具有可选择元件的多频带全方向平面天线设备制造技术

用于无线链接到远程接收器的系统（１００）和方法包括用于产生ＲＦ的多频带通信装置（１２０）和用于传送ＲＦ的多频带平面天线设备（１１０）。多频带平面天线设备（１１０）包括可选择的天线元件，所述可选择的天线元件中的每一个具有增益和定向辐射图。切换不同的天线元件导致可配置的辐射图。可以包括一个或多个引向器和／或一个或多个反射器以使定向辐射图收缩。多频带耦合网络选择性地耦合多频带通信装置（１２０）和多频带平面天线设备（１１０）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及无线通信网络，并且更加具体地涉及具有可选择元件 的多频带全方向平面天线设备。
技术介绍
在通信系统中，对于更高的数据吞吐量存在日益增加的需求，并且存在相应的动力以减少可以扰乱数据通信的干扰。例如，在IEEE802.il标 准的网络中，接入点(亦即基站)经由无线链路与一个或多个远程接收节 点(亦即网洛接口卡)进行数据通信。无线链路可能容易受到干扰的影响， 所述干扰来自其他接入点、其他无线电发射装置、接入点和远程接收节点 之间的无线銜洛环境中的变化或扰动等等。例如通过迫使通信以较低的数 据率进行，干扰可能使无线链路降级，或者可能足够强以致完全扰乱无线用于减少接入点和远程接收节点之间的无线链路中的干扰的一种解 决方案是在"分集"方案中为接入点提供几个全方向天线。例如，用于接 入点的普通配置包括数据源，该数据源经由切换网络耦合到两个或更多个 物理上分离的全方向天线。接入点可以选择全方向天线中的一个，由此来 维持无线链路。因为全方向天线之间分离，所以每个天线遭受不同的信号 环境，并且每个天线向无线链#供不同的干扰水平。切换网^Mf数据源 耦合到全方向天线当中的在无线链路中遭受最少干扰的任何全方向天线。然而，使用两个或更多个全方向天线用于接入点的一个问M通常的 全方向天线被垂直极化。垂直极化的射频(RF)能量不如水平极化的RF 能量那样有效地在通常的办公室或居住空间内传播，另夕卜，大多数的膝上 型计算机无线卡具有水平极化的天线。迄今为止，用于制造水平极化的 RF天线的常用解决方案在制造方面昂贵，或者不能提供足够的RF性能 以在商业上成功。进一步的问^A全方向天线一般包括附着到接入点壳体的直立杆。该 杆通常包括暴露在壳体外部的空心金属棒，并且常会遭受折断或破坏。另一个问fcl每个全方向天线包括相对于接入点的分离的制造单元，这样一 来就需要额外的制造步骤以在接入点中包括全方向天线。使用两个或更多个全方向天线的更进一步的问题是，因为物理分离的 天线可能仍然相对彼此接近，所以几个天线中的每一个可能遭受类似的干 扰水平，并且通it^一个全方向天线切换到另一个全方向天线，可能仅获 得相对小的干扰减少。减少干扰的另一个解决方案涉及使用电子控制的相控阵天线的射束 转向。然而，相控阵天线制it^来极其昂贵。进一步，相控阵天线需要许 多相位调谐元件，其可能会漂移或变得失调。进一步，将多频带覆盖结合到具有一个或多个全方向天线的接入点中 并不是普通的任务。典型地，天线在一个频带运行良好，但是在另一个频 带不能工作或给出次优性能。将多频带覆盖提供到接入点中可能需要大量 天线，每个天线被调谐以便以不同的频率操作。大量天线会使接入点表现为难看的"天线场"。天线场特别不适于家 庭消费者应用，因为必须分离的大量天线可能要求接入点的总体尺寸增 加，而大多数消费者则希望其尽可能小和不显眼。
技术实现思路
在一个方面中， 一种天线设备包括具有第一层和第二层的基片。第一层上的天线元件包括第一偶极部件，其配置成以第一射频(例如大约 2.4至2.4835GHz的低频带)辐射；以及第二偶极部件，其配置成以第二 射频(例如大约4.9至5.825GHz的高频带)辐射。第二层上的接地部件 包括第一偶极部件的相应部分和第二偶极部件的相应部分。天线设备可以包括多个天线元件和耦合到多个天线元件的天线元件 选择器。天线元件选择器配置成将天线元件选择性地耦合到用于产生第一 射频和第二射频的通信装置。天线元件选择器可以包括PIN 二极管网络。 天线元件选择器可以配置成同时将第 一组多个天线元件耦合到第 一射频 并且将第二组多个天线元件耦合到第二射频。在一个方面中， 一种方法包括产生低频带RF;产生高频带RT; 将低频带RF耦合到第一组多个平面天线元件；以及将高频带RF耦合到 第二组多个平面天线元件。第 一组可以不包括第二组天线元件中包括的天 线元件，也可以包括其中的一个或多个天线元件。第一组天线元件可以配置成以相对于第二组天线元件不同的取向来辐射，或者可以配置成以相对 于第二组天线元件大致相同的取向来辐射。在一个方面中， 一种多频带耦合网络包括馈送端口，其配置成接收 低频带RF或高频带RF;第一滤波器，其配置成以预定延迟使低频带RF 通过并使低频带RF移位；以及第二滤波器，其与第一滤波器并联。第二 滤波器配置成以预定延迟使高频带RF通过并使高频带RF移位。预定延迟可以包括1/4波长或其奇数倍。多频带耦合网络可以包括 RF开关网络，其配置成将馈送端口选择性地耦合到第一滤波器或第二滤 波器。多频带耦合网络可以包括第一PIN二极管网络，其配置成将馈 送端口选择性地耦合到第一滤波器；以及第二 PIN 二极管网络，其配置 成将馈送端口选择性地耦合到第二滤波器。在一个方面中， 一种多频带耦合网络包括馈送端口，其配置成接收 低频带RF或高频带RT;第一开关，其耦合到馈送端口；第二开关，其 耦合到馈送端口；第一组耦合线(例如弯曲的迹线)，其耦合到第一开关 并且配置成使低频带RT通过；以及第二组耦合线，其耦合到第二开关并 且配置成使高频带RF通过。第一开关和第一组耦合线可以包括用于低频 带RF的1/4波长的延迟，并且第二开关和第二组耦合线可以包括用于高 频带RF的1/4波长的延迟。附图说明现在参考表示本专利技术优选实施例的附图来描述本专利技术。在附图中，相 同的部件具有相同的参考标号。图示的实施例旨在举例说明而不是限制本 专利技术。所述附图包括以下各图图1图示了根据本专利技术的一个实施例的包括具有可选择元件的全方 向平面天线i殳备的系统；图2A和图2B图示了才艮据本专利技术的一个实施例的图1的平面天线i殳备；图2C和2D (与图2A和2B总称为图2)图示了才艮据本专利技术的一个 实施例的图1的平面天线设备的几个部件的尺寸；图3A图示了根据本专利技术的一个实施例的由选择图2的平面天线设备 的不同天线元件产生的各种辐射8图3B(与图3A总称为图3)图示了才艮据本专利技术的一个实施例的用于 图2的平面天线该:备的仰角辐射图4A和图4B(总称为图4)图示了根据本专利技术的图1的平面天线设 备110的可替选实施例；图5图示了根据本专利技术的一个实施例的用于在图1的平面天线设备中 使用的多频带天线元件的一个元件；图6图示了根据本专利技术的一个实施例的用于将图5的多频带天线元件 耦合到图1的多频带通信装置的多频带耦合网络；图7图示了才mt本专利技术的 一个实施例的用于图1的多频带通信装置和图5的多频带天线元件之间的多频带耦合网络的局部PCB布局的放大图； 以及图8图示了根据本专利技术的一个实施例的用于图1的多频带通信装置和 图5的多频带天线元件之间的多频带耦合网络的局部PCB布局的放大图。具体实施例方式用于无线(亦即射频或RF)链接到远程接收装置的系统包括通信 装置，用于产生RT信号；以及平面天线设备，用于发送和/或接收RF信 号。平面天线设备包括可选择的天线元件。每个天线元件都提供基本上在 天线元件的平面内的(相对于各向同性的)增益和定向辐射图。每个天线 元件都可以被电力选择(例如接通或断开)，以便平面天线设备可以形成 可配置的辐射图。如果所有元件全都接通，则平面天线i殳备形成全方向辐 射图。在一些实施例中，如果两个或更多个元件接通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线设备，包括：　基片，其具有第一层和第二层；　天线元件，其在所述第一层上，所述天线元件包括：第一偶极部件，其配置成以第一射频辐射；以及第二偶极部件，其配置成以第二射频辐射；以及　接地部件，其在所述第二层上，所述接地部 件包括所述第一偶极部件的相应部分和所述第二偶极部件的相应部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：维多夏顿，
申请(专利权)人：鲁库斯无线公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]