具有提高的隔离性和指向性的多天线系统技术方案

本发明专利技术示例性实施方式提供了具有提高的和/或良好的隔离性和指向性的多天线系统。在一种示例性实施方式中，系统总体包括接地面和耦接到所述接地面的两个或更多个天线元件。该系统还包括耦接到所述接地面的两个或更多个低频隔离器/反射器以及两个或更多个高频隔离器/反射器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有提高的隔离性和指向性的多天线系统
本公开总体涉及具有提高的和/或良好的隔离性和指向性的多天线系统。
技术介绍
这一部分提供了与本公开有关的背景信息，这些背景信息不一定是现有技术。多天线无线电系统通常在发射器和/或接收器处使用多个天线，以提高通信性能。这样的多天线系统通常被称为或被叫做多输入多输出(MIMO)天线系统。因为多天线无线电系统可以明显地提高数据吞吐量并增大链路范围而无需附加的带宽或发射功率，所以这些系统通常用在无线通信中。
技术实现思路
这一部分提供了本公开的总体概述，而并非对其全部范围或其所有特征的全面公开。根据不同的方面，示例性实施方式公开了具有提高的和/或良好的隔离性和指向性的多天线系统。在一种示例性实施方式中，天线系统总体包括接地面和耦接到所述接地面的两个或更多个天线元件。该系统还包括耦接到所述接地面的两个或更多个低频隔离器 /反射器以及两个或更多个高频隔离器/反射器。根据本文所提供的描述，进一步的可应用范围将变得明显。在该概述中的描述和具体示例仅是出于例示的目的，而并不旨在限制本公开的范围。附图说明在此描述的附图仅仅出于例示所选择的实施方式的目的，而不是针对所有可能的实现，并不希望这些附图限制本公开的范围。图1是根据本公开的一种示例性实施方式的具有三个天线元件、三个高频隔离器 /反射器以及三个低频隔离器/反射器的多天线系统的立体图，其中，为了清楚而示出了内部天线组件(通常被天线罩覆盖并遮蔽);图1A是图1中所示的多天线系统和根据一种示例性实施方式对天线元件进行馈送的示例性同轴电缆的立体图2A和图2B是例示了分别针对图1中所示的具有隔离器/反射器(图2A)和不具有隔离器/反射器(图2B)的多天线系统的原型所测得的以分贝对频率(单位为吉赫)的形式的隔离性的示例性曲线图3A和图3B例示了针对图1中所示的多天线系统的原型的三个天线元件在2. 45 吉赫(图3A)和5. 47吉赫(图3B)的频率处所测得的示例性方位面辐射图4是具有六个天线元件、六 个高频隔离器/反射器以及六个低频隔离器/反射器的多天线系统的另一示例性实施方式的立体图，其中，为了清楚而示出了内部天线组件 (通常被天线罩覆盖并遮蔽)；并且图5例示了针对图4中所示的多天线系统的原型的六个天线元件在5. 35吉赫的频率处所测得的示例性方位面辐射图。具体实施方式现在将参照附图更充分地描述示例性实施方式。在多天线系统中，多个天线用于提高传输鲁棒性(robustness)和/或提高传输速度。通常，在天线在不同的方案(即，空间方案、构图方案和偏振方案)中具有低的互相关性的条件下，用于多输入多输出(MIMO)系统的多个天线运行良好。由于设计和制造过程中的经济原因，多个天线通常是相同的设计。随着市场趋向于更小且更紧凑的设备，设备的整体尺寸减小意味着天线被越来越靠近地放置到一起。但是，使多个天线极为贴近导致天线之间的隔离性差，这转而降低了无线电系统的性能。例如，专利技术人已经认识到因为对于一个多天线系统的天线通常是相同的设计，所以对于相等的天线增益，辐射图可能交叠。在该情况下，当无线电系统不断地在天线之间反复切换时，稳定性会变为一个问题。因此，专利技术人在本文已经公开了包括多个天线和多个隔离器/反射器的多天线系统，以提高天线之间的隔离性并且同时提高各天线元件的指向性。在不同的示例性实施方式中，各天线元件有具有等分的覆盖扇形角的扇形辐射图，使得针对天线元件的所有扇形角之和等于所需要的总覆盖角度。这被认为是利用了向系统提供更高的容量和更长的范围的构图方案。在不同的示例性实施方式中，一个系统包括比例是一比一的天线元件、高频隔离器/反射器和低频隔离器/反射器。也就是说，这些示例性实施方式包括相同数量的天线元件、高频隔离器/反射器以及低频隔离器/反射器。例如，专利技术人已经公开了包括三个天线元件、三个高频隔离器/反射器以及三个低频隔离器/反射器的示例性实施方式(例如， (图3)的系统100等)。专利技术人还公开了包括六个天线元件、六个高频隔离器/反射器以及六个低频隔离器/反射器的示例性实施方式(例如，(图4)的系统200等)。因为系统可以根据预期应用或最终用途的具体要求来调整(例如，两个天线、四个天线、五个天线、七个天线等)，所以其它示例性实施方式可以包括或多或少的天线元件、高频隔离器/反射器和/或低频隔离器/反射器。此外，其它示例性实施方式不需要包括比例是一比一的或等同/相同数量的天线元件、高频隔离器/反射器和/或低频隔离器/反射器。例如，其它示例性实施方式可以包括等于、大于或小于天线元件的数量的多个高频隔离器/反射器和/或低频隔离器/反射器。 在不同的示例性实施方式中，系统包括多个天线元件和多个隔离器/反射器。可以与天线元件相应地放置隔离器/反射器，以提高天线元件之间的隔离性，和/或提高各天线元件在特定的天线元件所工作的扇区的方向上的指向性。多个隔离器/反射器可以包括一个或更多个组合的高频和低频隔离器/反射器。附加地或另选地，多个隔离器/反射器可以包括与一个或更多个低频隔离器/反射器分开的和/或隔开的一个或更多个高频隔离器/反射器。仅通过示例，低频隔离器/反射器可以被配置为可在落入2. 45吉赫频带(从 2. 4吉赫到2. 5吉赫)内的频率下工作，而高频隔离器/反射器可以被配置为可在落入5吉赫频带(从4. 9吉赫到5. 875吉赫)内的频率下工作。但是,这些频率仅是示例，因为本公开的多个方面不仅仅限于这两个频带。在一个特定的示例性实施方式中，天线系统包括被配置为在高频带和低频带中工作的三个天线元件。将隔离器/反射器竖直安装于接地面上方。将天线元件放置为与接地面的圆形部分的中心等距，该圆形部分可以仅仅是为了参考目的在接地面的顶表面上想象的或定义的假想圆或基准圆。天线元件的安装点是在接地面上的圆形部分或假想圆的圆周上。将天线元件相等地分开，使得在两个相邻的天线元件的安装点与接地面上的假想圆或圆形部分的中心之间形成或限定120°弧度。将三个倒U形低频隔离器/反射器放置在中心位于接地面上的假想圆或圆形部分的中心处的星形构造中。将另外三个倒U形高频隔离器 /反射器各自与对应的一个天线元件相邻地放置在该天线元件和接地面上的假想圆或圆形部分的中心之间。该天线元件可以是任意合适的类型，例如，单极天线、倒F天线(IFA)、平面倒F天线(PIFA)等。倒U形元件可用作隔离器和反射器。各倒置的或倒U形元件的有效的频率主要由倒置的或倒U形元件的水平部的长度来确定。利用所公开的该示例性实施方式，提高了天线元件之间的隔离性(例如，提高了大约百分之七至百分之十等)。该提高的隔离性允许将更多个天线元件放置在相同体积的空间中，和/或允许将相同数量的天线放置在更小体积的空间中。该示例性实施方式还允许提高各天线元件在特定的天线元件所工作的扇区的方向上的指向性。反而，这将有助于提高无线电稳定性并提高扩展无线电传输的范围的接收灵敏度。现在参照附图，图1示出了具体实施本公开的一个或更多个方面的多天线系统 100的示例性实施方式。如图所示，天线系统100包括三个天线元件104、108、112 ;三个低频隔离器/反射器116、120、124 ；以及三个高频隔离器/反射器128、132、136。天线元件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统，所述系统包括 接地面； 两个或更多个天线元件，所述两个或更多个天线元件耦接到所述接地面； 两个或更多个低频隔离器/反射器，所述两个或更多个低频隔离器/反射器耦接到所述接地面；以及 两个或更多个高频隔离器/反射器，所述两个或更多个高频隔离器/反射器耦接到所述接地面。2.根据权利要求1所述的系统，其中，各天线元件被配置为针对多频带进行操作，使得各天线元件能够在第一频率范围和第二频率范围内进行操作。3.根据权利要求2所述的系统，其中 所述第一频率范围是从大约2. 4吉赫到大约2. 5吉赫；并且 所述第二频率范围是从4. 9吉赫到5. 875吉赫。4.根据权利要求2所述的系统，其中 所述第一频率范围是2. 45吉赫频带；并且 所述第二频率范围是5吉赫频带。5.根据以上权利要求中的任意一项所述的系统，其中 所述低频隔离器/反射器具有倒U形构造；和/或 所述高频隔离器/反射器具有倒U形构造。6.根据以上权利要求中的任意一项所述的系统，其中 各个所述低频隔离器/反射器包括两个竖直部以及与所述接地面大体平行的水平部； 各个所述高频隔离器/反射器包括两个竖直部以及与所述接地面大体平行的水平部。7.根据以上权利要求中的任意一项所述的系统，其中，相对于所述天线元件来放置所述低频隔离器/反射器和所述高频隔离器/反射器，用以提高所述天线元件之间的隔离性和/或用以提高各所述天线元件在所述天线元件所工作的扇区的方向上的指向性。8.根据以上权利要求中的任意一项所述的系统，其中，所述天线包括 三个天线元件、三个低频隔离器/反射器和三个高频隔离器/反射器；或者 六个天线元件、六个低频隔离器/反射器和六个高频隔离器/反射器。9.根据以上权利要求中的任意一项所述的系统，所述系统还包括两个或更多个同轴电缆，所述两个或更多个同轴电缆分别耦接到所述两个或更多个天线元件，用以对所述天线元件进行馈送。10.根据以上权利要求中的任意一项所述的系统，其中，各天线元件包括第一辐射臂和第二辐射臂以及馈送元件，所述第一辐射臂和第二辐射臂以及馈送元件包括在电路板的同一侧上的导电迹线。11.根据以上权利要求中的任意一项所述的系统，其中，所述天线元件包括单极天线、倒F天线(IFA)和/或平面倒F天线(PIFA)中的一种或更多种。12.根据以上权利要求中的任意一项所述的系统，其中，所述高频隔离器/反射器和所述低频隔离器/反射器被配置为能够作为隔离器和反射器这两者进行操作。13.根据以上权利要求中的任意一项所述的系统，其中，所述天线包括相同数量的天线元件、低频隔离器/反射器和高频隔离器/反射器。14.根据以上权利要求中的任意一项所述的系统，其中 天线元件和低频隔离器/反射器的比例是一比一；和/或 天线元件和高频隔离器/反射器的比例是一比一；和/或 低频隔离器/反射器与高频隔离器/反射器的比例是一比一。15.根据以上权利要求中的任意一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄国俊，伍致远，
申请(专利权)人：莱尔德技术股份有限公司，
类型：
国别省市：