专利名称：多类型天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多类型天线。
背景技术：
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。
发明内容
本发明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，本发明提供一低成本、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。
可以获益自本发明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。
本发明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，一利用本发明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。
本发明前述的以及其它的目的、特性以及优点将借由接下来本发明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发明的原则。
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是显示根据本发明的原则，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。
具体实施例方式
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会执行基频波束成形演算式，例如，结合接收自该等天线组件100的该等信号以及复杂的强度与相位加权功能。
此型态系统的一困难点在于，效能会严重地受到该等天线组件100的空间区隔以及几何配置的影响，举例而言，若是该等天线组件100间隔的太接近彼此时，则该波束成形操作的效能就会减弱，再者，该等天线它们本身则是典型地必须具有一适当型态的几何配置，以不仅提供该所需的全方向性模式，同时也可以在该用于所需波长的几何配置的范围内操作，因此，一般而言，此架构并无法在很难于该等组件100间获得足够间隔、或是以低成本制造天线几何配置的小巧、手持无线电子装置，例如，蜂巢式电话，及/或低成本无线接入点、或站台(有时候被称之为一客户端装置、或站台装置)，中使用。
相对于此，本发明的一个观点在于，在一非常小的空间中形成方向性的多重固定天线波束，例如，一半全方向性(semi-omni)、或所谓的″花生米(peanut)″模式，具体地，请参阅图2，其具有与在习知技术的图1中相同的该对主动天线组件100-1，100-2，不过，根据本发明的原则，在该等主动天线组件100间插入有一被动、或波束控制天线组件115，然后，在一接收模式中，已接收的信号则是会被馈送至该相对应的下变频器对110-1，110-2，A/D转换器120-1，120-2，以及数字信号处理器(DSP)130，正如在习知技术中一样。
借由此配置，当该波束控制天线组件115被切换至、或馈送至一第一终端电抗150-1时，可以同时形成相反方向的两个波束180-1，180-2，其中，该第一终端电抗150-1特别地加以选择，以使得该波束控制天线组件115在此模式中能作用得像一反射器一样，由于此两个模型180-1，180-2会覆盖一半球体的大约一半，因此，它们很适合于为一可使用的天线系统提供足够的方向性效能。
在一可选择的架构中，若是需要不同的天线模型时，例如，虚线所举例说明的一″花生米″模式190，则一多重组件开关170即可以被利用以电连接一第二终端电抗150-2以及该波束控制天线组件115，并且，该多重组件开关170也可以被用以在多个电抗150间进行选择，以达成该等不同模型的结合，进而造成一或多个″花生米″模式190。
因此，可以看出，该中心波束控制天线组件115是如何能够以最小的成本而被连接至一固定的电抗、或是被切换成为不同的电抗，进而产生不同的天线模式180，190，而在一较佳实施例中，则至少会有三个天线组件，包括该两个主动天线组件100以及单一个被动组件115，被设置为成一直线，因而使得它们维持为平行排列。然而，应该要了解的是，在某些实施例中，它们也是可以排列成彼此具有各种角度。
该等天线组件100，该开关170，以及该(等)被动波束控制天线组件115也可能有各式其它数量以及架构，举例而言，多个主动天线组件100(例如，16)可以与4个点缀在该等主动天线组件100间的被动波束控制天线组件115一起使用，且每一个被动波束控制天线组件115被电磁耦接至该等主动天线组件100的一次组，其中，在示范性实施例中，一次组可以少到为两个、或是多到16个。
现在，将以图3中所绘制的一天线集合300做为参考，而对根据本发明的原则的一天线集合的一另一实施例进行讨论。该天线集合300使用一反射器、或波束控制天线组件305，或多反射器天线组件(未显示)，以及一主动天线组件的相位阵列(phased array)310，在此实施例中，该等天线组件305，310机械地被置于一接地平面315之上，以及该反射器天线组件305被用以产生其本身所有的多路径。
此多路径是简单的，并且，是位在该等主动天线组件310的内部，而因为该反射器天线组件305接近于该等主动天线组件310，因此，它的出现会优于其它的多路径，并会消除它们所产生的无效，而其中，该新的多路径则是具有一可预测的特性，并因此而为可控制，再者，该相位阵列可以被用以将其波束集中在一信号之上，以及反射器天线组件305与主动天线组件310的结合将会移除衰退以及会产生常见于TV接收中的″幻影″的信号路径错配(misalignment)。
在此实施例中，该反射器305是圆柱形，且是位在主动天线组件310的该圆形阵列300的中心，而在该等主动天线组件310以及该等反射器天线组件305的该传导表面间的距离则是可以维持在四分之一的波长、或是更少，另外，该圆柱形反射器天线组件305的出现可以避免任何波透过该等主动天线组件310的该阵列300而进行传播，因此，其可以避免由于相反的行波(traveling waves)405，正如在图4A和4B中箭头405所指示的干扰效应所产生的驻波的形成，如此的结果是，该室内无效410会从该等阵列组件310的附近被移除，不过，该波束控制天线组件305会产生其本身的驻波，如在图4B中所指示。
现在，请参阅图4B，该行波405会朝向一反射器420移动(亦即，箭头415)，该反射器420会由于该四分之一波长间隔而形成位在该反射器420处的一节点410，以及在环绕该等反射器天线组件305的该等天线组件310处具有一峰值的驻波405，因此，借由此配置，源自环境的该等无效会被消除，并且，同时间，此配置也会将该等信号峰值限制在该等已经准备好定相于指向最强信号路径(由耦接至该天线阵列300的一处理器(例如，在图2中的DSP130)所决定)的波束的主动天线组件310。
图5是由图2的该线性天线集合所形成的范例天线波束模型500的一上视图。在此实施例中，该波束控制天线组件115被电连接至电抗构件(例如，在图2中的电抗构件150-1，150-2)，进而个别产生有效反射环505-1，505-2，举例而言，电感越多，则有关该波束控制天线组件115的该环505的有效半径就越小。
相应地，被配置在一线性阵列中、由该天线集合500所产生的该等天线波束模型510，515会是肾脏形状，正如由虚线所绘制，并且，正如应该要了解的，该等反射环505的半径越小，则该波束就会越窄，以及因此，以垂直于该线性阵列的轴的方向而被提供至该等主动天线组件100的增益也就会越多，要注意的是，该等未耦接的天线波束模型510，515并不会形成如图2中所示的部分是由于对于该等电抗构件150的选择所造成的一″花生米″模型。
而具有主动/波束控制/主动天线组件配置的一次要的优点则是，该波束控制天线组件115会倾向于隔离该两个主动天线组件100，因此，就会具有降低该阵列的尺寸的趋势，不过，应该要了解的是，该等主动天线组件100彼此间的间隔可以更为接近、或是更为远离，取决于应用情形，再者，电磁设置于该等主动天线组件100间的该反射天线组件115会由于相互的耦接而降低耗损，然而，在该波束控制天线组件115上的负载则是可以使其具有方向性，以取代反射性，而此则是会增加在该等天线组件100间的耦接，以及其所引起的耦接耗损，因此，电抗会具有一可以应用于该波束控制天线组件115、且适合于某些应用的范围。
请继续参阅图5，该天线阵列的操作是具有两种基本模式(1)该波束控制天线组件155会是反射性的双波束高增益(亦即，非全方向性)模式，以及(2)双近全方向模式(dual near-omni mode)，而在此模式中，该中心天线组件115则是会够短、但不会太短，因而使得每一个主动天线组件100都可以看见该肾脏形状波束510，515，如所示，而此是近全方向性(near-omni)的理由则是因为该天线阵列并非为圆形，因此，其并非为一真正的全方向性模式，并且，正如先前所讨论的，对被电连接至该波束控制天线组件115的改变会改变该天线阵列500的操作模式。
可应用于此中心被动天线组件115的电抗的实例是大约介于-500ohms至500ohms间，并且，在一操作频率为2.4GHz时，该等主动天线组件100的高度可以大约为1.2英寸(inches)，以及该被动天线组件115的高度可以大约为1.45英寸(inches)，不过，应该要了解的是，这些电抗以及尺寸仅是作为举例用，并且，是可以借由成比例或不成比例的比例因子而进行改变。
图6是一圆形天线集合600的一机械图。该圆形天线集合600包括一主动天线组件次组610a，其是借由多个波束控制天线组件605而与另一主动天线组件次组610b相分隔，其中，该等主动天线组件610a，610b形成一圆形阵列，而该波束控制天线组件605则形成一线性阵列。
该波束控制天线组件605被电连接至电抗组件(未显示)，该等波束控制天线组件605的每一个可以选择性地透过开关而被连接至个别的电抗组件，其中，该等个别的电抗组件则可以包括相同范围的电抗或电抗数值组，以借由与沿着该等波束控制天线组件605的长度一样的量而增加围绕该等波束控制天线组件605的一矩形形状反射器620的尺寸，并且，借由改变该矩形形状反射器620的尺寸，该等主动天线组件610a，610b所产生的该等波束的形状也可以进行改变，其次，在该等主动天线组件610a，610b间的相互耦接也可以就一已知应用而被增加、或减少，而应该要了解的是，为了在不同的应用中使用，可以利用更多、或更少的控制天线组件605，取决于波束模型、或在所需的主动天线组件610a，610b间的相互耦接，举例而言，波束控制天线组件605的阵列的形状可以为圆形、或矩形，以取代该线性阵列。
图7是一天线系统700的一另一实施例，而该天线系统包括一具有一波束控制天线组件705的天线集合702，以及配置为圆形、电磁耦接至至少一波束控制天线组件705、且位在一反射表面707上的多重主动天线组件710，正如先前所讨论的，该波束控制天线组件705被连接至一电抗、或多个电抗，例如，电连接至接地的一电感750a，延迟线路750b，或电容750c，此外，其它的实施例可以包括一集总电抗(lumped reactance)，例如，一个(i)电容以及电感、或是(ii)透过使用数字控制线路而设定的可变电抗组件，并且，在此实施例中，该等电抗组件750经由一单极(single-pole)、多掷开关(multiple-throw switch)而被连接至馈送线路715，其中，该馈送线路715会将该波束控制天线组件705连接至该开关745。
一控制线路765被连接至该接地755、或是一透过一磁性连接至该开关745的线圈760的一区隔信号返回(separate signal return)，该线圈760的激活会造成该开关透过一已选择的电抗组件750而将该波束控制天线组件705连接至接地，在此实施例中，该开关745显示为一机械开关，而在其它的实施例中，该开关745则可以是一固态开关、或是具有一不同形式的控制输入端，例如，光学控制，的其它型态开关，该开关745以及电抗组件750可以被提供为各种形式，例如，混成电路(hybrid circuit)740，特定功能集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)740，或在一电路板上的离散组件。
一处理器770可以根据来自该天线阵列702的输出而决定一会最大化，举例而言，一信号对噪音比(SNR)、或是最大化相关于矩阵的另一波束方向的方向，在此方法中，该天线集合702可以提供比没有该处理器700时更多个信号容量，并且，借由该MIMO 735，该天线系统700可以随时检查所有的区段，并将结果相加起来，而此是具有多于两个天线组件的一指向性式天线(diversity antenna)的形式，因此，使用该MIMO 735于信息输惯量上提供很多的增加，举例而言，该MIMO 735可以同时传输、或接收一主要信号以及多路径信号，以取代仅透过一主要方向的天线波束而接收一信号，另外，在不能够随时检查所有区段的情形下，会失去来自该多路径方向的该所相加的信号强度。
图8A是一可以在其中利用该方向性天线阵列502a的使用实例的一示意图。在此实施例中，处于，举例而言，一802.11网络中的一站台800a，或是处于，举例而言，一CDMA网络中的一客户端，可以包括一可携式数字系统820，例如，使用一方向性天线集合502的一个人计算机，个人数字助(PDA)，或蜂巢式电话，而其中，该方向性天线集合502可以包括多个主动天线组件805以及电磁耦接至该等主动天线组件805的一波束控制天线组件806，并且，该方向性天线集合502a亦会经由一通用序列总线(USB)端口815而被连接至该可携式数字系统820。
在一另一实施例中，在图8B中的一站台800b包括一PCMCIA卡825，而在该卡825之上包括有一方向性天线集合802b，且该PCMCIA卡825是安装于该可携式数字装置820中。
应该要注意的是，无论在图8A或图8B的实现中，该天线集合502都可以被部署在一802.11网络中的一接入点(AP)中，或是在一无线蜂巢式网络中的基站中，再者，本发明的原则也可以被利用来于其它型态的网络，例如，一蓝芽网络以及相似者，中使用。
图9至图11是表示一天线集合900，以及相关的借此所产生的仿真天线波束模型。
首先，参阅图9，该天线集合900包括沿着一圆的圆周而部署的4个主动天线组件910，以及一中心波束控制天线组件905，且该等天线组件905，910会机械地被连接至一接地平面915。
在此实施例中，该等主动天线组件910具有对2.4GHz ISM带(ISM band)(802.11b)而言为最佳化的0.25″至3.0″W×0.5″至3.0″H的尺寸，该波束控制天线组件905具有0.2″W×1.45″H的尺寸，在此实施例中，该波束控制天线组件905的高度会比较长，以提供更多个电抗，并且不会一样宽，以降低方向性特性。
图10A至10D是图9的该天线集合900的仿真波束模型，且该天线集合900是于图10E中利用x，y，以及z轴而加以重新绘制，再者，图10A至图10D的该等仿真波束模型是用于个别的主动天线组件910，该仿真具有一载波频率2.45GHz的802.11b所用，该等波束模型显示方位角(x-y平面)φ＝0度至360度，以及高度＝30度、或θ＝60度，其中，图10A的该仿真波束模型是对应于沿着+x轴设置的该主动天线组件910，而该于180度方向的无效则是代表在该主动天线组件910以及该波束控制天线组件905间的相互影响，并且，相类似地，图10B的该仿真波束模型是对应于沿着+y轴设置的该主动天线组件，图10C的该仿真波束模型是对应于沿着-x轴设置的该主动天线组件910，以及图10D的该仿真波束模型是对应于沿着-y轴设置的该主动天线组件910，而在图10B至图10D的仿真波束模型个该等无效则是对应于在该主动天线组件910以及该波束控制天线组件905间的相互影响。
现在，请参阅图11A至11C，这些仿真天线指向性(亦即，波束)模型是对应于在该天线集合900中沿着+x轴设置的该主动天线组件910，且图11A至11C的每一个都会具有3个天线指向性曲线，θ＝30，60，以及90度，而这些角度则从天顶(亦即，沿着+z轴的零度点)开始算起，以及图11A至11C的该等仿真是个别为处于2.50，2.45，以及2.40GHz时。
图11D至11F是相对于图11A至11C的该等仿真天线指向性(亦即，波束)模型的高度方向的仿真天线指向性模型，其中，3个曲线是对应于φ＝0，45，以及90度，在此，该等角度是从天顶开始算起。
图12A至12C是相对应于图11A至图11F的该等累积图(cumulativeplots)的立体图。
当本发明已经以其较佳实施例做为参考而特别地加以显示以及讨论的同时，熟悉本技术的人将可以了解，可以在不脱离所附权利要求所包含的本发明范围的情形下，于其中进行形式以及详细内容的各式改变。
权利要求
1.一种天线集合，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少一天线波束模型。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于还包括调整该至少一波束控制天线组件的一电抗，以实现该等主动天线组件所形成的该至少一天线波束模型。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，调整该至少一波束控制天线组件的该电抗以影响位在该等主动天线组件的至少两个主动天线组件间的该电磁耦接。
24.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，调整该至少一波束控制天线组件的该电抗以提供至少二操作模式。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，该至少二操作模式包括一非全方向性模式，以及一全方向性的模式。
26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，该至少二操作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。
27.根据权利要求21所述的方法，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。
28.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，提供至少二操作模式包括操作被耦接至该至少一波束控制天线组件的一装置。
29.根据权利要求第28所述的方法，其特征在于，操作该装置包括可选择性地将至少一电抗组件耦接至该至少一波束控制天线组件。
30.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，位在该等主动天线组件间的间隔少于该等主动天线组件所传输、或接收的一载波信号的波长的大约一半。
31.根据权利要求30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。
32.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，调整该至少一波束控制天线组件的该电抗包括处理该等主动天线组件所接收的一信号以调整该电抗。
33.根据权利要求21所述的方法，其特征在于还包括操作配置于一个一维阵列、或是曲线阵列中的该等主动天线组件。
34.根据权利要求21所述的方法，其特征在于还包括操作配置于一个二维阵列中的该等主动天线组件。
35.根据权利要求34所述的方法，其特征在于，该二维阵列为一圆形模型。
36.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，该多个波束控制天线组件配置于一个一维阵列中。
37.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，该多个波束控制天线组件配置于一个二维阵列中。
38.根据权利要求21所述的方法，其特征在于还包括在该等主动天线组件以及具有适应于与该等主动天线组件一起操作的多个发射器、或接收器的一个多输入多输出(MIMO)处理单元间传递无线频率信号。
39.根据权利要求21所述的方法，其特征在于其用于一基站、电话听筒、无线接入点、或用户或站台装置中。
40.根据权利要求21所述的方法，其特征在于其用于一蜂巢网络，无线局部局域网络(WLAN)，时分多址接入(TDMA)系统，码分多址接(CDMA)系统，或全球移动通信(GSM)系统中。
41.一种天线集合，包括多个主动天线组件；以及波束控制装置，以用于影响该多个主动天线组件所形成的至少一天线波束模型，而该波束控制装置乃电磁耦接至该等主动天线组件、且电磁地设置于该等主动天线组件的至少两个主动天线组件间。
42.一种天线集合，包括多个主动天线组件；至少一波束天线组件，其电磁地耦接至该等主动天线组件且电磁地设置于该等主动天线组件的至少两个间；以及用于调整该至少一被动天线组件的一电抗的装置，以实现该天线集合所形成的至少一天线波束模型。
全文摘要
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。
文档编号H01Q3/44GK1685563SQ03822033
公开日2005年10月19日 申请日期2003年9月17日 优先权日2002年9月17日
发明者姜槟, 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 申请人:美商智慧财产权授权股份有限公司