CN111247692A - 多层领结天线结构 - Google Patents
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Abstract
描述了用于无线通信的方法、系统和设备。用于宽带覆盖的天线结构可以包括被设置在第一平面中的第一领结天线。第一领结天线可以为例如椭圆领结天线或三角形领结天线。天线结构还可以包括多个附加领结天线,多个附加领结天线中的每个附加领结天线被设置在平行于第一平面的不同平面中。第一领结天线与多个附加领结天线可以被堆叠在垂直于第一平面的第一方向上以形成领结天线堆叠。天线结构可以包括多个领结天线堆叠。天线结构还可以包括交错的导电壁。
Description
相关领域的交叉引用
本专利申请要求于2018年10月17日提交的题为“MULTILAYERBOWTIE ANTENNASTRUCTURE”的美国专利申请号16/163,310和于2017年10月20日提交的题为“MULTILAYERBOWTIEANTENNA STRUCTURE”的美国临时专利申请号62/575,282的优先权,其中的每个被授予本专利申请的受让人,并且通过引用将其整体明确并入本文中。
技术领域
下文总体上涉及无线通信,并且更具体地涉及多层领结天线结构。
背景技术
无线通信系统被广泛地部署以提供各种类型的通信内容,诸如语音、视频、分组数据、消息传送、广播等等。无线多址通信系统可以包括多个基站或网络访问节点,每个同时支持用于多个通信设备(其可以被另外称为用户设备(UE))的通信。
基站UE和其他无线通信设备可以使用天线来发送和接收无线介质上的信号。特定设备中的天线的设计可以影响设备是否以及多么好地发送和接收具有特定频率的信号。不同类型的系统可以在不同频率处操作,并且因此用于不同类型的系统的天线可以基于针对那些系统所要求的操作参数来设计。例如,美国的第五代(5G)网络在28GHz频段内操作,并且因此用于美国的5G设备的天线可以被设计为在该频率处进行操作。
发明内容
所描述的技术涉及支持多层领结天线结构的改进的方法、系统、设备或装置。总体上,所描述的设备包括第一椭圆领结天线和多个附加领结天线。第一椭圆领结天线可以包括被设置在第一平面中的第一导电椭圆。多个附加领结天线中的每个可以包括被设置在平行于第一平面的不同平面中的对应的一对导电椭圆。第一椭圆领结天线与多个附加椭圆领结天线可以被堆叠在垂直于第一平面的第一方向上。
在一个实施例中,一种设备或系统可以包括:第一椭圆领结天线,其包括被设置在第一平面中并且被电耦合到导电连接的一对导电椭圆,导电连接被配置为将信号提供到每个导电椭圆;以及多个附加椭圆领结天线。多个附加椭圆领结天线中的每个可以包括被设置在平行于第一平面的不同平面中的对应的一对导电椭圆。第一椭圆领结天线与多个附加椭圆领结天线可以形成堆叠在垂直于第一平面的第一方向上的椭圆领结天线堆叠。
在以上描述的设备或系统的一些示例中,设备或系统可以包括在垂直于第一方向的第二方向上延伸的导电壁。
在以上描述的设备或系统的一些示例中,导电壁在第一方向上延伸得至少与椭圆领结天线堆叠一样高或比椭圆领结天线堆叠更高。
在以上描述的设备或系统的一些示例中,导电壁在第一方向上延伸到由椭圆领结天线堆叠形成的平面中。
在以上描述的设备或系统的一些示例中,导电壁可以包括:多个交错的电连接,其被耦合到接地元件。
在以上描述的设备或系统的一些示例中,多个交错的电连接可以包括多个交错的通孔。
在以上描述的设备或系统的一些示例中,导电壁与椭圆领结天线堆叠之间的距离可以为装置的目标频率的大约四分之一波长。
在一些示例中,椭圆领结天线堆叠中的每个椭圆领结天线与椭圆领结天线堆叠中的相邻椭圆领结天线在第一方向上间隔开。
在以上描述的设备或系统的一些示例中,设备或系统可以包括:多个连接,其将第一椭圆领结天线与多个附加椭圆领结天线进行耦合。
在以上描述的设备或系统的一些示例中,第一平面可以为水平平面。在以上描述的设备或系统的一些示例中,第一方向可以为垂直方向。
在以上描述的设备或系统的一些示例中,贴片天线可以被耦合到第一椭圆领结天线。
在以上描述的设备或系统的一些示例中,第一椭圆领结天线的导电椭圆的长度可以是导电椭圆的宽度的五倍。
在以上描述的设备或系统的一些示例中,一个或多个附加椭圆领结天线含有具有短于第一椭圆领结天线的导电椭圆的长度的长度的导电椭圆。在一些示例中,多个附加椭圆领结天线中的附加椭圆领结天线包括凸片。在一些示例中,椭圆领结天线堆叠中的一个或多个附加椭圆领结天线相对于椭圆领结天线堆叠是浮动的。在一些示例中,多个附加椭圆领结天线中的一个或多个附加椭圆领结天线被电容性地耦合到椭圆领结天线堆叠中的相邻椭圆领结天线。
以上描述的设备或系统的一些示例还可以包括:一个或多个附加椭圆领结天线,其被设置在第一平面中。
以上描述的设备或系统的一些示例还可以包括:一个或多个椭圆领结天线堆叠,其被定位为在垂直于第一方向的第二方向上与椭圆领结天线堆叠相邻,其中,每堆中的导电椭圆在第二方向上延伸。
以上描述的设备或系统的一些示例还可以包括:被堆叠在第一方向上的一个或多个附加椭圆领结天线堆叠。
在以上描述的设备或系统的一些示例中,设备或系统可以包括印刷电路板,其中,椭圆领结天线堆叠可以被安装在印刷电路板上。在以上描述的设备或系统的一些示例中,设备或系统可以包括印刷电路板,其中,椭圆领结天线堆叠和导电连接被电耦合到印刷电路板。
在以上描述的设备或系统的一些示例中,第一椭圆领结天线和多个附加椭圆领结天线可以被配置为发送和接收在包括大约24GHz至43GHz的频率范围内的无线信号。
在一个实施例中,一种设备或系统可以包括:第一领结天线,其包括被设置在第一平面中并且被电耦合到导电连接的一对导电元件,导电连接被配置为将信号提供到每个导电椭圆;多个附加领结天线;以及在垂直于第一方向的第二方向上延伸的导电壁。多个附加领结天线中的每个可以包括被设置在平行于第一平面的不同平面中的对应的一对导电元件,并且第一领结天线与多个附加领结天线可以形成堆叠在垂直于第一平面的第一方向上的领结天线堆叠。
在以上描述的设备或系统的一些示例中,导电壁可以在第一方向上延伸得至少与领结天线堆叠一样高或比领结天线堆叠更高。在以上描述的设备或系统的一些示例中,导电壁可以在第一方向上延伸到由领结天线堆叠形成的平面中。在以上描述的设备或系统的一些示例中,导电壁可以包括耦合到接地元件的多个交错的导电连接。在以上描述的设备或系统的一些示例中,多个交错的导电连接可以包括多个交错的通孔。在以上描述的设备或系统的一些示例中,导电壁与领结天线堆叠之间的距离为设备或系统的目标频率的大约四分之一波长。在一些示例中,堆叠中的每个领结天线与堆叠中的相邻领结天线在第一方向上间隔开。在以上描述的设备或系统的一些示例中,领结天线堆叠还可以包括:多个连接,其将第一领结天线与多个附加领结天线进行耦合。在以上描述的设备或系统的一些示例中,第一平面可以包括水平平面,第一方向可以包括垂直方向,并且第二方向可以包括平行于水平平面的竖直轴的方向。在以上描述的设备或系统的一些示例中,多个附加领结天线中的附加领结天线可以包括凸片。在以上描述的设备或系统的一些示例中,领结天线堆叠中的一个或多个附加领结天线相对于第一领结天线可以是浮动的。在以上描述的设备或系统的一些示例中,多个附加领结天线中的一个或多个附加领结天线可以被电容性地耦合到领结天线堆叠中的相邻领结天线。
在以上描述的设备或系统的一些示例中,领结天线堆叠还可以包括被耦合到第一领结天线的贴片天线。在以上描述的设备或系统的一些示例中,一个导电元件的长度是一个导电元件的宽度的五倍。在以上描述的设备或系统的一些示例中,设备或系统可以是用户设备,并且还可以包括被连接到第一领结天线和多个附加领结天线的收发器。在以上描述的设备或系统的一些示例中,收发器可以被配置为使用第一领结天线和多个附加领结天线来发送和接收在包括大约26GHz至43GHz的频率范围内的无线信号。
在一个实施例中,一种设备或系统可以包括多层椭圆领结天线的阵列。多层椭圆领结天线中的每个可以包括:第一椭圆领结天线,其包括被设置在第一平面中的一对导电椭圆;以及多个附加椭圆领结天线。多个附加椭圆领结天线中的每个可以包括被设置在平行于第一平面的不同平面中的对应的一对导电椭圆,并且第一椭圆领结天线与多个附加椭圆领结天线可以被堆叠在垂直于第一平面的第一方向上。
在以上描述的设备或系统的一些示例中,设备或系统可以包括在垂直于第一方向的第二方向上延伸的导电壁。
在以上描述的设备或系统的一些示例中,导电壁可以在第一方向上延伸得比多层领结天线中的每个更高。
在以上描述的设备或系统的一些示例中,导电壁可以包括耦合到接地元件的多个交错的导电连接。
在以上描述的设备或系统的一些示例中,多个交错的导电连接可以包括多个交错的通孔。
在以上描述的设备或系统的一些示例中,导电壁与多层领结天线中的最接近的一个领结天线之间的距离可以为目标频率的大约四分之一波长。
在以上描述的设备或系统的一些示例中,设备或系统可以包括:多个电连接,其将第一椭圆领结天线与多个附加椭圆领结天线进行耦合。
在以上描述的设备或系统的一些示例中,第一平面可以为水平平面。在以上描述的设备或系统的一些示例中,第一方向可以为垂直方向。
在以上描述的设备或系统的一些示例中,设备或系统可以包括被耦合到第一椭圆领结天线的贴片天线。
在以上描述的设备或系统的一些示例中,一对导电椭圆中的一个导电椭圆的长度可以为一对导电椭圆中的一个导电椭圆的宽度的五倍。
在以上描述的设备或系统的一些示例中,第一领结天线和多个附加领结天线可以被配置为发送和接收在包括大约26GHz至43GHz的频率范围内的无线信号。
描述了一种无线通信的方法。方法可以包括将天线系统安装在印刷电路板上,天线系统包括:第一椭圆领结天线,其包括被设置在第一平面中的第一导电椭圆;以及多个附加椭圆领结天线,多个附加椭圆领结天线中的每个包括被设置在平行于第一平面的不同平面中的对应的一对导电椭圆,其中,第一椭圆领结天线与多个附加椭圆领结天线被堆叠在垂直于第一平面的第一方向上。
描述了一种无线通信的方法。方法可以包括:将信号提供到多层领结天线结构以用于激发;经由多层领结天线结构中的第一领结天线在第一频率处辐射;经由多层领结天线结构中的附加领结天线在第二频率处辐射;其中,第一领结天线与附加领结天线形成在第一方向上的领结天线堆叠;以及经由导电元件反射领结天线堆叠的辐射。
在本文中描述的方法的一些示例中,领结天线堆叠与一个或多个附加领结天线堆叠形成阵列以增加多层领结天线结构的方向性。在如本文中描述的方法的一些示例中,领结天线堆叠中的每个领结天线与领结天线堆叠中的相邻领结天线在第一方向上间隔开。在如本文中描述的方法的一些示例中,领结天线堆叠中的每个领结天线经由多个连接被耦合到领结天线堆叠中的相邻领结天线。在本文中描述的方法的一些示例中,导电元件可以包括在垂直于第一方向上的第二方向上延伸的导电壁或导电棒中的至少一种。在本文中描述的方法的一些示例中,导电壁可以包括多个交错的通孔。
描述了一种用于无线通信的装置。装置可以包括用于将天线系统安装在印刷电路板上的部件,天线系统包括:第一椭圆领结天线,其包括被设置在第一平面中的第一导电椭圆;以及多个附加椭圆领结天线,多个附加椭圆领结天线中的每个包括被设置在平行于第一平面的不同平面中的对应的一对导电椭圆,其中,第一椭圆领结天线与多个附加椭圆领结天线被堆叠在垂直于第一平面的第一方向上。
描述了另一种用于无线通信的装置。装置可以包括用于在不同频率处辐射的部件,用于辐射的部件包括领结天线堆叠;以及用于反射领结天线堆叠的辐射以增加在不同频率中的至少一个频率处的辐射图案的对称性的部件。在以上描述的用于无线通信的装置的一些示例中,装置还可以包括用于经由与领结天线堆叠形成阵列的一个或多个附加领结天线堆叠增加装置的方向性的部件。在以上描述的用于无线通信的装置的一些示例中,领结天线堆叠中的每个领结天线与相邻领结天线在第一方向上间隔开。以上描述的用于无线通信的装置的一些示例还可以包括用于将领结天线堆叠中的每个领结天线耦合到领结天线堆叠中的相邻领结天线的部件。在以上描述的用于无线通信的装置的一些示例中,用于反射辐射的部件可以包括在垂直于第一方向上的第二方向上延伸的导电壁或导电条中的至少一种。在以上描述的用于无线通信的装置的一些示例中,导电壁可以包括多个交错的导电元件。在以上描述的用于无线通信的装置的一些示例中,多个交错的导电元件可以包括多个通孔。
描述了另一种用于无线通信的装置。装置可以包括用于将信号提供到第一领结天线以用于激发的部件,第一领结天线在第一频率处辐射;用于通过与第一领结天线形成领结天线堆叠的多个附加领结天线来复制第一领结天线的激发的部件,其中,附加领结天线在不同频率处辐射;以及用于将领结天线堆叠的辐射朝向期望方向反射的部件。在以上描述的用于无线通信的装置的一些示例中,装置还可以包括用于额外地将辐射朝向期望方向反射的部件。
描述了另一种用于无线通信的装置。装置可以包括处理器、与处理器电子通信的存储器、以及存储在存储器中的指令。指令可以可操作用于使处理器将天线系统安装在印刷电路板上,天线系统包括:第一椭圆领结天线,其包括被设置在第一平面中的第一导电椭圆;以及多个附加椭圆领结天线,多个附加椭圆领结天线中的每个包括被设置在平行于第一平面的不同平面中的对应的一对导电椭圆,其中,第一椭圆领结天线与多个附加椭圆领结天线被堆叠在垂直于第一平面的第一方向上。
以上描述的方法、装置以及非瞬态计算机可读介质的一些示例还可以包括用于将电源耦合到第一椭圆领结天线的过程、特征、部件或指令。
以上描述的方法、装置以及非瞬态计算机可读介质的一些示例还可以包括用于至少部分地基于对应于目标频率的四分之一波长的距离来将导电壁相对于椭圆领结天线堆叠定位的过程、特征、部件或指令。
在以上描述的方法、装置以及非瞬态计算机可读介质的一些示例中,导电壁可以包括耦合到接地元件的多个交错的导电连接。
以上描述的方法、装置以及非瞬态计算机可读介质的一些示例还可以包括用于经由多个电连接将第一椭圆领结天线耦合到多个附加椭圆领结天线的过程、特征、部件或指令。
以上描述的方法、装置以及非瞬态计算机可读介质的一些示例还可以包括用于选择一对导电椭圆中的一个导电椭圆的宽度的过程、特征、部件或指令。以上描述的方法、装置以及非瞬态计算机可读介质的一些示例还可以包括用于选择一对导电椭圆中的一个导电椭圆的长度的过程、特征、部件或指令,长度可以为宽度的五倍。
描述了一种无线通信的方法。方法可以包括:将电源耦合到天线系统中的第一椭圆领结天线,天线系统包括:第一椭圆领结天线,其包括被设置在第一平面中的第一导电椭圆;多个附加椭圆领结天线,多个附加椭圆领结天线中的每个包括被设置在平行于第一平面的不同平面中的对应的一对导电椭圆,其中,第一椭圆领结天线与多个附加椭圆领结天线被堆叠在垂直于第一平面的第一方向上;以及使用电源来激发第一椭圆领结天线。
描述了一种用于无线通信的装置。装置可以包括:用于将电源耦合到天线系统中的第一椭圆领结天线的部件,天线系统包括:第一椭圆领结天线,其包括被设置在第一平面中的第一导电椭圆;多个附加椭圆领结天线,多个附加椭圆领结天线中的每个包括被设置在平行于第一平面的不同平面中的对应的一对导电椭圆,其中,第一椭圆领结天线与多个附加椭圆领结天线被堆叠在垂直于第一平面的第一方向上;以及用于使用电源来激发第一椭圆领结天线的部件。
描述了另一种用于无线通信的装置。装置可以包括处理器、与处理器电子通信的存储器、以及存储在存储器中的指令。指令可以可操作性用于使处理器:将电源耦合到天线系统中的第一椭圆领结天线,天线系统包括:第一椭圆领结天线,其包括被设置在第一平面中的第一导电椭圆;多个附加椭圆领结天线,多个附加椭圆领结天线中的每个包括被设置在平行于第一平面的不同平面中的对应的一对导电椭圆,其中,第一椭圆领结天线与多个附加椭圆领结天线被堆叠在垂直于第一平面的第一方向上;以及使用电源来激发第一椭圆领结天线。
描述了一种用于无线通信的非瞬态计算机可读介质。非瞬态计算机可读介质可以包括可操作性用于使处理器执行以下操作的指令:将电源耦合到天线系统中的第一椭圆领结天线,天线系统包括:第一椭圆领结天线,其包括被设置在第一平面中的第一导电椭圆;多个附加椭圆领结天线,多个附加椭圆领结天线中的每个包括被设置在平行于第一平面的不同平面中的对应的一对导电椭圆,其中,第一椭圆领结天线与多个附加椭圆领结天线被堆叠在垂直于第一平面的第一方向上;以及使用电源来激发第一椭圆领结天线。
在以上描述的方法、装置以及非瞬态计算机可读介质的一些示例中,导电壁在垂直于第一方向的第二方向上延伸。
在以上描述的方法、装置以及非瞬态计算机可读介质的一些示例中,导电壁在第一方向上延伸得比椭圆领结天线堆叠更高。
在以上描述的方法、装置以及非瞬态计算机可读介质的一些示例中,导电壁可以包括耦合到接地元件的多个交错的导电连接。
在以上描述的方法、装置以及非瞬态计算机可读介质的一些示例中,多个交错的导电连接可以包括多个交错的通孔。
在以上描述的方法、装置以及非瞬态计算机可读介质的一些示例中,导电壁与椭圆领结天线堆叠之间的距离可以为目标频率的大约四分之一波长。
在以上描述的方法、装置以及非瞬态计算机可读介质的一些示例中,多个电连接将第一椭圆领结天线与多个附加椭圆领结天线进行耦合。
在以上描述的方法、装置以及非瞬态计算机可读介质的一些示例中,第一平面可以包括水平平面。在以上描述的方法、装置以及非瞬态计算机可读介质的一些示例中,第一方向可以包括垂直方向。
在以上描述的方法、装置以及非瞬态计算机可读介质的一些示例中,贴片天线被耦合到第一椭圆领结天线。
在以上描述的方法、装置以及非瞬态计算机可读介质的一些示例中,一对导电椭圆中的一个导电椭圆的长度可以为一对导电椭圆中的一个导电椭圆的宽度的五倍。
在以上描述的方法、装置以及非瞬态计算机可读介质的一些示例中,印刷电路板,其中,椭圆领结天线堆叠可以被安装在印刷电路板上。
在以上描述的方法、装置以及非瞬态计算机可读介质的一些示例中,一个或多个附加椭圆领结天线被设置在第一平面中。
在以上描述的方法、装置以及非瞬态计算机可读介质的一些示例中,一个或多个附加椭圆领结天线堆叠被堆叠在第一方向上。
附图说明
图1图示了根据本公开的方面的支持多层领结天线结构的用于无线通信的系统的示例。
图2A图示了根据本公开的方面的多层领结天线结构的一部分的示例的透视图。
图2B图示了根据本公开的方面的多层领结天线结构的一部分的示例的透视图。
图3A图示了根据本公开的方面的多层领结天线结构的示例的透视图。
图3B图示了根据本公开的方面的无线设备的架构的示例。
图4A图示了根据本公开的方面的领结天线堆叠的示例的侧视图。
图4B图示了根据本公开的方面的领结天线堆叠的示例的侧视图。
图4C图示了根据本公开的方面的领结天线堆叠的示例的侧视图。
图4D图示了根据本公开的方面的领结天线堆叠的示例的侧视图。
图4E图示了根据本公开的方面的领结天线堆叠的示例的侧视图。
图5图示了根据本公开的方面的多层领结天线的一部分的示例的侧视图。
图6图示了根据本公开的方面的椭圆领结天线的示例的平面图。
图7图示了根据本公开的方面的针对椭圆领结天线的电气性能的曲线图的示例。
图8图示了根据本公开的方面的三角形领结天线的示例的平面图。
图9图示了根据本公开的方面的针对三角形领结天线的电气性能的曲线图的示例。
图10A和图10B图示了根据本公开的方面的多层领结天线结构的示例。
图11图示了根据本公开的方面的多层领结天线结构中的导电壁的示例的侧视图。
图12图示了根据本公开的方面的多层领结天线结构的示例的平面图。
图13图示了根据本公开的方面的多层领结天线的极线图的示例。
图14A图示了根据本公开的方面的针对多层领结天线结构的低频段电气性能曲线图的示例。
图14B图示了根据本公开的方面的针对多层领结天线结构的高频段电气性能曲线图的示例。
图15A图示了根据本公开的方面的针对多层领结天线结构的低频段电气性能曲线图的示例。
图15B图示了根据本公开的方面的针对多层领结天线结构的低频段电气性能曲线图的示例。
图16A图示了根据本公开的方面的针对多层领结天线结构的电气性能曲线图的示例。
图16B图示了根据本公开的方面的针对多层领结天线结构的电气性能曲线图的示例。
图17图示了根据本公开的方面的针对多层领结天线结构的电气性能曲线图的示例。
图18图示了根据本公开的方面的针对多层领结天线结构的电气性能曲线图的示例。
图19图示了根据本公开的方面的多层领结天线结构的示例的透视图。
图20图示了根据本公开的方面的针对多层领结天线结构的辐射图案。
图21图示了图示根据本公开的方面的无线设备的架构的示例的框图的示例。
图22图示了图示根据本公开的方面的用于制造多层领结天线结构的方法的流程图的示例。
图23图示了图示根据本公开的方面的用于利用多层领结天线结构的方法的流程图的示例。
图24图示了图示根据本公开的方面的用于利用多层领结天线结构的方法的流程图的示例。
具体实施方式
在美国,一些5G设备可以在28GHz和39GHz频段两者内进行操作。此外,其他国家可以分配附加频段用于5G操作。例如,一些区域可以允许在从26GHz到42GHz的频率范围内的5G通信,并且全球覆盖可以包括从大约26GHz到大约43.5GHz的频率范围。将有用的是,设计能够跨大量频段并且在一些情况下在用于全球覆盖的从大约26GHz到大约43.5GHz的频率范围内使用的天线。
用于宽带覆盖的天线结构可以包括被设置在第一平面中的第一领结天线。第一领结天线可以为例如椭圆领结天线或三角形领结天线。第一领结天线可以被耦合到电源,电源可以用于激发第一领结天线。天线结构还可以包括多个附加领结天线,多个附加领结天线中的每个被设置在平行于第一平面的不同平面中。多个附加领结天线中的每个可以具有与第一领结天线相同的设计和外形尺寸。附加领结天线可以经由一个或多个电连接器(例如,多个通孔或微通孔)被耦合到第一领结天线。附加领结天线可以是寄生的,因为它们不会通过电源被直接激发,而是经由所激发的第一领结天线被间接激发。第一领结天线与多个附加领结天线可以被堆叠在垂直于第一平面的第一方向上以形成领结天线堆叠。在一些示例中,天线结构可以包括多个领结天线堆叠。
在一些示例中,天线结构还可以包括导电壁。导电壁可以在垂直于第一方向的第二方向上延伸。导电壁可以在第一方向上比领结天线堆叠延伸得更远(即,可以比领结天线堆叠更高)。导电壁可以基于对应于目标频率的四分之一波长的距离在垂直于第一方向和第二方向的第三方向上与领结天线堆叠间隔开。导电壁可以是交错的,即,可以由相对于第二方向移位的多个电连接器组成。电连接器可以为例如通孔或微通孔。
本公开的方面首先在无线通信系统的背景下描述。本公开的方面进一步通过涉及多层领结天线结构的装置图、系统图和流程图来图示并且参考其来描述。
图1图示了根据本公开的各种方面的无线通信系统100的示例。无线通信系统100包括基站105、用户设备(UE)115以及核心网络130。在一些示例中,无线通信系统100可以长期演进(LTE)网络、LTE高级(LTE-A)网络、或新无线(NR)网络。在一些情况下,无线通信系统100可以支持增强的宽带通信、超可靠(例如,关键任务)通信、低延时通信、或与低成本且低复杂性设备的通信。
基站105可以经由一个或多个基站天线与UE 115无线地通信。本文中描述的基站105可以包括或可以被本领域技术人员称为基站收发站、无线基站、接入点、无线收发器、节点B、e节点B(eNB)、下一代节点B或千兆节点B(其中的任一个可以被称为gNB)、家庭节点B、家庭e节点B、或某个其他适当的术语。无线通信系统100可以包括不同类型的基站105(例如,宏或小蜂窝基站)。本文中描述的UE 115可以能够与各种类型的基站105和包括宏eNB、小蜂窝eNB、gNB、中继基站等等的网络设备进行通信。
每个基站105可以与其中支持与各种UE 115的通信的特定地理覆盖区域110相关联。每个基站105可以经由通信链路125提供针对相应地理覆盖区域110的通信覆盖,并且基站105与UE 115之间的通信链路125可以利用一个或多个载波。无线通信系统100中示出的通信链路125可以包括从UE 115到基站105的上行链路传输或从基站105到UE 115的下行链路传输。下行链路传输还可以被称为正向链路传输,而上行链路传输也可以被称为反向链路传输。
针对基站105的地理覆盖区域110可以被划分成构成地理覆盖区域110的仅仅一部分的扇区,并且每个扇区可以与蜂窝相关联。例如,每个基站105可以提供针对宏蜂窝、小蜂窝、热点或其他类型的蜂窝或其各种组合的通信覆盖。在一些示例中,基站105可以是可移动的并且因此提供针对移动的地理覆盖区域110的通信覆盖。在一些示例中,与不同技术相关联的不同地理覆盖区域110可以交叠,并且与不同技术相关联的交叠的地理覆盖区域110可以由基站105或由不同基站105支持。无线通信系统100可以包括例如异构LTE/LTE-A或NR网络,其中不同类型的基站105提供针对各种地理覆盖区域110的覆盖。
术语“蜂窝”是指用于(例如,通过载波)与基站105通信的逻辑通信实体,并且可以与用于区分经由相同或不同载波操作的相邻蜂窝(例如,物理蜂窝标识符(PCID)、虚拟蜂窝标识符(VCID))的标识符相关联。在一些示例中,载波可以支持多个蜂窝,并且不同的蜂窝可以根据可以提供针对不同类型的设备的访问的不同协议类型(例如,机器类型通信(MTC)、窄带物联网(NB-IoT)、增强移动宽带(eMBB)或其他)来配置。在一些情况下,术语“蜂窝”可以是指逻辑实体操作在其上的地理覆盖区域110(例如,扇区)的一部分。
UE 115可以被分散在整个无线通信系统100中,并且每个UE115可以是固定的或移动的。UE 115还可以被称为移动设备、无线设备、远程设备、手持设备、或用户设备、或某个其他适当的术语,其中,“设备”还可以被称为单元、站点、终端或客户端。UE 115还可以为个人电子设备,诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、平板计算机、膝上型计算机、或个人计算机。在一些示例中,UE 115还可以是指无线本地环路(WLL)站点、物联网(IoT)设备、万物联网(IoE)设备、或MTC设备等等,其可以被实施在诸如电器、车辆、计量表等等的各种产品中。
诸如MTC或IoT设备的一些UE 115可以是低成本或低复杂性设备,并且可以(例如,经由机器到机器(M2M)通信)提供机器之间的自动化通信。M2M通信或MTC可以是指允许设备在没有人类介入的情况下与彼此或基站105通信的数据通信技术。在一些情况下,M2M通信或MTC可以包括来自集成了用于测量或捕获信息并将该信息中继到中央服务器或应用程序(其可以利用该信息或将该信息呈现给与程序或应用交互的人类)的传感器或计量表的设备的通信。一些UE 115可以被设计为收集信息或实现机器的自动化行为。用于MTC设备的应用的示例包括智能量表、库存监控、水位监测、设备监测、健康护理监测、野生动物监测、天气和地质事件监测、车队管理和跟踪、远程安全感测、物理访问控制、以及基于事务的业务收费。
一些UE 115可以被配置为采用降低功耗的操作模式,诸如半双工通信(例如,支持经由发射或接收的单向通信但是不支持同时发射和接收的模式)。在一些示例中,半双工通信可以以降低的峰值速率来执行。用于UE 115的其他功率节省技术包括当不进行活动通信时进入功率节省的“深睡眠”模式,或者在有限带宽上(例如,根据窄带通信)进行操作。在一些情况下,UE 115可以被设计为支持关键功能(例如,关键任务功能),并且无线通信系统100可以被配置为提供用于这些功能的超可靠通信。
在一些情况下,UE 115还可以能够(例如,使用点对点(P2P)或设备到设备(D2D)协议)与其他UE 115直接通信。利用D2D通信的一组UE 115中的一个或多个可以在基站105的地理覆盖区域110内。这样的组中的其他UE 115可以在基站105的地理覆盖区域110之外,或者否则不能从基站105接收发射。在一些情况下,经由D2D通信进行通信的UE 115的组可以利用一对多(1:M)系统,其中每个UE 115发射到该组中的每个其他UE 115。在一些情况下,基站105方便对资源的调度用于D2D通信。在其他情况下,在不涉及基站105的情况下在UE115之间执行D2D通信。
基站105可以与核心网络130并且与彼此进行通信。例如,基站105可以通过回程链路132(例如,经由S1或其他接口)与核心网络130接口连接。基站105可以直接(例如,直接在基站105之间)或间接地(例如,经由核心网络130)通过回程链路134(例如,经由X2或其他接口)与彼此通信。
核心网络130可以提供用户认证、访问授权、跟踪、互联网协议(IP)连接性、以及其他访问、路由或移动性功能。核心网络130可以为演进分组核心(EPC),其可以包括至少一个移动性管理实体(MME)、至少一个服务网关(S-GW)、以及至少一个分组数据网络(PDN)网关(P-GW)。MME可以管理非访问层(例如,控制层)功能,诸如移动性、认证、以及用于由与EPC相关联的基站105服务的UE 115的承载者管理。用户IP分组可以通过S-GW传输,其本身可以被连接到P-GW。P-GW可以提供IP地址分配以及其他功能。P-GW可以被连接到网络运营者IP服务。运营者IP服务可以包括对互联网、(一个或多个)内联网、IP多媒体子系统(IMS)、或分组交换(PS)流传输服务的访问。
诸如基站105的网络设备中的至少一些可以包括诸如访问网络实体的子部件,其可以是访问节点控制器(ANC)的示例。每个访问网络实体可以通过许多其他访问网络发射实体(其可以被称为射频头、智能射频头、或发射/接收点(TRP))与UE 115通信。在一些配置中,每个访问网络实体或基站105的各种功能可以跨各种网络设备(例如,射频头和访问网络控制器)分布或被整合到单个网络设备(例如,基站105)中。
无线通信系统100可以使用一个或多个频段(例如在300MHz到300GHz的范围内)来操作。一般,从300MHz到3GHz的区域被称为超高频率(UHF)区域或分米波段,因为这些波长的范围的长度从大约一分米到一米。UHF波可以被建筑物和环境特征所阻挡或重定向。然而,这些波可以充分地穿透结构以用于宏蜂窝将服务提供到位于室内的UE 115。相较于使用更小频率和高频率(HF)的更长波或在300MHz以下的频谱的甚高频率(VHF)部分的发射,UHF波的发射可以与更小的天线和更短的范围(例如,小于100km)相关联。
无线通信系统100还可以在也被称为厘米频段的使用从3GHz到30GHz的频段的特高频率(SHF)区域内操作。SHF区域包括诸如5GHz工业频段、科学频段和医学(ISM)频段的频段,其可以由可以容忍来自其他用户的干扰的设备适时地使用。
无线通信系统100还可以在也被称为毫米频段的频谱(例如,从30GHz到300GHz)的极高频率(EHF)区域内操作。在一些示例中,无线通信系统100可以支持UE 115与基站105之间的毫米波(mmW)通信,并且相应设备的EHF天线可以比UHF天线甚至更小且更紧密地间隔开。在一些情况下,这可以方便对UE 115内的天线阵列的使用。然而,EHF发射的传播可以经受比SHF或UHF发射甚至更大的大气衰减和更短的范围。本文中公开的技术可以跨使用一个或多个不同频率区域的发射被采用,并且跨这些频率区域的波段的指定使用可以通过国家或监管机构而不同。
在一些情况下,无线通信系统100可以利用发行射频谱段和未发行射频谱段两者。例如,无线通信系统100可以采用许可辅助访问(LAA)、LTE未发行(LTE-U)无线接入技术、或诸如5GHzISM频段的未发行频段内的NR技术。当在未发行射频频段内操作时,诸如基站105和UE 115的无线设备可以采用先听后说(LBT)过程来确保在发送数据之前频道是清晰的。在一些情况下,未发行频段内的操作可以基于结合在发行频段(例如,LAA)内操作的CC的CA配置。未发行频谱中的操作可以包括下行链路传输、上行链路传输、点对点传输、或这些的组合。未发行频谱中的双工可以基于频分双工(FDD)、时分双工(TDD)、或两者的组合。
在无线通信系统100的一些实施例中,基站105和/或UE 115可以包括被设计为在(例如,在26GHz与43GHz之间的)宽频率范围内进行操作的天线结构。下面进一步描述这样的天线结构的各种示例。
图2A图示了根据本公开的各种方面的多层领结天线结构200A的一部分的示例的透视图。在一些示例中,多层领结天线结构200A可以被实施在无线通信系统100的各种部件中,例如基站105和/或UE 115中。
多层领结天线结构200A可以包括包含第一领结天线210的领结天线堆叠205,第一领结天线210经由导电连接225被电耦合到包括RF收发器220的芯片组215以用于将信号(例如,功率)提供到第一领结天线210。导电连接225可以是用于激发天线元件的任何导电连接(例如,传输线、馈送线、等等)。第一领结天线210与多个附加领结天线在第一方向(例如,垂直方向或沿着z轴的方向)上间隔开并且形成被堆叠在第一方向上的领结天线堆叠205。堆叠205中的每个领结天线可以经由连接(未示出)(例如,电介质连接、通孔或微通孔)被耦合到堆叠205的一个或多个相邻领结天线。在示例中,堆叠205中的每个领结天线可以被配置为偶极天线。第一领结天线210和多个附加领结天线均可以包括一对天线元件230,该对天线元件的形状可以是椭圆的、非椭圆的(例如,三角形的,等等)或其任何组合。第一领结天线210和多个附加领结天线中的每个可以具有相同形状(例如,椭圆形状),如图2A中所示的,或者具有不同形状,如图19中所示的(稍后进一步详细讨论的)。在一些情况下,多个附加领结天线中的至少一些可以具有不同的外形尺寸。例如,每层中的每个领结天线可以相继地大于或小于领结天线堆叠205中的相邻领结天线。天线元件230的形状和外形尺寸可以取决于多层领结天线结构200A要被放置于其中的设备(例如,蜂窝电话)内的可用空间。在图2A中,为了改进的波束性能,椭圆230的长度与宽度之比可以是5:1。然而,椭圆230的长度与宽度之比可以大于或小于5:1,例如4:1、3:1、等等,这取决于例如可用于设备(例如,蜂窝电话)内的多层领结天线结构200A的存储空间。
第一领结天线210被电耦合到导电连接225,其被配置为将信号(例如,功率)从包括例如RF收发器220、功率管理集成电路(PMIC)或处理器的芯片组215提供到第一领结天线210以用于激发。芯片组215可以被电耦合到印刷电路板(未示出)。第一领结天线210可以经由导电连接225接收信号,通过信号变得被激发,并且在第一频率处辐射朝向例如期望波束方向。第一领结天线210的激发区域可以通过堆叠205的多个附加领结天线来复制或克隆。附加领结天线可以是寄生的,因为它们不会通过经由传输线的信号直接激发,而是经由所激发的第一领结天线被间接激发。附加领结天线中的每个可以在与彼此和第一领结天线210不同的频率处辐射。因此,领结天线堆叠205可以覆盖比第一领结天线210单独能够覆盖的频率带宽更宽的高频率带宽(例如,28到39GHz)。例如,天线操作的带宽可以与天线本身的物理大小成比例。因此,将多个附加领结天线堆叠到第一领结天线210可以增大多层领结天线结构200A的物理大小(例如,高度),由此增大多层领结天线结构200A的带宽。在一些示例中,多个附加领结天线可以添加在高频率(例如,39GHz)内的额外共振,由此覆盖例如5G网络操作的高频段。
在一些情下,领结天线堆叠205的阵列可以被提供以增大覆盖距离或方向性以便例如将设备与位于一个领结天线堆叠205可能不可及的距离处的基站105连接。方向性可以是天线设备(例如,多层领结天线结构200A)在发送或接收时将能量指引在特定方向上的能力。在一些情况下,椭圆领结天线的一个或多个堆叠可以被定位为在垂直于第一方向的第二方向上与领结天线堆叠205相邻,其中,每个堆叠中的导电椭圆在第二方向上延伸。每个堆叠205可以经由导电连接225被直接耦合到芯片组215。这些示例为说明而被提供并且不限制范围。对本公开的各种修改对本领域技术人员将是显而易见的。
图2B图示了根据本公开的各种方面的多层领结天线结构200B的一部分的示例的透视图。在一些示例中,多层领结天线结构200B可以被实施在无线通信系统100的各种部件中,例如基站105和/或UE 115中。在一些示例中,多层领结天线结构200B可以包括多个多层领结天线结构200A,多层领结天线结构200A的每个堆叠205形成如下面详细讨论的领结天线堆叠。
多层领结天线结构200B可以包括包含电耦合到传输线245以用于激发的第一领结天线240的领结天线堆叠235、电耦合到传输线245的接地板250(例如,或者接地板)、电耦合到接地板250以用于反射从堆叠235辐射的信号的导电壁255、以及用于提供针对堆叠205的额外反射的导电棒260。应理解,这些示例为说明而被提供并且不限制范围。例如,多层领结天线结构200B可以包括除了传输线245以外的导电连接,以用于激发第一领结天线240。领结天线堆叠235可以包括第一组领结天线235A和第二组领结天线235B,每组包括多个附加领结天线。
作为一个说明性示例,在图2B中,第一组235A包括除了第一领结天线240之外的5个附加领结天线,并且第二组235B包括6个附加领结天线。第一领结天线240与多个附加天线在第一方向(例如,垂直方向或沿着z轴265的方向)上间隔开并且形成被堆叠在第一方向上的领结天线堆叠235。堆叠235中的每个领结天线可以经由连接270(例如,电介质连接、通孔或微通孔)被耦合到堆叠235的一个或多个相邻领结天线。在示例中,堆叠235中的每个领结天线可以被配置为偶极天线。取决于要耦合的相邻领结天线之间的垂直距离,连接270可以具有不同的外形尺寸(例如,高度、宽度、等等)。例如,将第一组235A与第二组235B耦合的连接270可以大于将第一组235A或第二组235B内的相邻领结天线耦合的通孔(未示出),因为第一组235A与第二组235B之间的空间大于第一组235A或第二组235B内的相邻领结天线之间的空间。第一领结天线240和多个附加领结天线均可以包括一对天线元件275,该对天线元件的形状可以是椭圆的、非椭圆的(例如,三角形的,等等)或其任何组合。第一领结天线240和多个附加领结天线中的每个可以具有相同形状(例如,椭圆形状),如图2B中所示的,或者具有不同形状,如图19中所示的(稍后进一步详细讨论的)。在一些情况下,附加领结天线中的至少一些可以具有不同的外形尺寸(例如,在堆叠235的每层处的每个领结天线可以相继地大于或小于堆叠235的相邻领结天线)。天线元件275的形状和外形尺寸可以取决于多层领结天线结构200B要被放置于其中的设备(例如,蜂窝电话)内的可用空间。在图2B中,为了改进的波束性能,椭圆275的长度与宽度之比可以是5:1。然而,椭圆275的长度与宽度之比可以大于或小于5:1,例如4:1、3:1、等等,这取决于例如可用于设备(例如,蜂窝电话)内的多层领结天线结构200B的存储空间。在一些示例中,多层领结天线结构200B可以被布置在设备(例如,UE 115(例如,蜂窝电话等等))内以便使UE 115内的可用空间适应多层领结天线结构。例如,UE 115可以包括在UE 115的一个或多个边缘处的一个或多个多层领结天线结构(例如,如图3B中所示的UE115-a(稍后进一步详细讨论的))。
第一领结天线240被电耦合到传输线245,其被配置为将信号(例如,功率)从包括例如RF收发器、功率管理集成电路(PMIC)或处理器的芯片组(未示出)提供到第一领结天线240以用于激发。芯片组可以被电耦合到接地板250的底表面上的接地板250。第一领结天线240可以经由传输线245接收信号,通过信号变得被激发,并且在第一频率处辐射朝向例如期望波束方向。第一领结天线240的激发区域可以通过堆叠235的多个附加领结天线来复制或克隆。附加领结天线中的每个可以在与彼此和第一领结天线240不同的频率处辐射。因此,领结天线堆叠235可以覆盖比第一领结天线240单独能够覆盖的频率带宽更宽的频率带宽(例如,24到43GHz)。在一些情下,领结天线堆叠235的阵列可以被提供以增大覆盖距离以便例如将设备与位于一个领结天线堆叠235可能不可及的距离处的基站105连接。在一些情况下,椭圆领结天线的一个或多个堆叠可以被定位为在垂直于第一方向的第二方向上与领结天线堆叠235相邻,其中,每个堆叠中的导电椭圆在第二方向上延伸。每个堆叠235可以经由传输线245被直接耦合到接地板250。
导电壁255可以提供反射区域,其可以用于将来自领结天线堆叠235的辐射反射朝向期望方向(例如,单向280)。导电壁255可以被电耦合到接地板250,并且可以在第二方向(例如,沿着y轴的方向285)上延伸,由此形成沿着导电壁255的垂直平面(例如,y-z平面)。在一些情况中,导电壁255可以在第一方向上延伸到由领结天线堆叠235形成的平面中。导电壁255可以包括具有不同外形尺寸的多个电连接(例如,通孔255A、微通孔255B、等等)。每个通孔255A可以以交错的方式耦合到相邻微通孔255B。例如,通孔255A可以在接地板250上的第一点处在第一方向上垂直地延伸,并且微通孔255B可以在第二方向285上与第一点间隔开的第二点处在第一方向上垂直地延伸。由于通孔255A和微通孔255B在相对于接地板250的不同点处垂直地延伸,所以它们形成交错的壁255C。图2B示出了包括在第二方向285上延伸的多个交错壁255C的导电壁255。包括多个交错壁255C的导电壁255可以在y-z平面上形成比包括多个笔直壁的导电壁更大的反射区域。另外,导电壁255可以包括交错在接地板250内或下方的微通孔(未示出),并且因此交错壁255C被接地,提供针对堆叠235的甚至更大的反射区域。此外,交错壁255C(包括接地的微通孔)的高度可以等于或大于领结天线堆叠235的高度。因此,导电壁255可以提供将来自堆叠235的辐射中的大多数反射朝向单向280的足够的高度。另外,导电壁255可以被定位在第三方向(例如,沿着x轴的方向290)上与领结天线堆叠235分开的四分之一波长(基于目标频率)处以便在目标频率处进行操作。例如,如果目标频率包括39GHz,那么导电壁255应当被定位在基于39GHz的四分之一波长处以便在该频率处有效地操作。在一些情况下,诸如导电棒260的附加反射部件可以被添加以进一步增加针对领结天线堆叠235的反射区域。导电棒260可以被连接到导电壁255,并且还在平行于领结天线的椭圆275的长轴的第二方向285上延伸。
图3A图示了根据本公开的各种方面的多层领结天线结构300的示例的透视图。在一些示例中,多层领结天线结构300可以被实施在无线通信系统100的各种部件中,例如基站105和/或UE 115中。
多层领结天线结构300包括接地板305、导电壁310、领结天线堆叠315的阵列以及传输线320。在一些示例中,多层领结天线结构300可以是如本文中参考图2描述的多层领结天线结构200的方面的示例。在一些示例中,领结天线堆叠315的阵列中的每个领结天线可以被配置为偶极天线。
接地板305可以被提供到多层领结天线结构300的未物理地耦合到天线部件(例如领结天线堆叠315)的接地部件。例如,接地板305可以被耦合到导电壁310或传输线320。
导电壁310可以包括不同大小的多个电连接器,例如多个通孔310A和/或微通孔310B。导电壁310可以在沿着第一轴(例如,y轴)325的第一方向上延伸。电连接器310A和310B可以被交错,即相对于第一方向移位。导电壁310可以被定位在沿着垂直于第一方向的第二轴(例如,x轴)325的第二方向上与领结天线堆叠315分开(基于目标频率的)波长的大约四分之一处。如本文中所使用的术语“大约”是指在相对量的10%之内的量。在一些示例中,在第一方向上的两个电连接器之间的距离可以小于操作频率的波长(例如,对应于目标频率或最低操作频率的波长)。例如,距离可以小于对应于大约26GHz的波长。导电壁310可以由铜或另一高导电金属(诸如铝)制成。在一些情况下,多层领结天线结构300可以包括附加反射部件(例如,导电棒335)。
每个领结天线堆叠315可以包括被设置在第一平面中的第一领结天线340。在一些示例中,第一平面可以由第一轴325和第二轴330定义。第一平面还可以包括针对阵列中的其他领结天线堆叠的多个其他第一领结天线。第一领结天线340可以例如为椭圆领结天线,其中每个椭圆的宽度可以为椭圆的高度的五倍。在一些其他示例中,第一领结天线340可以为三角形领结天线。领结天线部件可以为导电元件,例如导电椭圆或导电三角形。第一领结天线340可以例如经由一个或多个贴片天线被耦合到电源。
每个领结天线堆叠315还可以包括多个附加领结天线。多个附加领结天线中的每个可以被设置在平行于第一平面的不同平面上。多个附加领结天线可以被设置在不同平面中以便形成在垂直于第一平面的第三方向(例如,沿着z轴的方向345)上的堆叠。在一些示例中,第三方向345可以是垂直方向。附加领结天线中的每个可以具有与第一领结天线相同的外形尺寸,例如,当第一领结天线是椭圆领结天线时,附加领结天线可以是椭圆领结天线。在一些情况下,附加领结天线中的至少一个可以具有不同的外形尺寸。例如,每层中的每个领结天线可以相继地大于或小于领结天线堆叠315中的相邻领结天线。
在一些示例中,第一领结天线340可以通过多个连接器350(诸如电介质连接器、通孔或微通孔)被耦合到多个附加领结天线。在一些示例中,通孔或微通孔可以被交错,例如相对于沿着第一轴325的第一方向移位。通过使用这样的电连接器,附加领结天线可以在电源用于激发第一领结天线时被激发。在一些其他示例中,第一领结天线340可以不通过连接器350被耦合到多个附加领结天线,而是代替地,附加领结天线可以在电源用于激发第一领结天线(例如,多个附加领结天线中的至少一些可以是寄生天线)时被电容激发。
多层领结天线结构300可以可在宽频率范围内进行操作,宽频率范围例如在大约26GHz与大约43.5GHz之间、在大约28GHz与大约39GHz之间、或在大约26GHz与大约30GHz之间、以及在大约37GHz与大约40GHz之间。在一些示例中,当天线的回波损耗(反射系数)在整个范围内小于-6dB时可以认为天线可在特定频率范围内操作。在一些其他示例中,多层领结天线结构300在整个这些范围中的一个或多个内可以具有小于-10dB的回波损耗。
图3B图示了根据本公开的方面的无线设备(例如,UE 115-a)的架构的示例。类似的结构可以被使用在基站中,基站诸如参考图1描述的基站105。在图3B中,UE 115-a被图示为蜂窝电话,然而,要理解,UE 115-a可以具有各种配置并且可以被包括于以下项中或作为其部分:个人计算机(例如,膝上型计算机、上网本计算机、平板计算机、等等)、PDA、数字视频记录仪(DVR)、互联网电器、游戏控制台、电子阅读器、等等。UE 115-a可以是参考图1描述的UE 115的各种方面的示例。UE 115-a可以实施参考图1、图2A、图2B、图3A、图4A-E、图5、图6、图8、图10A-B、图11、图12和图19(稍后进一步详细讨论)描述的特征和功能中的至少一些。UE 115-a可以与参考图1描述的基站105进行通信。
与图3B的示例中一样,UE 115-a可以包括UE 115-a内的一个或多个多层领结天线结构300-a。在一些示例中,多层领结天线结构300-a可以是本文中参考图3A描述的多层领结天线结构300的方面的示例。在图3B中,UE 115-a包括被布置在UE 115-a的两个边缘处的两个多层领结天线结构300-a。然而,图3B中示出的配置仅出于说明的目的,并且因此,可以被包括于UE 115-a内的多层领结天线结构300-a的位置和数量可以取决于例如UE 115-a内的可用空间而变化。例如,UE 115-a可以在一个边缘上包括多于一个多层领结天线结构300-a。在另一示例中,UE 115-a可以包括被布置在形成UE 115-a的角落的两个边缘处的两个多层领结天线结构300-a。
图4A图示了根据本公开的各种方面的领结天线堆叠400A的示例的侧视图。领结天线堆叠400A可以是参考图3A描述的领结天线堆叠315的方面的示例。
领结天线堆叠400A可以包括第一组领结天线405A和第二组领结天线450B。在一些示例中,第一组领结天线405A可以包括多层,例如,六层L1到L6。在一些示例中,第二组领结天线405B可以包括多层,例如,六层L7到L12。
领结天线堆叠400A可以包括第一领结天线410,其可以例如椭圆领结天线或三角形领结天线。第一领结天线410可以包括第一天线部分410A(例如,第一椭圆或第一三角形)和第二天线部分410B(例如,第二椭圆或第二三角形)。第一领结天线410可以被耦合到电源(未示出)。电源可以被激活以经由例如如本文中参考图3A描述的传输线320激发第一领结天线410。第一领结天线410可以被设置在第一组领结天线中的第一层(例如,层L5 415)上。层L5 415可以与第一平面(例如水平平面)对齐。
图4B图示了根据本公开的各种方面的领结天线堆叠400A的示例的侧视图。领结天线堆叠400A可以是参考图3A描述的领结天线堆叠315的方面的示例。
领结天线堆叠400A可以包括第三组领结天线405C和第四组领结天线405D中的多个附加领结天线420。附加领结天线420中的每个可以为例如椭圆领结天线或三角形领结天线。在一些示例中,附加领结天线420中的每个可以具有与第一领结天线410相同的形状。附加领结天线420中的每个可以具有第一天线部分420A(例如,第一椭圆或第一三角形)和第二天线部分420B(例如,第二椭圆或第二三角形)。
附加领结天线420可以被设置在除了第一领结天线410被设置在其上的层L5以外的层上。例如,附加领结天线420中的每个可以被设置在平行于第一领结天线410被设置在其上的平面的不同平面上。在一些示例中,附加领结天线420可以被设置在层L1到L4中和层L6到L12中。第一领结天线410和附加领结天线420可以被堆叠在垂直于第一平面的第一方向(例如,沿着z轴的方向)425上以形成领结天线堆叠400A。附加领结天线420可以不被直接耦合到电源,但是如下面所讨论的,附加领结天线420可以通过第一领结天线410被间接地耦合到电源。
图4C图示了根据本公开的各种方面的领结天线堆叠400A的示例的侧视图。领结天线堆叠400A可以是参考图3A描述的领结天线堆叠315的方面的示例。
领结天线堆叠400A可以包括多个连接器430,其包括将第一组领结天线(例如,底部组)405A耦合到第二组领结天线(例如,顶部组)405B的第一多个连接器430A。多个连接器430可以包括将第一组领结天线405A与第二组领结天线405B内的领结天线进行耦合的第二多个连接器430B。第一多个连接器430A和第二多个连接器430B可以包括通孔或微通孔。在一些示例中,多个连接器430可以被交错,即,电连接器中的至少一些可以在垂直于第一方向425(例如,水平方向)的第二方向(例如,沿着y轴的方向)435上相对于不同层级之间上的连接器移位。例如,第一组连接器430在第二方向435上相对于第二组连接器430B移位。
在一些示例(例如,如本文中参考图4E描述的领结天线堆叠400B),附加领结天线420可以被电容性地耦合到第一领结天线410而非被连接到第一领结天线410。在这样的示例中,第一多个连接器430A和第二多个连接器430B可以被省略。
图4D图示了根据本公开的各种方面的领结天线堆叠400A的示例的侧视图。领结天线堆叠400A可以是参考图3A描述的领结天线堆叠315的方面的示例。
领结天线堆叠400A可以包括第一领结天线410和多个附加领结天线420。第一领结天线410可以通过包括第一多个连接器430A和第二多个连接器430B的多个连接器430电连接到多个附加领结天线420。第一领结天线410可以通过耦合的电源来激发,并且其继而可以激发附加领结天线420。
图4E图示了根据本公开的各种方面的领结天线堆叠400B的示例的侧视图。领结天线堆叠400B可以是参考图3A描述的领结天线堆叠315的方面的示例。
领结天线堆叠400B可以包括第一领结天线440和多个附加领结天线450。第一领结天线440可以被电容性地耦合到多个附加领结天线450(例如,每个领结天线相对于领结天线堆叠400B的相邻领结天线是浮动的)。第一领结天线440可以通过耦合的电源来激发,并且所激发的第一领结天线440可以然后激发附加领结天线450。
图5图示了根据本公开的各种方面的多层领结天线结构500的一部分的示例的侧视图。多层领结天线结构500可以是参考图3A描述的多层领结天线结构300的方面的示例。
多层领结天线结构500的部分可以包括:领结天线堆叠505,其包括第一领结天线510和多个附加领结天线515。领结天线堆叠505可以是参考图2A、图2B和图3A描述的领结天线堆叠205、领结天线堆叠235和/或领结天线堆叠315的方面的示例。第一领结天线510和多个附加领结天线515可以是参考图4A-4E描述的第一领结天线410和多个附加领结天线420的方面的示例。
多层领结天线结构500的部分还可以包括接地板520和导电壁525。接地板520和导电壁525可以分别是如参考图3A描述的接地板305和导电壁310的方面的示例。多层领结天线结构500的部分还可以包括电连接(例如,传输线、到领结天线元件的输入/输出、等等)530。在一些情况下,电连接530可以为例如耦合到第一领结天线510的每个导电元件(例如,椭圆或三角形)的一个或多个贴片天线。电连接530可以将第一领结天线510耦合到电源。
图6图示了根据本公开的各种方面的椭圆领结天线600的示例的平面图。椭圆领结天线600可以是如参考图4A-4D描述的第一领结天线410和/或多个附加领结天线420和/或参考图5描述的第一领结天线510和/或多个附加领结天线515的方面的示例。
椭圆领结天线600可以包括第一椭圆605和第二椭圆610。在一方面中,第一椭圆605和第二椭圆610中的每个的长度L大于第一椭圆605和第二椭圆610中的每个的宽度W。在一些示例中,第一椭圆605和第二椭圆610中的每个的长度L可以为第一椭圆605和第二椭圆610中的每个的宽度W的大约五倍(然而,诸如4:1或3:1的较大比率或较小比率也可以是可能的)。
在一些示例中,椭圆领结天线600可以包括用于将第一椭圆和第二椭圆耦合到传输线625和630的输入/输出615和620,其可以被电耦合到信号源,例如电源(未示出)。在一些情况下,椭圆领结天线600还可以包括耦合到第一椭圆605的第一贴片天线(未示出)和耦合到第二椭圆610的第二贴片天线(未示出),其可以将第一椭圆605和第二椭圆610耦合到电源。在一些其他示例(例如,针对领结天线堆叠中的不可激发领结天线)中,第一贴片天线和第二贴片天线可以被省略。
图7图示了根据本公开的各种方面的针对包括椭圆领结天线的多层领结天线结构的电气性能的曲线图的示例。在一些示例中,椭圆领结天线可以是如参考图6所描述的椭圆领结天线600的方面的示例。
电气性能的曲线图700示出了针对包括椭圆领结天线的多层领结天线结构的微分散射参数(S-参数)的各种测量结果。在一些示例中,多层领结天线结构可以包括如例如图3A中所示的4个领结天线堆叠的阵列,其中,曲线图中的每条线示出阵列内的每个领结天线堆叠的微分S-参数。如电气性能的曲线图700中所示,测量结果示出了在26GHz与43.5GHz之间的在大约-8dB以下的微分S-参数,由此示出在频率上的良好回波损耗。一个测量结果示出在大约38GHz处(即,在38GHz处发生共振)的在-40dB以下的微分S-参数。微分S-参数可以如本文中用于指示网络部件(例如,领结天线堆叠等等)的电气属性(例如,反射系数、回波损耗、增益、电压驻波比等等)。
图8图示了根据本公开的各种方面的三角形领结天线800的示例的平面图。三角形领结天线600可以是如参考图4A-4E描述的第一领结天线410和/或多个附加领结天线420和/或参考图5描述的第一领结天线510和/或多个附加领结天线515的方面的示例。
三角形领结天线800可以包括第一三角形805和第二三角形810。在一些示例中,三角形领结天线800还可以包括用于经由传输线825和830将第一三角形805和第二三角形810电耦合到电源(未示出)的输入/输出815和820。在一些情况下,第一贴片天线可以被耦合到第一三角形805,并且第二贴片天线可以被耦合到第二三角形810。第一贴片天线和第二贴片天线可以将第一三角形805和第二三角形810耦合到电源。在一些其他示例(例如,领结天线堆叠中的不可激发领结天线)中,第一贴片天线和第二贴片天线可以被省略。
图9图示了根据本公开的各种方面的针对包括三角形领结天线的多层天线结构的电气性能900的曲线图的示例。在一些示例中,三角形领结天线可以是如参考图8所描述的三角形领结天线800的方面的示例。
电气性能的曲线图900示出了针对包括三角形领结天线的多层天线结构的微分-S参数的各种测量结果。如电气性能的曲线图900中所示,测量结果示出了在25GHz与40GHz之间的在大约-5dB以下的微分S-参数,其高于针对图7中示出的椭圆领结的-8dB。因此,在一些示例中,椭圆领结天线(例如,如本文中参考图6描述的椭圆领结天线600)可以导致比(例如,如本文中参考图8描述的三角形领结天线800)更好的性能(例如,更低的反射系数、回波损耗、等等)。
图10A和图10B图示了根据本公开的各种方面的多层领结天线结构1000的示例。图10A和图10B示出了包括领结天线堆叠的阵列(例如,如本文中参考图3A描述的领结天线堆叠315的阵列)的多层领结天线结构和领结天线堆叠的阵列中的领结天线堆叠(例如,如本文中参考图2B描述的领结天线堆叠235的阵列)的放大视图。在一些示例中,多层领结天线结构1000可以是参考图3A描述的多层领结天线结构300的方面的示例。
多层领结天线结构1000可以包括多个领结天线堆叠1005。领结天线堆叠1005可以是如本文中参考图2A、图2B、图3A和图4A至图4E描述的领结天线堆叠205、领结天线堆叠235、领结天线堆叠315和/或领结天线堆叠400A和400B的方面的示例。领结天线堆叠1005中的领结天线可以被堆叠在沿着z轴1010的第一方向上。
多层领结天线结构1000还可以包括导电壁1015。导电壁1015可以是参考图2描述的导电壁255的方面的示例。导电壁1015可以在垂直于第一方向1010的第二方向1020上延伸。导电壁1015可以在垂直于第一方向1010和第二方向1020的第三方向1025上与多个领结天线堆叠1005间隔开。导电壁1015可以被耦合到接地平面1030。在一些示例中,导电壁1015(在第一方向1010上)的高度HCW可以大于领结天线堆叠1005(在第一方向1010上)的高度HBA。在一些示例中,多层领结天线结构1000可以包括导电棒1035,其可以是如本文中参考图2B、图3A和图11描述的导电棒260、335和/或1110的方面的示例。
图11图示了根据本公开的各种方面的导电壁1100的示例的侧视图。在一些示例中,导电壁1100可以是如参考图3和图10描述的导电壁310和导电壁1015的方面的示例。
导电壁1100可以由耦合到导电棒1110的多个导电元件1105组成。导电元件1105可以为例如通孔1105A或微通孔1105B。导电壁1100可以是交错壁,即,第一导电元件(例如,通孔)1105A可以在一方向(例如,沿着y轴的方向)1115上相对于第二导电元件(例如,微通孔)1105B移位。
图12图示了根据本公开的各种方面的多层领结天线结构1200的示例的平面图。在一些示例中,多层领结天线结构1200可以是参考图3和图10描述的多层领结天线结构300和1000的方面的示例。
多层领结天线结构1200可以包括多个领结天线堆叠1205和导电壁1210。领结天线堆叠1205可以是如本文中参考图2A、图2B、图3A、图4A、图4B、图4C、图4D、图4E、图5和图10描述的领结天线堆叠205、领结天线堆叠235、领结天线堆叠315、领结天线堆叠400A和400B、和/或领结天线堆叠1005的方面的示例。导电壁1210可以在第一方向(例如,沿着y轴的方向1215)上延伸。导电壁1210可以是参考图2、图10和图11描述的导电壁255、导电壁1015和导电壁1100的方面的示例。
导电壁1210可以在垂直于第二方向1220的第二方向(例如,沿着x轴的方向1220)上与多个领结天线堆叠1205间隔开。在一些示例中,领结天线堆叠1205与导电壁1210之间的距离D可以至少部分地基于目标操作频率的波长。例如,距离D可以至少部分地基于针对目标操作频率的波长的四分之一。目标操作频率可以为例如大约28GHz、大约38GHz或大约38.5GHz。
图13图示了根据本公开的各种方面的多层领结天线结构的极线图1300的示例。多层领结天线结构可以是参考图3A描述的多层领结天线结构300的方面的示例。
第一极线图1305描述了没有导电壁的根据本公开的各种方面的在x-z平面上的在大约40GHz处的多层领结天线结构的性能。如第一极线图1305中所示的,在不存在导电壁(例如,如参考图2描述的导电壁255)的情况下,波束可以由于电介质和寄生元件(例如,如参考图4A-4D描述的多个附加领结天线420)而(在z方向上)向上倾斜。多个附加领结天线可以被认为是寄生的,因为它们不是经由传输线被直接激发的,而是经由所激发的第一领结天线(例如,如参考图2描述的第一领结天线210)间接激发的。波束向上倾斜,因为在顶部组(例如,图2的第二组205B)中比在底部组中(例如,图2的第一组205A中的5层)存在更多层(例如,6层)附加领结天线。
第二极线图1310描述了具有导电壁的根据本公开的各种方面的在大约39GHz处的多层领结天线的性能。如第二极线图1310中所示的,当导电壁存在时,波束可以在辐射方向上更对称。例如,在图13中,瞄准轴可以沿着极线图的90度轴,并且波束被发射朝向-90度方向。在第二极线图1310中,波束在极线图的-45度到-135度之间的区域中比第一极线图1305在相同区域中更对称。瞄准线可以是方向性天线的最大增益的轴。
图14A图示了根据本公开的各种方面的针对多层领结天线结构的低频段电气性能曲线图1400的示例。多层领结天线结构可以是参考图3A描述的多层领结天线结构300的方面的示例。
低波段电气性能曲线图1400示出了在26GHz与30GHz之间的低频率范围处的针对多层领结天线结构的微分S-参数的测量结果。微分S-参数在低频率范围处在-8dB以下。微分S-参数在大约27.4GHz以上(即在低波段电气性能曲线图1400中描绘的低波段范围中的大多数中)在-10dB以下。低波段电气性能曲线图1400示出了用于领结天线之间的相互耦合的微分S-参数(例如,通过与另一领结天线或领结天线堆叠相关联的辐射能量在领结天线或领结天线堆叠上诱发的电流、串扰、噪声等等)在低频段内在大约-17dB以下。
图14B图示了根据本公开的各种方面的针对多层领结天线的高频段电气性能曲线图1405的示例。多层领结天线可以是参考图3A描述的多层领结天线结构300的方面的示例。
高波段电气性能曲线图1405示出了范围在37GHz与40GHz之间的高频段处的针对多层领结天线的微分S-参数的测量结果。微分S-参数(例如,1410)在高频段内在大约-19dB以下。高波段电气性能曲线图1405示出了针对领结之间的相互耦合的微分S-参数在高频段内在大约-17dB以下。
图15A图示了根据本公开的各种方面的针对多层领结天线结构的低频段电气性能曲线图1500的示例。多层领结天线可以是参考图3A描述的多层领结天线结构300的方面的示例。
低波段电气性能曲线图1500示出了范围在26GHz与30GHz之间的频段处的针对多层领结天线的瞄准线增益的测量结果。瞄准线增益在整个频段内大于大约8.4dBi。因此,低波段电气性能曲线图1500示出了如本文中描述的多层领结天线结构的瞄准线增益在低频段内被几乎持平在大约8.4dBi处,示出非空(例如,最小值、抵消的信号等等)。
图15B图示了根据本公开的各种方面的针对多层领结天线结构的高频段电气性能曲线图1505的示例。多层领结天线可以是参考图3A描述的多层领结天线结构300的方面的示例。
高波段电气性能曲线图1505示出了范围在37GHz与40GHz之间的频段处的针对多层领结天线结构的瞄准线增益的测量结果。瞄准线增益在整个频段内大于或等于大约10dBi。因此,高波段电气性能曲线图1505示出了如本文中描述的多层领结天线结构的瞄准线增益在低频段内被几乎持平在大约10dBi处,示出非空(例如,最小值、抵消的信号等等)。
图16A图示了根据本公开的各种方面的针对多层领结天线结构的电气性能曲线图1600的示例。多层领结天线可以是参考图3A描述的多层领结天线结构300的方面的示例。
电气性能曲线图1600示出了在26GHz与43.5GHz之间的频率范围处的微分S-参数的测量结果。微分S-参数在整个频率范围内在大约-8dB以下。微分S-参数在27.5GHz与28.3GHz之间的第一频率子范围(例如,低频段)1610内在大约-10dB以下。微分S-参数在37GHz与40GHz之间的第二频率子范围(例如,高频段)1615内在大约-40dB以下。电气性能曲线图1600示出了领结天线或领结天线堆叠之间的相互耦合在该频率范围内从-15dB到-22dB。因此,微分S-参数在整个频率范围内保持低于-10dB,由此覆盖具有良好回波损耗的频率范围。
图16B图示了根据本公开的各种方面的针对多层领结天线结构的电气性能曲线图1605的示例。多层领结天线可以是参考图3A描述的多层领结天线结构300的方面的示例。
电气性能曲线图1605示出了在26GHz与43.5GHz之间的频率范围处的针对多层领结天线结构的增益的测量结果。天线的增益可以利用无方向性天线(例如,在所有方向上发射等量信号(例如,功率)的天线)作为参考天线来测量,并且指示天线的方向性的增加。例如,6dBi的增益可以指示使天线的覆盖范围或方向性加倍。在图16B中,增益在整个频率范围内高于或等于大约7dB各向同性(dBi)。增益在第一频率子范围1610内高于大约8.6dBi,并且在第二频率子范围1615内高于或等于大约10dBi。因此,电气性能曲线图1605示出了针对根据本公开的如本文中描述的多层领结天线结构的良好增益测量结果。
图17图示了根据本公开的各种方面的针对多层领结天线结构的电气性能曲线图1700的示例。在一些示例中,多层领结天线可以是参考图3A描述的多层领结天线结构300的方面的示例。
电气性能曲线图1700基于在大约28GHz的波束扫描,并且包括活动S-参数曲线图1705、瞄准线增益极线图1710、在45度处的活动S-参数曲线图1715、以及在45度的针对增益的极线图1720。活动S-参数可以指示从如本文中描述的多层领结天线结构中的领结天线的每个部分反射多少能量。曲线图1705和极线图1710示出活动S参数,并且在28GHz处在没有波束转向的情况下扫描瞄准线增益。曲线图1705示出了在范围从26GHz到30GHz的低频段内在-7dB以下的活动S-参数,并且瞄准线增益极线图1710示出了在28GHz处的大约8.8dBi的最大增益。曲线图1715和极线图1720示出当多层领结天线结构的领结天线在28GHz处被波束转向45度时的活动S-参数和瞄准线增益。在一些情况下,135度的相位角可以用于使波束转向45度。曲线图1715示出在大约-3dB以下的活动S-参数,并且针对在45度处的增益的极线图1720示出在28GHz处的大约5.8dBi的最大增益。因此,图17示出了来自波束转向的仅仅3dBi下降,由此指示多层领结天线结构的领结天线以低方向性下降被转向到期望方向上的能力。
图18图示了根据本公开的各种方面的针对多层领结天线的电气性能曲线图1800的示例。在一些示例中,多层领结天线结构可以是参考图3A描述的多层领结天线结构300的方面的示例。
电气性能曲线图1800基于在大约38.5GHz的波束扫描,并且包括活动S-参数曲线图1805、瞄准线增益极线图1810、在45度处的活动S-参数曲线图1815、以及在45度的针对增益的极线图1820。曲线图1805和极线图1810示出当多层领结天线结构的领结天线在没有波束转向的情况下在39GHz处被波束扫描时的活动S-参数和瞄准线增益。曲线图1805示出在大约-10dB以下的活动S-参数,并且针对在45度处的增益的瞄准线增益极线图1810示出在39GHz处的大约9.9dBi的最大增益。曲线图1815和极线图1820示出当多层领结天线结构的领结天线在39GHz处被波束转向45度时的活动S-参数和瞄准线增益。在一些情况下,157.5度相位角可以用于在39GHz处使波束转向。在图18中,针对在45度处的增益的极线图1820示出了在39GHz处的大约7.5dBi的最大增益,由于波束转向仅仅2.4dBi下降。S-参数曲线图1805和1815示出在高达45度波束转向的整个频率范围内在大约-10dB以下的S-参数。因此,图18可以指示多层领结天线结构的领结天线以低方向性下降甚至在高频率处被转向到期望方向上的能力。
图19图示了根据本公开的各种方面的多层领结天线结构1900的示例的透视图。多层领结天线结构1900可以是参考图3A描述的多层领结天线结构300的方面的示例。
多层领结天线结构1900包括具有第一组领结天线1905A和第二组领结天线1905B的领结天线堆叠1905、包括于第一组1905A中并且电耦合到传输线1915的第一领结天线1910、电耦合到传输线1915的接地板1920以及包括例如RF收发器、PMIC、或用于操作多层领结天线结构1900的处理器的芯片组(未示出)。图19中示出的特征和元件与如本文中参考图2A、图2B、图3A和图10A-B描述的多层领结天线结构200A、200B、300和1000的特征和元件类似地操作,并且因此这些特征和元件的详细描述被省略。
多层领结天线结构1900与多层领结天线结构200A、200B、300和1000的不同在于第一领结天线1910与多个附加领结天线1940中的每个可以具有不同的形状和/或外形尺寸。在图19中,第一领结天线1910和多个附加领结天线1940中的每个包括椭圆形状(例如,椭圆)的一对天线元件;然而,第一领结天线1910的椭圆1910A和1910B可以具有比包括于多个附加领结天线1940中的椭圆更大的长轴和短轴。另外,堆叠1905内的每个领结天线不会经由连接(例如,如本文中参考图3A描述的电介质连接或通孔350)耦合到堆叠1905中的相邻领结天线。相反,堆叠1905的每个领结天线被电容性地耦合到堆叠1905中的相邻领结天线(例如,每个领结天线相对于领结元件是浮动的)。另外,第二组1905B包括在其底层处的包括凸片1925(例如,用于优化天线频率响应)的领结天线。而且,在该示例中,多层领结天线结构1900不包括导电壁或导电棒(例如,分别是如本文中参考图3A描述的导电壁310和导电棒335)。然而,在一些情况下,多层领结天线结构1900可以包括导电壁以获得对称波束。在一些情况下,多层领结天线结构1900可以不包括导电壁,而是可以包括导电棒或条,用于例如校正波束的任何倾斜。在一些情况下,甚至在没有导电壁或导电棒的情况下,多层领结天线结构1900可以覆盖范围从24GHz到43GHz的频率,由此覆盖比图3A的多层领结天线结构300可以覆盖的频率甚至更多的频率。
图20示出了如本文中描述的多层领结天线结构(例如,在范围例如从37GHz到42GHz的高频率处辐射)的辐射图案。辐射图案2005示出包括导电壁和导电棒(例如,分别是如本文中参考图3A描述的导电壁310和导电棒335)两者的多层领结天线结构的波束性能。辐射图案2005类似于图13的第二极线图1310中示出的波束性能,并且示出对称波束性能。辐射图案2010示出包括导电壁但不包括导电棒的多层领结天线结构的波束性能。辐射图案2010示出在z方向上向上倾斜的波束。辐射图案2015示出不包括导电壁或导电棒的多层领结天线结构的波束性能。辐射图案2015示出向上倾斜的波束。因此,在高频率处的辐射图案可以当在多层领结天线结构内没有提供导电壁时倾向于向上倾斜。然而,水平金属柱可以使辐射图案回到瞄准线,例如,水平导电棒(例如,如本文中参考图3A描述的导电棒335)可以提供针对多层领结天线结构的领结天线堆叠(例如,如本文中参考图3A描述的堆叠315)的足够的反射区域从而以如辐射图案2020中所示的对称方式将堆叠的辐射信号反射朝向期望方向。
图21示出了图示根据本公开的各种方面的用于无线通信的无线设备(例如,UE115-b)的架构的示例的框图2100。类似的结构可以被使用在基站中,基站诸如参考图1描述的基站105。UE 115-b可以具有各种配置并且可以被包括于以下项中或作为其部分:个人计算机(例如,膝上型计算机、上网本计算机、平板计算机、等等)、蜂窝电话(例如,智能电话)、PDA、数字视频记录仪(DVR)、互联网电器、游戏控制台、电子阅读器、等等。在一些情况下,UE115-b可以具有内部电源(未示出),诸如小电池,以方便移动操作。UE115-b可以是参考图1描述的UE 115的各种方面的示例。UE 115-b可以实施参考图1、图2A、图2B、图3A、图4A、图4B、图4C、图4D、图4E、图5、图6、图8、图10A、图10B、图11、图12和图19描述的特征和功能中的至少一些。UE 115-b可以与参考图1描述的基站105进行通信。
UE 115-b可以包括处理器2105、存储器2110、通信管理器2120、至少一个收发器2125、以及包括一个或多个天线阵列的天线结构2130。这些部件中的每个可以与彼此直接通信或通过总线2135间接通信。UE 115-b还可以包括被配置为向处理器2105、存储器2110、通信管理器2120和收发器2125提供电功率的电源。
通信管理器2120可以使用方向性波束来建立与例如基站105的连接并经由收发器2125和天线阵列2130将信号发送到基站105。
存储器2110可以包括随机存取存储器(RAM)和/或只读存储器(ROM)。存储器2110可以存储包含指令的计算机可读计算机可执行软件(SW)代码2115,指令当运行时使处理器2105执行本文中描述的用于无线通信的各种功能。备选地,软件代码2115可以不是可直接由处理器2105执行的,而是可以使UE 115-b(当被编译和运行时)执行本文中描述的各种功能。
处理器2105可以包括智能硬件设备,例如CPU、微控制器、ASIC等等。处理器2105可以处理通过(一个或多个)收发器2125从天线阵列2130接收的信息和/或要被发送到(一个或多个)收发器2125以用于通过天线阵列2130发射的信息。处理器2105可以单独地或结合通信管理器2120处理针对UE 115-b的无线通信的各种方面。
(一个或多个)收发器2125可以监视用于下行链路传输的物理控制通道和从例如基站105接收信息,例如用于上行链路或下行链路传输的控制信息。基于所接收的信息,收发器2125可以执行如本文中所描述的各种功能。例如,收发器2125可以经由传输线将信号(例如,功率)提供到天线阵列2130,并且基于控制信息使天线阵列2130在特定频率(例如,29GHz或38GHz)辐射。收发器2125可以包括对分组进行调制的调制解调器并将经调制的分组提供到天线结构2130以用于传输,并且对从天线结构2130接收的分组进行解调。(一个或多个)收发器2125可以在一些情况下被实施为发射机和单独的接收机。(一个或多个)收发器2125可以支持根据多个RAT(例如,mmW、LTE等等)的通信。(一个或多个)收发器2125可以经由天线结构2130与参考图1描述的一个或多个基站105双向通信。
天线阵列2130可以从收发器2125接收信号,将信号馈送到导电元件(例如如本文中描述的第一领结元件)以用于激发,并且使其他导电元件(例如,多个附加领结天线)复制通过第一领结元件的激发并且在不同频率处辐射。天线阵列2130可以是如参考图3A描述的多层领结天线结构300的方面的示例。在一些情况下,天线阵列2130可以包括被堆叠在垂直于第一平面的第一方向上的多个领结天线堆叠。每个堆叠可以包括:第一领结天线,其包括被设置在第一平面中并且被电耦合到传输线的一对导电元件,传输线被配置为将信号提供到每个导电元件。在一些示例中,传输线可以被电耦合到电源以用于激发第一领结天线。每个堆叠可以包括多个附加领结天线,多个附加领结天线中的每个包括被设置在平行于第一平面的不同平面中的对应的一对导电元件,在一些示例中,堆叠中的每个领结天线可以经由连接(例如,电介质连接、通孔、微通孔、等等)被耦合到相邻领结天线。在一些示例中,堆叠中的每个领结天线可以被电容性地耦合到堆叠中的相邻领结天线。
在一些示例中,天线阵列2130可以包括在垂直于第一方向的第二方向上延伸的导电壁,该导电壁在第一方向上延伸得比领结天线堆叠更高。导电壁可以包括:多个交错的电连接,其被耦合到接地元件(例如,接地板、印刷电路板、等等)。在一些示例中,导电壁与领结天线堆叠之间的距离可以为UE 115-b的目标频率的四分之一波长。在一些示例中,第一平面可以是水平平面(例如,x-y平面),第一方向可以是垂直方向(例如,沿着z轴的方向),并且第二方向可以是平行于水平平面的竖直轴(例如,y轴)的方向。在一些示例中,堆叠的每个领结天线可以在与堆叠中的相邻领结天线不同的频率处辐射,由此增加UE 115-b可以操作的频率范围。在一些示例中,天线阵列2130可以覆盖宽频率范围(例如,24GHz到43GHz),由此使得UE 115-b能够在例如在28GHz或39GHz下操作的5G网络内有效地操作。
(一个或多个)收发器2125单独地或结合通信管理器2120可以控制天线结构2130的操作。例如,(一个或多个)收发器2125单独地或结合通信管理器2120可以使电源激发每个天线堆叠中的第一领结天线。
UE 115-b的通信管理器2120和/或(一个或多个)收发器2125可以单个地或共同地使用适于以硬件执行适用功能中的一些或全部的一个或多个专用集成电路(ASIC)来实施。备选地,功能可以由一个或多个集成电路上的一个或多个其他处理单元(或核心)执行。在其他示例中,其他类型的集成电路可以被使用(例如,结构化/平台ASIC、现场可编程门阵列(FPGA)、以及其他半定制IC),其可以以本领域中已知的任何方式来编程。每个模块的功能也可以整体地或部分地利用体现于存储器中的指令来实施,指令被格式化以由一个或多个通用或专用处理器运行。
图22示出了根据本公开的各种方面的用于制造多层领结天线的方法2200的流程图。该方法可以结合如参考图1所描述的制造用于在基站105或UE 115中使用的天线使用。
在2205处,天线系统可以被安装在印刷电路板上。天线系统可以包括:第一椭圆领结天线,其包括被设置在第一平面中的第一导电椭圆;以及多个附加椭圆领结天线,多个附加椭圆领结天线中的每个包括被设置在平行于第一平面的不同平面中的对应的一对导电椭圆,其中,第一椭圆领结天线与多个附加椭圆领结天线被堆叠在垂直于第一平面的第一方向上。天线系统可以包括本文中参考例如图2A、图2B、图3A、图3B、图4A、图4B、图4C、图4D、图4E、图5、图6、图8、图10A、图10B、图11、图12和图19讨论的其他特征。
在2210处,可以至少部分地基于对应于目标频率的四分之一波长的距离来将导电壁相对于椭圆领结天线堆叠定位。
图23示出了根据本公开的方面的用于利用多层领结天线的方法2300的流程图。如本文中所描述的,方法2300的操作可以由基站105或其部件、或者UE 115或其部件来实施。
在2305处,电源可以被耦合到天线系统中的第一椭圆领结天线,天线系统包括:第一椭圆领结天线,其包括被设置在第一平面中的第一导电椭圆;以及多个附加椭圆领结天线,多个附加椭圆领结天线中的每个包括被设置在平行于第一平面的不同平面中的对应的一对导电椭圆,其中,第一椭圆领结天线与多个附加椭圆领结天线被堆叠在垂直于第一平面的第一方向上。在一些情况下,天线系统可以包括多个附加椭圆领结天线,并且多个附加椭圆领结天线中的每个可以包括被设置在平行于第一平面的不同平面中的对应的一对导电椭圆。在一些示例中,第一椭圆领结天线与多个附加椭圆领结天线被堆叠在垂直于第一平面的第一方向上。天线系统可以包括本文中参考例如图2A、图2B、图3A、图3B、图4A、图4B、图4C、图4D、图4E、图5、图6、图8、图10A、图10B、图11、图12和图19讨论的其他特征。
在2310处,基站105或UE 115可以使用电源来激发第一椭圆领结天线。2315的操作可以根据本文中描述的方法来执行。在某些示例中,2310的操作的方面可以由如参考图21描述的通信管理器和/或(一个或多个)收发器来执行。
图24示出了根据本公开的方面的用于利用多层领结天线的方法2400的流程图。如本文中所描述的,方法2400的操作可以由无线设备(例如,基站105或其部件、或者UE 115或其部件)来实施。
在2405处,无线设备可以将信号(例如,功率)提供到多层领结天线结构以用于激发。信号可以经由电耦合到电源的导电连接(例如,传输线)被提供到第一领结,电源可以位于无线设备内部(例如,电池)或外部(例如,在客户终端设备处的无线充电设备)。传输线可以被电耦合到接地板,其可以被耦合到芯片组,包括例如RF收发器、PMIC或处理器。在一些情况下,多层领结天线结构可以包括:第一领结天线,其包括被设置在第一平面(例如,x-y平面)中的一对导电元件;以及多个附加领结天线,多个附加领结天线中的每个包括被设置在平行于第一平面的不同平面中的对应的一对导电椭圆。多层领结天线结构可以包括本文中参考例如图2A、图2B、图3A、图3B、图4A、图4B、图4C、图4D、图4E、图5、图6、图8、图10A、图10B、图11、图12和图19讨论的其他特征。2405的操作可以根据本文中描述的方法来执行。在某些示例中,2405的操作的方面可以由如参考图21描述的天线阵列、通信管理器和/或(一个或多个)收发器来执行。
在2410处,无线设备可以经由多层领结天线结构的第一领结天线在第一频率处辐射。2410的操作可以根据本文中描述的方法来执行。在某些示例中,2410的操作的方面可以由如参考图21描述的天线阵列、通信管理器和/或(一个或多个)收发器来执行。
在2415处,无线设备可以经由多层领结天线结构中的附加领结天线在第二频率处辐射,其中,第一领结天线与附加领结天线形成在第一方向上的领结天线堆叠。在一些示例中,无线设备可以经由多层领结天线结构的一个或多个附加领结天线复制第一领结天线的激发,其中,一个或多个附加领结天线与第一领结天线在第一方向(例如,沿着z轴的方向)上形成领结天线堆叠。2415的操作可以根据本文中描述的方法来执行。在某些示例中,2410的操作的方面可以由如参考图21描述的天线阵列、通信管理器和/或(一个或多个)收发器来执行。
在2420处,无线设备可以经由导电元件反射领结天线堆叠的辐射。2415的操作可以根据本文中描述的方法来执行。在某些示例中,2420的操作的方面可以由如参考图21描述的天线阵列、通信管理器和/或(一个或多个)收发器来执行。
应当指出,以上描述的方法描述可能的实施方式,并且操作和步骤可以被重新布置或者以其他方式修改并且其他实施方式是可能的。另外,来自这些方法中的两个或更多个的方面可以被组合。
本文中描述的技术可以用于各种无线通信系统,诸如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)以及其他系统。CDMA系统可以实施无线技术,诸如CDMA2000、通用陆地无线接入(UTRA)等等。CDMA2000涵盖IS-2000、IS-95以及IS-856标准。IS-2000发布可以通常被称为CDMA2000 1X、1X等等。IS-856(IA-856)通常被称为CDMA2000 1xEV-DO、高速分组数据(HRPD)等等。UTRA包括宽带CDMA(WCDMA)和CDMA的其他变体。TDMA系统可以实施无线技术,诸如全球移动通信(GSM)。
OFDMA系统可以实施无线技术,诸如超移动宽带(UMB)、演进UTRA(E-UTRA)、电气与电子工程师协会(IEEE)802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、闪速OFDM等等。UTRA和E-UTRA是通用移动通信系统(UMTS)的部分。LTE和LTE-A是使用E-UTRA的UMTS的发布。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A、NR和GSM在来自命名为“第三代合作伙伴项目”(3GPP)的组织的文档中进行描述。CDMA2000和UMB在来自命名为“第三代合作伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文档中进行描述。本文中描述的技术可以用于以上提到的系统和无线技术以及其他系统和无线技术。尽管LTE或NR系统的方面可以出于示例的目的被描述,并且LTE或NR术语可以在大部分描述中使用,但是本文中描述的技术适用于LTE或NR应用以外。
宏蜂窝一般覆盖相对大的地理区域(例如,半径为几千米)并且可以允许通过具有关于网络提供者的服务订阅的UE 115进行不受限制的访问。相较于宏蜂窝,小蜂窝可以与小功率基站105相关联,并且小蜂窝可以在与宏蜂窝相同或不同的(例如,发行的,未发行的,等等)频段内进行操作。根据各种示例,小蜂窝可以包括微微蜂窝、毫微微蜂窝以及微蜂窝。微微蜂窝例如可以覆盖小地理区域并且可以允许通过具有关于网络提供者的服务订阅的UE115进行不受限制的访问。毫微微蜂窝还可以覆盖小地理区域(例如,家中)并且可以提供通过具有与毫微微蜂窝的关联的UE 115(例如,封闭用户组(CSG)中的UE 115、家中的用户的UE 115、等等)进行受限制的访问。用于宏蜂窝的eNB可以被称为宏eNB。用于小蜂窝的eNB可以被称为小蜂窝eNB、微微eNB、毫微微eNB、或家庭eNB。eNB可以支持一个或多个(例如,两个、三个、四个、等等)蜂窝,并且还可以支持使用一个或多个分量载波的通信。
无线通信系统100或本文中描述的系统可以支持同步操作或异步操作。对于同步操作,基站105可以具有类似的帧计时,并且来自不同基站105的传输可以在时间上大致对齐。对于异步操作,基站105可以具有不同的帧计时,并且来自不同基站105的传输可以不在时间上对齐。本文中描述的技术可以用于同步操作或异步操作。
本文中描述的信息和信号可以使用各种不同的技术法和技术中的任何来表示。例如,可以在上述描述中引用的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和芯片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光学场或粒子、或其任何组合。
结合本文中的公开内容描述的各种说明性框和模块可以利用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件(PLD)、离散门或晶体管逻辑、离散硬件部件、或被设计为执行本文中描述的功能的其任何组合来实施或执行。通用处理器可以是微处理器,但是在备选方案中,处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实施为计算设备的组合(例如,DSP与微处理器的组合,多个微处理器,结合DSP核的一个或多个微处理器,或任何其他这样的配置)。
本文中描述的功能可以用硬件、由处理器运行的软件、固件、或其任何组合来实施。如果被实施在通过处理器运行的软件中,函数可以被存储在计算机可读介质上或者作为一个或多个指令或代码通过计算机可读介质发送。其他示例和实施方式在本公开和随附权利要求的范围内。例如,由于软件的本质,以上描述的功能可以使用由处理器运行的软件、硬件、固件、或这些中的任何的组合来实施。实施功能的特征还可以被物理地定位于各种位置处,包括被分布为使得功能的部分被实施在不同的物理位置处。
计算机可读介质包括非瞬态计算机存储介质和通信介质两者,通信介质包括促进计算机程序从一个地方到另一地方的传输的任何介质。非瞬态存储介质可以是能够由通用计算机或专用计算机访问的任何可用介质。通过示例而非限制的方式,非瞬态计算机可读介质可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、闪存、紧凑盘(CD)ROM或其他光盘存储装置、磁盘存储装置或其他磁性存储设备、或者可以用于承载或存储形式为指令或数据结构并且可以由通用计算机或专用计算机或者通用处理器或专用处理器访问的期望程序代码的任何其他非瞬态介质。此外,任何连接被恰当地命名为计算机可读介质。例如,如果软件使用同轴线缆、光纤线缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或诸如红外、无线点和微波的无线技术从网站、服务器或其他远程源被发送,则同轴线缆、光纤线缆、双绞线、DSL或诸如红外、无线点和微波的无线技术被包含在介质的定义中。如本文中所使用的盘和磁盘包括CD、激光盘、光盘、数字多用盘(DVD)、软盘以及蓝光盘,其中磁盘通常磁性地再生数据,而磁盘利用激光光学地再生数据。以上的组合还被包含在计算机可读介质的范围内。
如本文中(包括在权利要求书中)所使用的,如项目的列表(例如跟有诸如“中的至少一个”或“中的一个或多个”的短语的项目的列表)中使用的“或”指示包含性列表,使得,例如,A、B或C中的至少一个的列表意指A或B或C或AB或AC或BC或ABC(即,A和B和C)。此外,如本文中所使用的,短语“基于”不应被解释为对条件的闭集的引用。例如,被描述为“基于条件A”的示例性步骤可以基于条件A和条件B两者而不脱离本公开的范围。换言之,如本文中所使用的,短语“基于”应以与短语“至少部分地基于”相同的方式来解释。
在附图中,类似的部件或特征可以具有相同的参考标记。另外,相同类型的各种部件可以通过参考标记后跟着破折号和在相似部件之间进行区分的第二标记来区分。如果在说明书中仅仅使用第一参考标记,那么描述适用于具有相同第一参考标记的相似部件中的任何一个,而不管第二参考标记或其他随后参考标记如何。
本文中结合附图阐述的描述描述了示例配置并且不代表可以被实施或者在权利要求的范围内的所有示例。本文中使用的术语“示例性”意指“用作示例、实例或图示”,并且不是“优选”或“比其他示例有利”。详细描述包括为了提供对所描述的技术的理解的目的的具体细节。然而,这些技术可以在没有这些具体细节的情况下来实践。在一些实例中,周知的结构和设备以框图形式示出以便避免使所描述的示例的概念模糊不清。
提供本文中的描述以使得本领域技术人员能够进行或使用本公开。对本公开的各种修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的,并且本文中限定的通用原理可以被应用到其他变型而不脱离本公开内容的范围。因此,本公开不限于本文中描述的示例和设计,而是被给予本文中公开的原理和新颖特征一致的最宽泛范围。
Claims (45)
1.一种用于无线通信的装置,包括:
第一椭圆领结天线,包括被设置在第一平面中、并且被电耦合到导电连接的一对导电椭圆,所述导电连接被配置为将信号提供到所述导电椭圆中的每个导电椭圆;
多个附加椭圆领结天线,所述多个附加椭圆领结天线中的每个附加椭圆领结天线包括被设置在平行于所述第一平面的不同平面中的对应的一对导电椭圆;
其中所述第一椭圆领结天线与所述多个附加椭圆领结天线形成堆叠在垂直于所述第一平面的第一方向上的椭圆领结天线堆叠。
2.根据权利要求1所述的装置,还包括:
导电壁,在垂直于所述第一方向的第二方向上延伸。
3.根据权利要求2所述的装置,其中所述导电壁在所述第一方向上延伸到由所述椭圆领结天线堆叠形成的平面中。
4.根据权利要求2所述的装置,其中所述导电壁在所述第一方向上延伸到至少与所述椭圆领结天线堆叠一样高或比所述椭圆领结天线堆叠更高。
5.根据权利要求2所述的装置,其中所述导电壁包括:
多个交错的电连接,被耦合到接地元件。
6.根据权利要求5所述的装置,其中:
所述多个交错的电连接包括多个交错的通孔。
7.根据权利要求2所述的装置,其中所述导电壁与所述椭圆领结天线堆叠之间的距离为所述装置的目标频率的大约四分之一波长。
8.根据权利要求1所述的装置,其中所述椭圆领结天线堆叠中的每个椭圆领结天线与所述椭圆领结天线堆叠中的相邻椭圆领结天线在所述第一方向上被间隔开。
9.根据权利要求1所述的装置,还包括:
多个连接,将所述第一椭圆领结天线与所述多个附加椭圆领结天线耦合。
10.根据权利要求1所述的装置,其中:
所述第一平面包括水平平面;并且
所述第一方向包括竖直方向。
11.根据权利要求1所述的装置,其中:
所述第一椭圆领结天线的导电椭圆的长度是所述导电椭圆的宽度的五倍。
12.根据权利要求1所述的装置,其中所述多个附加椭圆天线中的一个或多个附加椭圆领结天线包括:在长度上短于所述第一椭圆领结天线的所述导电椭圆的导电椭圆。
13.根据权利要求1所述的装置,其中所述多个附加椭圆领结天线中的附加椭圆领结天线包括凸片。
14.根据权利要求1所述的装置,其中所述椭圆领结天线堆叠中的一个或多个附加椭圆领结天线相对于所述第一椭圆领结天线是浮动的。
15.根据权利要求1所述的装置,其中所述多个附加椭圆天线中的一个或多个附加椭圆领结天线被电容性地耦合到所述椭圆领结天线堆叠中的相邻椭圆领结天线。
16.根据权利要求1所述的装置,还包括:
一个或多个附加椭圆领结天线,被设置在所述第一平面中。
17.根据权利要求1所述的装置,还包括:
一个或多个椭圆领结天线堆叠,被定位为在垂直于所述第一方向的第二方向上与所述椭圆领结天线堆叠相邻,其中每个堆叠中的导电椭圆在所述第二方向上延伸。
18.根据权利要求1所述的装置,还包括:
一个或多个附加椭圆领结天线堆叠,被堆叠在所述第一方向上。
19.根据权利要求1所述的装置,还包括:
印刷电路板,其中所述椭圆领结天线堆叠和所述导电连接被电耦合到所述印刷电路板。
20.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一椭圆领结天线和所述多个附加椭圆领结天线被配置为发送和接收在包括大约24GHz至43GHz的频率范围内的无线信号。
21.一种用于无线通信的装置,包括:
第一领结天线,包括被设置在第一平面中、并且被电耦合到导电连接的一对导电元件,所述导电连接被配置为将信号提供到每个导电元件;
多个附加领结天线,所述多个附加领结天线中的每个附加领结天线包括被设置在平行于所述第一平面的不同平面中的对应的一对导电元件,其中所述第一领结天线与所述多个附加领结天线形成堆叠在垂直于所述第一平面的第一方向上的领结天线堆叠;以及
导电壁,在垂直于所述第一方向的第二方向上延伸。
22.根据权利要求21所述的装置,其中所述导电壁在所述第一方向上延伸到由所述领结天线堆叠形成的平面中。
23.根据权利要求21所述的装置,其中所述导电壁在所述第一方向上延伸到至少与所述领结天线堆叠一样高或比所述领结天线堆叠更高。
24.根据权利要求21所述的装置,其中所述导电壁包括:
多个交错的电连接,被耦合到接地元件。
25.根据权利要求24所述的装置,其中:
所述多个交错的电连接包括多个交错的通孔。
26.根据权利要求21所述的装置,其中所述导电壁与所述领结天线堆叠之间的距离为所述装置的目标频率的大约四分之一波长。
27.根据权利要求21所述的装置,其中所述领结天线堆叠还包括:
多个连接,将所述第一领结天线与所述多个附加领结天线耦合。
28.根据权利要求21所述的装置,其中:
所述第一平面包括水平平面;
所述第一方向包括竖直方向;并且
所述第二方向包括平行于所述第一平面的竖直轴的水平方向。
29.根据权利要求21所述的装置,其中所述多个附加领结天线中的附加领结天线包括凸片。
30.根据权利要求21所述的装置,其中所述领结天线堆叠中的一个或多个附加领结天线相对于所述第一领结天线是浮动的。
31.根据权利要求21所述的装置,其中所述多个附加天线中的一个或多个附加领结天线被电容性地耦合到所述领结天线堆叠中的相邻领结天线。
32.根据权利要求21所述的装置,其中所述装置是用户设备(UE),并且所述装置还包括:
收发器,被连接到所述第一领结天线和所述多个附加领结天线;
其中所述收发器被配置为使用所述第一领结天线和所述多个附加领结天线来发送和接收在包括大约24GHz至43GHz的频率范围内的无线信号。
33.一种用于无线通信的装置,包括:
用于在不同频率处进行辐射的部件,用于辐射的所述部件包括领结天线堆叠;以及
用于反射所述领结天线堆叠的辐射以增加在所述不同频率中的至少一个频率处的辐射图案的对称性的部件。
34.根据权利要求33所述的装置,还包括:
用于经由与所述领结天线堆叠形成阵列的一个或多个附加领结天线堆叠来增加所述装置的方向性的部件。
35.根据权利要求33所述的装置,其中所述领结天线堆叠中的每个领结天线与相邻领结天线在第一方向上被间隔开。
36.根据权利要求35所述的装置,还包括:
用于将所述领结天线堆叠中的每个领结天线耦合到所述领结天线堆叠中的相邻领结天线的部件。
37.根据权利要求35所述的装置,其中用于反射辐射的部件包括在垂直于所述第一方向的第二方向上延伸的导电壁或导电条中的至少一项。
38.根据权利要求37所述的装置,其中所述导电壁包括多个交错的导电元件。
39.根据权利要求38所述的装置,其中所述多个交错的导电元件包括多个通孔。
40.一种用于无线通信的方法,包括:
将信号提供到多层领结天线结构以用于激发;
经由所述多层领结天线结构中的第一领结天线在第一频率处辐射;
经由所述多层领结天线结构中的附加领结天线在第二频率处辐射,其中所述第一领结天线与所述附加领结天线在第一方向上形成领结天线堆叠;以及
经由导电元件反射所述领结天线堆叠的辐射。
41.根据权利要求40所述的方法,其中所述领结天线堆叠与一个或多个附加领结天线堆叠形成阵列,以增加所述多层领结天线结构的方向性。
42.根据权利要求40所述的方法,其中所述领结天线堆叠中的每个领结天线与所述领结天线堆叠中的相邻领结天线在所述第一方向上被间隔开。
43.根据权利要求42所述的方法,其中所述领结天线堆叠中的每个领结天线经由多个连接被耦合到所述领结天线堆叠中的相邻领结天线。
44.根据权利要求40所述的方法,其中所述导电元件包括在垂直于所述第一方向的第二方向上延伸的导电壁或导电棒中的至少一项。
45.根据权利要求44所述的方法,其中所述导电壁包括多个交错的通孔。
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