专利名称：用于具有可选择元件的全向平面天线装置的系统及方法
技术领域：
本发明一般地涉及无线通信网路，更具体地涉及一种用于一具有可选择元件的全向平面天线装置的系统及方法。
背景技术：
在通信系统中，不断增加对较高数据通量率及一减少可中断数据通信的干扰的相应驱动的要求。举例而言，在一IEEE 802.11网络中，一存取点(意即，基地台)在一无线链路上与一或多个远程接收节点(例如，一网络适配卡)通信数据。无线链路易受到干扰，该干扰来自其它存取点、其它无线发送器件、该存取点与远程接收节点之间的无线链路环境中的改变或扰动，等等。该干扰可为(例如)通过迫使在一较低数据速率下通信而降级无线链路，或太强以完全中断无线链路的干扰。
一种用于减少在存取点与远程节点之间的无线链路中的干扰的解决方案为在一″分集″方案中为存取点提供若干全向天线。举例而言，存取点之一共同配置包含一经由一交换网络耦接至两个或两个以上的实体上分离的全向天线的数据源。存取点可选择所述全向天线中之一者，藉此来维持无线链路。因为所述全向天线之间分离，所以每一天线经历一不同的信号环境且每一天线向无线链路贡献一不同的干扰级。交换网络将该数据源耦接至在无线链路中经历最少干扰的全向天线中的任一个。
然而，将两个或两个以上全向天线用于存取点的一个问题在于一般的全向天线为垂直偏振的。垂直偏振的射频(RF)能量在一般的办公或居住空间内不能如水平偏振的RF能量那样有效地行进，此外，大多数膝上型计算机的无线卡具有水平偏振天线。迄今为止，制造用于建立水平偏振的RF天线的一般解决方案较为昂贵，或不提供可成功为商用的合适的RF效能。
进一步的问题在于全向天线通常包含一附着于该存取点的外壳的直立棒。该棒通常包含一曝露于该外壳外部的空心金属杆，且其会断裂或被损坏。另一问题在于每一全向天线包含相对于存取点制造的一独立单元，因此要求额外的制造步骤以将全向天线包括在存取点中。
使用两个或两个以上的全向天线的进一步的问题是因为所述实体上分离的天线彼此仍然相对接近，所以所述若干天线中的每一者会经受相似的干扰级且通过自一全向天线转换至另一全向天线仅可相对较小地减少干扰。
减少干扰的另一解决方案涉及具有一电控相位阵列天线的波束指向。然而，制造相位阵列天线的成本非常昂贵。此外，相位阵列天线可能需要可漂移或用别的方法变得失调的许多相位调整元件。
发明内容
一种天线装置包含基板，该基板具有第一侧面及基本上平行该第一侧面的第二侧面。在第一侧面上的多个天线元件中的每一个被配置以选择性地耦接至一通信器件并形成一具有一定向辐射图的经修正的偶极的第一部分。在该第二侧面上的接地组件被配置以形成该经修正的偶极的第二部分。在一些实施例中，所述多个天线元件中的每一个位于该基板的相同侧面上。
在一些实施例中，天线元件选择器件可选择性地将所述天线元件中之一或多个耦接至通信器件。当所述天线元件中的两者或两者以上被耦接至通信器件时，该天线装置可形成全向辐射图。该天线元件可包含被配置以集中所述经修正的偶极中之一或多个的定向辐射图的一个或多个反射器及/或导向器。由耦接至通信器件的两个或两个以上天线元件产生的一组合辐射图可比单个天线元件的辐射图较具定向性或定向性较差。该组合辐射图亦可在方向中偏移。所述多个天线元件可保形安装至含有该通信器件及该天线装置的外壳。
一种系统包含用于产生射频信号的通信器件、用于产生第一定向辐射图的第一装置、用于产生第二定向辐射图的第二装置及用于接收来自该通信器件的无线射频信号并选择性地将该第一装置及/或该第二装置耦接至该通信器件的选择装置。该第二定向辐射图可在方向中自该第一定向辐射图偏移。在一些实施例中，第二定向辐射图可比第一定向辐射图更具定向性、比第一定向辐射图的定向性差或与第一定向辐射图的方向偏移且定向性与第一定向辐射图相同。当将第一装置及第二装置耦接至通信器件时，该第一装置及该第二装置可形成一全向辐射图。该系统可包括用于集中该第一装置的定向辐射图的装置。
一种方法包含在通信器件中产生射频信号及将多个共平面天线元件中的至少一个耦接至通信器件以产生基本上在所述天线元件的平面中的定向辐射图。该方法可包含将所述多个共平面天线元件中的两者或两者以上耦接至通信器件以产生全向辐射图。该方法可包含利用一个或多个导向器及/或反射器集中该定向辐射图。将所述多个共平面天线元件中的至少一个耦接至通信器件可包含偏置一PIN二极管或转换RF能量的实际上任何其它装置。该方法可包含将所述多个共平面天线元件中的至少两个耦接至通信器件以产生一较具定向性的辐射图。该方法可进一步包含将所述多个共平面天线元件中的至少两个耦接至通信器件以产生定向性较差的辐射图。
将结合附图来描述本发明，所述附图给出本发明的优选实施例。在附图中，同样的元件具有相同的参考标号。所示实施例旨在说明并非限制本发明。所述附图包括图1说明在根据本发明的一实施例中的包含具有可选择元件的全向平面天线装置的系统；图2A及图2B说明在根据本发明的一实施例中的图1的平面天线装置；图2C及图2D说明在根据本发明的一实施例中，图1的平面天线装置的若干组件的尺寸；图3A说明在根据本发明的一实施例中，选择图2的平面天线装置的不同天线元件所产生的各种辐射图；图3B说明在根据本发明的一实施例中，图2的平面天线装置的仰角辐射图；及图4A及图4B根据本发明说明图1的平面天线装置110的一替代性实施例。
具体实施例方式
一种用于至一远程接收器件的无线(意即，射频或RF)链路的系统包括产生RF信号的通信器件及用于发送及/或接收RF信号的平面天线装置。该平面天线装置包括可选择天线元件。所述天线元件中的每一个提供增益(关于各向同性)及基本上在所述天线元件的平面中的定向辐射图。每一天线元件可经电力选择(例如，接通或断开)，以使得平面天线装置可形成一可配置的辐射图。若接通所有元件，则平面天线装置形成一全向辐射图。在一些实施例中，若接通两个或两个以上所述元件，则平面天线装置可形成一基本上的全向辐射图。
该系统可有利地选择一选定天线元件的特定配置，其最小化至远程接收器件的无线链路上的干扰。若无线链路经受(例如)归因于其它无线发送器件、或在该系统与远程接收器件之间的无线链路中的改变或扰动而引起的干扰，则该系统可选择选定天线元件的一不同配置以改变所得的辐射图并最小化干扰。该系统可选择选定天线元件的对应于该系统与远程接收器件之间的最大增益的配置。或者，该系统可选择选定天线元件的对应于比最大增益小的增益但对应于无线链路中减少的干扰的配置。
如本文进一步描述，平面天线装置辐射基本上在所述天线元件的平面中的定向辐射图。当水平安装该装置时，RF信号发送为水平偏振的，以使得室内的RF信号发送比垂直偏振的天线强。平面天线装置易由诸如一FR4印刷电路板(PCB)的普通平面基板制造。此外，平面天线装置可被整合于该系统的外壳中或保形安装至该系统的外壳以最小化成本并为平面天线装置提供支撑。
图1说明一系统100，其包含一在根据本发明的一实施例中的具有可选择元件的全向平面天线装置。系统100可包含，例如，但不限于，一发送器及/或一接收器，诸如，802.11存取点、802.11接收器、一机顶盒、膝上型计算机、电视、PCMCIA卡、遥控器，及一诸如掌上游戏器件的远程终端机。在一些示例性实施例中，系统100包含一用于在无线链路上，例如，在一802.11无线网络中，与一个或多个远程接收节点(未示出)通信的存取点。通常，系统100可自一连接至因特网(未示出)的路由器接收数据，且系统100可将数据发送至一或多个远程接收节点。系统100亦可通过启用若干远程接收节点中的通信而形成一无线局域网络的一部分。尽管本揭示内容将聚焦在系统100的一特定实施例，但是本发明的方面可适用于多种器具，而并不限制于所揭示的实施例。举例而言，尽管系统100可描述为经由平面天线装置将数据发送至远程接收节点，但是系统100亦可经由平面天线装置接收来自远程接收节点的数据。
系统100包括通信器件120(例如，收发器)及平面天线装置110。通信器件120包含产生及/或接收RF信号的实际上任何器件。通信器件120可包括，例如，将接收于系统100中的数据(例如，自一路由器)转换成RF信号以发送至一个或多个远程接收节点的无线调变器/解调变器。举例而言，在一些实施例中，通信器件120包含自路由器接收视频数据包的已知电路及将数据包转换成顺应802.11的RF信号的已知电路。
如本文进一步描述，平面天线装置110包含多个单独可选择的平面天线元件。所述天线元件中的每一个具有一具有增益的定向辐射图(与全向天线相比)。所述天线元件中的每一个亦具有基本上在平面天线装置110的平面内的偏振。平面天线装置110可包括一被配置以选择性地将一个或多个天线元件耦接至通信器件120的天线元件选择器件。
图2A及图2B说明在根据本发明的一实施例中的图1的平面天线装置110。此实施例的平面天线装置110包括一基板(认为其为图2A及2B的平面)，该基板具有第一侧面(例如，图2A)及基本上平行于第一侧面的第二侧面(例如，如2B)。在一些实施例中，该基板包含一诸如FR4、Rogers 4003或其它介电材料的PCB。
在基板的第一侧面上，图2A的平面天线装置110包括一射频馈入端口220及四个天线元件205a-205d。如关于图4所描述，尽管描述了4个天线元件，但是可涵盖更多或更少的天线元件。尽管图2A的天线元件205a-205d基本上定向在一正方形平面天线的对角线上以便最小化平面天线装置110的大小，但是亦涵盖其它形状。此外，尽管天线元件205a-205d形成一关于射频馈入端口220径向对称的布局，但是亦涵盖多种不对称布局、矩形布局及仅关于一轴中对称的布局。此外，尽管如图2A中如此描述，但是天线元件205a-205d不需要具有相同的尺寸。
如图2B所示，在基板的第二侧面上，平面天线装置110包括一接地组件225。应了解，接地组件225的一部分(例如，部分230a)被配置以结合天线元件205a形成一箭形弯曲偶极。该所得的弯曲偶极提供基本上在平面天线装置110的平面中的定向辐射图，其关于图3进一步加以描述。
图2C及图2D说明在根据本发明的一实施例中的平面天线装置110的若干组件的尺寸。应了解平面天线装置110的单个组件(例如，天线元件205a、接地组件205的一部分230a)的尺寸取决于平面天线装置110的一所需工作频率。单个组件的尺寸可通过使用诸如购自CA的Zeland Softwareof Fremont的IE3D的RF仿真软件来确定。举例而言，结合根据图2C及图2D的尺寸的组件的平面天线装置110基于Rogers 4003材料的基板PCB，且经设计以用于接近2.4GHz的工作频率，但是普通熟悉此项技术的天线设计者应了解，诸如FR4的具有不同介电特性的不同基板可要求与图2C及图2D中所示的尺寸不同的尺寸。
如图2中所示，平面天线装置110可视情况包括一或多个导向器210、一或多个增益导向器215及/或一或多个Y形反射器235(例如，在图2B及图2D中所述的Y形反射器235b)。导向器210、增益导向器215及Y形反射器235包含被动元件，所述元件集中由天线元件205a-205d连同部分230a-230d所形成的偶极的定向辐射图。在一实施例中，为每一天线元件205a-205d提供一导向器210可使得每一偶极得到1dB至2dB的额外增益。应了解，导向器210及/或增益导向器215可置放于基板的任一侧面上。在一些实施例中，基板的用于导向器210及/或增益导向器215的部分被划线以使得导向器210及/或增益导向器215可被移除。还应了解，可包括额外的导向器(在用于天线元件205b的由虚线211展示的位置中所描述的)及/或额外的增益导向器(在由虚线216展示的位置中所描述的)以进一步集中一个或多个偶极的定向辐射图。Y形反射器235将在本文中进一步加以描述。
射频馈入端口220被配置以接收来自图1的通信器件120的RF信号及/或将RF信号发送至图1的通信器件120。天线元件选择器(未示出)可用以将射频馈入端口220耦接至天线元件205a-205d中的一个或多个。天线元件选择器可包含一RF转换器(未示出)，诸如本专业熟知的PIN二极管、GaAsFET或转换RF的实际上任何器件。
在图2A的实施例中，天线元件选择器包含4个PIN二极管，每一PIN二极管将天线元件205a-205d中的一个连接至射频馈入端口220。在此实施例中，PIN二极管包含一单极单投开关以接通或断开每一天线元件(意即，将天线元件205a-205d中的每一个耦接至射频馈入端口220或自该处去耦)。在一实施例中，一系列控制信号(未示出)用以偏置每一PIN二极管。随着PIN二极管向前偏置并传导一DC电流，PIN二极管开关被接通且相应天线元件被选择。随着二极管反向偏置，PIN二极管开关被断开。在此实施例中，射频馈入端口220及天线元件选择器的PIN二极管在基板的具有天线元件205a-205d的侧面上，然而，其它实施例将射频馈入端口220、天线元件选择器及天线元件205a-205d分离。在一些实施例中，天线元件选择器包含一个或多个单极多投开关。在一些实施例中，一个或多个发光二极管(未示出)作为天线元件205a-205d中哪一个被接通或断开的视觉指示器而耦接至天线元件选择器。在一实施例中，将一发光二极管与PIN二极管一起置放于电路中以使得当选择相应天线元件205时，该发光二极管发光。
在一些实施例中，天线元件(例如，天线元件205a-205d、接地组件225、导向器210及增益导向器215)由RF传导材料形成。举例而言，天线元件205a-205d及接地组件225可由金属或其它RF传导箔形成。除了被提供在如图2A及图2B中所示的基板的相对侧面上以外，每一天线元件205a-205d与接地组件225共平面。在一些实施例中，天线元件可保形安装至系统100的外壳。在这样的实施例中，天线元件选择器包含一与天线元件205a-205d分离的结构(未示出)。可将天线元件选择器安装在一相对较小的PCB上，且该PCB可电力耦接至天线元件205a-205d。在一些实施例中，将开关PCB直接焊接至天线元件205a-205b。
在图2B的实施例中，可包括Y形反射器235(例如，反射器235a)以作为接地组件225的一部分，从而展宽弯曲偶极的频率响应(意即，带宽)，例如，天线元件205a与接地组件225的部分230a结合。举例而言，在一些实施例中，平面天线装置110经设计以在约2.4GHz至2.4835GHz的频率范围内操作，其用于根据IEEE 802.11标准的无线LAN。反射器235a-235d将每一偶极的频率响应展宽至约300MHz(中心频率的12.5％)至500MHz(中心频率的约20％)。由将天线元件205a-205d中的多于一个耦接至射频馈入端口220产生的平面天线装置110的组合工作带宽小于由仅将天线元件205a-205d中的一个耦接至射频馈入端口220所产生的带宽。举例而言，就选择所有4个天线元件205a-205d产生全向辐射图而言，平面天线装置110的组合频率响应约为90MHz。在一些实施例中，将天线元件205a-205d中的多于一个耦接至射频馈入端口220可在整个802.11无线LAN频率上维持与小于10dB的回流损失匹配，而不管所接通的天线元件205a-205d的数目。
图3A说明由选择在根据本发明的一实施例中的图2的平面天线装置110的不同天线元件所产生的各种辐射图。图3A描述在方位角内(例如，基本上在图2的基板的平面中)的辐射图。线300显示由选择一单个天线元件(例如，天线元件205a)所产生的大体呈心形的定向辐射图。如图所示，天线元件205a独自产生约5dBi的增益。虚线305显示一由选择一相邻天线元件(例如，天线元件205b)所产生的偏移约90度的类似定向辐射图。线310显示由选择两个相邻天线元件205a及205b所产生的组合辐射图。在此实施例中，启用两个相邻的天线元件205a及205b与单独选择天线元件205a或205b中的任何一个相比可在方位角中产生更高的定向性，且增益约为5.6dBi。
图3A的在方位角中的辐射图说明可选择天线元件205a-205d可怎样加以组合以产生平面天线装置110的各种辐射图。如图所示，由耦接至射频馈入端口的两个或两个以上相邻的天线元件(例如，天线元件205a及天线元件205b)产生的组合辐射图比单个天线元件的辐射图更具定向性。
为易于理解在图3A中未展示，可选择天线元件205a-205d可经组合以产生一比单个天线元件的辐射图的定向性差的组合辐射图。举例而言，选择所有天线元件205a-205d可产生一比单个天线元件产生的辐射图的定向性差的基本上为全向的辐射图。类似地，选择两个或两个以上的天线元件(例如，在基板的对角线上的天线元件205a及天线元件205c)可产生一基本上为全向的辐射图。在此方式中，选择天线元件205a-205d中的一子集或基本上所有天线元件205a-205d可产生平面天线装置110的一基本上为全向的辐射图。
尽管在图3A中未示出，应了解，额外的导向器(例如，导向器211)及/或增益导向器(例如，增益导向器216)可进一步在方位角中集中天线元件205a-205d中之一或多个的定向辐射图。相反地，移除或消除一或多个导向器211、增益导向器216或Y形反射器235会在方位中扩展天线元件205a-205d中之一或多个的定向辐射图。
图3A亦展示平面天线装置110可怎样有利地加以配置(例如)以减少在图1的系统100与一远程接收节点之间的无线链路中的干扰。举例而言，若远程接收节点相对于系统100(在图3A的中心)的方位角为0度，则对应于线300的天线元件205a在远程接收节点的方向中产生与对应于线305的天线元件205b大约相同的增益。然而，通过比较线300与线305可见，若干扰位于相对于系统100成20度方位角处，则选择天线元件205a与选择天线元件205b相比使得干扰的信号强度减弱约4dB。有利地，视围绕系统100的信号环境而定，平面天线装置110可被配置(例如，通过将天线元件205a-205d中之一或多个接通或断开)以减少在系统100与一个或多个远程接收节点之间的无线链路中的干扰。
图3B说明图2的平面天线装置110的仰角辐射图。在该图中，平面天线装置110的平面在图中对应于自0度至180度的线。尽管未示出，但是应了解，额外的导向器(例如，导向器211)及/或增益导向器(例如，增益导向器216)可有利地进一步集中天线元件205a-205d中之一或多个的仰角辐射图。举例而言，在一些实施例中，系统100可定位于一建筑物的场地上以在相同场地上建立一具有一个或多个远程接收节点的无线局域网络。平面天线装置110中包括额外的导向器211及/或增益导向器216进一步将无线链路集中于基本上相同的场地，且最小化来自该建筑物的其它场地上的RF源的干扰。
图4A及图4B根据本发明说明图1的平面天线装置110的一替代实施例。在图4A中所示的基板的第一侧面上，平面天线装置110包括一射频馈入端口420及6个天线元件(例如，天线元件405)。如图4B所示，在该基板的第二侧面上，平面天线装置110包括一结合多个Y形反射器435的接地组件425。应了解，接地组件425的一部分(例如，部分430)被配置以与天线元件405一起形成一箭形弯曲偶极。类似于图2的实施例，该所得的弯曲偶极具有一定向辐射图。然而，与图2的实施例不同，6个天线元件实施例提供大量可能的组合辐射图。
类似于图2，图4的平面天线装置110可视情况包括一或多个导向器(未示出)及/或一或多个增益导向器415。导向器及增益导向器415包含将天线元件405的定向辐射图集中的被动元件。在一实施例中，为每一天线元件提供导向器可使得每一元件产生1dB至2dB的额外增益。应了解，导向器及增益导向器415可置放于基板的任一侧面上。亦应了解，可包括额外的导向器及/或增益导向器以进一步集中一或多个天线元件405的定向辐射图。
图2至图4的平面天线装置110的一优势为所述天线元件(例如，天线元件205a-205d)是单独可选择的且可接通或断开以形成平面天线装置110的各种组合的辐射图。举例而言，在至远程接收节点的无线链路上通信的系统100可选择所选定天线元件的可最小化无线链路上的干扰的一特定配置。若无线链路经受(例如)归因于其它无线发送器件、或在系统100与远程接收节点之间的无线链路中的改变或扰动而引起的干扰，则系统100可选择选定天线元件的不同配置以改变平面天线装置110的辐射图并最小化无线链路中的干扰。系统100可选择选定天线元件的对应于该系统与远程接收节点之间的最大增益的配置。或者，该系统可选择选定天线元件的对应于比最大增益小的增益但对应于减少干扰的配置。或者，可选择所有或基本上所有的天线元件以形成一组合的全向辐射图。
平面天线装置110的进一步优势为RF信号可利用水平偏振的信号在室内较好地行进。通常，网络适配卡(NIC)为水平偏振的。利用平面天线装置110提供的水平偏振信号改良来自使用通用垂直偏振天线的RF源的干扰抑制(可能高达20dB)。
系统100的另一优势为平面天线装置110包括与在基频处转换相对的在RF处的转换。在RF处的转换意谓通信器件120仅需要一RF上/下变频器。在RF的转换还需要一在通信器件120与平面天线装置110之间的显著简化的接口。举例而言，不管选定哪一天线元件，平面天线装置在选定天线元件的所有配置下均提供一阻抗匹配。在一实施例中，不管选定哪一天线元件，在802.11标准的频率范围中的选定天线元件的所有配置均维持一回流损失小于10dB的匹配。
系统100的进一步优势为与(例如)一具有相对复杂的相位开关元件的相位阵列天线相比，平面天线装置110的开关被执行以仅通过接通或断开天线元件来形成组合辐射图。在平面天线装置110中不要求具有随附相位匹配复杂性的相位变换。
PCB上的平面天线装置110的又一优势为平面天线装置110不要求形成全向天线所需的多个″贴片″天线所要求的3维制造结构。又一优势为平面天线装置110可建构于PCB上以使得整个平面天线装置110可易于以一低成本制造。平面天线装置110的一实施例或布局包含一正方形或矩形形状，以使得平面天线装置110易于预制(panelized)。
已依据若干较佳实施例在本文中描述了本发明。本专业技术人员根据对本发明的说明书的理解、图式的研究及实践易了解本发明的其它实施例，包括本文描述的实施例的替代物、修正、变更及均等物。上述的实施例及较佳特征应理解为示例性的，且本发明通过随附申请专利范围界定，因此，本发明包括在本发明的实际精神及范畴内的所有此等替代、修正、变更及均等物。
权利要求
1.一种天线装置，其包含基板，其具有第一侧面及基本上平行于该第一侧面的第二侧面；在该第一侧面上的多个天线元件，每一天线元件可选择性地耦接至通信器件且被配置以形成经修正的偶极的第一部分，该经修正的偶极具有基本上在该基板的该平面中的具有偏振的定向辐射图；及在该第二侧面上的接地组件，该接地组件被配置以形成该经修正的偶极的第二部分。
2.如权利要求1的天线装置，其进一步包含耦接至每一天线元件的天线元件选择器，该天线元件选择器被配置以选择性地将该天线元件耦接至该通信器件。
3.如权利要求2的天线装置，其中该天线元件选择器包含PIN二极管。
4.如权利要求2的天线装置，其进一步包含耦接至该天线元件选择器的视觉指示器，该视觉指示器被配置以指示所述天线元件中的哪一个被选择。
5.如权利要求1的天线装置，其中该接地组件进一步被配置以集中该经修正的偶极的该定向辐射图。
6.如权利要求1的天线装置，其中该接地组件进一步被配置以展宽该经修正的偶极的频率响应。
7.如权利要求1的天线装置，其中当将多于一个天线元件耦接至该通信器件时，可维持一回流损失小于10dB的匹配。
8.如权利要求1的天线装置，其中该经修正的偶极包含一箭形弯曲偶极。
9.如权利要求1的天线装置，其中当所述多个天线元件中的两个或两个以上耦接至该通信器件时，所述天线元件具有一全向辐射图。
10.如权利要求1的天线装置，其中该基板包含一基本上呈矩形的表面且所述天线元件中的每一个基本上定向于该基板的一个对角线上。
11.如权利要求1的天线装置，其中该基板包含印刷电路板。
12.如权利要求1的天线装置，其中该基板包含电介质，且所述天线元件及所述接地组件形成于该电介质上。
13.如权利要求1的天线装置，其进一步包含用于所述天线元件中的至少一个的一个或多个反射器，该反射器被配置以集中该天线元件的辐射图。
14.如权利要求1的天线装置，其进一步包含用于所述天线元件中的至少一个的一个或多个Y形反射器，该Y形反射器被配置以集中该天线元件的辐射图。
15.如权利要求1的天线装置，其进一步包含一个或多个导向器，每一导向器被配置以集中该天线元件的辐射图。
16.如权利要求1的天线装置，其中由耦接至该通信器件的两个或两个以上天线元件所产生的组合辐射图比单个天线元件的辐射图较具定向性。
17.如权利要求1的天线装置，其中由耦接至该通信器件的两个或两个以上天线元件产生的组合辐射图比单个天线元件的辐射图的定向性差。
18.一种天线装置，其包含多个单独可选择的平面天线元件，每一天线元件具有基本上在所述天线元件的该平面中的具有偏振的定向辐射图；天线元件选择器件，其被配置以与通信器件通信射频信号且选择性地将所述天线元件中之一或多个耦接至该通信器件。
19.如权利要求18的天线装置，其中所述多个天线元件由耦接至该天线元件选择器件的射频传导材料形成。
20.如权利要求19的天线装置，其中该射频传导材料包含金属箔。
21.如权利要求18的天线装置，其中该天线元件选择器件包含用于每一天线元件的PIN二极管。
22.如权利要求18的天线装置，其中该天线元件选择器件包含用于每一天线元件的单极单投RF开关。
23.如权利要求18的天线装置，其进一步包含耦接至该天线元件选择器件的视觉指示器，该视觉指示器被配置以指示每一天线元件是否选择性地被耦接至该通信器件。
24.如权利要求18的天线装置，其中所述多个天线元件被配置以保形安装至含有该通信器件及该天线装置的外壳。
25.如权利要求18的天线装置，其中所述多个天线元件中之一或多个包含用于集中该天线元件的辐射图的装置。
26.如权利要求18的天线装置，其中当所述天线元件中的两者或两者以上耦接至该通信器件时，所述多个天线元件形成一全向辐射图。
27.一种系统，其包含通信器件，其用于产生射频信号；第一装置，其用于产生第一定向辐射图；第二装置，其用于产生第二定向辐射图，该第二辐射图在方向上自该第一定向辐射图偏移；选择装置，其用于接收来自该通信器件的该射频信号并选择性地将该第一装置及该第二装置耦接至该通信器件。
28.如权利要求27的天线装置，其中当该第一装置及该第二装置皆耦接至该通信器件时，可维持一回流损失小于10dB的匹配。
29.如权利要求27的天线装置，其进一步包含用于扩展该第一装置的该定向辐射图的装置。
30.如权利要求27的天线装置，其中当将该第一装置及该第二装置耦接至该通信器件时，该第一装置及该第二装置形成一全向辐射图。
31.如权利要求27的天线装置，其进一步包含用于集中该第一装置的该定向辐射图的装置。
32.如权利要求27的天线装置，其进一步包含用于扩展该第一装置的该定向辐射图的装置。
33.一种方法，其包含在一通信器件中产生一射频信号；及将多个共平面的天线元件中的至少一个耦接至该通信器件以产生一基本上在所述天线元件的该平面中的定向辐射图。
34.如权利要求33的方法，其中所述多个共平面的天线元件中的至少一个包含一偶极的一部分，且耦接所述多个共平面的天线元件中的该至少一个包含启用该偶极的该部分以接收来自该通信器件的该射频信号，及启用一接地组件以完成该偶极。
35.如权利要求34的方法，其中该偶极包含一弯曲偶极。
36.如权利要求33的方法，其进一步包含将所述多个共平面天线元件中的两个或两个以上耦接至该通信器件以产生一全向辐射图。
37.如权利要求33的方法，其进一步包含利用一个或多个反射器集中该定向辐射图。
38.如权利要求33的方法，其进一步包含利用一个或多个Y形反射器集中该定向辐射图。
39.如权利要求33的方法，其进一步包含利用一个或多个导向器集中该定向辐射图。
40.如权利要求33的方法，其中将所述多个共平面的天线元件中的至少一个耦接至该通信器件包含偏置PIN二极管。
41.如权利要求33的方法，其进一步包含将所述多个共平面的天线元件中的至少两个耦接至该通信器件以产生一较具定向性的辐射图。
42.如权利要求33的方法，其进一步包含将所述多个共平面的天线元件中的至少两个耦接至该通信器件以产生一定向性较差的辐射图。
43.如权利要求33的方法，其进一步包含将所述多个共平面的天线元件中的至少两个耦接至该通信器件以在一自原始方向的偏移方向上产生一辐射图。
全文摘要
一种用于至一远程接收器的无线链路的系统及方法包括一产生RF的通信器件及一发送该RF的平面天线装置。该平面天线装置包括可选择天线元件，其每一个具有增益及一定向辐射图。该定向辐射图基本上在该天线装置的平面中。转换不同天线元件产生一可配置的辐射图。或者，选择所有或基本上所有元件产生一全向辐射图。可包括一或多个导向器及/或一或多个反射器以收缩该定向辐射图。该天线装置可保形安装至含有该通信器件及该天线装置的外壳。
文档编号H01Q9/04GK1906805SQ200580001532
公开日2007年1月31日 申请日期2005年7月29日 优先权日2004年8月18日
发明者维多·夏顿, 威廉·凯契 申请人:鲁库斯无线公司