专利名称：天线装置及波束形成设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及天线装置(antenna arrangement)以及波束形成设备,例如,用于成像场景的主动成像设备。
背景技术：
以超声频率、微波频率、毫米波频率及太赫兹频率的主动成像系统变得越来越普及，用于包括医疗应用和安全应用等许多应用。主动成像系统中的发射器(本文也称为“照明单元”或“发射单元”)及接收器(本文也称为“接收单元”)的排列(arrangement)可以采用多种不同的形式。在本发明相关的实施方式中，多个发射器及接收器一起工作以便在MMO雷达或MMO主动成像系统中执行波束形成。主要存在两种不同类型的MMO雷达。第一种类型称为统计ΜΜ0，其中天线(通常为“发射天线”及“接收天线”)被彼此远离地放置以提供不同的对象视图(通常为“场景(scene)”)。第二种类型的MIMO称为波束形成(或共定位)MBTO，其中天线被彼此接近地放置并形成稀疏阵列。它们共同作用以形成“虚拟”波束形成阵列或“虚拟相位中心”。MIMO波束形成可用于一维(ID ΜΙΜ0)或二维(2D ΜΙΜ0)。本发明可用于这两种情况。对于MIMO波束形成，发射天线及接收天线的组合形成位于空间中的一组虚拟相位中心。每个相位中心通过卷积(convolution)发射天线与接收天线的相位中心获得。对于最终产生的波束(beam)的最佳辐射模式，虚拟相位中心需要用等距线性间隔隔开(理想情况下是利用小于波长/2的间隔)。在实践中实现这一目标是非常富有挑战性的，因为发射器天线必须放置成非常接近接收器天线以保持虚拟相位中心的线性间隔。J.H.G.Ender, J.Klare, “System Architectures and Algorithms for RadarImaging by MM0-SAR”，IEEE Radar Conference2009 描述了一种 1DMM0 波束形成装置(beam forming arrangement),其中发射器天线块(Tx块)被最佳地放置在天线装置的外侦牝接收器天线(Rx天线)放置在天线装置的中间。这样的排列被视为最佳，因为天线的总实体尺寸只比通过虚拟相位中心的位置设置的所得孔径尺寸(aperture size)略大一点。在这篇文章中，描述了基本间隔规则以实现虚拟相位中心的线性间隔。在J.Klare，O Saalmann, H.Wilden, “First Experimental Results with the imagingMIMO RadarMIRA-CLEX”，EUSAR Conference2010 中公开了一种类似装置。S.Ahmed et al,“Near Field mm-ffave Imaging with Multistatic Sparse2DArrays，，，Proceedings of the 6th European Radar Conference2009, p.180-183 描述了三种不同的2D MMO可能性。在所有情况下，与Rx块最接近的Tx块的间隔在两个维度中都维持在(Tx至Tx天线间隔)/2。X.Zhuge，“Short Range Ultra-Wideband Imaging with Multiple-1nputMultiple Output”, PhD Thesis, Delft University of Technology2010 在第 4 章中描述了多种不同的2D MMO装置(排列)。在第101页，作者得出结论，发射器天线及接收器天线的均匀2D矩形排列(正如在第90页的图4.3看到的一样)具有最大的有效孔径。这意味着该2D排列对给定的天线实体尺寸来说具有最大的孔径尺寸。发射器天线及接收器天线的均匀2D矩形排列与S.Ahmed所提出的相同(见上文)。正如已经针对为这种装置线性间隔开的虚拟相位中心所陈述的一样，Tx块与Rx块的间隔必须具有与(Tx至Tx天线间隔)/2对应的间隔。V.Krozer et al, “ Terahertz Imaging Systems with ApertureSynthesisTechniques，，，IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques,Vol.58,N0.7，July2010，pp.2027-2039 描述了各种不同的系统。第 IV.C 节(第 2033 页)特别描述了图7中的2D MIMO阵列，其中Rx天线相互靠近地放置在中间，Tx天线稀疏排列在外侧。这是利用所需的Tx至Rx块间隔实现2D MMO阵列的一种方式。然而，这种解决方案有很多缺点，包括孔径效率低(阵列实体很大，具有相对较小的虚拟孔径尺寸)，接收器相互靠近地放置，导致了耦合问题，且某些波束角使用更少的接收器，导致分辨率降低。然而，这些文献都没有提供如何在实践中实现所需的Tx块至Rx块间隔的解决方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种提供孔径效率高及性能最佳的天线装置及波束形成设备。根据本发明的一方面，提供了一种天线装置，包括:第一天线阵列，包括第一天线的顺序排列(systematic arrangement,系统排列)的第一天线，至少两个第二天线阵列，与所述第一天线阵列相邻地排列并且各自包括顺序排列的第二天线，至少两个第三天线阵列，各自包括至少一个第三天线，其中第三天线阵列排列在所述第一天线阵列及第二天线阵列的边界区域并替代与相邻的第二天线阵列最接近的第一天线以及与相邻的第一天线阵列最接近的第二天线，其中所述第一或第二天线发射辐射且所述第一或第二天线的另一个接收辐射，并且其中至少一个第三天线发射和/或接收辐射。根据本发明的另一方面，提供了一种用于场景成像的波束形成设备，包括天线装置；馈送单元，用于馈送所述天线装置的天线；以及处理单元，用于处理所述天线装置的波束形成输出信号。本发明基于这样的思想:用第三天线阵列替代最接近第二天线阵列(例如，Tx天线阵列)的第一天线阵列(例如Rx天线阵列)的第一天线以及最接近所述第一天线阵列的所述第二天线阵列的第二天线，即，两个天线阵列的两个相邻天线。利用某些实施方式，本发明获得孔径效率高的天线装置，优选具有只比完整天线的实体尺寸略小的孔径尺寸。发射天线及接收天线可以相互充分接近地放置以使所得虚拟相位中心均匀间隔或接近均匀间隔并因此具有最优性能。通过利用第三天线，优选第三天线阵列的更多的较小的第三天线元件，替代外部的第一天线及内部的第二天线，由此产生的第三天线阵列的相位中心可以移至第三天线阵列孔径内的多个位置，这主要取决于如何馈送第三天线阵列。这样，合成的TX及RX天线的不同相位中心可以单独置于理想的位置以便对于包括所提出的天线装置的完整波束形成设备产生最佳性能。所提出的天线装置可包括一维或二维天线阵列。进一步地，天线阵列可以设置用于发射辐射或用于接收辐射。第三天线中的至少一个在发射和接收之间共享，优选耦合至某些天线控制装置，例如，循环器或分离发射信号和接收信号的任何其他天线共享设备(例如，混合耦合器、双工滤波器等)。根据本发明，提出了几种不同的方法及实施方式，用于排列发射天线及接收天线，使得所产生的虚拟相位中心可被线性间隔(或几乎均匀间隔)并由此获得最佳的波束形成性能。本方法可用于理想构成的MMO排列，其中所产生的相位中心根据奈奎斯特准则(Nyquist criterion)(以二分之一波长或接近二分之一波长)被最佳地间隔开,或以更稀疏的排列间隔，其中相位中心至相位中心的间隔要大得多且发射天线及接收天线的数量都相应减少。在更稀疏的排列中，应使用展示出更窄波束方向图(beam pattern)的天线元件，以便抑制栅瓣。
本发明的这些方面及其他方面根据下文描述的实施方式将变得显而易见并参照下文描述的实施方式更详细地进行说明。在以下附图中:图1示出了已知的ID MIMO天线装置的实施方式；图2A和图2B示出了已知的2D MMO天线装置的实施方式；图3示出了具有标记的间隔的已知的ID MMO天线装置的实施方式；图4示出了根据本发明的2D天线装置的第一实施方式；图5示出了图4中所示的天线装置中使用的第三天线阵列的馈送网络(feedingnetwork)的实施方式；图6A和图6B示出了第三天线阵列及标准Rx天线的波束方向图的示图；图7示出了根据本发明的2D天线装置的第二实施方式；图8示出了图7中所示的天线装置中使用的第三天线阵列的馈送网络的实施方式；图9示出了根据本发明的2D天线装置的第三实施方式；图10示出了图9中所示的天线装置中使用的第三天线阵列的馈送网络的实施方式；图11示出了具有标记的间隔的已知的ID MMO装置的另一个实施方式；图12A至图12E示出了与第一至第三实施方式相比具有颠倒的Tx及Rx天线的根据本发明的2D天线装置的若干实施方式；图13A至图13D示出了根据本发明的ID天线装置的若干实施方式；图14A至图14E示出了与图13A至图13D中所示的实施方式相比具有颠倒的Tx及Rx天线的根据本发明的ID天线装置的若干实施方式；图15示出了根据本发明的波束形成设备的示意图。
具体实施方式
图1示出了已知ID MIMO天线装置10的实施方式，该ID MIMO天线装置包括由若干发射天线13的Tx天线阵列12以及若干接收天线15的Rx天线阵列14。为了获得通过双向方向图(2-way pattern)合成的虚拟天线元件的(虚拟)相位中心16的等距虚拟孔径分布，MMO天线装置10的Tx及Rx天线元件13、15必须位于正确位置。双向辐射方向图由Tx与Rx方向图相乘得出，而虚拟相位中心16通过Tx与Rx相位中心的卷积获得。在图1中，只进行了定性示出。图2A示出了已知的2D MIMO天线装置20的实施方式，该2D MIMO天线装置包括具有顺序排列的第一天线23的第一天线阵列22以及排列在与所述第一天线阵列22相邻、特别是在所述第一天线阵列22的角落的四个第二天线阵列24，所述四个天线阵列24中的每一个都包括顺序排列的第二天线25。在多数实施方式中，第一天线22是接收天线，第二天线25是发射天线；然而，也可以交换天线的功能。图2B从原理上示出了虚拟相位中心26的位置。图1及图2A和图2B中所示的这两个实例都代表具有较高空间效率的装置,优选紧密排列的Tx天线阵列位于外侧,稀疏排列的Rx天线位于内侧。这意味着，天线所跨越的最终实体尺寸只比虚拟相位中心所跨越的所得孔径尺寸略大一点。这些虚拟相位中心所跨越的孔径尺寸设定最终波束的“锐度”或分辨率。孔径尺寸越大，天线波束方向图就越锐利，从而所得到的图像的分辨率越高。在本发明的以下说明中，如图2A所示的装置因良好的高空间效率的缘故将用作实例，但本发明也可用于其他装置，甚至也可是之后说明的效率更低的其他实施方案。此夕卜，在以下说明中，假设第一天线23是接收(Rx )天线，第二天线25是发射(Tx )天线，8卩，如果下文提到Rx天线，则通常指的是第一天线，如果下文提到Tx天线，则通常指的是第二天线。然而，以下说明对第一天线23是发射天线，第二天线25是接收天线的其他实施方案来说同样或同等有效。为了确保所得的相位中心均 匀地置于这些装置(arrangement)中，优选遵循某些间隔规则。首先，Tx天线应被均匀间隔开，并应提供偶数个Tx天线。该间隔被定义为Tx至Tx间隔。其次，偶数或奇数个Rx天线的Rx间隔应为:
RxMmχΦχ Φ
2(I)其中Ntx是发射天线在天线装置的各个X方向或y方向上的总数。对于图2Α和图2B中所示的情况，NTx=8，对于图1中所示的情况，NTx=4。最后，为了确保相位中心均匀分布，Tx天线的阵列与Rx天线的阵列之间的间隔优选选择为:
/:v 块 f"腦个:Λλ.块丨."腦= 7.γ个-7-γ| Ι 福)
2 (2)为了清楚起见，图3再次示出了图1中描述的ID MMO天线装置10的实例，并且这些间隔被清晰地标记。方程式(2)中描述的间隔规则因元件的实体尺寸的缘故在实践中是最具挑战性的。解决这个问题是本发明的目的之一。
对于图1及图3中所示的ID MIMO天线装置10来说，通过移动Rx天线上方的Tx天线来维持这种间隔规则。然而，在某些ID MIMO情况下，这种解决方案是不可行的。对于2D装置来说，这种解决方案是不可能的，因为第二个维度中通常没有空间。对于图2A和图2B中所示的2DMM0天线装置20来说，Rx及Tx天线(B卩，黑色圆圈及白色圆圈)的直径代表天线元件的示例实体孔径尺寸。然而应注意的是，这些仅是天线形状的实例；天线实际上可不是圆形的，而可以具有任何物理形状、形式或尺寸。在图2A和图2B中所示的实例中可以看出，如果天线元件具有任何合理的尺寸，就不可能维持方程式(2)中限定的间隔规则。为了满足这种间隔规则并获得均匀间隔的相位中心，在下文中说明了本发明的若干不同方法及实施方式。这些实施方式示出了与图2A和图2B中所示的2D MMO天线装置20相似的2D MMO天线装置的实例，但这些实施方式还可用于其他2D MMO天线装置及IDMIMO天线装置。图4示出了根据本发明的2D天线装置100的第一实施方式。天线阵列的总体排列几乎与图2A和图2B中所示的天线装置20的排列相同。天线装置100包括第一天线阵列102，其包括顺序排列(在该实例中沿矩形网格的行和列上)的第一天线103 ;以及排列在与所述第一天线阵列102相邻的四个(通常至少有两个)第二天线阵列104a、104b、104c、104d并且各个第二天线阵列包括顺序排列(在该实例中沿矩形网格的行和列上)的第二天线105。如上所述,第一天线103优选是接收天线,第二天线105优选是发射天线。然而,也可以是颠倒的实施方式。与图2A和图2B中所示的实施方式不同的是，天线装置100包括分别包括五个(通常至少有一个)第三天线107、108、109、110、111的四个(通常至少有两个；图4只示出了一个)第三天线阵列106。每个第三天线阵列106排列在所述第一天线阵列102与第二天线阵列104的边界区域112，即，由于具有四个第二天线阵列104及四个边界区域112(图4中只示出了一个边界区域112)，因此具有四个第三天线阵列106。每个第三天线阵列106替代与相邻的第二天线阵列104a最接近的第一天线103a以及与相邻的第一天线阵列102最接近的第二天线105a。换句话说,相邻的天线103a及105a被移除并由如箭头113所述的第三天线阵列106替代。优选地，至少一个第三天线用于发射和/或接收辐射。在图4中所示的实施方式中，第三天线阵列106包括一个发射/接收天线107、三个接收天线108 - 110及在其他四个天线107 - 110的中心具有正方形取向的一个中心天线111。所述中心天线111主要用于避免第三天线阵列106的方向图(pattern)中的栅瓣(混叠)。中心天线111通常比外部天线元件107 - 110要小得多，例如，可以是矩形开口波导(open-ended waveguide)(如图4所示)或圆形开口波导。其相位中心优选与替代的大型接收天线103a的最佳相位中心一致。(阴影)发射/接收天线107位于被替代的内部发射天线105a的位置。第三天线阵列106的(非阴影)接收天线108 - 110优选具有间隔，该间隔将第三天线阵列106的孔径扩大到与接收天线103a的孔径大致相同。图5中示出了为了将第三天线阵列106的天线107 - 111适当组合在一起的第三天线阵列106的馈送网络120的实施方式。这通过5:1功率组合器或通过信号处理使用数字波束形成来完成。无论哪种情况，在Tx与Rx之间都要共享一个天线107。在馈送网络中，Tx及Rx信号可以由循环器122或等效电路分开，以便共享天线，所述电路与发射信号信道124及接收信号信道126都耦合。所得的第三天线阵列106的方向图是与Tx天线的所有其他方向图相同的Tx方向图，以及与单个Rx天线的方向图相似的合成Rx方向图。图6A和图6B示出了第三天线阵列106 (图6B)及标准Rx天线103 (图6A)的波束方向图的示图。合成Rx天线(即，第三天线阵列106)的半功率波束宽度(HPBW)为26°
(参见图6B)，而不是34°，其是第一天线阵列102中的外部Rx天线103的方向图(参见图6A)。因为天线阵列的天线元件的数量通常相对较大，所以这对所产生的波束的HPBW没有任何明显的影响。在实际实施方式中，图4中所示的第三天线阵列106可以由用作外部天线107 -110的四个波纹圆锥喇叭以及置于中间的开口矩形波导111实现。图7示出了根据本发明的2D天线装置200的第二实施方式。基本上，该2D天线装置包括与图4中所示的2D天线装置100的第一实施方式相同的第一及第二天线阵列102、104。因此，相同的元件采用相同的参考标号。在本实施方式中所使用的第三天线阵列206包括一个发射天线207及两个接收天线208、209。发射天线207定位在第二天线阵列104a的内部发射天线105a的所需位置。两个接收天线208、209的中心与外部接收天线103a的相位中心的最佳位置一致。图8中示出了第三天线阵列206的馈送网络220的实施方式。在该实施方式中，不需要隔离器。发射天线207与发射信道124耦合，该发射信道与两个接收天线208、209分开，这两个接收天线与接收信道126耦合。由于两个接收天线208、209形成的不对称孔径，所得的方向图为椭圆形。但如前所述，这不会对由许多天线元件获得的阵列方向图产生严重影响。虽然该方向图不对称，但满足了更重要的要求，即，相位中心位于最佳位置。图9示出了根据本发明的2D天线装置300的第三实施方式。与图4及图7中所示的第一及第二实施方式相比，该实施方式获得虚拟孔径分布的等效栅格，其不完全均匀，但接近均匀。在该实施方式中，第三天线阵列306只包括单个发射/接收天线307，单个发射/接收天线307例如通过使用图10中所述的馈送网络320的第三实施方式中所示的循环器322或等效电路在发射与接收(即，同时发射和接收辐射)之间共享。优选地，所述单个第三天线307与相邻的第二天线阵列104a的第二天线105相同。在替代实施方式中，所述单个第三天线307与相邻的第一天线阵列102的第一天线相同。有利地，所述单个第三天线307排列在本应放置所述第二天线阵列的被替代第二天线105a的位置(以类似第二天线阵列104a的顺序排列的第二天线105，如果所述第二天线105a未被替代)。在替代实施方式中，所述单个第三天线307排列在本应放置所述第一天线阵列102的被替代的第一天线(图9中未示出)的位置。换句话说，在图9中所示的实施方式中，移除了第一天线阵列102的外部天线(图4及图7中的103a)。将第二天线阵列104a移至一个位置，使得第二天线阵列104a的内部第二天线105a的位置与移除的第一天线阵列102的外部第一天线(103a)的位置一致。共享接收天线307的方向图与其他接收天线103的方向图不同。然而，这对整体MIMO方向图来说不是那么重要。但是虚拟相位中心几乎是等距离的。这对所得的MIMO方向图有更大的影响。
在上文中，描述了使用高效率孔径MMO方法(其对矩形Tx及Rx天线阵列来说是最佳的)的本发明的三个实施方式。在这些实施方式中，Tx天线的紧密排列(间隔小)的天线阵列位于外侧，稀疏排列(间隔大)的Rx天线位于内侧。由于互易性，可以交换Tx及Rx功能。然而，这些实施方式的基本思想也可以用于空间效率较低的替代MIMO装置。图11中示出了已知的ID MMO装置30的实例，其中Tx天线阵列的紧密排列的Tx天线33目前位于中间，而Rx天线阵列34的稀疏排列的Rx天线35位于外侧。对于这种排列，与先前提出的高效率排列稍有不同的间隔规则是适用的。如果假设发射天线33是紧密排列在中间、具有Tx至Tx间隔的间隔的天线，那么针对偶数或奇数个Tx天线的Rx间隔被定义为:Rx 间隔=Ntx X (Tx 至 Tx 间隔) (3 )其中Ntx是在X或y方向上的发射天线的总数。对于图10中所示的情况，NTx=4。Tx天线阵列32与周围的Rx天线35之间的间隔(x及y方向上)需要根据下列方程式来维持:
权利要求
1.一种天线装置，包括: 第一天线阵列(102)，包括顺序排列的第一天线(103)， 至少两个第二天线阵列(104a, 104b, 104c, 104d),与所述第一天线阵列相邻地排列并且各个第二天线阵列包括顺序排列的第二天线(105)， 至少两个第三天线阵列(106)，各个第三天线阵列包括至少一个第三天线(107 -111)，其中第三天线阵列排列在所述第一天线阵列和第二天线阵列的边界区域(112)并替代与相邻的第二天线阵列(104a)最接近的第一天线(103a)以及与相邻的第一天线阵列(102)最接近的第二天线(105a)， 其中，所述第一天线或第二天线发射福射且所述第一天线或第二天线中的另一种天线接收辐射，并且其中，至少一个第三天线发射和/或接收辐射。
2.根据权利要求1所述的天线装置， 其中，所述第一天线阵列包括一行(52)第一天线，并且其中，设置有各自包括一行(54)第二天线的两个第二天线阵列以及各自包括至少两个第三天线的两个第三天线阵列(56)。
3.根据权利要求1所述的天线装置， 其中，所述第一天线阵列包括第一天线(103)的二维场(102)，并且其中，设置有四个第二天线阵列以及四个第三天线阵列(106)，所述四个第二天线阵列各自包括第二天线(105)的二维场(104a，104 b,104c, 104d)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的天线装置， 其中，第三天线阵列包括至少三个第三天线(107 - 111)的二维场(106)。
5.根据权利要求4所述的天线装置， 其中，所述第三天线阵列包括四个顺序地排列的第三天线(107 - 110)的二维场(106)，所述四个第三天线(107- 110)被排列在矩形或正方形的角落或沿圆形路径排列。
6.根据权利要求5所述的天线装置， 其中，第三天线阵列进一步包括排列在所述四个第三天线(107 - 110)之间的第五个第三天线(111)。
7.根据权利要求6所述的天线装置， 其中，所述第五个第三天线(111)包括开口波导，特别地，具有矩形或圆形截面。
8.根据权利要求6或7所述的天线装置， 其中，所述第五个第三天线(111)排列在本应放置所述第一天线阵列(103a)的被替代的第一天线的位置。
9.根据权利要求4所述的天线装置， 其中，所述第三天线阵列包括三个第三天线(207，208，209)的二维场(206)，所述三个第三天线(207，208，209)被排列在三角形的角落或沿圆形路径排列。
10.根据权利要求9所述的天线装置， 其中，与相邻的第一天线阵列(102)最接近地排列的第三天线阵列(206)的两个内部的第三天线(208，209)被排列为使得所述两个内部的第三天线(208，209)之间的中心排列在本应放置所述第一天线阵列(102)的被替代的第一天线(103a)的位置。
11.根据权利要求9或10所述的天线装置，其中，所述两个内部的第三天线(208，209)包括开口波导，特别地，具有矩形或圆形截面。
12.根据权利要求5至11中任一项所述的天线装置， 其中，与相邻的第二天线阵列(104a)最接近地排列的第三天线阵列(206)的外部的第三天线(207)被排列在本应放置所述第二天线阵列(104a)的被替代的第二天线(105a)的位置。
13.根据权利要求12所述的天线装置， 其中，所述外部的第三天线(207)与所述相邻的第二天线阵列(104a)的第二天线(105)相同。
14.根据权利要求12或13所述的天线装置， 其中，所述外部的第三天线(207)被配置为，尤其是通过使用天线共享元件(122)，同时发射和接收辐射，且相同的第三天线阵列(206)的其他第三天线(208，209)执行与第一天线阵列(102)的第一天线(103)相同的发射或接收辐射动作。
15.根据权利要求5至14中任一项所述的天线装置， 其中，除所述外部的第三天线(207 )之外，第三天线阵列(206 )的第三天线(208，209 )具有比被替代的第一天线(103a)小的截面。
16.根据权利要求5至15中任一项所述的天线装置， 其中，除所述外部的第三天线(207 )之外，第三天线阵列(206 )的第三天线(208，209 )基本上覆盖与被替代的第一天线(103a)相同的区域。
17.根据权利要求3所述的天线装置， 其中，第三天线阵列(306)包括单个第三天线(307)，所述单个第三天线(307)被配置为，尤其是通过使用天线共享元件(322 )，同时发射和接收辐射。
18.根据权利要求17所述的天线装置， 其中，所述单个第三天线(307)与相邻的第二天线阵列(104a)的第二天线(105)或相邻的第一天线阵列(102)的第一天线(103)相同。
19.根据权利要求17或18所述的天线装置， 其中，所述单个第三天线(307)排列在本应放置所述第二天线阵列(104a)的被替代的第二天线(105a)的位置。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的天线装置， 其中，所述单个第三天线(307)排列在本应放置所述第一天线阵列(102)的被替代的第一天线(103a)的位置或接近该位置的位置。
21.根据前述权利要求中任一项所述的天线装置， 其中，所有第一天线(103 )是相同的，和/或其中，所有第二天线(105 )是相同的。
22.根据前述权利要求中任一项所述的天线装置， 其中，被配置用于发射辐射的天线(105)的孔径面积小于被配置用于接收辐射的天线的孔径面积。
23.根据前述权利要求中任一项所述的天线装置， 其中，所有第一天线(103)被均匀间隔，和/或其中，所有第二天线(105)被均匀间隔。
24.一种波束形成设备(700)， 包括:根据权利要求1所述的天线装置(720)，馈送单元(730)，用于馈送所述天线装置(720)的天线，以及处理单元(740 )，用于处 理所述天线装置(720 )的波束形成输出信号。
全文摘要
本发明涉及天线装置及波束形成设备。该天线装置包括第一天线阵列(102)，包括顺序排列的第一天线(103)；至少两个第二天线阵列(104a，104b，104c，104d)，与所述第一天线阵列相邻地排列并且各个第二天线阵列包括顺序排列的第二天线(105)；至少两个第三天线阵列(106)，各个第三天线阵列包括至少一个第三天线(107﹣111)，其中第三天线阵列排列在所述第一天线阵列和第二天线阵列的边界区域(112)并替代最接近相邻的第二天线阵列(104a)的第一天线(103a)以及最接近相邻的第一天线阵列(102)的第二天线(105a)；其中所述第一天线或第二天线发射辐射且所述第一天线或第二天线的另一个接收辐射，并且其中至少一个第三天线发射和/或接收辐射。
文档编号H01Q21/00GK103178356SQ20121055720
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月19日 优先权日2011年12月21日
发明者马塞尔·布莱奇, 理查德·斯蒂林-加尔拉切尔, 弗卡恩·丹伊 申请人:索尼公司