[发明专利]具有可寻址开关控制器的自组构天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种自组构天线。

背景技术

自组构天线系统已经是公知的。例如，2001年1月16日颁发给Edward JosephRothwell，III的美国专利6,175,723B1公开了一种具有可切换的天线阵的自组构天线系统。该天线阵包括多个天线振子，这些天线振子通过一系列开关元件有选择地彼此电连接，使得该天线阵的物理形状可以改变。该天线振子包括电线，借此相邻的天线振子的电线通过机械或者固态开关元件连接。一个或多个馈电点电连接到在天线阵内的预定位置并电连接到与天线阵关联的接收机。来自接收机的反馈信号提供信号接收和天线性能的指示。该反馈信号被施加于计算机，其有选择地打开和闭合该开关元件。一个算法被用于对计算机编程，使得开关元件的打开和闭合试图实现天线最佳化和性能。

在Rothwell III′723专利中公开的自组构天线系统的缺点是必须包括一些电缆或者光缆以在天线振子的结合处上控制该开关元件。

发明内容

本发明提供一种自组构天线系统，其不需要一些电缆或者光缆去在天线振子的结合处上控制开关元件。

在一个优选实施例中，该开关元件是通过与关联于相应开关元件的可寻址开关控制器进行无线通信而操作的。

在另一个优选实施例中，该开关元件是通过经由天线与关联于相应开关元件的可寻址开关控制器进行通信来操作的。

附图说明

图1是具体化本发明的自组构天线系统的示意图；

图2是图1的一部分的放大；

图3是具体化本发明的另一个自组构天线系统的示意图；和

图4是图3的一部分的放大。

具体实施方式

现在参考图1，自组构天线(SSA)系统10包括具有天线振子12的天线11，这些天线振子12与开关元件14以诸如在图1中示出的图案一起布置。开关元件14是可控制的，以便被打开或者闭合。闭合特定的开关元件14建立了在与特定的开关元件14关联的两个相邻的天线振子12之间的电连接。另一方面，打开特定的开关元件14断开了在与特定的开关元件14关联的两个相邻的天线振子之间的电连接。因此，闭合一些开关元件14和打开其它的开关元件14导致了特定形状或者结构的天线。选择哪些开关元件14闭合和哪些开关元件14打开允许天线系统10去实现各式各样的天线形状或者结构。

该自组构天线系统10进一步包括开关控制器16、处理器18和接收机20。接收机20经由天线11接收辐射的电磁信号，例如射频信号。接收机20将适宜的接收信号信息，例如接收机自动增益控制(AGC)电压电平馈送给处理器18，该处理器18使用一个算法去确定用于天线11的适宜结构。处理器18然后将需要的控制信号传送给开关控制器16，该开关控制器16打开或者闭合开关元件14中的一些开关元件，以形成如由该算法确定的天线结构。这个过程继续直到实现可接受的接收为止。

作为迄今描述的该自组构天线系统已经是公知的，或多或少地来自于2001年1月16日颁布给Edward Joseph Rothwell，III，称作“Self-structuring AntennaSystem with a Switchable Antenna Array and an Optimizing Controller”的美国专利6,175,723B1，和2004年4月5日申请的，称作“Self-Structuring Hybrid AntennaSystem”的我的共同未决的美国专利申请No.10/818,559。

但是，如以上指出的，尤其对于Rothwell，III′723专利，因为需要一些从开关控制器16导引到每个相应的开关元件14的电缆或者光缆，开关元件14的控制已经是长期存在的问题。本发明的自组构天线系统10通过无线通信克服了多个电缆需要的问题，该无线通信了结合了在开关控制器16中的发射机22和在微型无线开关控制器模块24中与相应的开关元件关联的接收机。

代替每个开关元件14的典型的无线开关控制器模块24在图2中示出。开关控制器模块24包括开关元件26和配备有接收机29的可寻址的开关元件控制器28，用于打开和闭合其相关的开关元件26。因此，本发明的自组构天线系统11利用从开关控制器16到可寻址的开关元件控制器28的每个“无线”连接，来操作在天线11中的开关元件26。