具有方位面中的全向覆盖的波束赋形天线的制作方法

1.本发明涉及蜂窝通信系统，并且更具体地，涉及提供方位面中的全向覆盖的基站天线。


背景技术：

2.蜂窝通信系统在本领域中是众所周知的。在典型的蜂窝通信系统中，地理区域被划分为被称为“小区”的一系列区域，并且每个小区由基站服务。通常，小区可以服务例如距基站天线2-20公里的距离内的用户，尽管更小的小区通常被用在城市地区中以增加容量。基站可以包括被配置为提供与位于遍及小区的移动订户的双向射频(“rf”)通信的天线、无线电装置和基带装备。在许多情况下，小区可以被划分为多个“扇区”，并且分开的基站天线提供到扇区中的每个扇区的覆盖。基站天线经常被安装在塔或其他升高的结构上，其中由每个天线生成的辐射波束(“天线波束”)向外指向以服务相应的扇区。通常，基站天线包括辐射元件的一个或多个相控阵列，其中当天线被安装用于使用时，辐射元件被布置在一个或多个垂直列中。本文中，“垂直”是指相对于由水平线定义的面垂直的方向。基站天线可以包括小的机械下倾(例如，1-10
°
)，并且因此将理解的是，列通常垂直地延伸，而并非总是精确地垂直于由水平线定义的面。
3.为了增加容量，近年来，蜂窝运营商已在部署比常规的“宏小区”基站提供到更小的小区的覆盖的基站。具有减小的覆盖区域的基站是指使用各种不同名称的包括小小区基站，城域小区(metrocell)基站，微微小区基站等。本文中，术语“小小区”将用于指代这些更小的基站及其相关的天线。一般而言，小小区基站是指可以在具有比典型的“宏小区”基站小得多的范围的许可和/或非许可的频谱中操作的低功率基站。小小区基站可以被设计为服务在距小小区基站短距离(例如，数十或数百米)内的订户。小小区可以用于例如提供到宏小区内的高业务量区域的蜂窝覆盖，其允许宏小区基站向小小区基站卸载小小区附近的大部分或全部业务量。小小区在长期演进(“lte”)蜂窝网络中在以合理的成本有效地使用可用的频谱来最大化网络容量方面可以是尤其有效的。小小区基站通常采用提供方位面中的完整的360度或“全向”覆盖以及高程面中的合适的波束宽度的天线，以覆盖小小区的设计区域。
4.随着各种第四代(“4g”)和第五代(“5g”)蜂窝技术的引入，已部署了具有多输入多输出(“mimo”)能力的小小区基站天线。如本领域技术人员已知的，mimo是指将基带数据流细分为多个子流的技术，这些子流用于生成通过多个不同天线阵列传输的多个rf信号。天线阵列例如彼此空间地分开和/或处于正交极化，使得所传输的rf信号将被充分地去相关。多个rf信号在接收器处被恢复，并且被解调和解码以恢复原始数据子流，这些原始数据子流然后被重新组合。mimo传输技术的使用可以帮助克服多径衰落的负面影响，并且在其中所传输的rf信号的反射可能增加所传输的rf信号之间的去相关水平的城市环境中尤其有效。
5.图1a是图示小小区基站10的一种常规实施方式的示意图。如图1a中所示，基站10
包括三个基站天线20-1、20-2、20-3，这三个基站天线20-1、20-2、20-3被安装在升高的结构(例如，灯杆)上，其中每个天线20指向外。本文在附图中可以使用两部分的参考标号来标记多个相同或相似的元件。这样的元件在本文中可以通过它们的完整的参考标号(例如，天线20-2)被单独地指代，并且可以通过它们的参考标号的第一部分(例如，天线20)被集体地指代。在图1a中，省略了天线20-2的天线罩，以示意性地示出被包括在每个天线20中的辐射元件26的两个垂直延伸的列24-1、24-2。
6.图1b是示出由相应的天线20-1、20-2、20-3生成的三个天线波束22-1、22-2、22-3的“方位切割(azimuth cut)”的示意图(即，图1b是以0
°
的仰角截取的天线波束22的截面视图。如图1b中所示，三个天线波束22-1、22-2、22-3的视轴指向方向为方位面中的0
°
、120
°
和-120
°
(240
°
)，使得每个天线波束22覆盖方位面中的120
°
扇区。每个天线波束22具有被设计为提供到其相应的120
°
扇区的良好覆盖的宽度，同时具有到两个相邻扇区中的rf能量的低溢出。再次参考图1a，每个基站天线20可以包括双极化辐射元件26的“线性阵列”24-1、24-2或两个列。四端口无线电装置(未示出)可以被耦合到每个基站天线，其中两个端口(每个极化一个)被耦合到第一线性阵列24-1并且另外两个端口被耦合到第二线性阵列24-2。因此，每个基站天线20可以支持用于三个120
°
扇区中的相应一个扇区的4xmimo(多输入多输出)通信。小小区基站10可以提供良好的性能。然而，小小区基站10可以类似于按比例缩小的微小区基站，并且因此可能是相对昂贵的解决方案。
7.图2是用于小小区基站的常规基站天线50的示意性顶视图。基站天线50具有管状反射器52，该管状反射器52包括四个垂直延伸的面板54-1至54-4。天线50包括辐射元件的八个垂直延伸的列56-1至56-8，从反射器52的每个面板54安装有向外延伸的两个列56。相应的四端口无线电装置(未示出)可以与反射器52的每个面板54相关联，其中两个端口(每个极化一个)被耦合到面板54上的第一线性阵列56，并且另外两个端口被耦合到面板54上的第二线性阵列56。因此，每个基站天线50可以支持用于每个面板54的4xmimo(多输入多输出)通信(例如，用于四个90
°
扇区中的每个扇区)。因而，单个基站天线50可以提供方位面中的完整的360
°
(全向)覆盖。


技术实现要素：

8.依据本发明的实施例，提供了基站天线，该基站天线包括多对rf端口，管状反射器，被安装成从管状反射器向外延伸的多列第一频带辐射元件，列围绕管状反射器的周边延伸并且被分组成多个列组，其中每个列组包括至少两个列，以及多个馈送网络，其中每个馈送网络将rf端口对中的一个rf端口对连接到列组中的相应一个列组。
9.在一些实施例中，管状反射器可以包括多个平面。每对相邻面可以定义在管状反射器的内部内的相应角度，并且由相邻面的对定义的角度的和可以等于360
°
。在其他实施例中，管状反射器可以具有大体上圆形的截面。
10.在一些实施例中，列组可以被成对布置，并且每对列组被配置为被耦合到多个四端口无线电装置中的相应一个四端口无线电装置。在这样的实施例中，每对列组中的第一列组可以被配置为被耦合到四端口无线电装置中的相应一个四端口无线电装置的第一端口和第二端口，并且每对列组中的第二列组可以被配置为被耦合到四端口无线电装置中的相应一个四端口无线电装置的第三端口和第四端口。在其他示例实施例中，列组可以被布
置成三个或四个列组的组，并且三个或四个列组的每组可以分别被配置为被耦合到多个六端口无线电装置或八端口无线电装置中的相应一个。许多其他配置是可能的。
11.在一些实施例中，天线可以包括至少十二列第一频带辐射元件。例如，被划分成各自具有三列第一频带辐射元件的六个列组的十八列第一频带辐射元件可以被提供，其中每个列组被配置为提供到方位面中的60
°
扇区的覆盖。作为另一示例，天线可以包括二十四列第一频带辐射元件，该二十四列第一频带辐射元件被划分成各自具有三列第一频带辐射元件的八个列组，其中每个列组被配置为提供到方位面中的45
°
扇区的覆盖。被包括在天线中的辐射元件的列的数量和/或列组的数量可以改变，如同在每个无线电装置上的端口的数量也可以改变。
12.在一些实施例中，可以提供各自被配置为通过相应的相邻列组对来支持四输入四输出的多输入多输出(“mimo”)通信的多个四端口无线电装置。在一些实施例中，无线电装置可以被安装在管状反射器的中心内。
13.在一些实施例中，相邻列间隔开小于对应于第一频带的中心频率的波长的0.6倍。在其他实施例中，可以使用更大的间隔(例如，高达波长的0.7、波长的0.8或更多)。
14.在一些实施例中，每个馈送网络可以包括用于每列第一频带辐射元件的第一移相器和第二移相器，并且单个相应的远程电子倾斜致动器可以被提供以调整与被包括在每个列组中的第一频带辐射元件的列相关联的移相器。
15.依据本发明的进一步实施例，提供了基站天线，该基站天线包括被配置为被耦合到具有多个无线电端口的一个或多个波束赋形无线电装置的多个rf端口，管状反射器，以及多列第一频带辐射元件，多列第一频带辐射元件被安装成从管状反射器向外延伸，列围绕管状反射器的周边延伸。每列第一频带辐射元件被耦合到相应的rf端口对，以及一个或多个波束赋形无线电装置被配置为选择性地将rf信号馈送到第一频带辐射元件的列的不同子集。
16.在一些实施例中，波束赋形无线电被配置为电子地转向天线波束。
17.在一些实施例中，第一频带辐射元件的列围绕管状反射器的周边均等地间隔，使得第一频带辐射元件的每对相邻列的视轴指向方向被分开第一角度，其中，波束赋形无线电装置被配置为电子地转向天线波束不大于第一角度。
18.在一些实施例中，管状反射器具有大体上圆形的截面或多个平面。每对相邻面在定义在管状反射器的内部内的相应角度，并且由相邻面的对定义的角度的和等于360
°
。
19.在一些实施例中，多列第一频带辐射元件包括十八列第一频带辐射元件，并且一个或多个波束赋形无线电装置包括三十六端口波束赋形无线电装置。在另一示例实施例中，多列第一频带辐射元件包括二十四列第一频带辐射元件，并且一个或多个波束赋形无线电装置包括四十八端口波束赋形无线电装置。
20.在一些实施例中，相邻列间隔开小于对应于第一频带的中心频率的波长的0.6倍。
21.在一些实施例中，一个或多个波束赋形无线电装置被安装在管状反射器的中心内。
22.在一些实施例中，每个馈送网络包括用于每列第一频带辐射元件的第一移相器和第二移相器，并且用于基站天线的远程电子倾斜致动器系统被配置为以相同的量调整所有移相器。
23.在一些实施例中，一个或多个波束赋形无线电装置的多个无线电端口经由交换网络连接到rf端口。
24.在一些实施例中，一个或多个波束赋形无线电装置被配置为选择性地将rf信号馈送到第一频带辐射元件的列的不同子集，以同时生成多个复合天线波束。
25.在一些实施例中，第一频带辐射元件的列的子集中的至少两个子集包括第一频带辐射元件的列中的第一列，使得第一频带辐射元件的列中的第一列被用于同时生成至少两个不同的复合天线波束。
26.在一些实施例中，一个或多个波束赋形无线电装置被配置为选择性地将第一rf信号馈送到第一频带辐射元件的列的第一子集，而同时选择性地将第二rf信号馈送到第一频带辐射元件的列的第二子集，其中，列的第一子集和第二子集共享至少一个公共列。
附图说明
27.图1a是图示包括三个常规“扇区”基站天线的小小区基站的示意图。
28.图1b是示出由被包括在图1的小小区基站中的基站天线生成的三个天线波束的方位切割的示意图。
29.图2是提供方位面中的全向覆盖的常规的小小区基站天线的示意性顶视图。
30.图3a是图示根据本发明的实施例的基站的示意图。
31.图3b是可以用在图3a的基站中的有源基站天线的立体图。
32.图3c是图3b的有源基站天线的示意性顶视图，其中顶盖被移除。
33.图3d是用于图3b的基站天线的线性阵列中的一个线性阵列的馈送网络的示意图。
34.图4a是根据本发明的实施例的固定波束基站的示意性顶视图。
35.图4b是用于图4a的基站天线的线性阵列中的三个线性阵列的馈送网络的示意图。
36.图4c是用于图4a的基站天线的线性阵列中的三个线性阵列的另一馈送网络的示意图。
37.图5是根据本发明的进一步实施例的固定波束基站的示意性顶视图。
38.图6a是根据本发明的实施例的波束赋形基站的示意性顶视图。
39.图6b是图示可以如何基于用户的位置将rf信号馈送到线性阵列的不同子集的示意图。
40.图6c是当天线的五个相邻列被rf信号激发时，由图6a的天线形成的二十四个复合天线波束中的十一个复合天线波束的方位图。
41.图6d是图示根据本发明的实施例的可以如何使用交换网络将无线电装置的端口耦合到天线的所选择的列的示意图。
具体实施方式
42.依据本发明的实施例，提供了可以被配置用于固定波束或波束赋形操作的圆柱形(或准圆柱形)基站天线。这些天线可以包括辐射元件的大量垂直延伸的线性阵列或“列”，并使用多个列来生成每个天线波束，其起到窄化天线波束的方位波束宽度的作用。作为结果，这些基站天线可以比许多常规的基站生成具有更高的增益的天线波束。辐射元件的列可以被安装在圆柱形或多面反射器(例如，每列一个面)上，其有助于生成具有诸如改善的
均匀性、降低的旁瓣电平等之类的更好的物理特性的天线波束。本文所公开的基站天线可以被用作小小区基站天线或在其他环境中的诸如宏小区、城域小区等。
43.当操作为固定波束天线时，根据本发明的实施例的天线可以生成每个极化处的四个或更多个天线波束以形成x扇区基站，其中x等于四或更多，使得每个扇区覆盖方位面中的90
°
或更小的角度。例如，在一些实施例中，基站天线可以生成每个极化处的六个天线波束，以形成六扇区基站，其中每个扇区覆盖方位面中的大约60
°
的角度。在其他示例实施例中，天线可以生成每个极化处的九个天线波束，以形成九扇区基站，或者生成每个极化处的十二个天线波束，以形成十二扇区基站。所生成的天线波束可以具有增加的增益，并且因此支持更高的吞吐量。天线可以支持2xmimo、4xmimo或更高阶mimo通信。在一些实施例中，与天线相关联的无线电装置可以被安装在天线的中心腔内。在其他实施例中，天线可以是其中无线电装置被物理地集成到天线中的有源天线。这些天线可以包括具有大量外部面板或“面”(诸如十二个或更多个面)的反射器或圆形反射器。
44.当操作为波束赋形天线时，天线可以被耦合到波束赋形无线电装置，该波束赋形无线电装置可以通过辐射元件的列的各种子集来传输rf信号。使用为具体rf信号所选择的列的组来传输每个rf信号。例如，可以通过列的第一子集来传输第一rf信号，并且可以通过列的第二子集来同时地传输第二rf信号。列的第一子集和第二子集可以包括或可以不包括重叠的列(即，相同的列可以在列的第一子集和第二子集两者中，并且可以用于同时传输第一rf信号和第二rf信号。一次可以传输多于两个rf信号的许多rf信号。例如，列的十个或更多个子集可以同时传输rf信号。由于可以使用辐射元件的多个列来传输每个rf信号，因此rf信号可以形成具有方位面中的窄化的波束宽度以及更高的增益的天线波束。可以基于要向其传输rf信号的(一个或多个)用户的位置来选择被包括在每个列组中的列。例如，如果天线向位于30
°
的方位角处的用户传输rf信号，那么无线电装置可以通过天线的具有最接近30
°
的视轴指向方向的少数(例如，3-6)列来传输rf信号。以这种方式，可以生成可以具有至少指向接近于用户的方向的视轴指向方向的窄的、高增益天线波束。而且，在一些实施例中，波束赋形无线电装置还可以被配置为电子地扫描由所选择的列生成的天线波束，使得天线波束在方位面中的视轴指向方向直接指向用户处。
45.在一些实施例中，提供了固定波束基站天线，该固定波束小小区基站天线包括多对rf端口，管状反射器，被安装成从管状反射器向外延伸的多列第一频带辐射元件，列围绕管状反射器的周边延伸并且被分组成多个列组，其中每个列组包括至少两个列，以及多个馈送网络。每个馈送网络将rf端口对中的一个rf端口对连接到列组中的相应一个列组。
46.管状反射器可以包括多个平面或可以替代地具有大体上圆形的截面。在示例实施例中，列组可以成对布置，并且每对列组可以被配置为被耦合到多个四端口无线电装置中的相应一个四端口无线电装置。例如，每对列组中的第一列组可以被配置为被耦合到四端口无线电装置中的相应一个四端口无线电装置的第一端口和第二端口，并且每对列组中的第二列组可以被配置为被耦合到四端口无线电装置中的相应一个四端口无线电装置的第三端口和第四端口。然而，将理解的是，可以使用具有其他数量的端口的无线电装置。
47.在其他实施例中，提供了波束赋形基站，该波束赋形小小区基站包括一个或多个波束赋形无线电装置，该一个或多个波束赋形无线电装置一起具有多个无线电端口，管状反射器以及被安装成从管状反射器向外延伸的多列第一频带辐射元件，列围绕管状反射器
的周边延伸。每列第一频带辐射元件被耦合到相应的无线电端口对，并且一个或多个波束赋形无线电装置被配置为选择性地将rf信号馈送到第一频带辐射元件的列的不同子集。
48.在一些实施例中，仅仅通过选择通过其传输rf信号的列来执行波束赋形。在其他实施例中，波束赋形无线电装置可以被配置为附加地电子地转向由所选择的列形成的天线波束。第一频带辐射元件的列可以围绕管状反射器的周边均匀地间隔开，使得第一频带辐射元件的每对相邻列的视轴指向方向分开第一角度。在执行电子波束转向的实施例中，波束赋形无线电装置可以被配置为将天线波束电子地转向不大于第一角度。管状反射器可以包括多个平面或可以替代地具有大体上圆形的截面。
49.现在将参考图3a-图6d更详细地讨论本发明的示例实施例。
50.图3a是图示根据本发明的实施例的基站100的示意图。基站100包括基带装备110、无线电装置120以及基站天线130。基站天线130可以被安装在升高的结构102上。在所描绘的实施例中，结构102是小的天线塔，但是将理解的是，可以使用多种多样的安装位置，包括例如电线杆、灯杆等。基站天线130可以生成多个天线波束，多个天线波束提供水平或“方位”面(即，与由水平线定义的面平行的面)中的全向(即，360
°
)覆盖。这些天线波束可以具有垂直或“高程”面中的合适的波束宽度(例如，10-30
°
)。天线波束可以在高程面中下倾，以减少与相邻基站(未示出)的干扰。
51.基带单元110和无线电装置120可以被安装在地上、在天线安装结构102上或者完全或部分地在基站天线130内。每个基带单元110可以从诸如例如回程网络(未示出)之类的另一个源接收数据，并且可以处理该数据并向无线电装置120中的一个或多个无线电装置120提供基带数据流。无线电装置120可以生成包括其中编码了数据的rf信号，并且可以放大并传送这些rf信号到基站天线130用于传输。还将理解的是，图3a的基站100通常将包括各种其他装备(未示出)，诸如例如电源、后备电池、电源总线、天线接口信号组(“aisg”)控制器等。
52.图3b是可以用在图3a的基站100中的有源基站天线130的立体图。如图3b中所示，基站天线130可以具有大体上圆柱形的壳体132，该壳体132包括天线罩134、顶端盖136和底端盖138。天线罩134可以由诸如玻璃纤维或塑料之类的介电材料形成，并且可以对于基站天线100被设计为在其中操作的频率范围中的rf能量大体上是透明的。多个端口146可以被安装在底端盖138中。端口146可以是将rf信号从无线电装置120携带到天线130的rf端口，或者可以是例如向被安装在天线130的内部内或被集成到天线130中(在有源天线实施例中)的无线电装置提供基带信号的光纤光学端口。可以提供安装支架139，用于将天线130安装在灯杆或其他安装结构102上。
53.在一些实施例中，无线电装置120可以包括散热翅片122。而且，在一些实施例中，天线130可以被配置为围绕安装杆102延伸，而不是被安装在杆102的顶部或其他安装结构上(在这样的实施例中，可以提供不同的安装支架139，用于将天线中跨安装在杆102上)。在这样的实施例中，散热翅片122可以直接接触安装杆102，或者可以提供将翅片122物理地连接到杆102的导电(例如，金属)插入件124。这样的设计可以有助于将无线电装置120生成的热传递到杆102，该杆102可以用作烟囱(chimney)以将热从天线130的内部去除。
54.图3c是图3b的基站天线130的示意性顶视图，其中顶盖被移除，其中基站天线被实施为有源天线。如图3c中所示，天线组件140被封闭在壳体132内。天线组件140包括管状反
射器组件142和辐射元件152的多个(这里为二十四个)列150。在图3c的顶视图中将理解的是，每列150的仅顶部辐射元件152是可见的。辐射元件152可以被安装在管状反射器组件142上，并且可以从管状反射器组件142的外表面向外延伸。管状反射器组件142可以用作辐射元件152的接地面和用作向外重定向朝向管状反射器组件142发射的rf辐射的反射器。当基站天线130被安装用于正常使用时，管状反射器组件142可以大体上在垂直方向上延伸。如图3c中所示，在一些实施例中，管状反射器组件142可以具有带有开放内部的圆柱形形状。在这样的实施例中，管状反射器组件142具有大体上圆形的水平截面。在其他实施例中(参见图4a)，管状反射器组件142可以替代地包括围绕开放内部的多个平面。在还有的其他实施例中，可以提供更少的面(例如，辐射元件152的两个列150可以被安装在反射器142的每个面上)，或者管状反射器组件142可以包括比辐射元件的列更多的面。在上面实施例中的每个实施例中，辐射元件152的列150可以被安装成从管状反射器组件142向外延伸，其中每个列150与其相邻的列150间隔开相等的距离。管状反射器组件142可以包括一体结构或可以包括附接在一起的多个结构。
55.辐射元件152可以各自被配置为在第一频带中操作，诸如例如1695-2690mhz频带或其一部分，或者3100-3800mhz频带或其一部分。每个辐射元件152可以包括例如馈送柄和被安装到馈送柄上的偶极辐射器对。两个偶极辐射器可以以所谓的“交叉偶极”布置被布置成在相对于由水平线定义的面-45
°
和+45
°
的角度处，使得每个辐射元件152是双极化辐射元件。馈送柄可以包括例如以“x”配置布置的微带印刷电路板对。
56.如图3c中进一步所示的，在一些实施例中，基站100的无线电装置120中的一个或多个无线电装置120可以被安装在管状反射器组件142的开放内部内。每个无线电装置120的前侧可以面对管状反射器组件142，并且每个无线电装置的后侧(其可以包括散热翅片122)可以向内面向管状反射器组件142的中心轴。
57.图3d是用于辐射元件152的列150中的一个列150的馈送网络160的示意图。可以为辐射元件152的所有列150提供相同的馈送网络160。在所描绘的实施例中，列150包括总共六个辐射元件152。然而，将理解的是，任何适当数量的辐射元件152可以被包括在每个列150中。辐射元件152中的每个辐射元件152可以相同，并且列150中的所有列150通常将包括相同数量的辐射元件152。
58.如图3d中所示，馈送网络160将rf端口146中的两个rf端口146耦合到辐射元件152的每个列150。每个rf端口146直接地(如图3d中所示)或是通过介于中间的部件(例如，功率分配器，如图4b中所示)被耦合到相应的移相器组件164。移相器组件164可以包括将输入到移相器组件164的rf信号分成多个子分量的功率分配器(未单独地示出)以及移相器(未单独地示出)。移相器可以包括例如机电移相器，诸如滑片臂移相器(wiper arm phase shifter)、长号移相器(trombone phase shifter)或滑动电介质移相器。然而，所实施的移相器可以将相位累进施加到由移相器组件164的功率分配器部分输出的rf信号的子分量上，以例如将电子下倾施加到当rf信号的子分量通过辐射元件152的列150被发送(或接收)时形成的天线波束上。移相器组件164的每个输出被耦合到列150中的辐射元件152中的一个或多个辐射元件152的第一极化辐射器。在所描绘的实施例中，移相器组件164包括三个输出，并且每个输出通过相应的1x2功率分配器168被耦合到辐射元件152的相应的对。在所描绘的实施例中，每对辐射元件152被安装在馈送板印刷电路板166上，并且功率分配器168
被形成在馈送板166上。
59.基站天线100可以被配置作为固定波束天线。当被配置作为固定波束天线时，基站天线100可以生成具有一般固定形状的多个“扇形”天线波束(尽管随着施加到天线波束的电子倾斜的量被改变，天线波束的形状和特性可能发生一些变化)，并且因而每个天线波束可以提供到方位面中的预定扇区的覆盖。列150中的多个列150，其在本文中可以被称为“列组”154，可以用于形成每个扇区天线波束。作为结果，每个天线波束可以具有方位面中的窄化的波束宽度。在所描绘的实施例中(图3c)，天线130包括生成六个扇区天线波束的二十四个列150。因而，四个列150用于生成每个天线波束。每个天线波束可以覆盖方位面中的60
°
扇区。
60.基站天线100可以替代地被配置作为波束赋形天线。当被配置作为波束赋形天线时，天线100可以与可以将rf信号馈送到列150中的所选择的子集或列组154的一个或多个波束赋形无线电装置(未示出)结合使用，以便生成可以指向方位面中的任何期望方向的天线波束。例如，波束赋形无线电装置可以从第一基带数据流形成第一rf信号，并将这个第一rf信号分成四个子分量。无线电装置可以适当地调整每个子分量的幅度和相位，并且通过列150中的四个相邻的列150传输rf信号的四个子分量。四个rf子分量的幅度和相位可以被选择为使得生成第一复合天线波束，该第一复合天线波束在方位面中具有与在四个列150中的中间两个列150之间的中线处从管状反射器组件142向外延伸的水平轴a1(参见图3c)对应的视轴指向方向。随后，(一个或多个)波束赋形无线电装置120可以从附加的基带数据流中同时生成附加的rf信号，并且这些附加的rf信号可以再次被细分为四个子分量(或者，如果多于或少于四个列被用于传输每个附加的rf信号，那么为某个其他数量的子分量)，可以调整每个子分量的幅度和相位，并且可以通过列150中的四个(或某个其他数量的)相邻的列150来传输子分量(这些相邻的列150可以包括或可以不包括一些相同列150用于传输第一rf信号)，以便生成指向不同方向的附加天线波束。以这种方式，天线100可以用于生成指向每个用户或用户组的窄的、高增益天线波束，以便支持非常高的容量传输。而且，这可以在没有电子地扫描天线波束的情况下实现，因为选择用于传输每个rf信号的合适的列150被用来改变天线波束的指向方向。
61.在一些实施例中，(一个或多个)波束赋形无线电装置120还可以被配置为在方位面中电子地扫描天线波束，使得该天线波束可以直接指向期望的方向(例如，可以直接指向订户)。这个能力可以允许天线波束直接指向各个订户(在方位面中)，其可以导致更高的天线增益。
62.现在将参考图4a-图4c和图5更详细地描述根据本发明的实施例的基站的示例固定波束实施例的配置和操作。
63.图4a是根据本发明的实施例的固定波束基站天线230的示意性顶视图。如图4a中所示，三个无线电装置220-1、220-2、220-3被安装在基站天线230的内部内。将理解的是，在其他实施例中，无线电装置220可以位于天线230的外侧(例如，在地上或在用于天线230的安装结构上)。天线230类似于上面讨论的天线130。因而，下面的描述将集中于天线130和230之间的不同。
64.如图4a中所示，天线230包括管状反射器组件242。在所描绘的实施例中，反射器组件具有十八个平坦的外面244(并且因此具有十八侧的水平截面)，但是将理解的是，其他配
置也是可能的。例如，反射器组件可以替代地具有圆柱形设计，在这种情况下，其将具有圆形的水平截面，或者可以具有九个平坦的外面244，其中每个面244上安装两个列250。天线230包括辐射元件252的十八个列250。辐射元件252可以各自被配置为在第一频带中操作，诸如例如1695-2690mhz频带或其一部分，或者3100-3800mhz频带或其一部分。辐射元件252被安装成从管状反射器组件242向外延伸。管状反射器组件242可以用作用于辐射元件252的接地面和反射器。
65.三个无线电装置220-1、220-2、220-3被安装在管状反射器组件242的内部内。在这个实施例中，每个无线电装置220是四端口无线电装置。每个无线电装置220提供到方位面中的相应的120
°
扇区的覆盖。列250围绕管状反射器242的周边均匀地分布。由于被包括在天线230中的总共十八个列250，因此在方位面中由每个列250生成的天线波束的视轴指向方向从相邻的天线波束偏移20
°
，如图4a中示意性地示出的。为方位面中的每个120
°
扇区提供六个列250(图4a中标记为扇区a、b和c)。六个列250被分成两个列组254，每个列组254具有三个列250。每个列组254被耦合到无线电装置220中的相应一个无线电装置220的四个端口246中的两个端口246，其中第一端口246被连接到三个列250中的辐射元件252的第一极化辐射器，并且第二端口246被连接到三个列250中的辐射元件252的第二极化辐射器。与生成被设计为覆盖方位面中的整个120
°
扇区的天线波束的大多数常规的基站天线中的辐射元件的列相比，由于三个列250用于生成每个天线波束，因此天线波束可以具有窄化的方位波束宽度。所生成的天线波束可以例如具有(在辐射元件252的整个操作频带上的)大约25
°‑
40
°
的半功率方位波束宽度，并且更优选地，具有在辐射元件252的至少大部分操作频带上的大约27
°‑
33
°
的半功率方位波束宽度。方位面中的这样的半功率波束宽度可以很好地适合于天线波束，以提供到120
°
扇区的60
°
子扇区的覆盖。换句话说，与无线电装置220中的相应一个无线电装置220相关联的每个六个列250的组可以充当双波束扇区分裂天线，其中每三个列250的列组254生成每个极化处的扇形分裂天线波束。
66.天线200包括大量的列250(在所描绘的实施例中为十八个)。作为结果，多个列250可以用于形成每个天线波束，其允许更高的天线增益以及因此增加的容量。每个复合天线波束的方位波束宽度是由列组254中的每个单独的辐射元件252生成的天线波束的方位波束宽度以及阵列因子(该阵列因子是辐射元件的列250的数量和列250之间的水平间距的函数)的函数。rf信号的被馈送到每个列250的子分量的幅度以及被馈送到每个列250的子分量的相对相位可以被调整为使得天线波束将具有合适的方位波束宽度。
67.与由全部被安装在平面反射器上的辐射元件的三个列所生成的天线波束相比，由于用于形成每个天线波束的三个列250在方位面中具有的不同的视轴指向方向，所生成的天线波束可以具有更好的形状用于提供到每个60
°
子扇区的覆盖。尤其是，由于通过天线230的设计来机械地转向列250(即，列机械地指向方位面中的不同方向)，所以可以减少必须执行的电子转向的最坏情况的量。由于电子转向趋向于以不希望的方式(例如，较高的旁瓣电平，较大的栅瓣等)使所得的天线波束失真，其中天线波束被电子地转向越多，影响变得越明显，因此天线230可以表现出改善的性能。此外，由于每三个列250的列组254被连接到其关联的无线电装置220的两个端口(用于两个不同的极化)，因此在每个60
°
子扇区中基站200可以使用2xmimo通信来操作。而且，在一些情况下，基站200可以由通过与具体扇区相关联的两个列组254传输数据流来使用4xmimo通信操作。例如，如果用户位于120
°
扇区的两
个60
°
子扇区之间的交叉区域附近，那么如果使用通过无线电装置220的所有四个端口(并且通过服务该扇区的两个列组254)传输的4xmimo通信向这样的用户传输rf信号，那么可以实现改善的性能。作为另一个示例，在许多城市环境中，高层建筑物将反射rf信号，使得订户可以从不具有指向订户的一般方向的视轴指向方向的辐射元件的阵列接收具有高增益的rf信号。在这样的环境中，使用两个列组254来使用4xmimo通信技术操作基站天线230可以提供增强的性能。如果用不同的无线电装置(例如，单个十二端口无线电装置)替换三个四端口无线电装置，那么可以在适当的设置中使用更高阶的mimo技术(例如，8xmimo或12xmimo)。
68.图4b是用于图4a的基站天线230的辐射元件252的列250中的三个列250(即，一个列组254)的馈送网络260的示意图。如上面所讨论的，每个列组254通过基站天线230的rf端口246中的两个rf端口246被耦合到无线电装置220的与其相关联的两个端口(每个极化一个)。
69.第一rf端口246-1被连接到1x3功率分配器262-1。功率分配器262-1将输入到其的rf信号分成三个子分量，取决于天线230的设计，这三个子分量可以具有或可以不具有相等的幅度。功率分配器262-1的三个输出被连接到相应的移相器组件264-1至264-3。每个移相器组件264包括功率分配器和移相器(它们均未被单独地示出)。被包括在每个移相器组件264中的功率分配器进一步将输入到其的rf信号的子分量细分为三个更小的子分量。被包括在每个移相器组件264中的移相器将相位累进施加到三个子分量，以例如将电子下倾施加到当rf信号的子分量通过辐射元件252的列250被发送(或接收)时形成的天线波束。移相器组件264的每个输出被耦合到馈送板266，在所描绘的实施例中，该馈送板266具有安装在其上的两个辐射元件252。rf信号的输出到每个馈送板266的子分量被传递到相应的1x2功率分配器268，相应的1x2功率分配器268进一步细分rf信号(rf信号被细分成十八个子分量，这十八个子分量被馈送到被包括在形成列组254的三个列250中的十八个辐射元件252的第一极化辐射器)。馈送网络260的馈送辐射元件252的第二极化辐射器的部分可以与上述馈送第一极化辐射器的部分相同，并且因此将省略其进一步描述。将理解的是，在一些实施例中，基站天线230可以具有固定的电子下倾(其可以在0
°
的角度或某个其他固定角度处)。这样的设计可以通过简化馈送网络并消除对任何ret致动器以及相关电路系统和部件的需求来降低天线的成本。在这样的实施例中，可以用功率分配器代替图4b中所示的移相器组件264-1至264-6。
70.图4c是用于图4a的基站天线的线性阵列中的三个线性阵列的另一馈送网络260'的示意图。馈送网络260'类似于馈送网络260，除了功率分配器262和移相器组件264的位置是交换的。对于每个列组254，这将移相器组件264的数量从六个减少到两个，从而将移相器组件264的总数从三十六个减少到十二个。由于移相器组件264比功率分配器262大得多并且更复杂，并且需要诸如远程电子倾斜致动器和机械连杆之类的相关装备，因此图4c的馈送网络可能比图4b的馈送网络260更为优选。然而，如果可以使用外部功率分配器来实现图4b的馈送网络260，那么相同的馈送网络设计可以用于固定波束和波束赋形天线两者，潜在地允许将要出售的同一天线用于固定波束和波束赋形应用两者。
71.图5是根据本发明的进一步实施例的固定波束基站天线230'的示意性顶视图。固定波束基站天线230'类似于上述固定波束基站200，但是包括二十四个列250和四个四端口
无线电装置220。列250又被划分为列组254，其中三个列250被包括在每个列组254中，对于总共八个列组254，这八个列组254中的每个列组254生成天线波束对，该天线波束对提供到方位面中的相应的子扇区的覆盖。由于每个极化处形成八个天线波束，每个子扇区的尺寸被减小到方位面中的45
°
。可以调整rf信号的被馈送到每个列组254的幅度和相位，使得由每个列组254生成的天线波束将具有更窄的半功率方位波束宽度，诸如例如，大约20
°‑
25
°
的半功率方位波束宽度。基站天线200'在其他方面可以与基站天线200相同，并且因此将省略其进一步描述。
72.虽然在图4a和图5中示出了示例固定波束实施例，但是将理解的是，本发明的实施例不限于此。例如，在其他实施例中，固定波束天线可以包括十二、十五或十八列的辐射元件。其他实施例是可能的。每个列组254中使用的列250的数量也可以变化。例如，图5的天线230'包括二十四个列，其中每列组254三个列250，并且因此生成八个天线波束，在每个极化处八个天线波束各自覆盖方位面中的45
°
。在另一个实施例(未示出)中，天线可以具有三十二个列250，每个列组254可以具有四个列250，并且在这样的实施例中，天线又可以生成八个天线波束，在每个极化处八个天线波束各自覆盖方位面中的45
°
。在三十二个列的实施例中，所得的天线波束可以具有较低的旁瓣以及天线波束的主瓣的增强的滚降。因而，将理解的是，可以取决于期望的天线性能来改变列250的数量和/或被包括在每个列组254中的列250的数量。
73.图6a是根据本发明的进一步实施例的波束赋形基站天线330的示意性顶视图。基站天线330又包括指向方位面中的不同方向的辐射元件352的大量的列350，以便提供方位面中的全向覆盖。基站天线330可以通过选择辐射元件352的列350的不同的组并且向每个组馈送rf信号来实现自适应波束赋形。以这种方式，基站天线330可以同时生成多个天线波束，多个天线波束各自具有窄化的方位波束宽度。天线波束可以指向方位面中的不同方向，其中每个天线波束向一个或多个用户的不同的组提供服务。波束赋形可以由与基站天线330相关联的一个或多个无线电装置320来执行，使得在数字域中执行波束赋形，并且辐射元件352的列350可以用于同时生成多个天线波束，如下面参考图6b更详细地讨论的。
74.与天线330相关联的无线电装置320可以使用辐射元件352的指向第一组用户中的用户的一般方向的多个列350以形成提供到这些用户的覆盖的复合天线波束。由于使用了辐射元件352的多个列350，因此每个天线波束在方位面中可以具有的窄化的波束宽度以及因此增加的增益。而且，由于辐射元件352的指向用户的一般方向的列350用于形成复合天线波束，因此由辐射元件352的用于形成服务第一组用户的复合天线波束的各个列350形成的各个天线波束的视轴指向方向不需要在方位波束中被电子地扫描非常远以形成向这些用户提供服务的复合波束。这可以减少当天线波束被电子地扫描显著的量时发生的栅瓣的生成以及其他不期望的影响。
75.在一些情况下，可以提供包括用于辐射元件352的每列350的至少一个端口(并且通常是两个端口)的单个无线电装置320。无线电装置320的一个端口(或用于双极化操作的两个无线电端口)被连接到天线330中的辐射元件352的列350中的每个列350。无线电装置320然后可以选择哪个无线电端口(并且因此列350)馈送rf信号的子分量，以便生成用于指向期望的方向的天线波束。在其他情况下，基站天线330可以包括一个或多个无线电装置320，一个或多个无线电装置320各自具有经由交换网络(switch network)连接到天线330
的辐射元件352的列350的较少数量的无线电端口。例如，如图6d中示意性示出的，可以提供被连接到交换网络400的单个四端口无线电装置320，该交换网络400可以被设置为将无线电装置320的四个端口连接到天线330的四个相邻列350(列1-n)的任何集合。天线330可以通过选择点亮适当的列350而提供方位面上的全向(360
°
)覆盖。可以提供多个四端口无线电装置320和相关联的交换网络400，并且多路复用器(未示出)可以被插入在交换网络400和辐射元件352的列350之间，使得列350可以用于同时形成多个天线波束。
76.如图6a中所示，基站天线330包括管状反射器组件342和辐射元件352的多个(这里为二十四个)列350。辐射元件352的列350从管状反射器组件342向外延伸，其中每个列350从相邻的列150间隔相等的距离。管状反射器组件342可以用作接地面并且用作辐射元件352的反射器，并且当基站天线330被安装用于正常使用时，管状反射器组件342可以大体上在垂直方向上延伸。如所示，管状反射器组件342可以具有围绕开放内部的多个平面，并且辐射元件352的列350可以被安装在每个相应的面344上。在其他实施例中，管状反射器组件342可以具有圆柱形形状或可以具有更少的面344(例如，在每个面344上可以安装辐射元件352的两个列350)。管状反射器组件342可以包括一体结构，或者可以包括附接在一起的多个结构。
77.辐射元件352可以各自被配置为在第一频带中操作，诸如例如1695-2690mhz频带或其一部分，或者3100-3800mhz频带或其一部分。每个辐射元件352可以包括具有被布置成在相对于由水平线定义的面-45
°
和+45
°
的角度处的两个偶极辐射器的交叉偶极辐射元件，尽管也可以使用其他类型的辐射元件(例如，单极化偶极辐射元件或贴片辐射元件)。
78.无线电装置320中的一个或多个无线电装置320可以被安装或者被集成在管状反射器组件342的开放内部中。每个无线电装置320的前侧可以面对管状反射器组件342，并且每个无线电装置320的后侧(其可以包括散热翅片324)可以向内面向管状反射器组件342的中心轴。
79.天线330包括多个rf端口346以及将每个rf端口346连接到列350中的相应一列350的多个馈送网络360。如上面提到的，在一些实施例中，每个馈送网络360可以具有上面图4b中所示的设计，其中省略了功率分配器262。在这样的实施例中，无线电端口直接馈送每个列350，并且馈送网络360将在无线电端口处输出的rf信号细分成多个子分量，将相位锥削(phase taper)施加到rf信号的子分量，并且将每个子分量输出到馈送板366，在该馈送板366中，子分量通过一个或多个辐射元件352被传输。
80.现在将参考图6b来描述基站天线330的操作，图6b是图示可以如何将rf信号馈送到列350的不同子集以同时生成各自指向方位面中的相应的期望的指向方向的多个天线波束的示意图。图6b描绘了根据本发明的实施例的天线330'，该天线330'包括辐射元件的总共十二个列350(与被包括在图6a的天线330中的二十四个列350不同，以便简化附图和随附解释)。
81.如图6b中所示，无线电装置320可以将rf信号馈送到天线330'的列350的不同子集，以便生成指向方位面中的不同方向的天线波束。例如，如图6b的顶部框中所示，为了生成指向0
°
的方位角的天线波束，馈送天线330的无线电装置320可以细分rf信号，并将子分量馈送到基站天线330的列350-11、350-12、350-1和350-2。当被这些rf信号激发时，四个列350生成具有相对窄的方位半功率波束宽度并且具有0
°
的方位视轴指向方向的第一天线波
束370-1。天线波束370-1可以用于将数据传输到在天线波束370-1的覆盖区域内的第一组用户中的一个或多个用户。如图6b的距顶部框的第二个框中所示，为了生成指向30
°
的方位角的第二天线波束370-2，无线电装置320可以细分rf信号并将子分量馈送到天线330的列350-12、350-1、350-2和350-3。由于列350-3而不是列350-11被馈送，因此所得的天线波束的视轴指向方向在方位面中偏移了30
°
。图6b的底部两个框图示了无线电装置320可以如何形成具有60
°
(通过馈送列350-1至350-4)或和90
°
(通过馈送列350-2至350-5)的视轴指向方向的天线波束370-3和370-4。将理解的是，通过将rf信号馈送到四个相邻列350的附加的组，可以形成具有120
°
、150
°
、180
°
、210
°
、240
°
、270
°
和300
°
的视轴指向方向的天线波束。这些天线波束可以同时地生成，使得天线330可以生成遍及方位面中的整个360
°
的多个窄天线波束。而且，如果需要的话，无线电装置320可以在方位面中以+/-15
°
电子地扫描天线波束370，以优化天线波束370的指向方向。
82.虽然图6b图示了其中无线电装置320激发辐射元件352的四个列350以生成每个天线波束的示例，但是将理解的是，本发明的实施例不限于此。例如，在其他实施例中，无线电装置320可以激发列350中的两个、三个、五个、六个或更多个列350以便形成具有不同方位波束宽度的天线波束，并且可以激发不同数量的列350以同时形成不同的天线波束370。例如，天线330可以通过列350-1至350-4向第一组用户传输第一rf信号，并且可以同时通过列350-4至350-6向第二组用户传输第二rf信号。由第一rf信号和第二rf信号形成的天线波束370将具有不同的方位半功率波束宽度。
83.当辐射元件352的多个(例如，四个)列350用于生成复合天线波束370时，可以相对于彼此来调整rf信号的被馈送到每个列350的子分量的相位，以便优化所得的天线波束370的形状。例如，rf信号的被馈送到每个列350的相位可以被调整为使得由相应的列350形成的各个天线波束370具有方位面中的相同的视轴指向方向，以便生成具有最大增益的复合天线波束。这个相位调整确保了在复合天线波束370的期望的视轴指向方向上由辐射元件352的每个列350生成的各个天线波束与由其他列350生成的天线波束同相。在一些实施例中，没有可以对被馈送到每个激发列的rf信号的幅度和/或相位进行的其他调整。这个方法可以确保由天线330'的四个(或某个其他固定数量的)相邻列350的不同组合形成的每个天线波束具有完全相同的形状、增益、旁瓣电平和其他特性，其中天线波束仅在它们的相应的方位视轴指向方向之间有不同。而且，由于最小化了各个天线波束的电子扫描，因此复合天线波束370可以具有很好的特性，例如良好的形状和低旁瓣电平。这可以例如参考图6c看到，图6c是当天线330的五个相邻列350被rf信号激发时，由图6a的天线330形成的二十四个复合天线波束中的十一个复合天线波束的方位图。如可以看到的，十一个复合天线波束各自具有完全相同的形状，并且仅在它们相应的方位视轴指向方向上不同。从图中省略了剩余的十三个天线波束
–
与图6c中所描绘的十一个相同
–
以简化图。每个天线波束具有非常低的旁瓣电平(在峰值增益之下多于16db)，并且相邻的复合天线波束的主瓣之间的交叉在峰值增益之下少于2db，从而意味着不同方位指向方向的用户都将接收到类似的增益。
84.虽然在一些实施例中，复合天线波束未被电子地转向，但是将理解的是，在其他实施例中，复合天线波束可以通过选择用于形成天线波束的列被“机械地”转向并且然后还进一步被电子地转向，使得天线波束的视轴指向方向可以被优化。电子转向可以用于偏移天线波束的方位指向方向，使得天线波束指向方位面中的任何期望的角度。由于天线波束可
以首先通过选择将生成具有方位面中的最接近方位面中的期望的视轴指向方向的视轴方向的复合天线波束的列来被转向，因此天线波束的必须被电子地转向的量减小到不大于方位面中的相邻列之间的角度间隔。例如，如果天线有二十四个列，那么天线波束将永远不需要被电子地转向多于20
°
。如本领域中已知的，电子地转向天线波束一般降级了天线波束的某些特性，诸如增益(其可能降低)、旁瓣电平(其可能增加)以及方位波束宽度(其可能增加)。
85.如上面所讨论的，根据本发明的实施例的波束赋形天线可以包括移相器组件(参见例如图4b)，该移相器组件用于将电子下倾施加到由天线形成的天线波束。这个电子下倾可以用于调整天线的覆盖区域，以便减少相邻小区之间的干扰。由于辐射元件352的列350的不同组合可以用于形成每个天线波束，因此移相器可以被全部设置为施加相同量的电子下倾，使得每个列被以一致的方式电子地下倾。因而，可以在根据本发明的实施例的波束赋形天线中提供被设计为以相同的量调整每个移相器组件的单个远程电子倾斜致动器系统。
86.根据本发明的实施例的波束赋形天线可以包括校准网络。(一个或多个)无线电装置320可以通过这个校准网络传输rf信号，以识别将无线电装置的端口连接到列350的辐射元件352的每个rf传输路径之间的幅度和相位差。识别这样的幅度和相位差是重要的，因为它允许(一个或多个)无线电装置320数字地补偿这些差异，使得所得的天线波束被优化。
87.仅需要校准波束赋形天线以补偿可以被一起使用的辐射元件的不同列。虽然根据本发明的实施例的波束赋形天线可以仅使用少量的列350(例如，3-6)以形成每个天线波束370，但是所使用的列基于天线波束的期望的指向方向而变化。作为结果，必须一起校准跨所有列350的波束赋形天线。因而，例如，对于根据本发明的实施例的波束赋形天线的二十四个列的版本，校准网络将跨所有二十四个列校准。
88.根据本发明的实施例的天线可以展现出许多优点。当天线被设计为操作为固定波束天线时，它们可以提供高的天线增益，并且如果需要可以被操作在4xmimo模式中。天线可以非常紧凑，并且与常规天线相比可以提供改善的性能。当天线被操作为波束赋形天线时，它们可以被操作为使得由天线形成的每个天线波束将具有相同的形状、增益、旁瓣和交叉极化鉴别性能。这可以有利地简化蜂窝运营商的网络规划。而且，这可以在总是将天线波束几乎指向用户(例如，在用户的+/-10
°
内)的同时被实现，其可以确保用户将总是接收到方位面中的接近峰值天线增益(例如，在峰值天线增益的约0-2db内)。在一些实施例中，无线电装置也可以被配置为电子地扫描天线波束以指向方位面中的期望的方向。
89.附加地，大多数常规的小小区天线使用单列或多列平面阵列来生成天线波束。如参考图1b可以看到的，这种方法导致不均匀的覆盖，其中大的区域具有比接收到峰值增益的区域显著更低的增益。例如，在图1b中，存在三个区域，这三个区域在方位面中各自延伸约35
°
(例如，总共超过100
°
)，这三个区域具有在峰值增益之下至少5db的增益，并且最小增益在峰值增益之下约10db。根据本发明的实施例的小小区天线包括辐射元件的通常指向不同方向的更多列。这种方法导致均匀得多的覆盖，并且因此可以保证改善的性能。
90.在还有的其他情况下，天线可以操作为波束赋形天线。这可以增加天线的增益，从而允许更低的功率传输，其可以降低成本并减少与其他相邻小区的干扰。附加地，波束赋形能力可以用于减小天线在干扰源的方向上的增益。
91.上面已参考附图描述了本发明。本发明不限于所示的实施例；而是，这些实施例旨
在向本领域技术人员完全和完整地公开本发明。在附图中，相同的标号始终指示相同的元件。一些元件的厚度和尺寸可能不是按比例的。
92.可以在本文中使用诸如“下面”、“下方”、“下部”、“上面”、“上方”、“顶部”、“底部”等之类的空间相对术语，以便于说明来描述如图中所图示的一个元件或特征与另外(一个或多个)元件或(一个或多个)特征的关系。将理解的是，除了图中所描绘的方向之外，空间相对术语还旨在涵盖设备在使用或操作中的不同方向。例如，如果图中的设备被翻转，那么被描述为在其他元件或特征“下方”或“之下”的元件将被定向为在其他元件或特征“上方”。因而，示例性术语“下方”可以涵盖上方和下方的方向两者。可以以其他方式定向设备(旋转90度或在其他方向)，并且相应地解释本文使用的空间相对描述语。
93.为了简洁和/或清楚起见，可能不详细描述众所周知的功能或构造。如本文所使用的，表述“和/或”包括一个或多个相关联的所列项的任何和所有组合。
94.将理解的是，尽管术语第一、第二等在本文中可以用于描述各种元件，但是这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件和另一个元件。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。