数的第二值小第一预定系数；和
第二天线，所述第二天线耦合到所述第二无线电的所述第二无线电链电路以辐射所述第二RF信号，其中所述第二天线具有第二反射系数，所述第二反射系数被配置为使得在所述第二信道的RF频率下的所述第二反射系数的第一值比在所述第一信道的RF频率下的所述第二反射系数的第二值小第二预定系数。
15.根据权利要求14所述的无线接入点，其中
所述第一信道属于第一操作频带，并且
所述第二信道属于与所述第一操作频带相邻的第二操作频带。
16.根据权利要求14所述的无线接入点，其中
所述第一信道属于第一操作频带，
所述第二信道属于第二操作频带，并且
所述第一操作频带和所述第二操作频带在5GHz非授权频带中。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的无线接入点，其中
所述第一天线包括形成在第一印刷电路板(PCB)上的第一平面天线，并且
所述第二天线包括形成在与所述第一PCB不同的第二PCB上的第二平面天线。
18.根据权利要求14至16中任一项所述的无线接入点，其中
所述第一天线包括形成在印刷电路板(PCB)上的第一平面天线，并且
所述第二天线包括与所述第一平面天线形成在相同的PCB上的第二平面天线。
19.根据权利要求14至18中任一项所述的无线接入点，其中
所述第一天线包括具有第一宽度和第一长度的第一微带贴片天线，其中所述第一宽度和所述第一长度被配置为使得在所述第一信道的RF频率下的所述第一反射系数的所述第一值比在所述第二信道的RF频率下的所述第一反射系数的所述第二值小所述第一预定系数，并且
所述第二天线包括具有第二宽度和第二长度的第二微带贴片天线，其中所述第二宽度和所述第二长度被配置为使得在所述第二信道的RF频率下的所述第二反射系数的所述第一值比在所述第一信道的RF频率下的所述第二反射系数的所述第二值小所述第二预定系数。
20.根据权利要求19所述的无线接入点，其中
所述第一无线电包括第三无线电链电路，所述第三无线电链电路被配置为在由所述第一无线电传输所述第一RF信号和由所述第二无线电传输所述第二RF信号的同时在所述第一信道中传输第三RF信号，
所述第二无线电包括第四无线电链电路，所述第四无线电链电路被配置为在由所述第一无线电传输所述第一RF信号和所述第三RF信号以及由所述第二无线电传输所述第二RF信号的同时在所述第二信道中传输第四RF信号，
所述第一微带贴片天线包括具有第一馈源和第二馈源的第一双线性偏振微带贴片天线，所述第一馈源与所述第一无线电链电路耦合以从其接收所述第一RF信号，并且所述第二馈源与所述第三无线电链电路耦合以从其接收所述第三RF信号，所述第一微带贴片天线被配置为同时辐射作为具有第一偏振的第一波束的所述第一RF信号和作为具有与所述第一偏振正交的第三偏振的第三波束的所述第三RF信号，并且
所述第二微带贴片天线包括具有第三馈源和第四馈源的第二双线性偏振微带贴片天线，所述第三馈源与所述第二无线电链电路耦合以从其接收所述第二RF信号，并且所述第四馈源与所述第四无线电链电路耦合以从其接收所述第四RF信号，所述第二微带贴片天线被配置为同时辐射作为具有第二偏振的第二波束的所述第二RF信号和作为具有与所述第二偏振正交的第四偏振的第四波束的所述第四RF信号。
21.根据权利要求14至20中任一项所述的无线接入点，包括：
所述第一天线的多个实例，所述第一天线的所述实例中的每个耦合到所述第一无线电的所述第一无线电链电路；和
所述第二天线的多个实例，所述第二天线的所述实例中的每个耦合到所述第二无线电的所述第二无线电链电路。
22.根据权利要求21所述的无线接入点，其中
所述第一天线的所述实例被布置成第一阵列，并且
所述第二天线的所述实例被布置成第二阵列，并且所述第一阵列或所述第二阵列中的至少一个为线性阵列。
23.根据权利要求21所述的无线接入点，其中
所述第一天线的所述实例由对应于所述第一信道的介于0.4至0.6之间的第一波长间隔开，并且
所述第二天线的所述实例由对应于所述第二信道的介于0.4至0.6之间的第二波长间隔开。
24.根据权利要求21所述的无线接入点，包括
被布置并配置为包围所述第一天线的所述多个实例和所述第二天线的所述多个实例的封装件。
25.根据权利要求14至24中任一项所述的无线接入点，其中所述第一预定系数和所述第二预定系数中的每个介于2和10之间。
26.根据权利要求25所述的无线接入点，其中
所述第一预定系数和所述第二预定系数中的每个介于2和3之间；和
所述第一反射系数的所述第二值和所述第二反射系数的所述第二值中的每个介于0.85和0.99之间。
27.根据权利要求14至26中任一项所述的无线接入点，其中所述第一预定系数与所述第二预定系数相同。
28.根据权利要求14至27中任一项所述的无线接入点，包括：
第一RF滤波器，所述第一RF滤波器耦合在所述第一无线电的第一无线电链电路和所述第一天线之间，其中所述第一RF滤波器被配置为抑制在所述第二无线电的所述第二信道的所述RF频率下的RF信号；和
第二RF滤波器，所述第二RF滤波器耦合在所述第二无线电的第二无线电链电路和所述第二天线之间，其中所述第二RF滤波器被配置为抑制在所述第一无线电的所述第一信道的所述RF频率下的RF信号。
29.一种无线接入点，包括：
无线电，所述无线电包括各自被配置为传输相应射频(RF)信号的至少两个无线电链电路；和
与对应的无线电链电路耦合以接收所述RF信号的至少两个平面天线，
其中第一平面天线与第一无线电链电路耦合以从其接收第一RF信号，所述第一平面天线被布置成具有沿第一方向的法线，并且被配置为沿所述第一方向辐射所述第一RF信号，
其中第二平面天线与第二无线电链电路耦合以从其接收第二RF信号，所述第二平面天线被布置成具有沿与所述第一方面不同的第二方向的法线，并且被配置为沿所述第二方向辐射所述第二RF信号。
30.根据权利要求29所述的无线接入点，其中
所述第一平面天线包括第一微带贴片天线，并且
所述第二平面天线包括第二微带贴片天线。
31.根据权利要求29至30中任一项所述的无线接入点，其中
所述第一平面天线包括具有第一馈源和第二馈源的第一双线性偏振微带贴片天线，所述第一馈源与所述第一无线电链电路耦合以从其接收所述第一RF信号，并且所述第二馈源与第三无线电链电路耦合以从其接收第三RF信号，所述第一双线性偏振微带贴片天线被配置为沿所述第一方向同时辐射作为第一对相互正交偏振波束的所述第一RF信号和所述第三RF信号，并且
所述第二平面天线包括具有第三馈源和第四馈源的第二双线性偏振微带贴片天线，所述第三馈源与所述第二无线电链电路耦合以从其接收所述第二RF信号，并且所述第四馈源与第四无线电链电路耦合以从其接收第四RF信号，所述第二双线性偏振微带贴片天线被配置为沿所述第二方向同时辐射作为第二对相互正交偏振波束的所述第二RF信号和所述第四RF信号。
32.根据权利要求31所述的无线接入点，其中
第三双线性偏振微带贴片天线具有第五馈源和第六馈源，所述第五馈源与第五无线电链电路耦合以从其接收第五RF信号，并且所述第六馈源与第六无线电链电路耦合以从其接收第六RF信号，所述第三双线性偏振微带贴片天线被布置成具有沿与所述第一方向和所述第二方向中的每个不同的第三方向的法线，并且被配置为沿所述第三方向同时辐射作为第三对相互正交偏振波束的所述第五RF信号和所述第六RF信号，并且
第四双线性偏振微带贴片天线具有第七馈源和第八馈源，所述第七馈源与第七无线电链电路耦合以从其接收第七RF信号，并且所述第八馈源与第八无线电链电路耦合以从其接收第八RF信号，所述第四双线性偏振微带贴片天线被布置成具有沿与所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向中的每个不同的第四方向的法线，并且被配置为沿所述第四方向同时辐射作为第四对相互正交偏振波束的所述第七RF信号和所述第八RF信号。
33.根据权利要求29至32中任一项所述的无线接入点，其中
所述第二RF信号是所述第一信号的另一个实例，并且
所述第一平面天线和所述第二平面天线均与所述第一无线链电路耦合以从其接收所述第一RF信号。
34.根据权利要求29至33中任一项所述的无线接入点，包括：
接口矩阵电路，所述接口矩阵电路耦合在所述至少两个平面天线和所述至少两个无线电链电路之间，所述接口矩阵电路被配置为将来自所述至少两个无线电链电路中的任一个的RF信号选择性地传输到所述至少两个平面天线中的零个、一个或多个。
35.一种无线接入点，包括：
无线电，所述无线电包括各自被配置为传输相应射频(RF)信号的至少两个无线电链电路；
印刷电路板(PCB)；和
印刷在所述PCB上的多个平面天线，
其中来自所述多个平面天线中的第一组的至少两个平面天线与第一无线电链电路耦...
【专利技术属性】
技术研发人员：V·H·纽伦，JF·弗里根，S·亚别莫娜，A·S·巴伯拉，
申请(专利权)人：珠峰网络公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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