[发明专利]天线及其制造方法

说明书

本公开的实施例提供了天线及其制造方法。该天线包括：多个辐射板，用于辐射电磁波并且朝向不同的方向；多个反射板，用于反射电磁波以使得多个辐射板所辐射的电磁波具有各自定向的辐射图案；以及开关，用于选择多个辐射板中的辐射板以进行辐射。

技术领域

本公开一般性地涉及无线通信，并且更特别地，涉及一种在无线通信中使用的天线及其制造方法。

背景技术

近年来，已经出现了对于依赖人或物的精确定位的服务和系统的快速增长的需求。在室内场景中，相比于使用到达时间(Time of Arrival，TOA)、到达时间差(TimeDifference of Arrival，TDOA)和到达角(Angle of Arrival，AOA)的方法，使用接收信号强度(Received Signal Strength，RSS)可能是执行定位的更适合的方式。因为这样可以重用已有的无线基础设施并且因此极大地节省了硬件成本。此外，几乎所有当前的标准商用无线电技术(诸如，Wi-Fi、Zigbee、有源射频识别RFID、以及蓝牙)都提供了RSS测量，并且因此可以跨不同的平台应用相同的算法。

但是，在不可预测的室内环境中存在复杂的多径效应，包括阴影(即，阻挡信号)、反射(即，电磁波从物体反弹)、衍射(即，电磁波针对障碍物的散布)、以及折射(即，电磁波在通过不同介质时弯折)。因此，RSS测量将归因于这些效应而以不可预测的方式被衰减。

一种提高RSS定位系统的准确度的方法是使用可重配置天线。可重配置天线具有诸如重配置辐射图案、极化、或者甚至工作频率的能力，因此能够改进链路质量并且实现空间可重用性，从而在处理采用RSS的室内定位技术的挑战中具有积极的影响。另外，通过在不同天线元件之间的切换，基站可以通过每个天线来建立与用户设备的优选通信，从而提高信噪比并且降低密集网络中的干扰。已经确认了特定的可重配置天线可以用于通过使用空间分集和时间分集来提高多输入所输出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)系统中的信道容量。然而，已有的可重配置天线仍然存在各种缺陷和不足，无法满足通信中的实际需求。

发明内容

在本公开的一方面，提供了一种天线。该天线包括：多个辐射板，用于辐射电磁波并且朝向不同的方向；多个反射板，用于反射电磁波以使得多个辐射板所辐射的电磁波具有各自定向的辐射图案；以及开关，用于选择多个辐射板中的辐射板以进行辐射。

在一些实施例中，多个辐射板的一侧上可以设置有平面偶极子辐射元件。平面偶极子辐射元件可以包括沿对称轴对称设置的金属环。金属环可以为矩形金属环。金属环的金属片宽度可以被设置以将天线的工作带宽展宽到预定带宽。在一些实施例中，多个辐射板的另一侧上可以设置有L形状的馈电短截线。馈电短截线的一端可以经由过孔连接到金属环之一。在一些实施例中，平面偶极子辐射元件可以通过同轴电缆而被馈电。

在一些实施例中，多个辐射板可以形成正棱柱体的侧面。在一些实施例中，正棱柱体可以是正三棱柱体，多个辐射板可以为三个辐射板，并且其中多个反射板可以为三个反射板，三个反射板可以分别位于正三棱柱体的侧棱与中心轴所限定的三个平面上。在另一些实施例中，正棱柱体可以是正四棱柱体，多个辐射板可以为四个辐射板，并且其中多个反射板可以为八个反射板，八个反射板中的四个反射板可以分别与正四棱柱体的四个侧面平行并且在正四棱柱体内形成一个内部正四棱柱体，八个反射板中的另外四个反射板可以分别位于内部正四棱柱体的侧棱与正四棱柱体的对应侧棱所限定的四个平面上。

在一些实施例中，该天线可以进一步包括底板。底板用于固定多个辐射板和反射板。底板还可以向多个辐射板提供电连接。开关可以设置在底板上。在一些实施例中，该天线可以进一步包括顶板。顶板用于固定多个辐射板和反射板。

在本公开的另一方面，提供用于制造上述天线的方法。

附图说明