[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

说明书

相关申请

本专利申请涉及并要求享受于2006年5月23日向俄罗斯受理局递交 的申请序号为[TBD]而代理案号为884.H19WO1(P23949)的当前未决专利 PCT申请的优先权。

本专利申请涉及于2006年5月23日向俄罗斯受理局递交的代理案号 为884.H17WO1(P23947)的当前未决专利PCT申请以及同时向俄罗斯受 理局递交的代理案号为884.H20WO1(P23950)的当前未决专利PCT申请。

技术领域

本发明的一些实施例涉及使用毫米波信号的无线通信系统。一些实施 例涉及使用反射器的毫米波天线系统。

背景技术

许多常规无线网络使用范围一般在两吉赫兹(GHz)与十吉赫兹之间的 微波频率来通信。由于微波频率的波长比较长，因此这些系统通常主要利 用全向天线或低方向性天线。这些天线的低方向性可能限制此类系统的吞 吐量。定向天线可以提高这些系统的吞吐量，但是微波频率的波长使紧凑 定向天线难以实施。毫米波频带可以具有可用频谱并且能够提供更高的吞 吐量水平。另外，定向天线在毫米波频率上可以更小且更紧凑。

因此通常需要适合于在无线通信网络中使用的紧凑定向毫米波天线和 天线系统。通常还需要可以提高无线网络吞吐量的紧凑定向毫米波天线和 天线系统。

附图说明

图1A和1B示出了根据本发明一些实施例的毫米波片阵列反射器天线 系统；

图2示出了根据本发明一些实施例的毫米波片阵列反射器天线系统的 波束扫描角度；

图3A、3B、3C和3D示出了根据本发明一些实施例的毫米波片阵列反 射器天线系统；

图4A示出了根据本发明一些实施例的毫米波片阵列反射器天线系统 的方位角扫描角度和方位角方向图；

图4B示出了根据本发明一些实施例的毫米波片阵列反射器天线系统 的仰角方向图；

图4C示出了根据本发明一些实施例的毫米波片阵列反射器天线系统 的仰角扫描角度和仰角方向图；

图5A示出了根据本发明一些实施例的具有线性阵列天线单元的片阵 列天线；

图5B示出了根据本发明一些实施例的具有平面阵列天线单元的片阵 列天线；以及

图6示出了根据本发明一些实施例的毫米波通信系统。

具体实施方式

以下描述和附图充分地说明了本发明的具体实施例，以使本领域技术 人员能够实施它们。其它实施例可以结合结构的、逻辑的、电性的、过程 和其它变化。实例仅代表可能的变化。除非明确要求，单独部件和功能是 可选的，并且操作顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以包含于其 它实施例中或者为其它实施例的部分和特征所取代。在权利要求中阐述的 本发明实施例涵盖这些权利要求的所有可用等效体。如果事实上公开了多 个发明或创造性原理，这里可以将本发明的多个实施例仅统称为词语“发 明”，这是为了方便而不是旨在将本申请的范围局限于任何单个发明或创 造性原理。

图1A和1B示出了根据本发明一些实施例的毫米波片阵列反射器天线 系统。毫米波片阵列反射器天线系统100包括毫米波反射器104和片阵列 天线102。片阵列天线102生成入射天线波束并将其引导到毫米波反射器 104的表面105，以便按照方位角和/或仰角在多个波束转向角度 (beam-steering angle)上提供可控天线波束。毫米波反射器104反射和成 形入射天线波束以生成可以具有按照方位角和仰角的预定方向图的反射波 束。可以选择毫米波反射器104的曲率使得可控天线波束在方位角和/或仰 角中具有高方向性。下文更具体地讨论这些实施例。在一些实施例中，片 阵列天线102可以定位于毫米波反射器104的焦点处或附近，尽管本发明 的范围不局限于此。

在一些实施例中，片阵列天线102包括天线单元阵列。在这些实施例 中，可以控制天线单元的幅度和/或相位以将入射天线波束引导到反射器 104，以便在多个波束扫描角度上提供可控天线波束。下文更具体地讨论这 些实施例。