[发明专利]具有切换的仰角波束宽度的相控阵天线及相关方法

权利要求书

1.一种操作包括至少第一列辐射元件的相控阵天线的方法，所述方法包括：

通过所述第一列辐射元件中的所有辐射元件向第一用户发送第一射频RF信号；

通过所述第一列辐射元件中的辐射元件的第一子集向第二用户发送第二RF信号，所述第一子集包括少于所述第一列辐射元件中的所有辐射元件的辐射元件；

其中，所述第一用户在距所述相控阵天线第一距离处，所述第二用户在距所述相控阵天线小于所述第一距离的第二距离处。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，沿着所述第一列辐射元件提供开关，所述开关能配置为选择性地将所述第一列辐射元件中的辐射元件的第二子集与所述第一RF信号和所述第二RF信号的源隔离。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述开关是PIN二极管。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述第一RF信号和所述第二RF信号的所述源是收发器，所述收发器经由传输线耦合到所述第一列辐射元件中的辐射元件的所述第一子集，并且通过所述开关选择性地耦合到所述第一列辐射元件中的辐射元件的所述第二子集，并且其中，所述开关位于距辐射元件的所述第一子集中的离所述收发器最远的辐射元件连接到传输线的结点大约[0.25+(n*0.5)]λ的电距离处，其中，n是具有0或更大值的整数，并且λ是对应于所述相控阵天线的工作频带的中心频率的波长。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的方法，还包括在通过所述第一列辐射元件中的所有辐射元件向所述第一用户发送所述第一RF信号之后，并且在通过所述第一列辐射元件中的辐射元件的所述第一子集向所述第二用户发送所述第二RF信号之前，向所述开关发送控制信号以改变所述开关的状态。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述控制信号包括直流控制信号。

7.根据权利要求2-6中任一项所述的方法，其中，当所述开关处于第一状态时，所述相控阵天线的辐射图具有第一仰角波束宽度，并且当所述开关处于第二状态时，所述相控阵天线的辐射图具有第二仰角波束宽度，所述第二仰角波束宽度不同于所述第一仰角波束宽度。

8.根据权利要求2-7中任一项所述的方法，其中，所述开关是第一开关，所述相控阵天线还包括沿着所述第一列辐射元件提供的第二开关。

9.根据权利要求2-8中任一项所述的方法，其中，当所述第一开关处于所述第一状态并且所述第二开关处于第一状态时，所述相控阵天线的辐射图具有第三仰角波束宽度，所述第三仰角波束宽度不同于所述第一仰角波束宽度和所述第二仰角波束宽度两者。

10.根据权利要求2-9中任一项所述的方法，其中，所述第一开关沿着所述第一列辐射元件在所述第一列辐射元件中的第一对相邻辐射元件之间提供，并且所述第二开关沿着所述第一列辐射元件在所述第一列辐射元件中的第二对相邻辐射元件之间提供，所述第二对相邻辐射元件包括不是所述第一对相邻辐射元件的一部分的至少一个辐射元件。

11.根据权利要求2-10中任一项所述的方法，其中，所述第一开关和所述第二开关两者都沿着所述第一列辐射元件在所述第一列辐射元件中的第一对相邻辐射元件之间提供。

12.根据权利要求2-11中任一项所述的方法，其中，所述第一开关和所述第二开关是独立可控的。