[发明专利]宽带KANDOIAN(坎多伊恩)环形天线

说明书

本申请提供了一种环形天线，包括：多个环形片段，多个环形片段中的每一个包括对应的传输段、对应的返回段以及对应的辐射段，其中，多个环形片段中的每一个的对应传输段电耦合至同轴电缆传输线的输入馈电点，其中，多个环形片段中的每一个的对应传输段电容性地耦合至对应辐射段，其中，多个环形片段中的每一个的对应辐射段电容性地耦合至对应返回段，其中，多个环形片段中的每一个的对应返回段电耦合至对应的短路点，并且其中，多个环形片段中的每一个的对应短路点电耦合至同轴电缆传输线的返回部分。该天线的阻抗带宽可以通过电容性地耦合至该天线上的辐射段而增强，由此确保该天线在较宽频带上的高效操作。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年9月29日提交的并且题为“BROADBAND KANDOIANLOOPANTENNA(宽带KANDOIAN环形天线)”的美国临时专利申请号62/565,896的优先权，美国临时专利申请号62/565,896特此通过引用结合在此。

技术领域

本发明总体上涉及射频(RF)通信硬件。更具体地，本发明涉及宽带Kandoian环形天线。

背景技术

对于更大比特容量解决方案的日益增长的需求使得需要将更大数量的天线并置于单个产品壳体或有限地理区域内。随着并置天线数量的增加，天线可以被映射到一个或多个RF收发器的可能性也在增加。若干架构是已知的。首先，所有这些并置天线可以连接至单个无线电。其次，并置天线可以在相同频谱中进行操作的多个无线电之间被划分。第三，并置天线可以在频率相对接近的不同频带中进行操作的多个无线电之间被划分。第四，并置天线可以在相隔较远的不同频带中进行操作的多个无线电之间被划分。

一定的天线隔离量(大约25dB)期望用于不同架构中的每一种。然而，取决于并置天线如何被映射至(多个)收发器，不同架构中的每一种对于天线隔离可能具有不同的要求以确保期望的系统水平性能。例如，包括在相同频谱中进行操作的多个无线电之间被划分的并置天线的架构需要连接至不同无线电的并置天线之间的最大天线隔离，因为不同的无线电将以其他方式不可避免地彼此干扰。

实现天线隔离的空间最有效且能量最高效的方式是使映射至不同无线电的多组天线交叉偏振。多组中的一个可以被设计用于辐射并接收竖直偏振的辐射，并且多组中的另一个可以被设计用于辐射并接收水平偏振的辐射。在此方面，已知Kandoian环形天线(诸如在美国专利号2,490,815中披露的天线)在强烈水平偏振的方位角平面中具有高度全向的辐射图案。图1中示出了展示了本领域已知的一个这种Kandoian环形天线的输入阻抗与频率的简图。已知的Kandoian环形天线可以在单一频率下(例如，5.5GHz)很好地进行匹配，但是所产生的匹配结果将遭受较窄的带宽，并且系统效率和/或稳定性可能在特定带内频率下被损害。

发明内容

鉴于上述情况，存在对经改进天线的持续、正在进行的需求。本申请提供了一种宽带Kandoian环形天线。具体来说，根据本申请的实施例提供了一种环形天线，包括：多个环形片段，所述多个环形片段中的每一个包括对应的传输段、对应的返回段以及对应的辐射段，其中，所述多个环形片段中的每一个的所述对应传输段电耦合至同轴电缆传输线的输入馈电点，其中，所述多个环形片段中的每一个的所述对应传输段电容性地耦合至所述对应辐射段，其中，所述多个环形片段中的每一个的所述对应辐射段电容性地耦合至所述对应返回段，其中，所述多个环形片段中的每一个的所述对应返回段电耦合至对应的短路点，并且其中，所述多个环形片段中的每一个的所述对应短路点电耦合至所述同轴电缆传输线的返回部分。相对于本领域已知的天线，该天线的阻抗带宽可以通过电容性地耦合至该天线上的辐射段而增强，由此确保该天线在较宽频带上的高效操作。该天线可以包括可以产生圆形电流分布的高度对称安排，该圆形电流分布与受恒定电流源驱动的较小环形天线的分布相似。该圆形电流分布可以产生良好的辐射图案，例如，当该天线集成在吊顶式接入点中时，并且圆形电流可以照射将该天线与邻近的竖直偏振天线元件解耦的强烈水平偏振的电场进行辐射，从而允许将该天线与竖直偏振元件进行并置，同时整体系统水平性能几乎不降级。

附图说明