用于波束形成的方法和装置的制造方法_3

文档序号:8927245阅读:来源:国知局
[0117] 根据本公开的示例实施例的波束形成系统包括图8的结构,即该样的结构;其中 一个馈送器通过如图5中所示W360度布置而被共享,并且导向器和反射器存在于若干方 向上。
[0118] 在具有图8的结构的化gi-Uda天线中,通过馈送传输线向馈送器直接提供能量, 并且其余元件,即反射器和导向器,被彼此相互组合并且作为在其中生成电流的寄生元件 而工作。
[0119] 参照图5,导向器和反射器存在于若干方向上。在图8中,为了移除除了被布置在 用于福射波束的期望方向上的导向器和反射器之外的、被布置在其它方向上的导向器和反 射器的影响,通过使用开关来改变除了工作在期望频率的导向器和反射器之外的导向器和 反射器的长度。通过用该种方式改变长度,将导向器和反射器改变为工作在其它频率的导 向器和反射器。
[0120] 然而,即使通过调节长度将它们改变为工作在其它频率的导向器和反射器,当电 流被感应到导向器和反射器时,也产生再福射,因而它们被改变为工作在其它频率的导向 器和反射器。该对工作在期望的工作频率的导向器和反射器具有影响。因此,在一个实施 例中,如果简单地通过使用开关来改变长度,则可能难W完全移除被布置在除了期望方向 之外的方向上的导向器和反射器的影响。为了完全移除该样的影响,使用浮动金属,如图9 中所示。
[0121] 图9示出根据本公开的示例实施例的包括开关80和浮动金属90的波束形成系统 的第一示图。
[012引参照图9,示出了该样的结构,其中将浮动金属90添加到图8的化gi-Uda天线,使 得通过利用开关80改变长度,除了工作在期望频率的导向器和反射器之外的导向器和反 射器被改变为工作在其它频率的导向器和反射器。
[0123] 在此结构中,为了避免电流被感应到改变后的导向器和反射器从而执行再福射过 程(该对工作在期望的工作频率的导向器和反射器具有影响)的情形,使得浮动金属90与 除了工作在期望的工作频率的导向器和反射器之外的导向器和反射器接触。
[0124] 电流被馈送器感应到寄生元件(即,导向器和反射器),并且此电流被寄生元件再 福射。然而,通过将寄生元件连接到浮动金属90,所感应的电流通过被均匀地分布到宽浮动 金属90而流动。因此,电流的大小被显著减小,因而不执行通过连接至浮动金属90的寄生 元件引起的再福射过程,该使得对波束形成没有影响。目P,通过将浮动金属90连接至被布 置在除了期望方向之外的方向上的反射器和导向器,执行了防止它们作为正常的反射器和 导向器工作的角色。
[01巧]反射器和导向器包括连接至浮动金属90的连接点。本公开的控制器通过使用开 关80将在若干方向上布置的反射器和导向器当中的、除了在期望方向上布置的反射器和 导向器之外的反射器和导向器连接至浮动金属90,从而可W通过仅操作在期望方向上布置 的反射器和导向器来产生并调节波束。因此,本公开可W调节期望增益和半功率波束宽度 化row)。
[0126] 图10示出根据本公开的示例实施例的包括开关和浮动金属的波束形成系统的第 二示图。
[0127] 参照图10A和10B,如果浮动金属与除了在福射波束100所在的方向上布置的导向 器和反射器之外的导向器和反射器接触,则在所接触的反射器和导向器的方向上不福射波 束 100。
[012引图11示出根据本公开的示例实施例的当存在多个馈送器时的波束形成系统的第 一示图。
[0129] 参照图11,存在多个馈送器,并且操作原理与根据其中根据本公开的示例实施例 共享馈送器的波束形成系统的操作原理相同。在图11中示出;如果浮动金属1101与除了 被布置在福射波束所在的方向上的导向器和反射器之外的导向器和反射器接触,则在所接 触的反射器和导向器的方向上不福射波束,但是在不接触的反射器和导向器的方向上福射 波束。
[0130] 图12示出根据本公开的示例实施例的当存在多个馈送器时的波束形成系统的第 二示图。
[0131] 参照图12,存在多个馈送器,并且操作原理与根据其中根据本公开的示例实施例 共享馈送器的波束形成系统的操作原理相同。在图12中示出;如果浮动金属1201与除了 被布置在福射波束所在的方向上的导向器和反射器之外的导向器和反射器接触,则在所接 触的反射器和导向器的方向上不福射波束,但是在不接触的反射器和导向器的方向上福射 波束。
[0132]图13示出传统系统和根据本公开的示例实施例的波束形成系统之间的性能差异 的示图。
[0133] 参照图13,与传统系统相比,本公开的波束形成系统包括该样的优点:扇区容量 减少20%,并且相位阵列天线容量减少31%。
[0134] 图14示出根据本公开的示例实施例的波束分多址炬DMA)系统的示图。
[0135] 参照图14,BDMA系统被描述为可适用于本公开的波束形成系统的通信系统的示 例。
[0136] BDMA系统包括宏基站炬巧1400、多个分布式BS1410和多个用户设备(肥)1420。 宏BS1400和多个分布式BS1410使用多波段无线通信技术。根据信道情形和使用,宏BS 1400和多个分布式BS1410可W选择性地利用频带。例如,大容量、高频带可W用在视线 (L0巧情形中,而低频带可W用在非视线(NL0巧情形中。
[0137] 在此,宏BS1400和多个分布式BS1410在每个频带处使用阵列天线来包括空间 选择性。例如,阵列天线可W是本公开的波束形成系统。
[013引图15示出根据本公开的示例实施例的波束形成系统的结构的第一框图。
[0139] 参照图15,波束形成系统包括浮动金属1510,多个开关1519、1520、1522和1524, 控制器1540,多个寄生元件1529、1532、1534和1536,馈送系统1530和射频(RF)系统1550。
[0140] 如图15的上部所示,寄生元件1529、1532、1534和1536W及馈送系统1530W多 个数量存在于波束形成系统中。
[0141] 将馈送系统1530连接至RF系统1550。从RF系统1550提供的信号被提供给馈送 系统1530,之后波束被福射。
[0142] 当要被福射的波束的宽度和方向被控制器1540确定时,控制器1540通过使用开 关1519、1520、1522和1524的至少一个,使得浮动金属1510与不与要被福射的波束的宽度 和方向对应的寄生元件1529、1532、1534和1536接触。
[0143] 之后,不在所接触的寄生元件1529、1532、1534和1536的方向上福射波束,但是在 未接触的寄生元件的方向上福射波束。
[0144] 图16示出根据本公开的示例实施例的波束形成系统的结构的第二框图。
[0145] 参照图16,波束形成系统包括浮动金属1610,多个开关1620、1621、1622、1623、 1624和1625,控制器1640、多个寄生元件1630、1634、1635、1636和1638,多个馈送系统 1632、1635 和 1638,W及RF系统 1650。
[0146] 如图16的上部所示,寄生元件1629、1632、1634和1636W及馈送系统1632、1635 和1638W多个数量存在于波束形成系统中。
[0147] 将多个馈送系统1632、1635和1638连接至RF系统1650。从RF系统1650提供的 信号被提供给馈送系统1632、1635和1638,之后波束被福射。
[014引当要被福射的波束的宽度和方向被控制器1640确定时,控制器1640通过使用开 关1620、1621、1622、1623、1624和1625的至少一个,使得浮动金属1610与不与要被福射的 波束的宽度和方向对应的寄生元件接触。
[0149] 之后,不在所接触的寄生元件的方向上福射波束,但是在未接触的寄生元件的方 向上福射波束。
[0150] 图17示出根据本公开的示例实施例的操作波束形成系统的过程。
[0151] 参照图17,系统的控制器确定要福射的波束的方向(框1710),并且确定要福射的 波束的宽度(框1715)。
[0152] 之后,控制器使用开关来使得不与要福射的波束的方向和宽度对应的反射器和导 向器与浮动金属接触(框1720)
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