CN101071907B - 无线电通信系统及其通信方法 - Google Patents

Abstract

本文披露了一种用于在第一天线和第二天线之间执行无线电通信的无线电通信系统。第一和第二天线中的每一个都包括用于在三个轴向上形成彼此正交的偏振面的多个天线元件。布置第一和第二天线，以使由第一天线的天线元件形成的偏振面分别与由第二天线的天线元件形成的偏振面相对。通过使用三个独立的偏振波来执行第一天线与第二天线之间的通信。

Description

无线电通信系统及其通信方法

相关申请的交叉参考

本发明包含于2006年5月8日向日本专利局提交的日本专利申请JP2006-129511的主题，其全部内容结合于此以供参考。

技术领域

本发明涉及通过使用多个天线来执行无线电通信的无线电通信系统，还涉及用于该无线电通信系统的通信方法。

背景技术

近年来，无线电通信功能不仅安装在信息处理设备(例如，个人计算机)和通信终端设备(例如，移动电话和PDA(个人数字助理))上，而且还安装在音频设备、视频设备、相机设备、以及打印机上。与将无线电通信功能安装在各种装置上的这种趋势相结合，要求用于发送或者接收无线电波的天线具有各种形状和特性。

在一些情形中，这种具有无线电通信功能的设备包括多个用于产生不同的发送或接收偏振波的天线，以提高发送无线电设备和接收无线电设备之间的通信速度。在通过使用多个不同的偏振波进行通信的情况下，从理论上来说，可以通过使用分别对应于不同偏振面的多个天线来进行通信。然而，实际上，在无线电设备中安装多个天线，使得偏振面彼此正交，以抑制偏振面之间的干扰。

在这种设备中，天线占据的面积很大。日本专利公开第JP2005-184564号披露了一种具有由固体电解质形成的基板和由导电塑料形成的两个天线图案的天线设备。在基板的两个表面上设置天线图案，以接收和/或发送彼此正交的不同偏振波。

现在，将描述通信灵敏度根据由发送天线和接收天线形成的偏振面而发生的改变。例如，如图14所示，发送天线30和接收天线40分别位于点G和点H处，其在由X、Y、和Z轴构成的相互正交的三维坐标系中的Z轴方向上彼此分隔。

在分别在X、Y、和Z轴方向上延伸的三个正交天线元件位于点G和点H中的每一个处的情况下，可以认为，在发送天线30的三个天线元件和接收天线40的三个天线元件之间的通信可以通过使用三个独立的偏振波分别进行，这些偏振波是通过使由接收天线40的三个天线元件形成的偏振面与由发送天线30的三个天线元件形成的偏振面分别相对而得到的。

然而，由于发送天线30的点G和接收天线40的点H均位于在Z轴方向延伸的同一直线上，因此，从发送天线30的Z轴天线元件发送的无线电波的传播分量在到达点H前被大大削弱了，因此，不能通过接收天线40的Z轴天线元件来接收。因此，在X轴附近的辐射方向和Y轴附近的辐射方向上形成可有效地用于通信的偏振面，使得可以通过使用两个独立的偏振波来分别执行在发送天线30的其余两个天线元件和接收天线40的其余两个天线元件之间的通信。

此外，在执行诸如发送天线和接收天线以用于通信的无线电波波长的几倍的短距离彼此分隔的短距离通信的情况下，使用如上所述的独立偏振波。同样，在执行诸如发送天线和接收天线以远大于上述波长的长距离彼此分隔的长距离通信的情况下，使用如上所述的独立偏振波。

这种短距离通信被应用于例如不使用用于电连接的连接器等的非接触型IC卡，并且期望通过长距离通信中不具备的特征来得到高的通信速度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无线电通信系统及其通信方法，该系统和方法可以实现比使用二维正交偏振波的现有技术中的通信方法中更高的通信速度。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于在第一天线与第二天线之间执行无线电通信的无线电通信系统，其中，第一天线包括用于在三个轴方向上彼此正交地形成偏振面的多个天线元件；第二天线包括用于在三个轴方向上彼此正交地形成偏振面的多个天线元件；布置第一天线和第二天线，以使由第一天线的天线元件形成的偏振面与由第二天线的天线元件形成的偏振面分别相对；以及通过使用三个独立的偏振波来执行第一天线与第二天线之间的通信。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于无线电通信系统的通信方法，该系统用于在每一个都具有用于在三个轴方向上彼此正交地形成偏振面的多个天线元件的第一天线与第二天线之间执行无线电通信，该方法包括以下步骤：布置第一天线和第二天线，以使由第一天线的天线元件形成的偏振面与由第二天线的天线元件形成的偏振面分别相对；以及通过使用三个独立的偏振波来执行第一天线和第二天线之间的通信。

根据本发明，第一和第二天线中的每一个均包括在每个天线的天线元件形成的偏振面彼此正交的情况下，在三个轴方向上形成的多个天线元件。此外，布置第一和第二天线，以使由第一天线的天线元件形成的偏振面与由第二天线的天线元件形成的偏振面分别相对。因此，可以通过使用三个具有相同频率的独立偏振波来执行第一与第二天线之间的通信，从而，提高了通信速度。

将结合附图从以下详细描述和所附权利要求中更加充分地了解本发明的其他特征。

附图说明

图1至图4是示出了发送天线和接收天线的各种布置的示意性透视图；

图5A是示出了发送天线和接收天线的不同布置的示意性透视图；

图5B是两个装置的截面图，这两个装置分别包括设置在与两个装置之间形成的C-D层垂直的方向上的发送天线和接收天线；

图6是与图5B相似的视图，其示出了发送天线和接收天线布置的变更例。

图7是示出了干扰校正电路的配置和操作的方框图；

图8A是两个装置的截面图，这两个装置分别包括在这些装置的接触面是平的情况下设置在与这两个装置之间形成的E-F层垂直的方向上的发送天线和接收天线；

图8B是图8A的平面图，其示出了Z轴天线元件的布置；

图9是与图8A相似的视图，其示出了使装置的接触面形成有可彼此啮合的凸部和凹部的变更例；

图10是对应于图8B的平面图，其示出了X轴天线元件和Y轴天线元件的布置；

图11A是可应用本发明的笔记本PC的透视图；

图11B是示出了在包括天线元件的便携式终端设备被设置在图11A中所示的笔记本PC上的情况下的透视图；

图12A是在可应用本发明的支架设备中保持有便携式终端设备的透视图；

图12B是在便携式终端倾斜地保持在支架设备中的情况下的垂直截面图；

图12C是与图12B相似的视图，其示出了使便携式终端设备竖直地保持在支架设备中的变更例；

图13A是与图12B相似的视图，其示出了覆盖壳体容纳便携式终端设备的变更例；

图13B是图13A中主要部分的示意性放大图；

图13C是与图13A相似的视图，其示出了不使用覆盖壳体的变更例；以及

图14是示出了现有技术中发送天线和接收天线的布置的示意性透视图。

具体实施方式

现在，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。

首先，将描述根据优选实施例的无线电通信系统1的配置和操作。无线电通信系统1包括位于由如图1至图3中所示的X、Y、和Z轴构成的正交三维坐标系中的发送天线10和接收天线20，其中，在这些天线10和20之间执行信号传输。

发送天线10包括从中心点10a分别沿X、Y、和Z轴的方向延伸的发送元件11x、11y、和11z(如果没有另外的具体说明，则在下文中将发送元件11x、11y、和11z通称为发送元件11)。每个发送元件11都是诸如偶极天线的定向天线元件。在使用偶极天线作为每个发送元件11的情况下，发送元件11x在X轴附近的辐射方向上形成偏振面，发送元件11y在Y轴附近的辐射方向上形成偏振面，以及发送元件11z在Z轴附近的辐射方向上形成偏振面。从而，发送天线10形成三个彼此正交的偏振面，使得发送天线10可以发送三个独立的偏振波。

三个发送元件11发射具有同样频率的无线电波。因此，发送天线10可以利用具有同样特性的天线元件，并且其不必为不同的频率提供多个载波生成电路。通常，在使用多个独立的偏振波以执行通信的情况下，由于上述优点而使用具有同样频率的无线电波。

从天线特性的角度来说，从发送元件11x、11y、和11z向X轴、Y轴、和Z轴的延伸方向分别发射的无线电波的传播分量汇聚为零。因而，每个发送元件11都不能向其长度方向延伸方向发射无线电波。

接收天线20包括分别从中心原点20a向X轴、Y轴、和Z轴方向延伸的接收元件21x、21y、和21z(如果没用另外具体说明，在下文中将接收元件21x，、21y、和21z通称为接收元件21)。每个接收元件21都是诸如偶极天线的定向天线元件。在该优选实施例中，接收元件21x在X轴附近的辐射方向上形成偏振面，接收元件21y在Y轴附近的辐射方向上形成偏振面，以及接收元件21z在Z轴附近的辐射方向上形成偏振面。从而，接收天线20形成三个彼此正交的偏振面，使得接收天线20可以接收三个独立的偏振波。此外，三个接收元件21发射具有同样频率的无线电波。

从天线特性的角度来说，从接收元件21x、21y、和21z向X轴、Y轴、和Z轴的延伸方向分别发射的无线电波的传播分量汇聚为零。因而，每个接收元件21都不能接收从其长度方向延伸方向传播的无线电波。

现在，将描述在由X轴、Y轴、和Z轴构成的正交三维坐标系中以不同于图1至图3所示的位置关系来定位发送天线10和接收天线20的情况下的通信灵敏度。在该优选实施例中，主要关注将发送天线10和接收天线20之间的距离设置成用于通信的无线电波波长的几倍距离的短距离通信，并且目的在于获得发送天线10和接收天线20之间的高通信速度。

在图1所示的位置关系中，发送天线10的位置被设置在原点(0，0，0)处，以及接收天线20的位置被设置在与原点相隔几倍波长λ的距离(例如，4λ)的位置处。在这种情况中，接收天线20被设置在位置(0，0，4λ)处。发送元件11x的长度方向与接收元件21x的长度方向平行。此外，发送元件11y的长度方向与接收元件21y的长度方向平行。从而，由发送元件11x和接收元件21x形成的偏振面彼此相对，以及由发送元件11y和接收元件21y形成的偏振面彼此相对，使得可以通过两个独立的偏振波来执行通信。然而，由于发送元件11z和接收元件21z在相同的直线上延伸，所以，不能在发送元件11z和接收元件21z之间执行通信。

在图2所示的位置关系中，发送天线10的位置被设置在原点(0，0，0)处，以及接收天线20的位置被设置在位置(4λ，4λ，4λ)处。在这种情况中，发送元件11x、11y、和11z的长度方向分别与接收元件21x、21y、和21z的长度方向平行，使得可以通过三个独立的偏振波来执行通信。

在图3所示的位置关系中，发送天线10的位置被设置在原点(0，0，0)处，以及接收天线20的位置被设置在位置(4λ，0，4λ)处。同样，在这种情况下，发送元件11x、11y、和11z的长度方向分别与接收元件21x、21y、和21z的长度方向平行，使得可以通过三个独立的偏振波来执行通信。

因此，假定可以通过使用一个偏振波以k[bps]的数据率发送信息，则在图1所示的无线电通信系统1或在图14所示的现有技术的无线电通信系统中的数据率为2k[bps]。对应地，在图2或图3所示的无线电通信系统1中的数据率为3k[bps]。

因此，与现有技术中的天线布置相比，在图2或图3所示的发送天线10和接收天线20的布置中，可以使通信信道的数量加一，从而，提高了无线电通信系统1中的通信速度。

在图1所示的天线布置中，在同一直线上延伸发送元件11z和接收元件21z，使得发送元件11z和接收元件21z之间不能执行通信。然而，通过在与X轴正交的平面(即，YZ平面)上使用反射元件，由发送元件11z和接收元件21z形成的偏振面可以彼此相对，从而可以通过三个不同偏振波的使用来进行通信。

此外，考虑到使得通过三个不同偏振波的使用来进行通信的发送天线10和接收天线20的布置，可将各个天线元件设置到不同的位置。例如，如图4所示，发送天线10的位置被设置在XYZ坐标系的原点(0，0，0)处，以及设置接收天线20的位置，使得接收元件21z的位置被设置在位置B1(4λ，0，0)处并且接收元件21x和21y中的每一个的位置被设置在位置B2(0，0，4λ)处。同样，在这种情况下，接收元件21x、21y、和21z的长度方向分别与发送元件11x、11y、和11z的长度方向平行，使得可以在无线电通信系统1中以3k[bps]的数据率执行通信。

此外，可以如图5A所示的布置发送天线10和接收天线20。通过在以如图3所示的位置和姿态固定发送天线10的情况下，以接收元件21y作为旋转轴将接收元件21x和21z旋转180°获得图5A中所示的布置。在该旋转180°的状态下，在无线电通信系统1中，如作为与发送元件11y和接收元件21y的长度方向垂直的横截面的图5B所示，发送元件11x的长度方向与接收元件21x的长度方向平行，从而可以在发送元件11x和接收元件21x之间进行通信。此外，在无线电通信系统1中，接收元件21y和21z的长度方向分别与发送元件11y和11z的长度方向平行，从而可以通过使用其偏振面彼此正交的两个偏振波来在发送元件11y和11z以及接收元件21y和21z之间进行通信。

图6示出了图5B所示布置的变更例。该变更例也通过使用三个独立的偏振波进行通信。通过以接收元件21y的长度方向为旋转轴将图5B所示的接收天线20旋转180°并向发送元件11y移动接收元件21y来获得该变更例。此外，为了使发送元件11x和11z的长度方向分别与接收元件21x和21z的长度方向平行，在与从发送元件11y到接收元件21y的无线电波传播方向垂直的反方向上平移发送元件11x和11z。通过这种布置，可以通过使用三个独立的偏振波在无线电通信系统1中执行通信。

布置发送天线10和接收天线20，以使其彼此之间的间距为在以上述各种位置和姿态布置各个天线元件的情况下的无线电波波长的几倍距离(例如，在本实施例中为四倍)，可通过使用三个独立的偏振波在三维正交坐标系中执行通信。

然而，虽然在发送天线10和接收天线20以波长几倍的距离彼此相隔的情况下每个天线的天线元件以沿着三个独立正交轴的位置和姿态布置，但是接收天线20会接收多个相互干扰的偏振波分量。这种干扰使得在接收通信数据中产发误差，因此，期望消除干扰。

因此，除了发送天线10和接收天线20以外，如图7所示，无线电通信系统1还包括干扰校正电路30，用于校正具有不同偏振面的偏振波之间的干扰。

如图7所示，干扰校正电路30被提供有分别从接收天线20的接收元件21x、21y、和21z接收的三个信号，并校正这三个信号以输出减少干扰影响的校正信号。在开始在发送天线10和接收天线20之间发送实际通信信号之前，从发送天线10向接收天线20发送已知信号模式。干扰校正电路30基于信号模式来确定校正所需的参数。

例如，假设根据已知信号模式将不同的偏振波从发送天线10以(发送元件11x)→(发送元件11y)→(发送元件11z)的顺序发送。在这种情况下，可以确定，首先，接收天线20根据已知信号模式接收来自发送元件11x的信号。干扰校正电路30根据从发送元件11x发送的信号来计算分别用于接收元件21x、21y、和21z的校正参数a_xx、a_xy、以及a_xz。类似地，干扰校正电路30根据从发送元件11y和发送元件11z发送的信号来计算校正参数。因此，即使当从发送天线10同时发送三个偏振波时，干扰校正电路30也根据以上计算的校正参数来校正干扰，从而，输出减少了干扰影响的校正信号。

根据包括干扰校正电路30的无线电通信系统1，与不校正偏振波传播分量之间的干扰的情况相比，可以降低通过接收天线20错误接收通信数据的概率。因此，可以提高通信的可靠性。

虽然该优选实施例中将干扰校正电路30设置在接收侧上，但用于生成用来校正偏振波之间干扰的信号的干扰校正电路也可以设置在发送侧上。

接下来，参照图8A和8B，根据该优选实施例示出了无线电通信系统1的具体实例。如图8A和8B所示，发送天线10被嵌入装置100的表面部分中，以及接收天线20被嵌入装置200的表面部分中。

更具体地，以发送元件11x和11y为缝隙天线以及发送元件11z为环形天线的方式来配置嵌入装置100中的发送天线10。类似地，以接收元件21x和21y为缝隙天线以及接收元件21z为环形天线的方式来配置嵌入装置200中的接收天线20。装置100的功能是通过每个发送元件11将信号发送到装置200，以及装置200的功能是通过每个接收元件21接收从装置100发送的信号。

在通过偶极天线来实现每个发送元件11和每个接收元件21的情况下，三个发送元件11分别沿三个正交轴延伸，以及三个接收元件21分别沿三个正交轴延伸。从而，发送元件11x、11y、和11z分别平行于接收元件21x、21y、和21z延伸，使得可以通过使用三个独立的偏振波在发送天线10和接收天线20之间执行通信。相反地，在图8A和8B所示的配置中，通过特性彼此不同的环形天线和缝隙天线来实现发送元件11和接收元件21。从而，发送元件11和接收元件21的布置需要不同于使用偶极天线情况下的布置。然而，通过以发送元件11形成三个正交的偏振面，接收元件21形成三个正交的偏振面，以及由发送元件11形成的三个正交的偏振面分别与由接收元件21形成的三个正交的偏振面相对的方式来设置发送天线10和接收天线20，可以通过三个独立的偏振波来执行通信。

如果满足用于布置天线元件的上述条件，则除了上述的偶极天线、环形天线、和缝隙天线以外的任何天线元件都可以用于通过使用三个独立的偏振波来进行通信。

现在，将更详细地描述图8A和8B中所示的发送元件11和接收元件21的布置。

嵌入装置100中的发送元件11z和嵌入装置200中的接收元件21z按照以下方式来布置。

图8A是以装置100的表面E与装置200的表面F接触的方式设置的装置100和装置200的截面图。表面E和F位于XY平面。如图8A中所示，装置100的表面部分包括接地层(ground layer)103和104，其构成双层结构；通孔105，连接接地层103和104；以及介电区106，作为剩余部分。发送元件11z位于由接地层103和104以及通孔105围绕的区域中。

类似地，装置200的表面部分包括接地层203和204，构成双层结构的；通孔205，连接接地层203和204；以及介电区206，作为剩余部分。接收元件21z位于由接地层203和204以及通孔205围绕的区域中。

从发送元件11z发送的无线电波在装置100的表面E和装置200的表面F之间形成的E-F层中传播，并通过接收元件21z来接收。装置100的接地层103和装置200的接地层203避免了无线电波在除了从发送元件11z到接收元件21z范围内的区域以外的任何区域中传播，从而抑制从发送元件11z发送的无线电波可以通过除接收元件21z以外的任何接收元件接收的可能性。

图8B是在垂直于E-F层的方向上(即，Z轴的方向上)观看的装置100的平面图。由发送元件11z和接收元件21z形成的偏振面彼此相对地位于XY平面内。从而，通过在垂直于E-F层的方向上(即，Z轴的方向上)传播的无线电波来执行通信。

图9示出了图8A和8B所示配置的变更例。在该变更例中，装置100和200的接触面E和F是呈凸出和凹陷状。更具体地，包括发送元件11z的装置100的表面E形成有凸部107a，以及包括接收元件21z的装置200的表面F形成有凸部207a。此外，装置100的表面E形成有可与装置200的凸部207a啮合的凹部107b，以及装置200的表面F形成有可与装置100的凸部107a啮合的凹部207b。通过除去在接地层103和接地层104之间形成的介电区106来形成装置100的凹部107b。类似地，通过除去在接地层203和接地层204之间形成的介电区206来形成装置200的凹部207b。围绕这些凹部107b和207b的部分形成有具有双层结构的接地层103和104以及具有双层结构的接地层203和204。因此，可以抑制从围绕部分外的发送元件11z发射的无线电波的泄漏。

因而，装置100的表面E具有凸部107a和凹部107b，以及装置200的表面F具有可与上述的装置100的凹部107b和凸部107a分别啮合的凸部207a和凹部207b。因此，装置100和200可以容易地彼此对准。此外，从发送元件11z位于其上的凸部107a到接收元件21z位于其上的凸部207a的范围内的啮合部分不具有介电区。因此，与图8A和8B中所示的配置相比，可以减少在从发送元件11z到接收元件21z的无线电波传播期间产生的介电损失，从而提高了每个发送元件11和每个接收元件21之间的通信灵敏度。

现在，将参照图10来描述以图8A和8B所示的配置布置的其它发送元件11x和11y以及其它接收元件21x和21y。类似于图8B，图10是在垂直于E-F层的方向上(即，Z轴的方向上)观看的装置100的平面图。

发送元件11x和11y平行于装置100的表面E延伸。此外，发送元件11x和11y的长度方向彼此垂直。

类似地，接收元件21x和21y平行于装置100的表面E延伸。此外，接收元件21x和21y分别与发送元件11x和11y相对。在图10所示的配置中，分别将接收元件21x和21y定位为与发送元件11x和11y呈重叠关系。

由环型发送元件11z和环型接收元件21z形成的磁场垂直于装置100和200的接触面E和F(即，垂直于XY平面)。由发送元件11x和接收元件21x形成的偏振面与XY平面相对。由发送元件11y和接收元件21y形成的偏振面与由发送元件11x形成的偏振面正交，且与XY平面相对。

如上所述，发送天线10和接收天线20分别嵌入装置100和装置200中，从而可通过使用三个独立的偏振波来进行通信。

虽然在图10中，将接收元件21x和21y分别定位到与发送元件11x和11y呈重叠关系，但相对于发送元件11x和11y，接收元件21x和21y的位置不限于上述位置。具体地，除了发送元件11x和接收元件21x在同一直线上延伸之外，接收元件21x的长度方向与发送元件11x的长度方向平行。此外，具体地，除了发送元件11y和接收元件21y在同一直线上延伸之外，接收元件21y的长度方向与发送元件11y的长度方向平行。例如，接收元件21x可在Y轴的方向上平移，以及接收元件21y可在Z轴方向上平移。同样，在这种情况下，由发送元件11x和接收元件21x形成的偏振面彼此相对，以及由发送元件11y和接收元件21y形成的偏振面彼此相对。因此，可以通过三个独立的偏振波来执行通信。

在该优选实施例中，三个发送元件11x、11y、和11z嵌入装置100中，以及三个接收元件21x、21y、和21z嵌入装置200中，从而，执行从装置100到装置200的单向通信。然而，通信系统的配置并不仅限于此。例如，两个发送元件和一个接收元件可包括在装置100中，以及一个发送元件和两个接收元件可包括在装置200中，从而，执行装置100和装置200之间的双向通信。

现在，将描述一些将无线电通信系统1用于信息装置等的应用。在通过三个独立偏振波的使用来执行通信中，发送天线10和接收天线20之间的距离应设置为无线电波波长的几倍距离。因此，在将装置100和装置200集成到便携式终端设备的情况下，考虑到这些装置和便携式终端设备的大小，天线之间的距离应设置为几厘米。

更具体地，在天线之间的距离为大约20mm并且该距离对应为工作波长的四倍距离的情况下，工作波长为大约5mm。在根据该波长来设计天线元件的情况下，作为天线元件实例的偶极天线元件的长度为波长的一半，例如，在上述情况中为大约2.5mm。这种小型天线元件可以完全内置到便携式设备等中。因此，使用三个独立偏振波的无线电通信系统1的最合适应用中的一个被认为是便携式信息设备等。

在该应用中，假设将偏振波的工作波长设置为大约5mm(即，将通信频率设置为65GHz)，以在设备的各个部件之间执行无线电连接。如上所述，装置100和装置200之间的通信可以是单向通信或双向通信。

图11A和11B示出了第一应用，其中，装置100内置于笔记本PC(个人计算机)110中，以及装置200内置于便携式终端设备210中，从而，在分别内置于设备110和210的各个部件中的装置100和装置200之间进行通信。

如图11A所示，笔记本PC110包括显示器112、键盘113、以及鼠标板114。装置100内置于鼠标板114邻近位置处的笔记本PC110的表面部分中。在鼠标板114右侧和左侧上形成的部分是主要为了放置用户的手放以在键盘113上打字而未设置任何部件的平坦部分。为了方便说明，在下文中，在鼠标板114的左侧上形成以放置用户的左手的左侧部分将被称为通信面116a，以及在下文中，在鼠标板114的右侧上形成以放置用户的右手的右侧部分将被称为通信面116b。在下文中如果没有其他具体说明，这些通信面116a和116b将被通称为通信面116。

在通过使用三个独立的偏振波在装置100和装置200之间执行通信时，嵌入在装置100和200中的天线元件应当精确定位。可以通过在每个通信面116和上述参照图9的便携式终端设备210上形成彼此啮合的凸部和凹部来容易地实现这种精确定位。但是，通信面116的主要功能是放置用户的手，因此，不期望在通信面116上形成上述凸部和凹部。因此，尽管通信面116是平的，但是可以期望进行天线元件能够容易地精确定位。

在图11B所示的实例中，当便携式终端设备210设置到通信面116a上时，通过笔记本PC110测量装置100和装置200之间的通信条件，以及在显示器112上显示测量结果。此外，用户根据显示器112上显示的结果在通信面116a上执行便携式终端设备210的最佳定位。因而，用户可以根据显示器112上显示的可视信息容易地执行装置100和200的精确定位。

图12A至图12C示出了第二应用，其中，装置100内置于诸如移动电话和PDA的便携式终端设备120中，以及装置200内置于用于保持便携式终端设备120的支架设备220中。

在现有技术中便携式终端设备的底部设置有适于电连接至支架设备的连接器。支架设备形成有可放置便携式终端设备的凹部。该凹部具有与便携式终端设备的底部外围相对应的形状，并且支架设备凹部的底部设置有适于电连接至便携式终端设备的连接器的凸状连接器。便携式终端设备和支架设备的连接器具有插入式结构，以限定连接器的位置。

相反地，在图12A至图12C所示的实例中，通过无线电连接，而不是使用连接器的电连接来连接装置100和装置200。因此，不必执行连接器的连接和断开，以可以放宽对装置100和200的位置限制，从而提高设备形状的设计灵活性。

图12B是示出了便携式终端设备120倾斜地保持在支架设备220中以在装置100和装置200之间执行无线电连接的情况下的截面图。图12C是示出了便携式终端设备120竖直地保持在支架设备220中以在装置100和装置200之间执行无线电连接的情况下的截面图。如图12B和图12C所示，装置100可以设置在便携式终端设备120的后部中，以及装置200可以设置在支架设备220的侧部中以与装置100相对。

此外，现有技术中便携式终端设备和现有技术中支架设备的连接器的接触面随时间劣化，使得通信的可靠性降低。相反地，在图12A至图12C所示的实例中，天线元件被嵌入到装置100和200中，以在便携式终端设备120和支架设备220之间执行无线电连接，使得不能出现上述连接器之间的接触不良现象。

在为了保护便携式终端设备免于受到外力并且改善其外观而使其容纳在覆盖壳体中的情况下使用便携式终端设备。在现有技术中的这种覆盖壳体应当形成有用于露出便携式终端设备的连接器的孔，以通过各个连接器使便携式终端设备和支架设备之间电连接。相反地，在图12A至图12C所示的实例中，在用于便携式终端设备120的覆盖壳体中不必形成这种孔，这是因为通过无线电经由包括天线元件的装置100和200来连接便携式终端设备120和支架设备220，而不是通过连接器来进行电连接。

然而，在覆盖有覆盖壳体的便携式终端设备120安装在支架设备220中的情况下，可能由于覆盖壳体的厚度使得装置100和200之间未对准，从而大大地降低了通信灵敏度。

更具体地，如图13A中所示，由于覆盖便携式终端设备120的壳体121的厚度，所以内置在便携式终端设备120中的装置100可能未与内置在支架设备220中的装置200对准。

图13B示出了根据壳体121的厚度来倾斜嵌入到装置100和200中的天线元件的变更例。

图13B示出了在由于壳体121的厚度来改变支架设备220中的便携式终端设备120的安装位置的情况下的示意性截面图。更具体地，在图13B所示的Y轴方向上的位移对应于由于壳体121的厚度引起的便携式终端设备120的底面与支架设备220凹部的底面的位移，以及在图13B所示的X轴方向上的位移对应于由于壳体121的厚度引起的便携式终端设备120的背面与支架设备220凹部的侧面的位移。

如果壳体121的厚度是一致的，则在图13B中，X轴方向上的位移等于Y轴方向上的位移。因此，通过使嵌入装置100中的天线元件向下方倾斜45°(即，与垂直于YZ平面的方向相对应的Y轴方向相反的方向)，并且通过使嵌入装置200中的天线元件向上方倾斜45°(即，与垂直于YZ平面的方向相对应的Y轴方向)，可以使装置100中天线元件的偏振面与装置200中相应天线元件的偏振面相对。图13C示出了不使用壳体121并且如上所述的倾斜天线元件的状态。同样，在这种情况下，装置100中天线元件的偏振面可与装置200中天线元件的偏振面相对。因而，可以使用便携式终端设备120和支架设备220，而不会由于壳体121的存在或不存在而造成通信灵敏度大的改变。

虽然参考具体实施例来描述了本发明，但是描述是说明性的并且不能解释为对本发明的保护范围的限制。对于本领域的技术人员来说，在不背离所附权利要求限定的本发明的精神和保护范围的情况下，本发明可以有各种更改和变化。

Claims (3)

1.一种用于在第一天线和第二天线之间执行无线电通信的无线电通信系统，所述无线电通信系统包括所述第一天线和所述第二天线，其中

所述第一天线包括被配置为在三个轴向上形成彼此正交的偏振面的多个天线元件；

所述第二天线包括被配置为在三个轴向上形成彼此正交的偏振面的多个天线元件；

所述第一天线和所述第二天线被设置为使由所述第一天线的所述天线元件形成的所述偏振面分别与由所述第二天线的所述天线元件形成的所述偏振面相对；以及

所述第一天线与所述第二天线之间的通信通过使用三个独立的偏振波执行。

2.根据权利要求1所述的无线电通信系统，其中，所述第一天线和所述第二天线中的至少一个设置有用于校正所述偏振波之间干扰的校正装置。

3.一种用于无线电通信系统的通信方法，所述无线电通信系统用于在每一个均具有被配置为在三个轴向上形成彼此正交的偏振面的多个天线元件的第一天线与第二天线之间执行无线电通信，所述无线电通信系统包括所述第一天线和所述第二天线，所述方法包括以下步骤：

布置所述第一天线和所述第二天线，以使由所述第一天线的所述天线元件形成的所述偏振面分别与由所述第二天线的所述天线元件形成的所述偏振面相对；以及

通过使用三个独立的偏振波来执行所述第一天线和所述第二天线之间的通信。

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