多类型天线制造技术

一天线集合包括至少二主动、或主要发射全方向性天线组件，以及与其配置在一起而被使用作为一反射器的至少一波束控制或被动天线组件。该波束控制天线组件可具有可对其进行电性终止的多个电抗组件，以调整该等主动天线组件以及该波束控制天线组件的结合所产生的（多个）输入、或输出波束模型。更特别地是，该波束控制天线组件可以被耦接至不同的终止电抗以改变波束特性，例如，指向性以及角波束宽度。再者，处理可以被用来选择要使用哪一个终止电抗；因此，该天线的该辐射器模型即可以更轻易地指向一特定的目标接收器／发射器，降低信号对噪音干扰程度，及／或借由使用无线频率（ＲＦ）、中频（ＩＦ）、或基带处理而增加增益。并且，一多输入多输出（ＭＩＭＯ）处理技术可以用来与同时的波束模式一起而操作该天线集合。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
多类型天线
本专利技术涉及一种多类型天线。
技术介绍
降低无线设备的大小来加强其可移植性已经变得越来越重要，举例而言，现今可取得的最小蜂巢式电话听筒已经可以放进衬衫口袋、或是小型手提包，而事实上，由于对于获得小尺寸的无线设备已经投注了这么多的注意力，因此，相关的天线增益就变得极端的缺乏，举例而言，该等最小的手持式电话仅为3dBi、或甚至更低，因此，在如此的电话中的接收器通常不会具有减缓干扰、或减少衰退的能力。一些习知的系统会为了这些目的而提供多重组件波束成形器(multiple beamformers)，而这些天线系统的特性则是在于，具有至少两个发射组件，以及使用复杂的强度及相位加权滤波器的至少两个接收器，这些功能可以借由离散模拟构件(discrete analog components)、或是借由数字信号处理器而加以执行，不过，此型态的天线系统的问题在于，效能会严重地受到在该等天线组件间的空间区隔的影响，若是该等天线太靠近在一起时、或是若是它们彼此以一次理想的几何方式进行配置的话，则该波束成形操作的效能就会严重地受限，而这也确实存在于许多小型的无线电子装置，例如，蜂巢式电话听筒，无线接入点，以及类似者，而在其中，要于天线组件间获得足够间隔、或适当几何布置来达成改善是非常困难的。室内的多路径，大多数是在该主要波束外面，会与该主要波束信号发生干扰，并且会产生衰退，再者，该室内多路径也会产生避免于方向天线若位在无效位置时的接收的驻波无效(standing wave nulls)，不过，对一传统阵列而言，若是该阵列的一个组件是位在该无效位置时，则该所接收的信号仍然会显著地减弱，-->并且，由于相互作用，也使得此效应会影响传输方向。
技术实现思路
本专利技术有关一种可适性天线阵列，以用于可随意地使用多个接收器的一无线通信应用，本专利技术提供一低成本、小巧、且会提供高效能的天线系统，并具有提供多个隔离的空间天线波束、或实现一聚集天线波束的额外优点，而其则是可以用于多个同时的接收及传输功能，且适合于多输入多输出(MIMO)应用。可以获益自本专利技术的基础技术的装置包括，但不受限于，蜂巢式电话听筒，例如，使用于码分多址接入(CDMA)系统，例如，IS-95，IS2000，CDMA2000，以及类似者，时分多址接入(TDMA)系统，频分多址接入(FDMA)系统，无线局部局域网络设备，例如，IEEE 802.11或WiFi存取设备，及/或军方通信设备，例如，ManPacks，及类似者。在一实施例中，一天线集合是至少二主动、或主要发射天线组件，以及与其配置在一起且电磁设置于它们间的至少一波束控制、或被动天线组件，而该(等)波束控制天线组件，于文中被称之为(多个)波束控制或被动天线组件，并不被使用作为(多个)主动天线组件，而是该(等)波束控制天线组件是借由将它(们)的信号终端终止进入(多个)固定、或可变电感而被使用作为反射器，如此结果是，一使用该天线集合的系统即可以调整由至少一主要发射天线组件以及该(等)波束控制天线组件的结合所产生的输入、或输出波束模型，更特别地是，该(等)波束控制天线组件可以被耦接至不同的终止电抗，可选择地透过一开关，以改变波束特性，例如，指向性以及角波束宽度(angular beamwidth)，或者，该(等)波束控制天线组件可以直接地依附至接地，再者，由于处理可以被利用来选择要使用哪一个终止电抗，因此，该天线的该辐射器模型即可以更轻易地指向一特定的目标接收器/发射器，降低信号对噪音干扰程度，及/或增加增益，此外，该发射模型亦被用以降低多路径效应，包括室内多路径效益，而一个结果是，蜂巢式衰退可以被最小化。在一实施例中，至少一波束控制天线组件是被放置为沿着具有该两个主-->动天线组件的一共享线，称之为一维阵列、或曲线阵列，不过，该主动及波束控制天线组件沿着该相同线设置的程度，取决于应用的特殊需求，是可以变化的，在一另一实施例中，多于两个的主动天线组件与电磁耦接至该等主动天线组件的至少一波束控制天线组件一起被配置为一预先设定的形状，例如，一圆形，而一般而言，在一维阵列、或曲线阵列之外的形状被称之为一二维阵列。该等主动天线组件相对于该等波束控制天线组件的间隔也是可以根据应用而进行变化，举例而言，该波束控制天线组件可以被设置在与该两个主动天线组件的每一个相隔大约四分之一波长的位置，以加强波束操控能力，而此则是可以解释用于某些小巧可携式装置，例如，蜂巢式电话听筒，中的一介于大约0.5至1.5时间的间隔，而如此的一天线系统将会如预期的运作，即使如此的一间隔可以小于该等天线预期要操作的一相对应无线波长的四分之一。本专利技术具有许多超越习知技术的优点，举例而言，主动天线组件以及该(等)波束天线组件的结合可以被利用以调整一输入/输出波束模型的该波束宽度，并且利用少许的构件，一利用本专利技术原则的天线系统即可以轻易被集合成为一小巧的装置，例如，在一可携式蜂巢电话、或个人数字助理(PDA)，因此，此可操控的天线系统即可以在制造上为不昂贵。附图说明本专利技术前述的以及其它的目的、特性以及优点将借由接下来本专利技术较佳实施例的具体叙述而变得更为清楚，正如在附图中所举例说明，其中，在所有附图中，同样的标号代表相同的部分，此外，该等附图并不需要合乎比例，反之重点是放在举例说明本专利技术的原则。图1是显示根据习知技术，一具有两个主动天线组件的波束成形器天线系统的示意图；图2是显示根据本专利技术的原则，具有一包括两个主动天线组件以及一个波束控制天线组件的天线集合的一波束形成器天线系统的示意图；图3是显示图2的该天线集合系统的另一个实施例的示意图；-->图4A是显示相关于图1的该天线集合的一推论波形图；图4B是显示相关于图2以及图3的该天线集合的一波形图；图5是显示由图2的该波束成形器系统的另一个实施例所形成的一波束模型的一上视图；图6是显示图2的该天线集合的一另一实施例的一示意图；图7是显示图2的该波束形成器系统的一另一实施例的一示意图；图8A是显示在一802.11网络中，利用图7具有外接天线集合的该波束成形器系统的一使用者站台的一示意图；图8B是显示图8A的该使用者站台利用一内部天线集合时的一示意图；图9是显示图2的该天线集合的一另一实施例的一示意图；图10A至10D是显示用于图9的该天线集合的天线方向性模型；图10E是显示描绘于x，y，以及z坐标轴上的该图9的天线集合的一示意图；图11A至11C是显示该图9的天线集合的天线方向性模型；图11D至11F是显示该图9的天线集合的天线方向性模型；图12A至12C是显示用于该图9的天线集合的立体天线方向性模型。具体实施方式图1显示习知的多重组件波束成形器，如此的系统的特性在于，具有至少两个主动、或发射天线组件100-1，100-2，而它们则是个别具有相关的全方向性发射模式101-1，101-2，其中，该等天线组件100的每一个被连接至一相对应的无线接收器，例如，下变频器(down-converter)110-1，以及110-2，而其将基频信号提供至一对个别的模拟数字(A/D)转换器120-1，120-2，然后，该等数字的已接收信号会被馈送至一数字信号处理器130，接着，该数字信号处理器130会执行基频波束成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线集合，包括：多个主动天线组件；以及至少一波束控制天线组件，其电磁耦接至该等主动天线组件的一次组，以及电磁地设置在该等主动天线组件的至少两个间。

【技术特征摘要】
US 2002-9-17 60/411,5701.一种天线集合，包括：多个主动天线组件；以及至少一波束控制天线组件，其电磁耦接至该等主动天线组件的一次组，以及电磁地设置在该等主动天线组件的至少两个间。2.根据权利要求1所述的天线集合，其特征在于还包括至少一装置，其可操作地耦接至该至少一波束控制天线组件以实现借由该天线集合所形成的至少一天线波束模型。3.根据权利要求2所述的天线集合，其特征在于，该至少一装置被可操作地耦接至该至少一波束控制天线组件，以影响位在该等主动天线组件的至少两个间的该电磁耦接。4.根据权利要求2所述的天线集合，其特征在于，该至少一装置提供至少二操作模式给该天线集合。5.根据权利要求4所述的天线集合，其特征在于，该至少二模式包括一非全方向性模式，以及一大体上全方向性的模式。6.根据权利要求4所述的天线集合，其特征在于，该至少二模式借由位在该等主动天线组件的至少一次组间的个别数量而降低电磁耦接。7.根据权利要求1所述的天线集合，其特征在于，该波束控制天线组件直接地附着至接地、或是透过一电抗而连接至接地。8.根据权利要求4所述的天线集合，其特征在于，该至少一装置包括一开关。9.根据权利要求8所述的天线集合，其特征在于，该开关包括多个开关状态，以及相同数量的耦接到该开关的电抗组件。10.根据权利要求1所述的天线集合，其特征在于，位在该等主动天线组件间的间隔大约为该等主动天线组件所传输、或接收的一载波信号的波长的一半。11.根据权利要求1所述的天线集合，其特征在于，位在该等主动天线组件以及波束控制天线组件间的间隔大约为该等主动天线组件所传输、或接收-->的一载波信号的波长的四分之一。12.根据权利要求2所述的天线集合，其特征在于还包括一处理器，其耦接至该等主动天线组件以及该至少一装置，并且用以选择该至少一装置的状态设定的逻辑是基于该等主动天线组件所接收的一信号。13.根据权利要求1所述的天线集合，其特征在于，该等主动天线组件配置于一个一维阵列、或是曲线阵列中。14.根据权利要求1所述的天线集合，其特征在于，该等主动天线组件配置于一个二维阵列中。15.根据权利要求第14项所述的天线集合，其特征在于，该二维阵列为一圆形模型。16.根据权利要求1所述的天线集合，其特征在于还包括多个波束控制天线组件，其中，该等波束控制天线组件配置于一个一维阵列中。17.根据权利要求1所述的天线集合，其特征在于还包括多个波束控制天线组件，其中，该等波束控制天线组件配置于一个二维阵列中。18.根据权利要求1所述的天线集合，其特征在于还包括一多输入多输出(MIMO)处理单元，其具有适应于与该多个主动天线组件一起操作的多个发射器、或接收器。19.根据权利要求1所述的天线集合，其特征在于其是用于一基站、电话听筒、无线接入点、或用户或站台装置中。20.根据权利要求1所述的天线集合，其特征在于是用于一蜂巢网络，无线局部局域网络(WLAN)，时分多址接入(TDMA)系统，码分多址接入(CDMA)系统，或全球移动通信(GSM)系统中。21.一种支持无线频率通信的方法，包括下列步骤：借由多个主动天线组件形成至少一天线波束模型；以及借由电磁耦接至该等主动天线组件且被电磁地配置于该等主动天线组件的至少两个主动天线组件间的至少一波束控制天线组件而影响该至...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜槟，肯尼士M盖内，詹姆士A小波拉特，安东莞J鲁沛尔，葛里分K哥沙德，麦可J令许，
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：US[美国]