CN101192866A - 应用于无线局域网络与无线都会网络中无线交换器的数组结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供包含多重数组组件的天线数组结构，以及使用其天线数组结构，用于无线局域网络(wireless local arean etwork，WLAN)或无线都会网络(Wireless Metropolitan Area Network，WMAN)的应用。再者，本发明的数组组件可为相移式(phased)数组或可为衰减(attenuated)式数组，并且当使用不同数组组件的型态(configuration)时，各种波束形成网络(beam forming network，BFN)得以实施。本发明的全部型态，能提供制造者符合所需的稳定数组结构。

Description

应用于无线局域网络与无线都会网络中无线交换器的数组结构

技术领域

本发明与天线数组结构有关，特别是关于应用至无线交换器(switch)的天线数组结构。

背景技术

自网络服务演变成日常生活中不可或缺的部分时，全球的网络装置制造者花费大部分心力用以建构快速且稳定的网络环境。使用者一般将网络分为两不同的格式；一为有线网络环境，另一为无线网络环境。于有线网络环境领域中，例如以太网络(Ethernet)，受到庞大网络产品会员所支持，市面上有许多规格明确的产品，故使用者只需花费些许努力即能增进一可信赖的有线网络环境。然而，绞线网络电缆经常困扰使用者，总令人感觉不适。无线网络环境的引进将解决上述的困扰问题，且无线技术正快速的进步中。

类似于有线网络的概念，无线网络的架构建立于类似以太网络拓扑之下，且许多制造者开始跟随无线局域网络(WLAN)及无线都会网络标准(WirelessMetropolitan Area Network，WMAN)等工业标准，例如美国电机电子工程师学会(Institute ofElectrical and Electronics Engineers，IEEE)802.11标准，以及美国电机电子工程师学会IEEE802.16标准。一般使用者在自家内建立一个无线网络的环境变得如此简易，但满足企业需求与户外热点(hotspot)环境仍较困难。无线装置的基本设计是类似于以太网络中的集线器(hub)，此即无线装置，例如撷取点(Access point，AP)只被设计为一无线集线器而非无线交换器(switch)。回顾前辈工程师不断重新设计有线集线器的内部电路，使集线器总体上的性能能高度地提升，最终为高性能交换器所取代。然而，无线网络领域中，要达到上述效能是为极大挑战。因为在无线网络受限于环境的外部因素，“输入/输出(I/O)线路”的传统特性难以替代。反观于有线网络环境中，输出/输入线路为同轴电缆(coaxialwire)，有线网络由缓慢地提升同轴电缆的质量，达到其性能的增进。

无线网络环境中，网络输入/输出线路质量提升无法由上述简易的方式达成。主要原因在于网络输入/输出线路由射频(RF)传输，是以网络输入/输出线路质量有赖于天线设计。使用多数个扇形数组(sectored arrays)与相等数量的罗特曼透镜(Rotmanlens)可为解决方法之一；但伴随而来的是，扇区交界处无法避免或成死角或成重迭区域。为建构无线交换器，准备模块化天线单元以及相匹配的发送装置是极迫切需要的。

发明内容

本发明提供一应用于无线局域网络(wirelesslocal area network，WLAN)或无线都会网络(WirelessMetro Area Network，WMAN)的无线交换器(Wirelessswitch)，以满足上述的需求。应可了解本发明能运作于各种应用。再者，本发明的天线结构提供质量较好的信号源，且其信号源更能被处理，以满足制造者的需求。天线增益(antenna gain)与传输损失(transmission loss)为天线设计中最重要的因素。因此，一般在天线设计中尽可能维持较高的天线增益，而降低天线的传输损失。本发明的天线结构能提供较高的效能，也能在于发展新型无线装置方面，符合较低的预算成本。另一方面，本发明被设计用于满足成本效益(cost effectiveness)。

本发明一圆形天线数组结构，其特征在于，包含多数个装配于一圆形回路上的天线，且邻近的该天线间具有一间隔。

其中还包含至少另一个圆形天线数组结构堆栈于该圆形天线数组结构上，以建立一圆柱形数组结构，形成一互插型态。

其中还包含至少另一个圆柱形数组结构堆栈于该圆柱形数组结构上，形成一互插型态。

本发明一种应用于无线局域网络与无线都会网络无线交换器的数组结构，其特征在于，包含：

多数个数组组件安装于圆形或圆柱型组态内；以及

多数个波束形成网络耦合至该数组组件的天线端口，通过其波束端口传递上述被形成的波束至应用端。

其中所述的波束形成网络包含巴特勒矩阵与九十度混波耦合器。

本发明一种应用于无线局域网络与无线都会网络无线交换器的数组结构，其特征在于，包含：

多数个数组组件安装于圆形或圆柱型组态内；

多数个输入功率分配器耦合至该数组组件的天线端口；以及

多数个波束形成网络耦合至该输入功率分配器的输出端口，通过其波束端口传递上述被形成的波束至应用端。

其中所述的波束形成网络包括一交错式四端口巴特勒矩阵以及交错式二端口九十度混波耦合器。

其中还包含：

多数个交换器耦合至该输入功率分配器的输出端口以及该波束形成网络的天线端口。

本发明一无线局域网络与无线都会网络无线交换器的数组结构，其特征在于，包含：

多数个数组组件安装于圆形或圆柱型组态内；

多数个输入功率分配器耦合至该数组组件的天线端口；以及

多数个波束形成网络耦合至该输入功率分配器的输出端口，且通过其波束端口传递上述被形成的波束至应用端。

其中所述的波束形成网络包括一交错式微波比较器以及一交错式Magic-T耦合器。

本发明由十六个天线组件所组成，组成一圆形或圆柱形数组结构，且每一个天线组件以波束形成网络(beam forming networks)方式耦合至相关的天线端口。其波束形成网络由多个巴特勒矩阵(butlermatrices)所实施，并且巴特勒矩阵的端口数目少于天线组件的数目。且上述天线组件最适合的种类为相移式(phased)天线数组。当数组结构为一圆形型态(circular configuration)，其数组结构覆盖的区域为一圆柱形区域。再者，当数组结构型态为圆柱形时，其数组结构覆盖的区域为圆形区域。每个巴特勒矩阵间的排列包含接续式(contiguous)或交错式(staggered)排列，其排列的细节将详述于稍后的段落。当本发明的数组结构使用于无线网络的应用时，其方向性波束形成网络的输出端(波束端口)耦合至一网络模块，其中的网络模块能由厂商的网络交换器线路所实施。此外，本发明结构数组的一重大应用与优点为，提供一测向技术(directional findingscheme)，且此使用相移式数组结构的测向技术为一相位比较形式(phase-comparison)。支持测向技术的制造者能使用此数组结构的功能，实施于较多数的此类产品应用。另外，具有相移式数组的方向性波束形成网络能由与九十度混波耦合器(90°hybridcouplers)实施，且选择于两种不同形式的波束形成网络的实施间，是基于其数组结构的更深一层的应用。同样地，波束形成网络更能实施于其它适当的方式。

再者，本发明的天线组件也能由衰减(attenuated)式数组所取代。当其天线组件为衰减式数组形式时，符合的方向性波束形成网络应该由微波比较器所取代。使用衰减式数组结构的方向性搜寻架构为振幅比较形式(amplitude-comparison)。另外，具有衰减式数组的波束形成网络能由Magic-T合并器/分离器(combiner/splitter)实施，且选择于两种不同形式的波束形成网络的实施间，是基于其数组结构的更进一步的应用。同理，波束形成网络更得以采用于其它适当方式实施。

附图说明

为进一步说明本发明的具体技术内容，以下结合实施例及附图详细说明如后，其中：

图1是一方块图，根据本发明的较佳实施例，阐明例示的数组结构，其数组结构具有十六个相移式数组组件。

图2是一侧视图，根据本发明的较佳实施例，描述圆形数组结构的侧视图。

图3是一侧视图，根据本发明的较佳实施例，描述圆柱形数组结构的侧视图。

图4是一侧视图，根据本发明的较佳实施例，描述堆栈(stacked)与互插(interleaved)形式的圆形数组结构侧视图。

图5是一侧视图，根据本发明的较佳实施例，描述堆栈与互插形式的圆柱型数组结构侧视图。

图6是一方块图，根据本发明的较佳实施例，描述一较佳的应用。

图7是一方块图，描述具有四个接续式的四端口巴特勒矩阵(butler matrices)的本发明较佳实施例。

图8是一方块图，描述具有八个接续式的二端口九十度混波耦合器(90°hybrid couplers)的本发明较佳实施例。

图9是一方块图，描述具有交错式(staggered)的四端口巴特勒矩阵的本发明部分较佳实施例。

图10是一方块图，描述具有交错式的二端口九十度混波耦合器的本发明部分较佳实施例。

图11是一方块图，描述本发明的具有四端口巴特勒矩阵的部分可选择波束形成网络(beam formingnetworks，BFN)。

图12a、图12b以及图12c是方块图，叙述图11的可选择的波束。

图13是一方块图，叙述本发明的具有交错式二端口九十度混波耦合器的部分可选择的波束形成网络。

图14a、图14b以及图14c是方块图，叙述图13的可选择波束。

图15是一方块图，根据本发明的较佳实施例，叙述一例示的数组结构，其数组结构具有十六个衰减(attenuated)式数组组件。

图16是一方块图，根据本发明的较佳实施例，叙述具有交错式四端口微波比较器的局部波束形成网络。

图17是一方块图，根据本发明的较佳实施例，叙述具有交错式二端Magic-T耦合器的局部波束形成网络。

图18是一方块图，根据本发明的较佳实施例，叙述外加四端口微波比较器(分析器未显示)的四组件衰减式数组。

图19是一方块图，根据本发明较佳的实施例，叙述数个单脉冲(monopulse)架构。

具体实施方式

本发明以较佳实施例及其图示叙述如上，应可理解全部的实施例仅为说明，然其并非用以限定本发明所主张的专利权利范围。其专利保护范围当视后附的申请专利范围及其等同领域而定。凡熟悉此领域的技术者，在不脱离本专利精神或范围内，所作的更动或润饰，均属于本发明所揭示精神下所完成的等效改变或设计，且应包含在下述的申请专利范围内。

参照图1，图1是一方块图，根据本发明的较佳实施例，用以阐明例示本发明的数组结构100，其数组结构具有十六个相移式(phased)数组组件。其相移式数组装配于圆形或圆柱形的封闭回路内，其直径大于其相移式数组组件的波长。例如，当十六个相移式数组组件装备于如图1的圆形型态(circularconfiguration)，每个组件间的间隔约为0.5λ(λ代表为无线电波(radio wave)的波长)，且其圆形回路的直径约为2.55λ。若有三十二个相移式数组组件设置于圆形回路上，其每个组件间之间隔约为0.5λ，其直径约为5.09λ。其装置组件的数目取决于进一步的应用，当用于无线交换器(wireless switch)时，建议其型态为十六个组件。介于每个组件间的间隔也可增进形成的波束(beam)的正交性(orthogonality)。值得注意的是上述的组成方式以及天线的数目可依据需求增减或修改，是以上述说明仅为本发明的实施例，并非用以限制本发明。

参照图2，图2是图1的侧视图，根据本发明的较佳实施例，描述圆形数组结构的侧视图。于此型态中，每个矩形方块代表数组组件(设置面板的天线)完整的孔径，而菱形方块为数组组件天线的位置，换言之，如平板天线(patch antenna)。同样地，参照图3，图3是一侧视图，根据本发明的较佳实施例，描述圆柱形数组结构的侧视图。圆柱形数组结构一般由如图2的圆形数组结构多数个堆栈层所建构。上述两型态的主要差异处为数组组件的种类(平板天线抑或平板天线数组)，每个型态的波束将适合于各种环境中的不同应用。此外，更能设置本发明的数组结构如同堆栈与互插型式，上述型式的实施例详述于图4与图5。图4的实施例由具有互插型态的圆形数组结构两个堆栈层所装配。图5的实施例由图3具有互插型态的圆柱形数组结构两个堆栈层所建构。

参照图6，是一方块图，根据本发明的较佳实施例，描述一较佳的应用。无线电台(wireless station)200包括圆形数组结构202，耦合至无线电信号模块204，且无线电信号模块204随后耦合至网络模块206。再者，有多数个行动台(mobilestations)208于图6，行动台208代表其它能与无线电台200兼容的无线装置。圆形数组结构202还包括多数个多重数组组件与方向性波束形成网络(beam forming networks，BFN)。其数组组件可为相移式(phased)数组或衰减(attenuated)式数组。再者，根据数组组件类型，应该实施相关的方向性波束形成网络且其实施为选择性的。圆形数组组件结构同时形成多路重波束，以全向式覆盖全方向全部的方位角与于交换台(board)(Azimuths)，且之全部方位角各搭配或宽(Broad)或窄(Narrow)的俯仰角(elevations)。波束顺利地由方向性波束形成网络形成后，其波束将转换至无线电信号模块204，以便符合有用的格式。无线电信号模块204包含实体(PHY)层与媒体存取控制(MAC)层，用以传送上述波束。网络模块206能作为全部进出波束的开关，且每个装置间的全数通讯是为双向。

由上所述，当其数组结构使用相移式数组作为数组组件，则对应的波束形成网络可由巴特勒矩阵(butler matrices)或九十度混波耦合器(90°hybrid couplers)建构。以下段落将详述波束形成网络天线端口与天线之间的相连细节，以及更多可接受波束的选择。首先，参照图7，是一方块图，描述本发明的较佳实施以及四个接续式的四端口巴特勒矩阵(butler matrices)。于图7较上方的数字代表数组组件的号码，除了有十六个数组组件用于此实施例中，四个四端口方向性波束形成网络(标记为BFN1 BFN2、BFN3以及BFN4)也被使用于此实施例。每个波束形成网络由巴特勒矩阵所建构，而于图7中位置较低，并且有加底线的数字，代表为波束形成网络输出的波束，再者，上述画底线的数字代表本发明选择的波束。其它波束形成网络的实施方式，参照图8，是一方块图，描述本发明的较佳实施例以八个接续式的二端口九十度混波耦合器。于图8内，位置较高的数字，代表数组组件的号码，且八个接续式的二端口九十度混波耦合器(标记为BFN1、BFN2、BFN3、BFN4、BFN5、BFN6、BFN7以及BFN8)被使用于此实施例，且也和上述言及的叙述相同，也装配十六个数组组件。

若制造者欲实现较好的波束质量，需要使用较多的方向性波束形成网络，并选择质量较好的波束，但此将明显的提高成本。以下几个本发明的实施例中，使用不同的型态，以产生较多可利用的波束，如此制造者能于几个选择内选择质量较好的波束。巴特勒矩阵有一重要的特性：巴特勒矩阵于两端比起中央处，有较好的精确度。为满足上述目的，使用较多的波束形成网络，使于巴特勒矩阵两端的被选择形成波束也可视为“交错式(staggered)”型态。关于巴特勒矩阵的参考文献可参照此论文：J.Butler and R.Lowe，“Beamforming Matrix Simplifies Design ofElectronically Scanned Antennas”Electron.Design，Vol.9，No.7，April 1961，pp.170-173。

参照图9，是一方块图，描述本发明的部分较佳实施以及交错式的四端口巴特勒矩阵。每个数组组件具有对应的功率分配器(power divider)(标记为PDla、PD2a、…以及PD16a等)，用以创造多路的输入端，传送脉冲至相关的方向性波束形成网络，以确保被形成于四端口巴特勒矩阵两端的全部波束。画底线的数字代表选择的波束。参照图10，是一方块图，描述本发明的部分较佳实施以及交错式的二端口九十度混波耦合器。虽然此二端口九十度混波耦合器并无类似四端口巴特勒矩阵的问题，仍然能由创造较多的波束以增进其波束质量。详述之，无线电的功率是首先由功率分配器(标记为PD1a、PD2a、…以及PD16a)分割为两个路径，而随后波束形成网络产生波束。如此，每一个数组组件将可被利用于两个波束，且由连接额外的分析器，选择质量良好的波束。

参照图1，是一方块图，描述本发明的部分可选择的方向性波束形成网络以及四端口巴特勒矩阵。于此形式型态，由改变交换器能达到前述所言及的目的。其无线电功率传送至功率分配器(标记为PD1a、PD2a…，以及PD16a等)，分配成四个路径，而后第一路径是直接传送至波束形成网络，其余路径与交换器(标记为SW1、SW2以及SW3)耦合。功率分配器与波束形成网络间的连接次序能由参照图12a、图12b以及图12c理解之。例如，第一数组组件连接至方向性波束形成网络BFN1、BFN14、BFN15以及BFN16，而其它数组组件的连接关系也可参照上述图式。当全部交换器是开路(opened)，则全部的方向性波束形成网络如同图7的四个接续式的四端口巴特勒矩阵般动作。除了由闭合交换器SW2且打开交换器SW1、SW3，方向性波束形成网络能如同具有于图9的天线组件2步骤的交错式的四端口巴特勒矩阵般设定，上述方式将能提供接续式的四端口巴特勒矩阵较多的精确度。再者，由关闭交换器SW1、SW2以及SW3，方向性波束形成网络能如同具有天线组件1步骤的交错式的四端口巴特勒矩阵般设定，上述方式比起接续式的四端口巴特勒矩阵，能提供较多的精确度与数组增益。

此外，也能装配具有二端口九十度混波耦合器的波束形成网络，使之如同一可选择的波束形成网络，参照图13、图14a、图14b以及图14c。其连接关系是为具有巴特勒矩阵的类似型态，其需要附加的性波束形成网络、功率分配器以及交换器。当其交换器是开路，波束形成网络如同接续式的二端口九十度混波耦合器(参照图8)般设定。再者，当其交换器是开路，方向性波束形成网络被设定至具有天线组件1步骤(参照图10)的交错式的二端口九十度混波耦合器，此方式比起接续式，能提供较多的数组增益。

本发明的另一实施例是利用衰减式(attenuated)数组为数组组件，参照图15，是一方块图，叙述一例示的数组结构，其数组结构具有十六个衰减(attenuated)式数组组件。衰减式天线数组设置于具有与波长相比的直径的圆形或圆柱形型态类型上。若其天线组件为较小号码，例如8，则天线间隔是能小于0.5λ，若天线组件为较大号码，例如16，则由双层堆栈(参照图15)的设计以及三百六十度/十六步阶互插，天线间隔能保持小于0.5λ。当衰减式数组被用为数组组件，由具有端口数目小于天线组件数目的多路微波比较器，能实施符合的方向性波束形成网络；请注意于此架构不适用接续型态，仅能使用于交错式型态。参照图16，是一方块图，根据本发明的较佳实施例，叙述具有交错式四端口微波比较器的局部方向性波束形成网络。每一个数组组件具有一符合的功率分配器(标记为PD1a、PD2a、…以及PD16a等)，创造多路的输出，并传送射频功率(RFPower)至相关的波束形成网络，以确保全部波束形成于四端口微波比较器。具有记号的特性(∑，Δ)代表被选择的波束。再者，微波比较器能由Magic-T耦合器所取代，参照图17。图17是一方块图，根据本发明的较佳实施例，叙述具有交错式二端口Magic-T耦合器的局部方向性波束形成网络。

表一

	实施例A	实施例B
			天线数组型态	1)相移式数组。2)仅于线性数组的组件间有间隔。3)于圆形数组的组件间有间隔与偏斜角。	1)衰减式数组。2)于线性与圆形数组组件间皆有偏斜角。3)若天线组件具有比设置的目标物较大尺寸的孔径，则不可避免于线性与圆形数组的组件间具有细小之间隔。
天线组件修整法	每个组件需要修整相位(相移)，以形成波束。	每个组件于需要修整振幅(衰减)，以形成波束。

方向搜寻架构	相位式比较器	振幅式比较器
			方向性波束形成网络类型	1)巴特勒矩阵2)九十度混波器3)其它	1)微波比较器2)Magic-T3)其它
B/F与D/F的精确度	1)相移式数组在线性与圆形方位，其两侧比中央位置有较高的精确度。2)巴特勒矩阵在两侧比中央处有较高的精确度。	1)衰减式数组在线性与圆形方向具有同样的精确度。2)微波比较器的精确度并不会偏离。
			效率	1)当使用指向天线，则能提高数组增益。2)波束形成增益变高。3)若使用接续式型态的四端口微波比较器或二端口九十度混波耦合器，介入损失(Insertion loss)变低；若使用交错式型态的四端口微波比较器或二端口九十度混波耦合器，介入损失介于中间值。	1)当天线是指向性，数组增益变高。2)波束形成增益为中间值。3)若使用四端口微波比较器，则介入损失变高；若使用二端口Magic-T耦合器，则介入损失介于中间值。
性能	1)隔离度(Isolation)依赖于场形(pattern)中，天线正交所使用于提供天线数组的正交性。2)隔离度非常依赖藉由巴特勒矩阵所形成波束的正交性3)隔离度依赖于波束	1)隔离度依赖于天线数组的正交性。2)隔离度些许依赖于微波比较器所形成的波束正交性。3)隔离度依赖于方向性波束形成网络内外，传输线交叉处四周的交叉耦合。

形成网络内外，传输线(transmission-line)交叉处四周的交叉耦合(cross-coupling)。

表一叙述了具有相移式数组的最佳实施例与具有衰减式数组的最佳实施例间的差异处。此外，天线组件增益与天线数组增益应维持高值。再者，传输损失以及特有的低介入损失，能由使用传输线、功率分配器、波束形成网络等等类似设备，将保持于低值。当使用由与硬线(hard wire)等同的离散快速傅利叶转换(Discrete Fast Fourier Transform，DFFT)所形成的正交波束的巴特勒矩阵，能提高于波束形成网络的波束端口间的隔离度。由使用适当包覆的同轴电缆(coaxial cables)或适当隔离的带线(strip-lines)，更能提高天线输入端口间的隔离度、功率分配器的输出端口间的隔离度、天线端口间的隔离度以及波束形成网络的波束端口间的隔离度。若其辐射场型(radiation pattern)间具有正交性或近似正交性，能保持天线组件间的隔离度为高值。再者，由使用适当包覆的同轴电缆或适当隔离的带线，能维持巴特勒矩阵内每个交叉的传输线对间的隔离度为高值。最后，由使用高隔离的部件，如功率分配器、移相器(phase-shifter)、耦合器、交换(switch)、比较电路等等类似部件，更能增加其隔离度。

此外，参照图18与图19，皆说明信号比较的连接。首先，图18叙述外加四端口微波比较器302(分析器未显示)的四组件衰减式数组。天线组件间隔小于0.5λ，偏斜角为11.25°，波束宽度为22.5°，天线覆盖率为90°。而后，参照图19，叙述了信号转移与比较，例如比较相位、比较总和差异或比较振幅。此外，表二为图18天线的准线偏角(off bore-sight angle)。

表二

波束	准线偏角
		2R	+33.75°
1R	+11.25°
		1L	-11.25°
2L	-33.75°

经过实际应用本发明或参着本发明的专利说明书，该项技术领域者将能轻易的明了本发明其它的实施例。于本发明的专利说明书以及申请专利范围中，其字汇“包含(comprising)”与此字汇“包含(comprising)”的形式，其意并非排除本发明的等效修改或附加。再者，使用某些专业术语，其目的仅为叙述清楚，并非用于限定本发明的申请专利范围。本发明实施例与上述的较佳特征仅为例示，本发明的权利应视其随后附上的申请专利范围。

Claims (10)

1.一圆形天线数组结构，其特征在于，包含多数个装配于一圆形回路上的天线，且邻近的该天线间具有一间隔。

2.如权利要求1项所述的圆形天线数组结构，其特征在于，其中还包含至少另一个圆形天线数组结构堆栈于该圆形天线数组结构上，以建立一圆柱形数组结构，形成一互插型态。

3.如权利要求2项所述的圆形天线数组结构，其特征在于，其中还包含至少另一个圆柱形数组结构堆栈于该圆柱形数组结构上，形成一互插型态。

4.一种应用于无线局域网络与无线都会网络无线交换器的数组结构，其特征在于，包含：

多数个数组组件安装于圆形或圆柱型组态内；以及

多数个波束形成网络耦合至该数组组件的天线端口，通过其波束端口传递上述被形成的波束至应用端。

5.如权利要求4项所述的应用于无线局域网络与无线都会网络无线交换器的数组结构，其特征在于，其中所述的波束形成网络包含巴特勒矩阵与九十度混波耦合器。

6.一种应用于无线局域网络与无线都会网络无线交换器的数组结构，其特征在于，包含：

多数个数组组件安装于圆形或圆柱型组态内；

多数个输入功率分配器耦合至该数组组件的天线端口；以及

多数个波束形成网络耦合至该输入功率分配器的输出端口，通过其波束端口传递上述被形成的波束至应用端。

7.如权利要求6项所述的应用于无线局域网络与无线都会网络无线交换器的数组结构，其特征在于，其中所述的波束形成网络包括一交错式四端口巴特勒矩阵以及交错式二端口九十度混波耦合器。

8.如权利要求6项所述的应用于无线局域网络与无线都会网络无线交换器的数组结构，其特征在于，其中还包含：

多数个交换器耦合至该输入功率分配器的输出端口以及该波束形成网络的天线端口。

9.一无线局域网络与无线都会网络无线交换器的数组结构，其特征在于，包含：

多数个数组组件安装于圆形或圆柱型组态内；

多数个输入功率分配器耦合至该数组组件的天线端口；以及

多数个波束形成网络耦合至该输入功率分配器的输出端口，且通过其波束端口传递上述被形成的波束至应用端。

10.如权利要求9项所述的无线局域网络与无线都会网络无线交换器的数组结构，其特征在于，其中所述的波束形成网络包括一交错式微波比较器以及一交错式Magic-T耦合器。

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