多极化天线阵列制造技术

公开一种使用多极化天线阵列确定位置信息的设备和方法。所述多极化天线阵列包括多个金属贴片和多路复用器。每一金属贴片具有至少两个馈电点。所述多路复用器耦合到RF端且耦合到所述多个金属贴片中的每一个的所述至少两个馈电点中的每一个。所述天线阵列可被配置成将每一馈电点一次一个地耦合到所述RF端。通过耦合到所述RF端的控制器根据经由每一馈电点接收到的RF信号能确定位置信息。接收到的RF信号能确定位置信息。接收到的RF信号能确定位置信息。

【技术实现步骤摘要】
多极化天线阵列


[0001]本公开涉及一种用于定位的多极化天线阵列以及一种使用多极化天线阵列进行定位的方法。

技术介绍

[0002]例如蓝牙、WiFi或其它收发器的射频(RF)收发器可以使用定位技术，例如使用到达角，来根据接收到的信号估计RF传输器或传输器的相对位置。这种定位信息可以用于支持基于位置的服务，例如寻找物品或在室内定位系统中定位兴趣点。RF收发器可以使用天线之间具有预定相位差的天线阵列来接收传输的信号的多个个例。然后可以使用这些多个接收到的信号来确定到达角。

技术实现思路

[0003]在所附权利要求书中限定本公开的各种方面。
[0004]在第一方面中，提供一种用于定位的多极化天线阵列，包括：多个金属贴片，每一金属贴片具有至少两个馈电点；多路复用器，所述多路复用器耦合到多个金属贴片中的每一个的至少两个馈电点中的每一个且具有信号端和控制端；其中天线阵列被配置成可切换地将每一馈电点一次一个地耦合到信号端，且向被配置成确定位置信息的控制器提供经由每一馈电点接收到的RF信号。在一个或多个实施例中，每一金属贴片可以是对称形状。
[0005]在一个或多个实施例中，每一金属贴片可以是基本圆形的。
[0006]在一个或多个实施例中，每一金属贴片可以包括四个馈电点。
[0007]在一个或多个实施例中，对于每一金属贴片：当选择每一金属贴片的第一馈电点时，天线阵列被配置成优先检测具有第一极化的信号；当选择第二馈电点时，天线阵列被配置成优先检测具有第二极化的信号；当选择第三馈电点时，天线阵列被配置成优先检测具有第三极化的信号；当选择第四馈电点时，天线阵列被配置成优先检测具有第四极化的信号。
[0008]在一个或多个实施例中，第二极化与第一极化之间的差可以约为45度，第三极化与第二极化之间的差可以约为45度，并且第四极化与第三极化之间的差可以约为45度。
[0009]在一个或多个实施例中，天线阵列可以包括由电介质层间隔开的多个金属层，并且其中第一金属层包括金属贴片；第二金属层包括接地平面；第三金属层包括多个波导；并且其中每一金属贴片的每一馈电点被配置成同轴馈电点，所述同轴馈电点包括第一金属层与第三金属层之间的金属通孔，并且其中每一同轴馈电点耦合到对应波导且每一波导耦合到RF多路复用器。
[0010]在一个或多个实施例中，多个金属贴片中的每一个的至少两个馈电点中的每一个可以包括从相应金属贴片延伸的分支。
[0011]在一个或多个实施例中，天线阵列可以被配置成线性天线阵列、圆形天线阵列和矩形天线阵列之一。
[0012]在一个或多个实施例中，多个金属贴片可以是相同的且均匀地间隔开。
[0013]在一个或多个实施例中，多极化天线阵列可以包括在RF接收器中，所述RF接收器另外包括控制器，所述控制器耦合到多路复用器的控制输入和信号端，并且可被配置成控制多路复用器以可切换地将每一馈电点一次一个地耦合到信号端，并且根据经由每一馈电点接收到的RF信号确定位置信息。
[0014]在一个或多个实施例中，控制器可以另外被配置成通过根据在每一馈电点处接收到的RF信号确定RF信号的到达角来确定位置信息。
[0015]在第二方面中，提供一种使用包括多个金属贴片的多极化天线阵列进行定位的方法，每一金属贴片具有至少两个馈电点，所述方法包括可切换地一次一个地选择每一馈电点并根据经由每一馈电点检测到的RF信号确定位置信息。
[0016]在一个或多个实施例中，所述方法可以另外包括处理从每一馈电点接收的RF信号并且根据接收到的RF信号确定到达角。
[0017]在一个或多个实施例中，所述方法可以另外包括处理从每一馈电点接收的RF信号并且根据接收到的RF信号确定接收信号强度指示。
[0018]在一个或多个实施例中，所述方法可以另外包括从至少两个馈电点之一检测具有第一极化的第一信号，以及从至少两个馈电点中的第二馈电点检测具有第二极化的第二信号。
[0019]在第三方面中，提供一种用于确定位置信息的设备，所述设备包括：天线阵列，所述天线阵列包括多个金属贴片，每一金属贴片具有至少两个馈电点；多路复用器，所述多路复用器包括多个开关，每一开关耦合到相应馈电点；RF端，所述RF端耦合到多个开关；控制器，所述控制器耦合到多路复用器的控制输入和RF端，并且可被配置成可切换地将每一馈电点一次一个地耦合到RF端，并且根据经由每一馈电点接收到的RF信号确定位置信息。
[0020]在一个或多个实施例中，控制器被配置成在预定时间段期间可切换地将每一馈电点一次一个地耦合到RF端。所述预定时间段可以包括定位时间段。
[0021]在一个或多个实施例中，多个金属贴片中的每一个的至少两个馈电点中的每一个可以包括从相应金属贴片延伸的分支。
[0022]在一个或多个实施例中，多个金属贴片中的每一个的至少两个馈电点中的每一个可以包括同轴馈电点。
[0023]在第四方面中，描述一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括指令，所述指令当由包括在RF接收器中的处理单元执行时使所述处理单元执行可切换地一次一个地选择每一馈电点并且根据经由每一馈电点检测到的RF信号确定位置信息的步骤，所述RF接收器包括天线阵列，所述天线阵列包括多个金属贴片，每一金属贴片具有至少两个馈电点。
附图说明
[0024]在附图和描述中，相同的附图标记指代相同的特征。现在仅借助于由附图所示的例子详细地描述实施例，在附图中：
[0025]图1示出用于确定位置信息的多极化天线阵列。
[0026]图2示出根据示例实施例的包括图1的多极化天线阵列的RF接收器。
[0027]图3A、3B、3C、3D和3E示出根据一个或多个实施例的线性天线阵列的不同实施方案
层。
[0028]图3A示出包括四个天线贴片的线性天线阵列的示例实施例的第一金属层的平面视图。
[0029]图3B示出包括接地平面的线性天线阵列的示例实施例的第二金属层的平面视图。
[0030]图3C示出包括共面波导的线性天线阵列的示例实施例的第三金属层的平面视图。
[0031]图3D示出图3A、3B、3C中示出的线性天线阵列的示例实施例的部分的横截面。
[0032]图3E示出图3A、3B、3C、3D中示出的线性天线阵列的示例实施例的部分的三维横截面。
[0033]图4示出根据实施例的包括天线贴片的天线阵列的平面视图。
[0034]图5示出图3A、3B、3C、3D和3E的线性天线阵列的16个天线的示例天线阵列的测量反射系数。
[0035]图6示出图3A、3B、3C、3D和3E的线性天线阵列的总增益曲线图。
[0036]图7示出图3A、3B、3C、3D和3E的线性天线阵列的一个天线的E平面和H平面的极坐标曲线图。
[0037]图8示出根据示例实施例的使用多极化天线阵列确定位置信息的方法。
具体实施方式
[0038]图1示出根据实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于定位的多极化天线阵列，其特征在于，包括：多个金属贴片，每一金属贴片具有至少两个馈电点；多路复用器，所述多路复用器耦合到所述多个金属贴片中的每一个的所述至少两个馈电点中的每一个且具有信号端和控制端；其中所述天线阵列可被配置成可切换地将每一馈电点一次一个地耦合到所述信号端，且向被配置成确定位置信息的控制器提供经由每一馈电点接收到的RF信号。2.根据权利要求1所述的多极化天线阵列，其特征在于，每一金属贴片包括四个馈电点。3.根据权利要求2所述的多极化天线阵列，其特征在于，对于每一金属贴片：当选择每一金属贴片的第一馈电点时，所述天线阵列被配置成优先检测具有第一极化的信号；当选择第二馈电点时，所述天线阵列被配置成优先检测具有第二极化的信号；当选择第三馈电点时，所述天线阵列被配置成优先检测具有第三极化的信号；当选择第四馈电点时，所述天线阵列被配置成优先检测具有第四极化的信号。4.根据权利要求3所述的多极化天线阵列，其特征在于，所述第二极化与所述第一极化之间的差约为45度，所述第三极化与所述第二极化之间的差约为45度，并且所述第四极化与所述第三极化之间的差约为45度。5.根据在前的任一项权利要求所述的多极化天线阵列，其特征在于，包括由电介质层间隔开的多个金属层，并且其中第一金属层包括所述金属贴片；第二金属层包括接地平面；第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡雷尔，
申请(专利权)人：恩智浦美国有限公司，
类型：发明
国别省市：