[发明专利]用于使用毫米波信号进行通信的毫米波反射器天线系统和方法

权利要求书

1.一种集成毫米波片阵列反射器天线系统，包括：

毫米波反射器，用以成形和反射入射天线波束；

包括陶瓷基底或电阻性多晶硅电介质基底上的天线单元阵列的片阵列 天线，被配置成生成所述入射天线波束和在所述反射器的表面上扫描所述 入射天线波束，以便在波束扫描角度上提供可调天线波束；

控制单元，在半导体管芯上，用来控制由所述天线单元发送的信号的 幅度和相位，以在所述反射器的所述表面上扫描所述入射天线波束，所述 半导体管芯与所述陶瓷或所述多晶硅电介质基底集成，

其中所述表面由第一平面中的基本圆形弧和第二平面中的基本抛物线 弧或椭圆形弧来限定，以提供在方位角上具有发散方向图而在仰角上具有 基本非发散方向图的所述可调天线波束。

2.根据权利要求1所述的集成毫米波片阵列反射器天线系统，

其中所述毫米波反射器还被限定在第二平面中，以提供在仰角上具有 基本正切平方方向图的所述可调天线波束。

3.根据权利要求1所述的集成毫米波片阵列反射器天线系统，在所述 第二平面中具有基本抛物线弧，

其中所述反射器是关于所述基本抛物线弧非对称的；并且

其中所述基本抛物线弧的顶点位于所述反射器的所述表面以外。

4.根据权利要求1所述的集成毫米波片阵列反射器天线系统，在所述 第二平面中具有基本抛物线弧，

其中所述片阵列天线位于所述基本抛物线弧的焦点处或其焦点附近， 所述基本抛物线弧是所述表面的母线；并且

其中选择所述片阵列天线相对于所述基本抛物线弧的焦点的位置，以 减少所述可调天线波束的旁瓣。

5.根据权利要求1所述的集成毫米波片阵列反射器天线系统，包括：

毫米波折射材料，用来填充所述毫米波反射器与所述片阵列天线之间 的空间。

6.一种用于利用集成毫米波片阵列反射器天线系统传输毫米波信号的 方法，包括：

利用包括陶瓷基底或电阻性多晶硅电介质基底上的天线单元阵列的片 阵列天线来生成入射天线波束；

在毫米波反射器的表面上扫描所述入射天线波束；以及

利用所述毫米波反射器来成形和反射所述入射天线波束，以便在多个 波束扫描角度上提供可调天线波束用于与一个或多个用户设备进行通信，

其中所述集成毫米波片阵列反射器天线系统包括：

所述毫米波反射器；

所述片阵列天线；以及

控制单元，在半导体管芯上，用来控制由所述天线单元发送 的信号的幅度和相位，以在所述反射器的所述表面上扫描所述入 射天线波束，所述半导体管芯与所述陶瓷或所述多晶硅电介质基 底集成，

其中所述表面由第一平面中的基本圆形弧和第二平面中的 基本抛物线弧或椭圆形弧来限定，以提供在方位角上具有发散方 向图而在仰角上具有基本非发散方向图的所述可调天线波束。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括：

控制由所述天线单元发送的信号的幅度和相位，以在所述反射器的所 述表面上扫描所述入射天线波束。

8.根据权利要求6所述的方法，

其中所述毫米波反射器还被限定在第二平面中，以提供在仰角上具有 基本正切平方方向图的所述可调天线波束。

9.根据权利要求6所述的方法，

其中所述第二平面中的弧是基本抛物线弧，并且其中所述反射器是关 于所述基本抛物线弧非对称的；并且

其中所述基本抛物线弧的顶点位于所述反射器的所述表面以外。

10.根据权利要求6所述的方法，

其中所述第二平面中的弧是基本抛物线弧；

其中所述片阵列天线位于所述基本抛物线弧的焦点处或其焦点附近， 所述基本抛物线弧是所述表面的母线；并且

其中选择所述片阵列天线相对于所述基本抛物线弧的焦点的位置，以 减少所述可调天线波束的旁瓣。

11.根据权利要求6所述的方法，其中所述毫米波片阵列反射器天线 系统还包括：

毫米波折射材料，用来填充所述毫米波反射器与所述片阵列天线之间 的空间。