CN1145697A - 提供隔离和分集的方法、双矩形盖板天线系统和无线电设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用以提供隔离和分集、同时消除了对双工器或第二发射/接收开关的需求的方法、双矩形盖板天线系统和无线电设备。该双矩形盖板天线系统包括一个第一矩形盖板天线(302)、一个第二矩形盖板接片天线(304)和一个开关(306)。通过在该第一矩形天线(302)与第二矩形盖板天线(304)之间进行切换来提供接收通路的分集。

Description

提供隔离和分集的方法、双矩形盖板天线 系统和无线电设备
本发明涉及天线系统,具体涉及具有分集性的盖板(patch)天线系统。
在微波通信中,微波信号强度减小的原因既是因为自然原因例如降雨量、湿度或地形,也是因为人为原因例如构筑物散射或阻塞微波信号,这将导致通信信道质量下降。在某些情况下,信号强度的减小阻碍了可靠的通信。分集对于接通微波信号提供了多重机会,并改善可靠通信的概率。对于接通微波信号的多重机会是利用信号的时间域、频率域和/或场域内的冗余度来实现的,其中,场域是由该信号的空间属性、极化属性和辐射场型的属性组成的。
一种单个双方式盖板天线是微带天线,被激励时可产生两个正交极化波,该天线业已在摩托罗拉公司的2.45GHz无线电局域网(RLAN)中用于分集接收。本领域公知的一种单方式盖板天线或类似的天线例如倒F形天线与鞭状天线一起使用是在便携式无线电手机上获得场域分集的普遍实践,尤其是日本的蜂窝界普遍实践。
一些刚冒出的1.9GHz个人通信系统(PCS),例如个人接入通信系统(Personal Access Communications System简写为PACS),其空中接口要求用户单元提供发射和接收的场域分集。符合这种要求的典型的全双工无线电设备使用了一个天线开关和一个双工器,该天线开关从提供出场域分集的两个天线中选出一个,该双工器工作可减少从发射机到接收机的耦合能量。在一种两频率的全双工系统中,双工方式允许发射机信号和接收机信号耦合得不致劣化任一个信号。利用滤波器阻抗特性的知识,将可控长度的传输线用来为发射机滤波器和接收机滤波器提供合适的阻抗。这种阻抗隔离对于有效运行是必需的。滤波器提供信号隔离是通过减少接收机对发射机的信号损失量和发射机对接收机的信号损失量实现的。这种双工操作会对电路板布局造成约束,并增加了发射和接收滤波器设计的复杂性,通常导致插入损耗增大,并要求在滤波器之间设置可控相位-长度的传输线。时分双工系统可以用一个第二开关代替双工器来选择发射或接收,可是这都增加了对发射通路和接收通路的附加插入损耗。
据此,现在需要一种用于提供隔离和分集同时消除对双工器或第二个发射/接收开关的需求的方法、双矩形盖板天线系统和无线电设备。
图1示出一种先有技术的具有两个馈电点的双方式盖板天线的示意图。
图2示出图1的先有技术盖板天线沿第二方式极化面的电压分布图。
图3示出一种按照本发明提供隔离和分集的双矩形盖板天线系统的第一实施例的示意图。
图4示出一种按照本发明提供隔离和分集的双矩形盖板天线系统的第二实施例的示意图。
图5示出一种按照本发明提供隔离和分集的双矩形盖板天线系统的第三实施例的示意图。
图6示出一种按照本发明提供隔离和分集的双矩形盖板天线系统的第四实施例的示意图。
图7示出一种按照本发明提供隔离和分集的方法的第一实施例的流程图。
图8示出一种按照本发明提供隔离和分集的方法的第二实施例的流程图。
图9示出一种具有按照本发明提供隔离和分集的双矩形盖板天线系统的无线电设备的优选实施例的外形图。
总的来说,本发明提供一种用以提供隔离和分集同时消除对双工器或第二发射/接收开关的需求的方法、双矩形盖板天线系统和无线电设备。
图1以标号100示出一种先有技术的具有两个馈电点的双方式盖板天线的示意图。馈电点的位置是关键,因为它直接影响天线的极化和阻抗。馈电点通常是同轴电缆中心导体与导电层的连接点,也是同轴电缆屏蔽层与地平面的连接点,该同轴电缆在地平面的下方离开该盖板天线。该盖板天线100的一个盖板102是导电层,该中心导体与它相连接,而地平面105是第二导电层。电介质104是非导电材料层,它可以是空气、某种陶瓷或纤维/树脂复合材料,处在该盖板102与地平面105之间。一个第一方式馈电点106提供第一方式极化108,一个第二方式馈电点110提供第二方式极化112,第二方式极化与第一方式极化108相正交。图1至图6所示的方式极化箭头线表示沿着与盖板导体平面垂直的中心轴在远场区域内该有关方式的辐射电场的极化。
图2以标号200示出在图1的先有技术的盖板天线中沿第二方式极化的电压分布202的示意图。本发明中,该盖板天线100利用在第一方式馈电点106与第二方式馈电点110之间的隔离,用以作为无线电设备的射频前端的发射和接收滤波器的双工连接。实际上,由于在该盖板的中部沿着在每种方式的电压分布中与那种方式的极化相垂直的一条线存在一个电压零点204,故在馈电点106和110之间在以工作频率为中心的一个给定带宽内提供30dB以上的隔离度。这就允许将滤波器直接连接到天线上,无需在两滤波器之间设置可控相位-长度的传输线来提供必需的负载。与微带盖板通常有关的窄带宽问题通过剪裁该盖板的尺寸使之谐振在接收极化波的接收频带的中心频率上和谐振在发射极化波的发射频带的中心频率上而克服了。由于发射和接收滤波器无需双工,故对于该盖板的隔离度还考虑了较低阶的滤波器,这将增大接收通路的灵敏度和发射通路的效率。因为盖板天线可以利用印刷电路板技术来制造,故在盖板天线的第二方式极化与第一方式极化之间的隔离度不仅很高而且很细密地受到控制和可预测。隔离带宽通常超过天线的阻抗带宽。
一个2.45GHz铜盖板的典型尺寸为36mm×36mm,制作在一种典型电介质其介电常数为2.55和厚度为3mm的玻璃/聚四氟乙烯层上。
图3以标号300示出一种按照本发明提供隔离和分集的双矩形盖板天线系统的一个实施例的示意图。图4以标号400示出一种按照本发明提供隔离和分集的双矩形盖板天线系统的第二个实施例的示意图。系统300和400仅对接收提供分集,这两个系统各包括一个第一矩形盖板天线302、一个第二矩形盖板天线304和402和一个开关306。两系统300和400之间的区别在于第二矩形盖板天线304、402不同。
第一矩形盖板天线302具有一个顶层,它是一个基本上平的导电矩形第一盖板303,带有四个共平面的边、一个第一中线和一个第二中线。该第一中线与第一盖板的第一边正交;第二中线与第一盖板的第一边平行,并在第一盖板的中央处与第一中线相交。第一盖板303含有:一个第一方式馈电点316,用于对发射通路308提供第一方式极化318;和第二方式馈电点312,用于对接收通路310提供第二方式极化314,它与第一方式极化318正交。第一方式馈电点316和第二方式馈电点312的位置选择得可沿第二中线由第一方式极化的一个电压零点和沿第一中线由第二方式极化的一个电压零点提供隔离。第一方式馈电点316位于在第一中线上在第一边323与第一盖板中央319之间,第二方式馈电点312位于第二中线上在第二边321与第一盖板中央319之间。第一边323与第二边321相邻而且正交。
在图3中,第二矩形盖板天线304与第一矩形盖板天线302在空间上分隔开,并具有一个基本上平的导电矩形第二盖板305为其顶层。第二盖板305含有一个第三方式馈电点320,可对接收通路310提供一种第三方式极化322。该第三方式极化322与第二方式极化314正交。这种配置既提供了极化,还在接收通路310中提供空间分集。发射通路308无开关和双工电路,因而减小了插入损耗,对于给定的发射机输出可增加辐射功率。在时分双工系统中,发射对接收的隔离度的最佳化是依靠设定天线开关以在发射操作期间选择第一矩形盖板天线302来实现的。
图4示出在全双工系统中发射对接收的隔离的优选实施例。第二矩形盖板天线402与第一矩形盖板天线302在空间上分隔开,并且具有一个基本上平的导电矩形第二盖板403作为其顶层。第二盖板403含有一个第三方式馈电点404,可提供一种第三方式极化406,它与第一方式极化318正交。第三方式馈电点404与开关306相连接,用于分集。虽然在接收通路408中保持空间分集,但极化分集好处不存在。
开关306可操作地被耦连来选择第一矩形盖板天线302的第二方式馈电点312和第二矩形盖板天线403的第三方式馈电点404其中之一。该选择的根据是一个预定的信号质量。公知的分集算法可以利用接收信号强度指示RSSI,来确定最佳的天线以供使用。开关306在接收通路中提供空间分集。该射频开关306可以应用本领域公知的PIN二极管电路或砷化镓场效应晶体管(GaAs FET)开关电路来实施。
图5以标号500示出一种按照本发明提供隔离和分集的双矩形盖板天线系统的第三实施例的示意图。图6以标号600示出一种按照本发明提供隔离和分集的双矩形盖板天线系统的第四实施例的示意图。这两个系统均含有一个第一矩形盖板天线502、一个第二矩形盖板天线504、一个第一开关506、604和一个第二开关508、606。图5和图6所示系统的区别在于第一开关506、604和第二开关508、606的连接方式不同。
第一矩形盖板天线502具有一个基本上平的导电矩形第一盖板503为其顶层,它有四个共平面的边、一个第一中线和一个第二中线。第一中线与第一盖板503的第一边523正交;第二中线与第一盖板503的第一边523平行,并在第一盖板503的中央519与第一中线相交。第一盖板503含有一个可提供第一方式极化520的第一方式馈电点518和一个可提供与第一方式极化520正交的第二方式极化516的第二方式馈电点514。第一方式馈电点518和第二方式馈电点514的位置选择得可由第一方式极化520沿着第二中线的一个电压零点和第二方式极化516沿第一中线的一个电压零点在这两个馈电点之间提供隔离度。第一方式馈电点518位于第一中线上在第一边523与第一盖板503中央519之间,第二方式馈电点位于第二中心线上,在第二边521与第一盖板503中央519之间。第一边523与第二边521相邻而且正交。
第二矩形盖板天线504与第一矩形盖板天线502在空间上分隔开,并且具有一个基本上平的导电矩形第二盖板505为其顶层,它有四个共平面的边、一个第三中线和一个第四中线。第三中线与第二盖板505的第一边529正交;第四中线与第二盖板505的第一边529平行并在第二盖板505的中央525与第一中线相交。第二盖板505含有一个提供第三方式极化528的第三方式馈电点526和一个提供与第三方式极化528正交的第四方式极化524的第四方式馈电点522。第三方式馈电点526和第四方式馈电点528的位置选择得可由第三方式极化528沿着第四中线的一个电压零点和由第四方式极化522沿第三中线的一个电压零点提供这两个馈电点之间的隔离度。第三方式馈电点526位于第三中线上在第一边529与第二盖板505中央525之间,第四方式馈电点522位于第四中线上在第二边527与第二盖板505中央525之间。第一边529与第二边527相邻而且正交。
图5中,第一开关506可操作地被耦连来选择第一矩形盖板天线502的第二方式馈电点514和第二矩形盖板天线504的第三方式馈电点526其中之一,以在接收通路510中提供空间分集和极化分集。第二开关508可操作地被耦连来选择第一矩形盖板天线502的第一方式馈电点518和第二矩形盖板天线504的第四方式馈电点522其中之一,以在发射通路512中提供空间分集和极化分集。
图6中,第一开关604可操作地被耦连来选择第一矩形盖板天线502的第二方式馈电点514和第二矩形盖板天线504的第四方式馈电点522其中之一,以在接收通路608中提供空间分集。第二开关606可操作地被耦连来选择第一矩形盖板天线502的第一方式馈电点518和第二矩形盖板天线504的第三方式馈电点526其中之一,以在发射通路610中提供空间分集。这种配置对于由于提供场型分集而使第一矩形盖板天线和第二矩形盖板天线不在同一个平面的应用中是有利的。
由该开关所作的选择是根据一个或多个预定的信号质量。公知的分集算法可以利用接收信号强度指示RSSI,来确定最佳的天线以供使用。
图7以标号700示出一种按照本发明提供隔离和分集的方法的实施例的流程图。第一步702是由第一矩形盖板天线上的第一方式馈电点提供第一方式极化。第二步704是由第一矩形盖板天线上的第二方式馈电点提供与第一方式极化正交的第二方式极化。第一方馈电点和第二方式馈电点的位置应选择得可由第一矩形盖板天线中部沿着垂直于第一方式极化的一条线的第一方式极化的一个电压零点和第一矩形盖板天线中部沿着垂直于第二方式极化的一条线的第二方式极化的一个电压零点在两个馈电点之间提供隔离度。第三步706是由第二矩形盖板天线的第三方式馈电点提供第三方式极化,其中,第二矩形盖板天线与第一矩形盖板天线在空间上分隔开。第四步708是由一个开关选择第二方式极化或第三方式极化,以在接收通路中提供空间分集。
第三方式极化可以与第一方式极化正交,以在全双工系统的接收通路中提供信号隔离度。另一种可替代的方案是,第三方式极化可以与第二方式极化正交,以在接收通路中提供极化分集。选择第二方式极化或第三方式极化是根据一个预定的信号质量。公知的分集算法可以利用接收信号强度指示RSSI来确定最佳的天线以供使用。
图8以标号800示出一种按照本发明提供隔离和分集的方法的第二实施例的流程图。第一步802是由第一矩形盖板天线的第一方式馈电点提供第一方式极化。第二步804是由第一矩形盖板天线的第二方式馈电点提供与第一方式极化正交的第二方式极化。第一方式馈电点和第二方式馈电点的位置应选择得可由第一矩形盖板天线中部沿着垂直于第一方式极化的一条线的第一方式极化的一个电压零点和第一矩形盖板天线中部沿着垂直于第二方式极化的一条线的第二方式极化的一个电压零点在两个馈电点之间提供隔离度。第三步806是由第二矩形盖板天线的第三方式馈电点提供第三方式极化。第四步808是由在第二矩形盖板天线的第四方式馈电点提供与第三方式极化正交的第四方式极化。第三方式馈电点和第四方式馈电点的位置应选择得可由第二矩形盖板天线中部沿着垂直于第三方式极化的一条线的第三方式极化的一个电压零点和第二矩形盖板天线中部沿着垂直于第四方式极化的一条线的第四方式极化的一个电压零点在两个馈电点之间提供隔离度。第五步810是由第一开关选择第一矩形盖板天线的第二方式馈电点和第二矩形盖板天线的第三方式馈电点之中的一个,以在接收通路中提供空间分集。第六步812是由第二开关选择第一方式极化或第四方式极化,以在发射通路中提供空间分集。
选择第二方式极化或第三方式极化是根据一个第一预定的信号质量。选择第一方式极化或第四方式极化是根据一个第二预定的信号质量,第二预定的信号质量可以与第一预定的信号质量相同或不同。公知的分集算法可以利用接收的信号强度指示RSSI来确定最佳的天线以供使用。
图9以标号900示出一种按照本发明提供隔离和分集的、具有双矩形盖板天线系统的无线电设备的优选实施例的外形图。两个物理上分隔开的盖板天线904和906可以分别连接到开关908和910,并且安装在一个无线电手机902上。无线电设备902可以在天线904和906之中任一个上同时发射和接收,只承受一个开关的损耗,该损耗是该开关在将发射和接收的信号引导到所需天线的发射和接收通路中的损耗。典型的配置是由一个开关来选择天线和由另一个开关来选择发射或接收。由于在通路中少了一个开关,故该无线电设备902呈现出较高的接收机灵敏度和对于给定的发射机放大器输出提供较高的辐射功率,并且考虑到同时发射和接收。一个盖板天线904可以安装在手机背部,其定位得可使操作者的手不致遮掩它,而第二个盖板天线906可以放在该无线电设备的基体的翻折部分上。这种配置提供了一定程度的空间、场型和极化分集。
在仅要求接收分集性的应用中,本发明允许从发射通路中取消所有的开关和双工器连接,从而对于给定的发射机放大器输出提供最大的辐射功率。这对于在诸如RLAN之类的微波应用中用于控制成本和电流泄漏是很重要的,因为对于给定的有效辐射功率而言,有损耗的发射通路增加了对发射机放大器的功率需求。
虽然上文业已描述了示例性的实施例,但对于本领域的技术人员显然在不偏离本发明的前提下能作出许多的变化和修改。例如上述的馈电点是一个探针馈电点,但本领域的技术人员理解还可以采用任何可能的可替代的馈电结构例如孔径馈电、微带导电馈电或电磁场邻近效应都能用以从天线耦合能量和把能量耦合到天线上。类似地,任何呈现隔离和场分集的天线结构例如交叉的偶极子、交叉的倒F形或交叉的隙缝/孔径天线或实现左螺旋/右螺旋椭圆极化组合的天线都可用以作为辐射结构。业已承认,利用修改的探针位置可作出设计上的折衷以改变可达到的隔离度。据此,所附的权利要求书意旨包括所有不偏离本发明的精神和范畴之内的变化和修改。

Claims (10)

1.一种用以提供隔离和分集的双矩形盖板天线系统,其特征在于,包括:
1A)一个第一矩形盖板天线,具有一个基本上平的导电矩形第一盖板,该盖板具有四个共平面的边、一个与第一边正交的第一中线和一个与第一边平行并与第一中线在第一盖板的中央相交的第二中线,其中第一盖板包含:
1A1)一个第一方式馈电点,位于第一盖板的中心线上在第一盖板的第一边与第一盖板的中央之间,用以提供第一方式极化,其中第一方式馈电点连接到一个发射通路上;
1A2)一个第二方式馈电点,位于第一盖板的第二中线上在与第一盖板的第一边相邻的第二边与第一盖板的中央之间,用以提供与第一方式极化正交的第二方式极化,其中第一方式馈电点和第二方式馈电点的位置应选择得可由沿着第二中线的第一方式极化的一个电压零点和沿着第一中线的第二方式极化的一个电压零点在两个馈电点之间提供隔离度;
1B)一个第二矩形盖板天线,在空间上与第一矩形插接片天线分隔开,具有基本上平的导电矩形第二盖板,该盖板含有一个第三方式馈电点,以提供第三方式极化;和
1C)一个开关,可操作地被耦连来根据一个预定的信号质量选择第一矩形盖板天线的第二方式馈电点和第二矩形盖板天线的第三方式馈电点其中之一,以在接收通路中提供空间分集。
2.权利要求1的双矩形盖板天线系统,其特征在于,包括2A-2C中至少一个:
2A)该第三方式极化与第一方式极化正交,以在全双工系统的发射通路与接收通路之间提供信号隔离度;
2B)该第三方式极化与第二方式极化正交,以在接收通路中提供极化分集;
2C)该第二盖板具有四个共平面的边、一个与第二盖板的第一边正交的第三中线、以及一个与第二盖板的第一边平行并与第三中线在第二盖板中央相交的第四中线,第二盖板含有2C1-2C2;
2C1)一个第三方式馈电点,位于第二盖板的第三中线上在第二盖板的第一边与第二盖板中央之间,用以提供第三方式极化;
2C2)一个第四方式馈电点,位于第二盖板的第四中线上在第二盖板的与第一边相邻的第二边与第二盖板中央之间,用以提供与第三方式极化正交的第四方式极化,其中第三方式馈电点和第四方式馈电点的位置应选择得可由沿第四中线的第三方式极化的一个电压零点和沿第三中线的第四方式极化的一个电压零点在两个馈电点之间提供隔离度;
其中可选择的是,该系统还包括一个第二开关,可操作地被耦连来根据一个第二预定的信号质量选择第一矩形盖板天线的第一方式馈电点和第二矩形盖板天线的第四方式馈电点其中之一,以在发射通路中提供空间分集。
3.一种提供隔离和分集的方法,其特征在于,包括以下步骤:
3A)由第一矩形盖板天线上的第一方式馈电点提供第一方式极化,并连接到发射通路上;
3B)由第一矩形盖板天线上的第二方式馈电点提供与第一方式极化正交并与第一方式极化有隔离度的第二方式极化;
3C)由第二矩形盖板天线上的第三方式馈电点提供第三方式极化,其中第二矩形盖板天线与第一矩形盖板天线在空间上分隔开;
3D)由一个开关根据一个预定的信号质量选择第二方式极化与第三方式极化其中之一,以在接收通路中提供空间分集。
4.根据权利要求3的方法,其特征在于,4A-4C至少一个:
4A)该第三方式极化与第一方式极化正交,以在全双工系统的发射通路与接收通路之间提供信号隔离度;
4B)该第三方式极化与第二方式极化正交,以在接收通路中提供极化分集;
4C)该方法还包括4C1-4C2;
4C1)由第二矩形盖板天线上的第四馈电点提供与第三方式极化正交并与第三方式极化有隔离度的第四方式极化;
4C2)由一个开关根据一个第二预定的信号质量在第一方式极化和第四方式极化之中选择其一,以在发射通路中提供空间分集。
5.一种用以提供隔离和分集的双矩形盖板天线系统,其特征在于,包括:
5A)一个第一矩形盖板天线,具有基本上平的导电矩形第一盖板,该盖板带有四个共平面的边、一个与第一边正交的第一中线和一个与第一边平行且与第一中线在第一盖板中央相交的第二中线,其中,所述的第一盖板含有:
5A1)一个第一方式馈电点,位于在该第一盖板的第一中线上第一边与第一盖板的中央之间,用以提供第一方式极化,其中该第一方式馈电点连接到一个发射通路上;
5A2)一个第二方式馈电点,位于该第一盖板的第二中线上在与第一边相邻的第二边与第一盖板的中央之间,用以提供与第一方式极化正交的第二方式极化,其中第一方式馈电点和第二方式馈电点的位置应选择得可由沿第二中线的第一方式极化的一个电压零点和沿第一中线的第二方式极化的一个电压零点在两个馈电点之间提供隔离度;
5B)一个第二矩形盖板天线,在空间上与第一矩形盖板天线分隔开,具有基本上平的导电矩形第二盖板,该第二矩形盖板带有四个共平面的边、一个与第二盖板的第一边正交的第三中线和一个与第二盖板的第一边平行且与第三中线在第二盖板的中央相交的第四中线,其中第二盖板含有:
5B1)一个第三方式馈电点,位于第二盖板的第三中线上在第二盖板的第一边与第二盖板的中央之间,用以提供第三方式极化;
5B2)一个第四方式馈电点,位于第二盖板的第四中线上在第二盖板的与第一边相邻的第二边与第二盖板的中央之间,用以提供与第三方式极化正交的第四方式极化,其中该第三方式馈电点和第四方式馈电点的位置应选择得可由沿第四中线的第三方式极化的一个电压零点和沿第三中线的第四方式极化的一个电压零点在两个馈电点之间提供隔离度;
5C)一个第一开关,可操作地被耦连来根据一个预定的信号质量选择第一矩形盖板天线的第二方式馈电点和第二矩形盖板天线的第三方式馈电点之中的一个,以在接收通路中提供空间分集;
5D)一个第二开关,可操作地被耦连来根据第二个预定的信号质量选择第一矩形盖板天线的第一方式馈电点和第二矩形盖板天线的第四方式馈电点之中的一个,以在发射通路中提供空间分集。
6.权利要求5的双矩形盖板天线系统,其特征在于,6A-6B至少一个:
6A)该第二方式极化与第三方式极化正交,以在接收通路中提供极化分集;
6B)该第一式极化与第四方式极化正交,以在发射通路中提供极化分集。
7.一种提供隔离和分集的方法,其特征在于,包括以下步骤:
7A)由一个第一矩形盖板天线的一个第一方式馈电点提供第一方式极化,并连接到发射通路上;
7B)由该第一矩形盖板天线的一个第二方式馈电点提供与第一方式极化正交且与第一方式极化有隔离度的第二方式极化;
7C)由一个第二矩形盖板天线的一个第三方式馈电点提供第三方式极化,其中该第二矩形盖板天线在空间上与第一矩形盖板天线分隔开;
7D)由该第二矩形盖板天线的一个第四方式馈电点提供与第三方式极化正交且与第三方式极化有隔离度的第四方式极化;
7E)由一个第一开关根据一定预定的信号质量选择该第二方式极化和第三方式极化这中的一个,以在接收通路中提供空间分集;
7F)由一个第二开关根据第二个预定的信号质量选择第一方式极化和第四方式极化之中的一个,以在发射通路中提供空间分集。
8.权利要求7的方法,其特征在于,该第二方式极化与第三方式极化正交,以在接收通路中提供极化分集。
9.权利要求7的方法,其特征在于,该第一方式极化与第四方式极化正交,以在发射通路中提供极化分集。
10.一种具有一个双矩形盖板天线系统用以提供隔离度和分集性的无线电设备,其特征在于,该双矩形盖板天线系统包括:
10A)一个第一矩形盖板天线,具有基本上平的导电矩形第一盖板,该盖板带有四个共平面的边、一个与第一边正交的第一中线和一个与第一边条平行且与第一中线在第一盖板的中央相交的第二中线,其中该第一盖板含有:
10A1)一个第一方式馈电点,位于第一盖板的第一中线上在第一盖板的第一边与第一盖板的中央之间,用以提供第一方式极化,其中该第一方式馈电点连接到发射通路上;
10A2)第二方式馈电点,位于同第一盖板的第一中线上在第一盖板的与第一边相邻的第二边与第一盖板的中央之间,用以提供与第一方式极化正交的第二方式极化,其中该第一方式馈电点和第二方式馈电点的位置应选择得可由沿第二中线的该第一方式极化的一个电压零点和沿第一中线的该第二方式极化的一个电压零点在两个馈电点之间提供隔离度;
10B)一个第二矩形盖板天线在空间上与第一矩形盖板天线分隔开,具有基本上平的导电矩形第二盖板,该第二矩形盖板带有四个共平面的边、一个与第二盖板的第一边正交的第三中线和一个与第二盖板的第一边平行且与第三中线在第二盖板的中央相交的第四中线,其中该第二盖板含有:
10B1)一个第三方式馈电点,位于第二盖板的第三中心线上在第二盖板的第一边与第二盖板的中央之间,用以提供第三方式极化;
10B2)一个第四模式馈电点,它位于第二盖板的第四中线上在第二盖板的与第一边相邻的第二边与第二盖板的中央之间,用以提供与第三方式极化正交的第四方式极化,其中该第三方式馈电点和第四方式馈电点的位置应选择得可由沿该第四中线的该第三方式极化的一个电压零点和沿该第三中线的该第四方式极化的一个电压零点在两个馈电点之间提供隔离度;
10C)一个第一开关,可操作地被耦连来根据一个预定的信号质量选择第一矩形盖权天线的第二方式馈电点和第二矩形盖板天线的第三方式馈电点之中的一个,以在接收通路中提供空间分集;
10D)一个第二开关,可操作地被耦连来根据第二个预定的信号质量选择第一矩形盖板天线的第一方式馈电点和第二矩形盖板天线的第四方式馈电点之中的一个,以在发射通路中提供空间分集。
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