本公開技術(shù)涉及圓極化天線。
背景技術(shù):
1、天線可以發(fā)射和/或接收作為電磁波在空間中傳播的射頻(rf)信號。無線電發(fā)射機(jī)可以向天線提供信號,并且天線可以從信號中以無線電波的形式輻射能量。天線可以接收rf信號。接收到的rf信號可以由無線電接收器進(jìn)行處理。天線可用于各種無線通信應(yīng)用。某些天線可以是圓極化的,并輻射出隨時間和空間旋轉(zhuǎn)的電場。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、權(quán)利要求中描述的創(chuàng)新都有幾個方面,其中沒有一個方面對其理想的屬性負(fù)全部責(zé)任。在不限制權(quán)利要求范圍的情況下,現(xiàn)在將簡要描述本公開的一些突出特征。
2、本發(fā)明的一個方面是一種天線裝置,包括圓極化天線元件和配置為順序旋轉(zhuǎn)射頻信號的饋送網(wǎng)絡(luò)。圓極化天線元件包括第一對端口和第二對端口。饋送網(wǎng)絡(luò)包括第一延遲線、連接到第一對端口的第二延遲線和連接到第二對端口的第三延遲線。第二延遲線和第一延遲線以及第二延遲線位于彼此堆疊的不同層中。天線接地位于第一延遲線和第二延遲線之間,并在它們之間提供屏蔽。第一延遲線耦合在第二延遲線和第三延遲線之間。
3、第一延遲線、第二延遲線和第三延遲線的阻抗可以提供不等的功率分配,以補(bǔ)償饋送網(wǎng)絡(luò)分支中的損耗。
4、圓極化天線元件可以包括貼片。圓極化天線元件和饋送網(wǎng)絡(luò)可以單片集成。
5、本發(fā)明的另一個方面是一種天線裝置,包括圓極化天線元件和饋送網(wǎng)絡(luò)。圓極化天線單元包括四個端口。饋送網(wǎng)絡(luò)耦合到四個端口,并配置為順序地旋轉(zhuǎn)射頻信號。饋送網(wǎng)絡(luò)包括第一延遲線和第二延遲線。第一延遲線和第二延遲線位于彼此堆疊的不同層中。
6、天線裝置可以包括位于第一延遲線和第二延遲線之間的層中的天線接地。天線接地可以在第一延遲線和第二延遲線之間提供屏蔽。第一延遲線可以包括帶狀線。第二延遲線可以包括埋入式微帶。
7、至少一部分第一延遲線和至少大部分第二延遲線可以位于圓極化天線元件的覆蓋區(qū)內(nèi)。
8、圓極化天線元件和饋送網(wǎng)絡(luò)的組合覆蓋區(qū)可以不大于0.5λ乘0.5λ,其中λ是圓極化天線元件的工作頻率下的波長。
9、天線裝置可以包括第三延遲線。第一延遲線可以耦合在第二延遲線和第三延遲線之間。第二延遲線可以連接到四個端口的第一對端口,并且第三延遲線可以連接到四個端口的第二對端口。第二延遲線和第三延遲線可以在同一層中。第一延遲線可以提供180°延遲,第二延遲線可以提供90°延遲,并且第三延遲線則可以提供90°的延遲。第一延遲線、第二延遲線和第三延遲線的阻抗可以提供不等的功率分配,以補(bǔ)償饋送網(wǎng)絡(luò)分支中的損耗。第一延遲線的阻抗范圍為20ω至40ω,第二延遲線的阻抗范圍為30ω至50ω,并且第三延遲線的阻抗范圍為30ω至50ω。
10、圓極化天線元件和饋送網(wǎng)絡(luò)可以單片集成。
11、圓極化天線元件可以包括貼片。圓極化天線元件可以包括與貼片堆疊并隔開的第二貼片。
12、本公開的另一個方面是射頻信號發(fā)射的方法。該方法包括用饋送網(wǎng)絡(luò)順序旋轉(zhuǎn)射頻輸入信號,以向圓極化天線元件的四個端口提供射頻輸入信號的旋轉(zhuǎn)版本,饋送網(wǎng)絡(luò)包括堆疊層中的延遲線;以及使用圓極化天線元件發(fā)射圓極化射頻信號。
13、順序旋轉(zhuǎn)可以包括不均勻地劃分輸入射頻信號的功率,以補(bǔ)償饋送網(wǎng)絡(luò)分支中的損耗。
14、四個端口的每一個都可以接收旋轉(zhuǎn)版本的射頻輸入信號,該信號從四個端口的兩個相鄰端口接收到的射頻輸入的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)版本旋轉(zhuǎn)90°。
15、圓極化天線元件在發(fā)射時可以具有小于4的軸比,并且所述圓極化天線元件在發(fā)射時可以具有小于-10分貝的回波損耗。
16、為了總結(jié)本公開,本文描述了創(chuàng)新的某些方面、優(yōu)點(diǎn)和新穎特征。應(yīng)當(dāng)理解,根據(jù)任何特定實(shí)施例,不一定可以實(shí)現(xiàn)所有這些優(yōu)點(diǎn)。因此,創(chuàng)新可以以實(shí)現(xiàn)或優(yōu)化本文所教導(dǎo)的一個或一組優(yōu)點(diǎn)的方式體現(xiàn)或?qū)嵤?,而不一定?shí)現(xiàn)本文所教導(dǎo)或建議的其他優(yōu)點(diǎn)。
1.一種天線裝置,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置,其中所述第一延遲線、所述第二延遲線和所述第三延遲線的阻抗提供不等的功率分配,以補(bǔ)償饋送網(wǎng)絡(luò)分支中的損耗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置,其中所述圓極化天線元件包括貼片,并且其中所述圓極化天線元件和所述饋送網(wǎng)絡(luò)是單片集成的。
4.一種天線裝置,包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的天線裝置,還包括位于所述第一延遲線和所述第二延遲線之間的層中的天線接地,所述天線接地在所述第一延遲線和第二延遲線之間提供屏蔽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的天線裝置,其中所述第一延遲線包括帶狀線,并且所述第二延遲線包括埋入式微帶。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的天線裝置,其中所述第一延遲線的至少一部分和所述第二延遲線的至少大部分位于所述圓極化天線元件的覆蓋區(qū)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的天線裝置,其中所述圓極化天線元件和所述饋送網(wǎng)絡(luò)的組合覆蓋區(qū)不大于0.5λ乘0.5λ,其中λ是所述圓極化天線元件工作頻率下的波長。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的天線裝置,還包括第三延遲線,其中所述第一延遲線耦合在所述第二延遲線和所述第三延遲線之間,其中所述第二延遲線連接到所述四個端口的第一對端口,并且其中所述第三延遲線連接到所述四個端口的第二對端口。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的天線裝置,其中所述第二延遲線和所述第三延遲線位于同一層。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的天線裝置,其中所述第一延遲線提供180°延遲,所述第二延遲線提供90°延遲,并且所述第三延遲線提供90°延遲。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的天線裝置,其中所述第一延遲線、所述第二延遲線和所述第三延遲線的阻抗提供不等的功率分配,以補(bǔ)償饋送網(wǎng)絡(luò)分支中的損耗。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的天線裝置,其中所述第一延遲線的阻抗在20ω至40ω的范圍內(nèi),所述第二延遲線的阻抗在30ω至50ω的范圍中,并且所述第三延遲線的阻抗在30ω至50ω的范圍中。
14.根據(jù)權(quán)利要求4所述的天線裝置,其中所述圓極化天線元件和所述饋送網(wǎng)絡(luò)是單片集成的。
15.根據(jù)權(quán)利要求4所述的天線裝置,其中所述圓極化天線元件包括貼片。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的天線裝置,其中所述圓極化天線元件包括第二貼片,所述第二貼片與所述貼片堆疊并間隔開。
17.一種射頻信號發(fā)射方法,所述方法包括:
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中所述順序旋轉(zhuǎn)包括不均勻地劃分所述輸入射頻信號的功率,以補(bǔ)償饋送網(wǎng)絡(luò)分支中的損耗。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中所述四個端口的每一個接收所述射頻輸入信號的旋轉(zhuǎn)版本,所述射頻輸入信號從在所述四個端口的兩個相鄰端口處接收到的射頻輸入的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)版本旋轉(zhuǎn)90°。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中所述圓形天線元件在發(fā)射時具有小于4的軸比,并且所述圓極化天線元件在發(fā)射時具有小于-10分貝的回波損耗。