专利名称：辐射电缆对车载通信系统的天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采用与移动车载天线进行通信的辐射电缆天线的通信系统，特别是涉及一种适用于与固定辐射电缆天线进行通信的改进的车载天线。
各种各样的技术和装置已用于满足车载通信系统的需要。例如在包括固定天线的用来与多个移动天线进行通信的车载通信系统中，就采用了一种把辐射电缆天线作为该系统的固定部分并把偶极子天线作为该系统的移动部分的技术。通常，辐射电缆天线由具有用介质材料分离开的内外导体的“泄漏”同轴电缆构成，其中外导体开有连续的槽或沿电缆纵方向延伸的一排孔。在包括一排孔的电缆中，每一波长设置多个孔，以便从物理意义上接近于一个连续的槽。在这两种情况下，都是用槽或孔来把电缆内辐射的电磁信号耦合辐射到电缆外面成为电磁场，这样，电缆就能够用来作为一个发射或接收电磁能量的分布天线。
由辐射电缆所波及的通信覆盖面积取决于电缆的长度、辐射信号沿电缆长度的衰减以及辐射电缆与接收天线之间的传输效率(或其倒数“耦合损耗”)。通常，在车载通信系统中，为了波及相对较大的覆盖面积，辐射电缆的长度都相对较长；信号的衰减与电缆的长度成正比。典型的情况是，为了保证沿电缆的整个长度有所要求的信号强度，就要用沿电缆长度设置的多级放大器来放大信号。因为这些放大器非常昂贵，所以，对于车载通信系统来说，减少所需要的放大器的数量非常有利于辐射电缆的设计和成本的降低。提高辐射电缆和接收天线之间的传输效率(即降低耦合损耗)而不过份增大电缆衰减就能够实现这一目标。
对车载通信系统的辐射电缆极为有利的另一种考虑是改善接收信号电平的一致性。在采用偶极子天线作为该系统的移动部分的情况下，已经确定随车辆小的移动，偶极子所接收到的信号大约能够变化7到9dB。这种相应于车辆小的移动而接收信号电平的大的变化必须使用具有大动态范围和快速时间相应的接收机，并且将会促使被发送的信息的劣化。
鉴于上述的情况，对于车载通信系统来说，就必须提高固定辐射电缆天线和移动接收天线之间的传输效率，而不过份增大电缆衰减，由此来减低系统中所需要的放大器的数量。另外，系统还必须保持接收信号电平相应于车辆小的移动不发生明显的变化。本发明就是针对上述的每种需要而提出的方案。
按照本发明的一个方案，提供一种车载通信系统中用来与固定辐射电缆天线进行通信的开槽阵列天线。该辐射电缆天线适用于响应辐射电缆天线的激励而产生具有第一特征相位波前的辐射场。该开槽阵列天线能够运行在发射模式或接收模式下，该开槽阵列天线由一个内导体、围绕该内导体的介质材料和一个外导体构成，该外导体具有用来使电磁辐射通过的多个第一孔。这些孔沿开槽阵列天线的长度按预定的关系定位，以便在按照发射模式运行时能够产生具有由所述孔的位置决定的第二相位波前的辐射场。在接收模式下运行时，该开槽阵列天线沿该第二相位波前耦合辐射场。在本发明的一个优选实施例中，第二相位波前基本上平行于第一相位波前。
按照本发明的另一个方案，提供一种由固定辐射电缆天线和移动开槽阵列天线构成的在规定区域内进行通信的通信系统。该辐射电缆天线包括一个带有用来使电磁辐射通过的多个第一孔的外导体，这些孔沿辐射电缆天线的长度按预定的关系定位，以便响应辐射电缆天线的激励而产生具有第一特征相位波前的辐射场。开槽阵列天线基本上平行于辐射电缆天线，并包括一个带有用来使电磁辐射通过的多个第二孔的外导体，这些孔沿开槽阵列天线的长度按预定的关系定位，以便响应开槽阵列天线的激励而产生具有第二特征相位波前的辐射场。在本发明的一个优选实施例中，第二相位波前基本上平行于第一相位波前。
参照附图所进行的如下的详细说明将使本发明的上述优点和其他优点更加清楚。
附图简要说明
图1是按照本发明的一个实施例的辐射电缆到车载通信系统的透视图；图2a是可以用于按照本发明的一个实施例的辐射电缆到车载通信系统的开槽阵列天线的侧视图2b是图2a所示的开槽阵列天线的横截面图；图3是说明按照本发明的原理进行发射天线和接收天线的相位波前匹配的辐射电缆到车载通信系统的顶面图；图4表示可以用于按照本发明的一个实施例的辐射电缆到车载通信系统的电路结构；图5a和5b是按照本发明的不同实施例的运行在一个分集系统中的开槽阵列天线的方框图；图6是用于得到关于按照本发明的一个实施例的辐射电缆到车载通信系统的试验数据的测试装置的方框图；图7是使用图6的测试装置所得到的试验数据的曲线图。
已经按照附图以举例的方式表示了特定的实施例并将要作详细的描述，然而，本发明能够作出各种改型和替换形式。但是，应该理解本发明并不被限定于所公开的特定形式，而是本发明将覆盖落入权利要求书所限定的本发明的宗旨和范围内的所有的改型、等同形式以及替换形式。
现在返回到附图，并首先参照图1，标号10表示包括辐射电缆天线12和开槽阵列天线14的车载通信系统，辐射电缆天线12构成系统的固定部分，被安装在高速公路、铁路或地铁的隧道或开敞路段内。开槽阵列天线14构成系统的移动部分，安装在沿高速公路、铁路或地铁行驶的各种车辆上。
可以理解互易性原理能使两个天线12、14的任一个运行在发射模式或接收模式下。例如在本发明的一个实施例中，辐射电缆天线12被称为发射电磁能量的辐射天线，而开槽阵列天线14被称为接收电磁能量的接收天线。在本发明的另外的实施例中，开槽阵列天线14被称为发射天线，而辐射电缆天线12被称为接收天线。然而，通常希望两种天线都不专门用作发射或接收，而希望两种天线既能运行于发射模式又能运行于接收模式。
另外，因为天线相对于它们的辐射特性更容易说明和理解，所以，不管他们是用作发射天线还是用作接收天线，如下的讨论偶尔也用它们的辐射场、辐射图形等来描述各个天线。尽管如此，还是可以知道这种描述一般不是指接收天线产生辐射场，而是耦合由发射天线根据互易性原理产生的场。
辐射电缆天线12是所属技术领域中公知类型的天线，由具有内导体16和由介质材料(未示出)隔开的外导体18构成的长度为L的同轴电缆构成。该外导体设置有沿电缆的长度方向延伸的一排孔20a,20b,20c,…20n(或一条连续的槽)。为了使天线12运行为一个发射天线，把射频(RF)信号加到内导体上，由此来激励天线12，其频率取决于要应用天线12的通信用途。例如在把天线12用于列车通信系统的本发明的一个实施例中，用2400-2480MHz的较窄的频率范围的RF信号来激励天线12。天线12被激励之后，产生按TEM模式沿电缆长度传播的电磁场，该电磁场的导波波长和传播速度取决于激励频率以及电缆的尺寸和材料。
当电磁场沿电缆传播时，该场逐个遇到沿电缆长度定位的各个孔20a,20b,20c,…20n，通常，每个孔以正比于导波波长的距离与下一个孔相间隔，例如孔间间隔半波长或四分之一波长。这些孔也可以沿电缆的长度间距不等。在这两种情况下，信号沿电缆长度的衰减都正比于电缆的长度，并且，正比于从孔20a…20n的辐射信号量。因此，在电缆长度较长的情况下，就需要用放大器(未示出)沿电缆12的长度来增强各个点的信号，以便把通过整个电缆长度的辐射场维持在可容许的电平上。
当沿电缆传播的RF能量遇到一个孔时，一部分能量“泄漏”到大气中去，由此而限定一个单独的RF能量的“波”。RF能量的剩余部分继续在电缆内传播，并逐个遇到其余的孔，由此而产生多个单独的RF能量波。这些单独的能量波都有助于在电缆外能由接收天线检测到的辐射场，由这些孔泄漏出去的能量波的幅度从一个孔到下一个孔没有明显的变化，但是，其相位则相对于各个孔沿电缆的位置变化。
例如参照图3，在辐射电缆天线12内传播的RF能量S1将首先在时间t0遇到孔20a，并引起部分RF能量(用箭头22a表示)泄漏到孔20a外面到大气中；然后，在时间t1，经辐射电缆天线12传播的RF能量将遇到孔20b，并引起部分RF能量(用箭头22b表示)泄漏到孔20b外面到大气中；此后，在时间t2…tn,RF能量逐次遇到孔20c…20n,同样地，把部分RF能量(用箭头22c…22n表示)泄漏到外面到大气中。每遇到下一个孔之间的时间间隔(t0,t1),(t1,t2)等由孔间的距离和电缆中RF信号传播的速度来决定。
孔间的时间间隔引起从逐个的孔每个孔泄漏出来的能量波相互产生相位差。这些相位差用逐个箭头22a…22n的长度图示于图3上，箭头的长度对应于单独的波的相对相位。例如最长的箭头22a代表从孔20a泄漏出来的能量波，次最长箭头22b的长度比最长的箭头22a的长度短，因为它代表从孔20a到20b的相位滞后，其余类推。由此，每个单独波的相位的叠加就限定一个从辐射电缆天线12发射出来的辐射场的相位波前。
在本发明的一个实施例中，由辐射电缆天线12产生的辐射场适宜于由安装在有轨电车或汽车之类的车辆上的开槽阵列天线14接收，这样，天线14的轴线就要平行于固定的辐射电缆天线12和地面。图1表示了这种构形，它带有安装在由有轨电车构成的车辆16上的开槽阵列天线14。另外，在优选实施例中，开槽阵列天线14沿基本平行于辐射电缆天线12的轴线的取向被安装在该车辆16上。在优选实施例中，车辆16适宜于沿基本平行于辐射电缆天线12的轴线方向运动。例如根据图1，车辆16可以沿从A到B的画线的两个方向运动，线AB基本平行于辐射电缆天线12。
开槽阵列天线14由具有园柱状内导体24和由介质材料(未示出)隔开的外导体26构成的长度为l的电缆构成。开槽阵列天线14的长度l是便于安装在车辆16上的尺寸。该外导体26包括沿天线的长度方向延伸的纵向孔阵列30a,30b…30n。类似于辐射电缆天线12，开槽阵列天线14可以作为发射天线或接收天线运行。其物理尺寸、槽数、槽间距离等大体是任意的。例如可以想象外导体26的直径可以小到半英寸，大到6英寸，槽数可以从3个到15个变化。
在一个实施例中，在开槽阵列天线14后面(即在车辆16的安装表面上)定位有一个反射器(未示出)。该反射器用来对天线14与车辆16及其后面的物体进行去耦，以便减弱或消除来自车辆和/或物体的任何不利影响。当天线14被用作发射天线时，该反射器在垂直于阵列的平面上产生一个宽的波束，该波束覆盖面对接收天线12的车辆16的侧面上的从地到顶的角度范围。
为了用作一个发射天线，把所选频率(如2400到2480MHz)的RF信号加到内导体24上，来激励开槽阵列天线14，这样，来产生在内外导体24、26之间沿天线14的长度l传播的电磁场。该电磁场的导波波长和传播速度取决于激励频率、天线14的尺寸和材料。在电磁场沿电缆传播时，会逐个地遇到定位在天线14上的各孔30a,30b,30c…30n。
现在来参照图2a，开槽阵列天线14的各孔30a,30b,30c…30n借助于金属突片34a…34n耦合在电缆内传播的RF能量，从而类似于辐射电缆天线12，导致这些槽把单独的信息包或RF能量波辐射到大气中。如图2b中能最清楚地看到的那样，突片34被定位在槽30内，以便把它们连接到外导体26上，并朝天线14的内导体24延伸。在一个实施例中，金属突片34a…34n沿开槽阵列天线14的长度在各个槽30a…30n的另一个侧面上是对中的。例如如图2a所示，突片34a、34b、34c和34d分别在相邻的槽30a、30b、30c和30d的上、下、上、下侧面上是对中的。然而，也可以沿相对于槽30的几个任意取向定位突片34。
从各个槽30泄漏的每个单独的能量波(用箭头32a…32n表示)相对前一个槽泄漏出来的波相位延迟，从每个槽的波的复合或叠加就限定一个与开槽阵列天线14相关的相位波前，相位波前的特征由频率、槽间的距离以及电缆内的RF信号的传播速度决定。
当运行为一个接收天线时，开槽阵列天线14被设计来耦合由辐射电缆天线12产生的场。按照本分明的原理，这种耦合可以以小于其它本领域的耦合损耗(即较高的传输效率)通过沿匹配的相位波前的辐射场来实现，而不用公知的通信系统。更具体地说，选择槽30之间的距离和开槽阵列天线14中的信号的传播速度和方向，以便产生带有呈现与辐射电缆天线12产生的相位波前渐进匹配的相位波前的辐射场。
例如在使用本发明的原理的火车通信系统的一个实施例中，辐射电缆12被用作发射天线，开槽阵列天线14被用作接收天线。把频率为2400-2480MHz的激励信号加到辐射电缆12上，引起沿开槽阵列天线14的方向产生的辐射场。如上所述，所产生的场的相位波前取决于在电缆2内传播的速度和相邻孔20a…20n之间的距离。对本例来说，假定孔20a…20n之间都间隔1/2导波波长。
为了沿匹配的相位波前耦合辐射的相位场，选择开槽阵列天线14的取向、槽特征以及在开槽阵列天线14内传播的方向和速度，以便与辐射电缆12“匹配”或至少基本上匹配。天线之间的匹配或均衡程度越大，天线之间的传输效率(和降低的耦合损耗)的水平就越高。还可以知道，两个天线之间的耦合损耗的程度基本上与把天线作为发射天线还是把天线作为接收天线无关。
对于天线12、14的取向来说，固定天线和移动天线的轴线相互平行可以得到最大的益处。可以很容易地控制这种最佳的天线取向，例如在铁路或地铁通信系统中，固定的辐射电缆天线安装得平行于地面、隧道的内侧或外侧；开槽阵列天线14被与地面平行地安装在一个或多个有轨电车或地铁列车的侧面上。然而，应该知道，本发明并不局限于铁路或地铁的应用。
影响相位波前的“匹配”程度的另一种设计考虑是辐射电缆天线12的孔20之间的相当的距离以及开槽阵列天线14的槽30之间的相当的距离。然而，关于槽距离，相当的距离不需要相互“匹配”，但至少相互成比例。例如在上述的例子中，辐射电缆天线12的孔20a…20n相互间隔的距离为半个导波波长，开槽阵列天线14的槽30a,30b,30c…30n可以与下一个相邻的槽间隔半个导波波长、1/4导波波长或导波波长的其他合适的比例。
图4表示按照本发明的一个实施例的开槽阵列天线可以采用的一个简单的电路结构。如图4所示，开槽阵列天线40经电缆46连接到负载42。该负载42以匹配的阻抗终结天线40。在一个实施例中，负载40由呈现与天线40阻抗匹配的一个装置构成，如发射机或接收机。调节槽的电纳，以使送到天线的大部分信号都辐射出去，仅有一小部分(-6dB到-20dB量级)由负载吸收。转换开关44可以让操作者有选择地调整天线40内的信号传播方向，以便响应于辐射电缆天线(图4中未示出)匹配传播方向。更具体地说，通过转换开关44的适当调整，可以来选择天线40内的信号的传播方向或使其从先前的反向。
按照本发明的一个实施例，开槽阵列天线可以被运行为一个分集天线，把分离的发射机52,54(图5a)或分离的接收机56,58(图5b)连接到开槽阵列天线50的每一端，就能实现这种方案。例如图5a表示一个把开槽阵列天线50用作发射天线的分集系统，而图5b表示一个把开槽阵列天线50用作接收天线的分集系统。在图5a中，发射机52激励一个经天线50朝发射机54传播的信号，同样，发射机54激励一个经天线50以相反方向朝发射机52传播的信号。这两个相反方向的信号每一个都向外对天线50产生具有不同相位波前的辐射场，而且这两个辐射场都能由接收天线接收。在图5b中，分集系统按照前述的方式沿两个不同的相位波前耦合辐射场，从而接收来自该辐射场的信号。
在典型的分集系统中，接收机之间或发射机之间的“隔离”必须达到20dB到30dB的量级。在图5a和图5b所示的实施例中，所要求的隔离一部分通过天线50中的衰减来实现，一部分通过两个不同传播方向的相位波前的失配来实现。例如调节槽的电纳可以得到对分集系统的足够的隔离，从而使达到天线的远端(输入端的对端)的信号电平比天线的输入端的信号电平小13dB到15dB。其余对隔离的贡献是由天线中两个传播方向之间的相位失配提供的。
实验数据证明在车载通信系统中使用开槽阵列天线14而不用普通的偶极子天线显著地改进了传输效率和接收信号的一致性。图6表示在隔音室内使用测试设备来得到这种实验数据。用2400-2480MHz的RF信号激励模拟车载通信系统的固定部分的长度为30英尺的辐射电缆天线60，以便在接收天线62的方向上产生辐射场。在单独的试验中，离辐射电缆天线60的轴线大约24英寸的竖直偶极子天线和开槽阵列天线用作测试接收天线，各接收天线62以2英寸的增量平行于辐射电缆天线60的轴线前进17英尺距离。
如后面所述，测试设备中的开槽阵列天线由在1又5/8英寸直径的硬同轴外导体上加工成的10个轴向槽构成，并具有一个定位于天线后面的反射器。分析并选择阵列元件(槽)间隔、槽特性和传播速度，以便使开槽阵列天线产生的场的相位陡度与辐射电缆天线60产生的场的相位陡度相匹配。
图7表示接收功率对竖直偶极子天线轴向位置曲线(用标号75标注)和对开槽阵列天线轴向位置曲线(用标号70标注)。图7中可以看到，由开槽阵列天线接收到的平均信号功率70比由竖直偶极子天线接收到的平均信号功率75高约12-15dB。由开槽阵列天线接收到的最小信号功率与由竖直偶极子天线接收到的最小信号功率之间的差值约17-19dB。由此得到的启示是，在采用辐射电缆天线和开槽阵列天线的车载通信系统中，放大器之间的电缆长度能够增加相当于10-12dB的衰减值的长度或大约400英尺长(约30％-50％)。这就能够减少通信系统中所需要的放大器的数量约30％-50％。
图7还说明了接收功率电平的“平稳性”，由偶极子接收到的信号75从点到相邻点变化7-9dB。而由开槽阵列天线14所接收到的信号从点到相邻点仅变化1-2dB。由此所得到的启示是，在采用辐射电缆天线和开槽阵列天线的车载通信系统中，响应于小的车辆移动，能保持接收到的信号相对稳定。相应地，被发射的信息的畸变很小，并且，不再需要具有大动态范围和快速时间响应的接收机。
本发明已经参照一个或多个特定实施例作了描述，所属技术领域的普通技术人员将能够不背离本发明的宗旨和范围而作出各种变化。这些实施例的每一个实施例及其显而易见的变化都被认为落在如下的权利要求书所限定的本发明的宗旨和范围之内。
权利要求
1．一种车载通信系统中用来与固定辐射电缆天线进行通信的开槽陈列天线，所述辐射电缆天线适用于响应辐射电缆天线的激励而产生具有第一特征相位波前的辐射场，所述开槽阵列天线能够运行在发射模式或接收模式下，所述开槽阵列天线包括一个内导体；围绕该内导体的介质材料和一个外导体；所述外导体具有用来使电磁辐射通过的多个第一孔，所述孔沿开槽阵列天线的长度按预定的关系定位，所述开槽阵列天线按照发射模式运行时用来产生具有由所述孔的位置决定的第二相位波前的辐射场，按照接收模式运行时，所述开槽阵列天线适用于沿所述第二相位波前耦合一个辐射场。
2．根据权利要求1的开槽阵列天线，其特征在于第一特征相位波前基本上平行第二特征相位波前。
3．根据权利要求1的开槽阵列天线，其特征在于具有基本上平行于所述辐射电缆天线轴线的轴线。
4．根据权利要求3的开槽阵列天线，其特征在于连接到可沿基本上平行于所述辐射电缆天线轴线的方向上移动的移动车辆上。
5．根据权利要求4的开槽阵列天线，其特征在于在开槽阵列天线与车辆之间定位一个反射器。
6．根据权利要求1的开槽阵列天线，其特征在于所述孔的每一个孔包括用来耦合辐射场的各自的金属突片。
7．根据权利要求6的开槽阵列天线，其特征在于所述金属突片定位在相邻的所述孔的不同的侧面上。
8．根据权利要求1的开槽阵列天线，其特征在于相邻的所述孔隔开四分之一波长的距离。
9．根据权利要求1的开槽阵列天线，其特征在于相邻的所述孔隔开半波长的距离。
10．一种包括一个固定辐射电缆天线和一个在规定区域内通信的移动开槽阵列天线通信系统，所述辐射电缆天线包括一个带有用来使电磁辐射通过的多个第一孔的外导体，所述孔沿辐射电缆天线的长度按预定的关系定位，以便响应于辐射电缆天线的激励而产生具有第一特征相位波前的辐射场；所述开槽阵列天线基本上平行于辐射电缆天线，并包括一个带有用来使电磁辐射通过的多个第二孔的外导体，所述孔沿开槽阵列天线的长度按预定的关系定位，以便响应于开槽阵列天线的激励而产生具有第二特征相位波前的辐射场。
11．根据权利要求10的通信系统，其特征在于第一特征相位波前基本上平行第二特征相位波前。
12．根据权利要求10的通信系统，其特征在于所述开槽阵列天线具有基本上平行于所述辐射电缆天线轴线的轴线。
13．根据权利要求12的通信系统，其特征在于开槽阵列天线连接到可沿基本上平行于所述辐射电缆天线轴线的方向上移动的移动车辆上。
14．根据权利要求13的通信系统，其特征在于在开槽阵列天线与车辆之间定位一个反射器。
15．根据权利要求10的通信系统，其特征在于所述辐射电缆天线的相邻的所述孔隔开与所述开槽阵列天线的相邻的所述孔之间距离成比例的距离。
16．一种在规定的区域内在固定的辐射电缆天线和车辆之间进行通信的方法，所述车辆可沿所述辐射电缆天线的长度的轴线方向移动，所述辐射电缆天线包括一个带有用来使电磁辐射通过的多个第一孔的外导体，所述孔沿辐射电缆天线的长度按预定的关系定位，以便响应于辐射电缆天线的激励而产生具有第一特征相位波前的辐射场；所述方法包括如下步骤用电磁信号激励所述辐射电缆天线以便产生具有所述第一特征相位波前的辐射场；对所述车辆安装一个开槽阵列天线，所述开槽阵列天线基本上平行于所述辐射电缆天线，并包括一个带有用来使电磁辐射通过的多个第二孔的外导体，所述孔沿开槽阵列天线的长度按预定的关系定位；以及沿所述第二特征相位波前耦合所述辐射场来接收所述开槽阵列天线处的所述辐射场的一部分，所述第二特征相位波前由所述多个第二孔的位置来决定并基本上与所述第一特征相位波前匹配。
17．根据权利要求16的方法，其特征在于所述电磁信号由射频信号构成。
18．根据权利要求16的方法，其特征在于所述电磁信号由具有2400MHz和2480MHz之间频率的射频信号构成。
19．根据权利要求16的方法，其特征在于由所述开槽阵列天线接收到的所述辐射场的部分限定一个接收信号，所述接收信号响应于所述车辆沿所述辐射电缆天线的长度在轴向上的移动基本上保持恒定。
20．根据权利要求16的方法，其特征在于由所述开槽阵列天线接收到的所述辐射场的部分限定一个接收信号，所述接收信号具有基本上与所述电磁信号的频率变化无关的幅度。
21．根据权利要求16的方法，其特征在于由所述开槽阵列天线接收到的所述辐射场的部分限定一个接收信号，所述接收信号具有基本上与所述电磁信号在所述辐射电缆天线内的传播方向无关的幅度。
22．一种在规定的区域内在固定的辐射电缆天线和车辆之间进行通信的方法，所述车辆可沿所述辐射电缆天线的长度在轴向上移动，所述辐射电缆天线包括一个带有用来使电磁辐射通过的多个第一孔的外导体，所述孔沿辐射电缆天线的长度按预定的关系定位，以便在规定的区域内沿第一特征相位波前接收辐射场；所述方法包括如下步骤对所述车辆安装一个开槽阵列天线，所述开槽阵列天线基本上平行于所述辐射电缆天线，并包括一个带有用来使电磁辐射通过的多个第二孔的外导体，所述孔沿开槽阵列天线的长度按预定的关系定位，以便响应于开槽阵列天线的激励而产生具有第二特征相位波前的辐射场；用电磁信号激励所述开槽阵列天线以便产生具有所述第二特征相位波前的辐射场；以及沿所述第一特征相位波前耦合所述辐射场来接收所述辐射电缆天线处的所述辐射场的部分，所述第一特征相位波前基本上与所述第二特征相位波前匹配。
23．根据权利要求22的方法，其特征在于所述电磁信号由射频信号构成。
24．根据权利要求22的方法，其特征在于所述电磁信号由具有2400MHz和2480MHz之间频率的射频信号构成。
25．根据权利要求22的方法，其特征在于由所述辐射电缆天线接收到的所述辐射场的部分限定一个接收信号，所述接收信号响应于所述车辆沿所述辐射电缆天线的长度在轴向上的移动基本上保持恒定。
26．根据权利要求22的方法，其特征在于由所述辐射电缆天线接收到的所述辐射场的部分限定一个接收信号，所述接收信号具有基本上与所述电磁信号的频率变化无关的幅度。
27．根据权利要求22的方法，其特征在于由所述辐射电缆天线接收到的所述辐射场的部分限定一个接收信号，所述接收信号具有基本上与所述电磁信号在所述开槽阵列天线内的传播方向无关的幅度。
全文摘要
一种包括固定辐射电缆天线和开槽阵列天线的低损耗车载通信系统,这两种天线都能作为发射天线和/或接收天线运行。辐射电缆天线包括响应于天线的激励来产生具有限定的相位波前的辐射场的多个孔。开槽阵列天线被安装在可沿固定辐射电缆天线的长度在轴向上移动的车辆上,开槽阵列天线包括相应的多个槽,槽的取向能沿基本与辐射电缆天线的相位波前匹配的相位波前耦合辐射场。
文档编号H01Q1/32GK1211832SQ9810325
公开日1999年3月24日 申请日期1998年6月26日 优先权日1997年6月26日
发明者G·迪内斯 申请人:安德鲁公司