具有提高的隔離性和指向性的多天線系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)示例性實(shí)施方式提供了具有提高的和/或良好的隔離性和指向性的多天線系統(tǒng)。在一種示例性實(shí)施方式中，系統(tǒng)總體包括接地面和耦接到所述接地面的兩個(gè)或更多個(gè)天線元件。該系統(tǒng)還包括耦接到所述接地面的兩個(gè)或更多個(gè)低頻隔離器/反射器以及兩個(gè)或更多個(gè)高頻隔離器/反射器。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】具有提高的隔離性和指向性的多天線系統(tǒng)
本公開(kāi)總體涉及具有提高的和/或良好的隔離性和指向性的多天線系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
這一部分提供了與本公開(kāi)有關(guān)的背景信息，這些背景信息不一定是現(xiàn)有技術(shù)。多天線無(wú)線電系統(tǒng)通常在發(fā)射器和/或接收器處使用多個(gè)天線，以提高通信性能。這樣的多天線系統(tǒng)通常被稱為或被叫做多輸入多輸出(MIMO)天線系統(tǒng)。因?yàn)槎嗵炀€無(wú)線電系統(tǒng)可以明顯地提高數(shù)據(jù)吞吐量并增大鏈路范圍而無(wú)需附加的帶寬或發(fā)射功率，所以這些系統(tǒng)通常用在無(wú)線通信中。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
這一部分提供了本公開(kāi)的總體概述，而并非對(duì)其全部范圍或其所有特征的全面公開(kāi)。根據(jù)不同的方面，示例性實(shí)施方式公開(kāi)了具有提高的和/或良好的隔離性和指向性的多天線系統(tǒng)。在一種示例性實(shí)施方式中，天線系統(tǒng)總體包括接地面和耦接到所述接地面的兩個(gè)或更多個(gè)天線元件。該系統(tǒng)還包括耦接到所述接地面的兩個(gè)或更多個(gè)低頻隔離器 /反射器以及兩個(gè)或更多個(gè)高頻隔離器/反射器。根據(jù)本文所提供的描述，進(jìn)一步的可應(yīng)用范圍將變得明顯。在該概述中的描述和具體示例僅是出于例示的目的，而并不旨在限制本公開(kāi)的范圍。附圖說(shuō)明在此描述的附圖僅僅出于例示所選擇的實(shí)施方式的目的，而不是針對(duì)所有可能的實(shí)現(xiàn)，并不希望這些附圖限制本公開(kāi)的范圍。圖1是根據(jù)本公開(kāi)的一種示例性實(shí)施方式的具有三個(gè)天線元件、三個(gè)高頻隔離器 /反射器以及三個(gè)低頻隔離器/反射器的多天線系統(tǒng)的立體圖，其中，為了清楚而示出了內(nèi)部天線組件(通常被天線罩覆蓋并遮蔽);圖1A是圖1中所示的多天線系統(tǒng)和根據(jù)一種示例性實(shí)施方式對(duì)天線元件進(jìn)行饋送的示例性同軸電纜的立體圖2A和圖2B是例示了分別針對(duì)圖1中所示的具有隔離器/反射器(圖2A)和不具有隔離器/反射器(圖2B)的多天線系統(tǒng)的原型所測(cè)得的以分貝對(duì)頻率(單位為吉赫)的形式的隔離性的示例性曲線圖3A和圖3B例示了針對(duì)圖1中所示的多天線系統(tǒng)的原型的三個(gè)天線元件在2. 45 吉赫(圖3A)和5. 47吉赫(圖3B)的頻率處所測(cè)得的示例性方位面輻射圖4是具有六個(gè)天線元件、六 個(gè)高頻隔離器/反射器以及六個(gè)低頻隔離器/反射器的多天線系統(tǒng)的另一示例性實(shí)施方式的立體圖，其中，為了清楚而示出了內(nèi)部天線組件 (通常被天線罩覆蓋并遮蔽)；并且圖5例示了針對(duì)圖4中所示的多天線系統(tǒng)的原型的六個(gè)天線元件在5. 35吉赫的頻率處所測(cè)得的示例性方位面輻射圖。具體實(shí)施方式現(xiàn)在將參照附圖更充分地描述示例性實(shí)施方式。在多天線系統(tǒng)中，多個(gè)天線用于提高傳輸魯棒性(robustness)和/或提高傳輸速度。通常，在天線在不同的方案(即，空間方案、構(gòu)圖方案和偏振方案)中具有低的互相關(guān)性的條件下，用于多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)的多個(gè)天線運(yùn)行良好。由于設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)原因，多個(gè)天線通常是相同的設(shè)計(jì)。隨著市場(chǎng)趨向于更小且更緊湊的設(shè)備，設(shè)備的整體尺寸減小意味著天線被越來(lái)越靠近地放置到一起。但是，使多個(gè)天線極為貼近導(dǎo)致天線之間的隔離性差，這轉(zhuǎn)而降低了無(wú)線電系統(tǒng)的性能。例如，專利技術(shù)人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到因?yàn)閷?duì)于一個(gè)多天線系統(tǒng)的天線通常是相同的設(shè)計(jì)，所以對(duì)于相等的天線增益，輻射圖可能交疊。在該情況下，當(dāng)無(wú)線電系統(tǒng)不斷地在天線之間反復(fù)切換時(shí)，穩(wěn)定性會(huì)變?yōu)橐粋€(gè)問(wèn)題。因此，專利技術(shù)人在本文已經(jīng)公開(kāi)了包括多個(gè)天線和多個(gè)隔離器/反射器的多天線系統(tǒng)，以提高天線之間的隔離性并且同時(shí)提高各天線元件的指向性。在不同的示例性實(shí)施方式中，各天線元件有具有等分的覆蓋扇形角的扇形輻射圖，使得針對(duì)天線元件的所有扇形角之和等于所需要的總覆蓋角度。這被認(rèn)為是利用了向系統(tǒng)提供更高的容量和更長(zhǎng)的范圍的構(gòu)圖方案。在不同的示例性實(shí)施方式中，一個(gè)系統(tǒng)包括比例是一比一的天線元件、高頻隔離器/反射器和低頻隔離器/反射器。也就是說(shuō)，這些示例性實(shí)施方式包括相同數(shù)量的天線元件、高頻隔離器/反射器以及低頻隔離器/反射器。例如，專利技術(shù)人已經(jīng)公開(kāi)了包括三個(gè)天線元件、三個(gè)高頻隔離器/反射器以及三個(gè)低頻隔離器/反射器的示例性實(shí)施方式(例如， (圖3)的系統(tǒng)100等)。專利技術(shù)人還公開(kāi)了包括六個(gè)天線元件、六個(gè)高頻隔離器/反射器以及六個(gè)低頻隔離器/反射器的示例性實(shí)施方式(例如，(圖4)的系統(tǒng)200等)。因?yàn)橄到y(tǒng)可以根據(jù)預(yù)期應(yīng)用或最終用途的具體要求來(lái)調(diào)整(例如，兩個(gè)天線、四個(gè)天線、五個(gè)天線、七個(gè)天線等)，所以其它示例性實(shí)施方式可以包括或多或少的天線元件、高頻隔離器/反射器和/或低頻隔離器/反射器。此外，其它示例性實(shí)施方式不需要包括比例是一比一的或等同/相同數(shù)量的天線元件、高頻隔離器/反射器和/或低頻隔離器/反射器。例如，其它示例性實(shí)施方式可以包括等于、大于或小于天線元件的數(shù)量的多個(gè)高頻隔離器/反射器和/或低頻隔離器/反射器。 在不同的示例性實(shí)施方式中，系統(tǒng)包括多個(gè)天線元件和多個(gè)隔離器/反射器。可以與天線元件相應(yīng)地放置隔離器/反射器，以提高天線元件之間的隔離性，和/或提高各天線元件在特定的天線元件所工作的扇區(qū)的方向上的指向性。多個(gè)隔離器/反射器可以包括一個(gè)或更多個(gè)組合的高頻和低頻隔離器/反射器。附加地或另選地，多個(gè)隔離器/反射器可以包括與一個(gè)或更多個(gè)低頻隔離器/反射器分開(kāi)的和/或隔開(kāi)的一個(gè)或更多個(gè)高頻隔離器/反射器。僅通過(guò)示例，低頻隔離器/反射器可以被配置為可在落入2. 45吉赫頻帶(從 2. 4吉赫到2. 5吉赫)內(nèi)的頻率下工作，而高頻隔離器/反射器可以被配置為可在落入5吉赫頻帶(從4. 9吉赫到5. 875吉赫)內(nèi)的頻率下工作。但是,這些頻率僅是示例，因?yàn)楸竟_(kāi)的多個(gè)方面不僅僅限于這兩個(gè)頻帶。在一個(gè)特定的示例性實(shí)施方式中，天線系統(tǒng)包括被配置為在高頻帶和低頻帶中工作的三個(gè)天線元件。將隔離器/反射器豎直安裝于接地面上方。將天線元件放置為與接地面的圓形部分的中心等距，該圓形部分可以僅僅是為了參考目的在接地面的頂表面上想象的或定義的假想圓或基準(zhǔn)圓。天線元件的安裝點(diǎn)是在接地面上的圓形部分或假想圓的圓周上。將天線元件相等地分開(kāi)，使得在兩個(gè)相鄰的天線元件的安裝點(diǎn)與接地面上的假想圓或圓形部分的中心之間形成或限定120°弧度。將三個(gè)倒U形低頻隔離器/反射器放置在中心位于接地面上的假想圓或圓形部分的中心處的星形構(gòu)造中。將另外三個(gè)倒U形高頻隔離器 /反射器各自與對(duì)應(yīng)的一個(gè)天線元件相鄰地放置在該天線元件和接地面上的假想圓或圓形部分的中心之間。該天線元件可以是任意合適的類型，例如，單極天線、倒F天線(IFA)、平面倒F天線(PIFA)等。倒U形元件可用作隔離器和反射器。各倒置的或倒U形元件的有效的頻率主要由倒置的或倒U形元件的水平部的長(zhǎng)度來(lái)確定。利用所公開(kāi)的該示例性實(shí)施方式，提高了天線元件之間的隔離性(例如，提高了大約百分之七至百分之十等)。該提高的隔離性允許將更多個(gè)天線元件放置在相同體積的空間中，和/或允許將相同數(shù)量的天線放置在更小體積的空間中。該示例性實(shí)施方式還允許提高各天線元件在特定的天線元件所工作的扇區(qū)的方向上的指向性。反而，這將有助于提高無(wú)線電穩(wěn)定性并提高擴(kuò)展無(wú)線電傳輸?shù)姆秶慕邮侦`敏度。現(xiàn)在參照附圖，圖1示出了具體實(shí)施本公開(kāi)的一個(gè)或更多個(gè)方面的多天線系統(tǒng) 100的示例性實(shí)施方式。如圖所示，天線系統(tǒng)100包括三個(gè)天線元件104、108、112 ;三個(gè)低頻隔離器/反射器116、120、124 ；以及三個(gè)高頻隔離器/反射器128、132、136。天線元件本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】1.一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 接地面； 兩個(gè)或更多個(gè)天線元件，所述兩個(gè)或更多個(gè)天線元件耦接到所述接地面； 兩個(gè)或更多個(gè)低頻隔離器/反射器，所述兩個(gè)或更多個(gè)低頻隔離器/反射器耦接到所述接地面；以及 兩個(gè)或更多個(gè)高頻隔離器/反射器，所述兩個(gè)或更多個(gè)高頻隔離器/反射器耦接到所述接地面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，各天線元件被配置為針對(duì)多頻帶進(jìn)行操作，使得各天線元件能夠在第一頻率范圍和第二頻率范圍內(nèi)進(jìn)行操作。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中 所述第一頻率范圍是從大約2. 4吉赫到大約2. 5吉赫；并且 所述第二頻率范圍是從4. 9吉赫到5. 875吉赫。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中 所述第一頻率范圍是2. 45吉赫頻帶；并且 所述第二頻率范圍是5吉赫頻帶。5.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中 所述低頻隔離器/反射器具有倒U形構(gòu)造；和/或 所述高頻隔離器/反射器具有倒U形構(gòu)造。6.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中 各個(gè)所述低頻隔離器/反射器包括兩個(gè)豎直部以及與所述接地面大體平行的水平部； 各個(gè)所述高頻隔離器/反射器包括兩個(gè)豎直部以及與所述接地面大體平行的水平部。7.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，相對(duì)于所述天線元件來(lái)放置所述低頻隔離器/反射器和所述高頻隔離器/反射器，用以提高所述天線元件之間的隔離性和/或用以提高各所述天線元件在所述天線元件所工作的扇區(qū)的方向上的指向性。8.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述天線包括 三個(gè)天線元件、三個(gè)低頻隔離器/反射器和三個(gè)高頻隔離器/反射器；或者 六個(gè)天線元件、六個(gè)低頻隔離器/反射器和六個(gè)高頻隔離器/反射器。9.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括兩個(gè)或更多個(gè)同軸電纜，所述兩個(gè)或更多個(gè)同軸電纜分別耦接到所述兩個(gè)或更多個(gè)天線元件，用以對(duì)所述天線元件進(jìn)行饋送。10.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，各天線元件包括第一輻射臂和第二輻射臂以及饋送元件，所述第一輻射臂和第二輻射臂以及饋送元件包括在電路板的同一側(cè)上的導(dǎo)電跡線。11.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述天線元件包括單極天線、倒F天線(IFA)和/或平面倒F天線(PIFA)中的一種或更多種。12.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述高頻隔離器/反射器和所述低頻隔離器/反射器被配置為能夠作為隔離器和反射器這兩者進(jìn)行操作。13.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述天線包括相同數(shù)量的天線元件、低頻隔離器/反射器和高頻隔離器/反射器。14.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中 天線元件和低頻隔離器/反射器的比例是一比一；和/或 天線元件和高頻隔離器/反射器的比例是一比一；和/或 低頻隔離器/反射器與高頻隔離器/反射器的比例是一比一。15.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃國(guó)俊，伍致遠(yuǎn)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：萊爾德技術(shù)股份有限公司，
類型：
國(guó)別省市：