方向性天线制造技术

一种天线阵列，包括：　　　　ａ．一介电基质；　　　　ｂ．Ｎ个单极天线组件，每一单极天线组件包括形成在该介电基质上的上方传导部分；　　　　ｃ．类似Ｎ个影像组件，每一影像组件包括形成在该介电基质上的下方传导部分，而每一影像组件位于该基质上，邻近于各自单极天线组件之一的位置，且该每一影像组件是连接至一接地参考电位；以及　　　　ｄ．一主动式天线组件，该主动天线组件位于至少邻近该单极天线组件之一的该介电基质部分。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】方向性天线
本专利技术与移动式或可携式蜂巢式通讯系统有关，更特别的是与一种为了移动式或可携式用户单元使用的紧密天线装置有关。
技术介绍
码分多址技术(CDMA)通讯系统，提供一基站与一或多个移动式或可携式用户单元之间的无线通讯。该基站典型的是一种无线电收发机的计算机控制集合，并内连至一陆地上的公共交换电话网络(PSTN)。该基站进一步包含用于传送前向链路无线电频率信号至该移动式用户单元，以及从每一移动式单元接收反向链路无线电频率信号的一种天线装置。每一移动式用户单元也包含用于该前向链路信号接收，与反向链路信号传输的一种天线装置。一典型的移动式用户单元是一种数字蜂巢式电话手提系统，或与一蜂巢式调制解调器耦合的个人计算机。在这样的系统中，多数移动式用户单元可能在相同中心频率上传输或接收信号，并以独特的调制码，辨别来自各自用户单元所传送或接收的信号。除了码分多址技术(CDMA)以外，在一基站与一或多个移动式或可携式单元之间，用于通讯的其它无线接入技术，包含在电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准与蓝牙标准工样发展的描述。所有这样的无线通讯技术，需要在该接收与传输两端处的天线使用。此领域专家所熟知的是增加任何无线通讯系统中的天线获取，具有对无线系统效能的有利影响。用于在一移动式用户单元处传输与接收信号的共有天线，是一种单极天线(或任何其它具有一泛方向性辐射图形的天线)。一单极天线由一单一电缆或天线组件组成，并与该用户单元中的无线电收发机耦合。来自该用户单完用于传输的模拟或数字信息，输入至该无线电收发机，并使用一指定至该用户单元的调制码(例如在一码分多址技术(CDMA)系统中)，在一频率处调制为一载波信号。由该用户单元所接收的前向链路信号，是由该无线电-->收发机调制，并供应至该用户单元的中的处理电路。来自一单极天线的信号传输在本质上是泛方向性的。也就是说，该信号在所有方向上，在一基本水平面中，以大致相同信号强度的方式传送。以一单极天线组件进行信号接收同样的也是泛方向性的。一单极天线并不具有分辨侦测在一高度方向上的信号，是不是与来自另一高度方向的信号相同或相异的能力。同样的，一单极天线在高度方向中不产生明显的辐射。该天线图形一般是参照为一甜甜圈图形，而该天线组件位于该甜甜圈洞的中央。移动式用户单元可使用的一种第二形式天线，是在美国专利案NO.5,617,102中描述。举例而言，该方向性天线包括固定在一膝上型计算机外围的两天线组件。附加至每一组件的一相位转换器，给予该输入信号一相位角度延迟，藉此调整该天线相位(在接收与传输两种模式中应用)，以提供在选择方向中的一种集中信号或波束。该引用专利的双重组件天线，藉此将该传输信号指向进入预定的部分方向，提供用以改变与该基站有关的用户单元定位，藉此最小化由于定位改变的信号损失。与该天线对等性原理一致，该天线接收特性是受到所使用的相位转换器影响。码分多址技术(CDMA)蜂巢式系统是一种干扰限制系统。也就是说，随着在一小区或邻近小区中作用的移动式或可携式用户单元增加，频率干扰便增加，并因而增加位错误比率。为了维持面对增加错误比率的信号与系统健全，该系统操作器便减少一或多个使用者的可允许最大数据速率，或减少作用用户单元的数目，藉此清除可能干扰的电波。举例来说，为了增加两倍的最大可得数据速率，该作用移动式用户单元的数目便被减半。然而，一般上此技术不能使用于因为缺少服务优先权分配用户的数据速率增加。最后，其也可能在该基站与该可携式单元两处(或之一)，使用方向性天线，以避免过度的干扰。通常，一方向性天线波束图形是通过使用一相位阵列天线而达成。该相位阵列天线是利用控制输入至每一天线组件信号的相位角度方式，电力地扫瞄或遵循所需要的方向。然而，该相位阵列天线在该组件间隔，与该接收或传输信号相比为小的时候，具有减少效能与获取的问题。当这样的天线是与一可携式或移动式用户单元结合时，一般上该天线阵列间隔是相对小的，因-->此该天线效能便相应妥协。在一种带有一基站的可携式或移动式用户单元的通讯系统中，像是一码分多址技术(CDMA)通讯系统，该可携式或移动式用户单元典型上是一种手持式装置，或是一种相对于像是一膝上型计算机尺寸为小的装置。在某些实施例中，该天线是在内侧或从该装置外壳或范围突出。举例来说，蜂巢式电话手提系统使用一内部板片天线，或一突出的单极或双极天线之一。一较大的可携式装置，像是膝上型计算机，可能具有在一分别范围或与该膝上型计算机外壳耦合的天线或天线阵列。一分别范围的天线，在该通讯装置从一位置运送到另一位置时，对使用或管理而言可能是笨重的。然而耦合式天线克服了此缺点，这样的天线，除了一板片天线以外，一般上是一种从通讯装置突出的形式。当该装置从一位置移动到另一位置时，这些突出可能被破坏或损坏。即使对一突出天线而言是非常小的伤害，也可能大大地改变其操作特性。
技术实现思路
先前技术的问题在耦合一无线网络天线至一范围中时，有许多问题必须考虑，是否该范围包括一个与该通讯装置或该通讯装置本身外壳分离的单元。在设计该天线与其相关范围时，必须小心地考量该天线电力特性，因此信号通过该无线链路传播时可满足预定的系统标准，诸如位错误比率、信号噪声比，或是信号噪声干扰比。该天线的电力性质是受到该天线物理参数影响，在此之后将进一步讨论。该天线也必须具有特定力学特性，以满足使用者需要并符合所需的电力效能。该天线长度，或是该天线阵列的每一组件长度，与该接收或传输信号频率有关。如果该天线是一种单极配置，该长度通常是该信号频率波长的四分之一。为了在800百万赫兹(一种无线频率频带)中操作，一四分波长单极便是3.7英时。该半波长双极的长度便是7.4英时。该天线必须进一步满足该使用者的审美观点。如果该天线可从该通讯装置展开，在该通讯装置中必须具有足够的体积，以安置该储存天线与周围组-->件。但是因为该通讯装置是在移动式或可携式服务中使用，该装置必须维持具有相对小及轻的形状，以使其容易携带。该天线展开机制在力学上必须是简单并可靠的。对于那些在与该通讯装置分离范围中的天线而言，该天线与该通讯装置之间的连接机制，必须是可靠及简单的。不只该天线的电力、力学与美学性质是重要的，同时也必须克服在该无线环境中的独特效能问题。其中一种问题被称为多路径衰减。在多路径衰减中，从一传送器(一基站或移动式用户单元之一)传输的一无线电频率信号，可能在前进至该预期接收器的路径中遭遇干扰。举例而言，该信号可能被像是建筑物的物体反射，藉此指引该原始信号的反射形式至该接收器。在这样的情事中，便接收到两种不同形式的相同无线电频率信号；该原始形式与该反射形式。每一接收信号都是处于相同的频率，但是该反射信号可能因为该反射与形成至该接收器的相异传输路径长度，而背离原始的相位。因此，该原始与反射的信号可能部分地彼此消除(破坏干扰)，造成在该接收信号中的衰减与下降因此组件天线对于多路径衰减是敏感的。一单一组件天线无法决定一传送的传输信号是来自何方向，并因此无法转向以更正确的侦测并接收传输信号。其方向性图形是由该天线组件的物理结构所固定。只有该天线位置与定位可改变以尽力消除该多路径衰减效应。在上述参考专利中描述的该双组件天线，因为该天线图形的对称性与相对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种天线阵列，包括：a.一介电基质；b.N个单极天线组件，每一单极天线组件包括形成在该介电基质上的上方传导部分；c.类似N个影像组件，每一影像组件包括形成在该介电基质上的下方传导部分，而每一影像组件位于该基质上，邻近于各自单极天线组件之一的位置，且该每一影像组件是连接至一接地参考电位；以及d.一主动式天线组件，该主动天线组件位于至少邻近该单极天线组件之一的该介电基质部分。2.如权利要求1所述的天线阵列，其中该N个单极天线组件的至少之一是为被动式的。3.如权利要求1所述的天线阵列，其中该N个单极天线组件的每一个是为被动式的。4.如权利要求1的天线阵列，其中该影像组件具有大概与该单极天线组件相同的长度。5.如权利要求1的天线阵列，其中该影像组件具有大概与该单极天线组件相同的形状。6.如权利要求1的天线阵列，其中在该至少一上方传导部分与一对应的下方传导部分之间，具有一切换器，该切换器控制之间的电磁耦合。7.如权利要求6的天线阵列，其中该切换器包括一半导体装置。-->8.如权利要求6的天线阵列，其中该切换器进一步包括在一第一切换位置时，与该...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜槟，W·R·帕梅尔，G·K·哥沙德，C·A·史耐德，
申请(专利权)人：美商智慧财产权授权股份有限公司，
类型：发明
国别省市：