CN111725616A - 具有寄生元件的天线 - Google Patents

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CN111725616A CN202010196901.8A CN202010196901A CN111725616A CN 111725616 A CN111725616 A CN 111725616A CN 202010196901 A CN202010196901 A CN 202010196901A CN 111725616 A CN111725616 A CN 111725616A
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Abstract

公开了用于线天线的技术。线天线可以包括垂直中心馈线。线天线可以包括由垂直中心馈线承载的水平天线元件。水平天线元件可以具有第一导电表面和与第一导电表面基本相对的第二导电表面。线天线可以包括第一寄生元件，第一寄生元件与第一导电表面相邻，并与水平天线元件间隔开第一选定寄生距离。线天线可以包括与第一寄生元件基本正交的第二寄生元件。第二寄生元件可以与第一导电表面相邻并且与水平天线元件间隔开第二选定寄生距离。

Description

具有寄生元件的天线
背景技术
信号增强器和中继器可用于提高无线设备与无线通信接入点(例如蜂窝塔)之间的无线通信的质量。信号增强器可以通过对在无线设备和无线通信接入点之间传送的上行链路信号和下行链路信号进行放大、滤波和/或应用其他处理技术来改善无线通信的质量。
作为示例，信号增强器可以经由天线从无线通信接入点接收下行链路信号。信号增强器可以放大下行链路信号，然后向无线设备提供经放大的下行链路信号。即，信号增强器可以充当无线设备和无线通信接入点之间的中继。结果，无线设备可以从无线通信接入点接收更强的信号。类似地，可以将来自无线设备的上行链路信号(例如，电话呼叫和其他数据)引导到信号增强器。信号增强器可以在经由天线将上行链路信号传送到无线通信接入点之前，放大上行链路信号。
附图说明
本公开内容的特征和优点将依据以下结合附图的具体实施方式而变得显而易见，附图通过示例的方式一起示出了本公开内容的特征；其中：
图1示出了根据示例的与无线设备和基站通信的信号增强器；
图2示出了根据示例的具有两个寄生元件的线天线；
图3示出了根据示例的通信地耦合到信号中继器的线天线；
图4示出了根据示例的线天线中包括的两个寄生元件；
图5示出了根据示例的具有水平天线元件和两个寄生元件的线天线；
图6A示出了根据示例的偶极子天线；
图6B示出了根据示例的具有寄生元件的偶极子天线；
图7示出了根据示例的用于寄生元件的各种形状；
图8示出了根据示例的具有第一寄生元件和第二寄生元件的偶极子天线；
图9A示出了根据示例的双极化偶极子天线；
图9B示出了根据示例的具有寄生元件的双极化偶极子天线；
图10示出了根据示例的具有第一寄生元件和第二寄生元件的偶极子天线；
图11示出了根据示例的用于偶极子天线的水平偶极子元件；
图12示出了根据示例的具有第一寄生元件和第二寄生元件的偶极子天线；
图13示出了根据示例的不包括寄生元件的偶极子天线的辐射场型；
图14示出了根据示例的包括寄生元件的偶极子天线的辐射场型；
图15A是示出根据示例的不包括寄生元件的偶极子天线对比包括寄生元件的偶极子元件的增益比较的表；
图15B是示出根据示例的不包括寄生元件的偶极子天线对比包括寄生元件的偶极子元件的束宽比较的表；及
图16示出了根据示例的无线设备。
现在将参考所示的示例性实施例，并且本文将使用特定语言来描述它们。然而，应该理解的是，并非由此旨在限制本发明的范围。
具体实施方式
在公开和描述本发明之前，应理解，本发明不限于本文公开的特定结构、过程步骤或材料，而是扩展到其等同物，如相关领域普通技术人员将认识到的那样。还应该理解，本文采用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不是旨在作为限制。不同附图中的相同附图标记表示相同要素。流程图和过程中提供的数字是为了清楚地说明步骤和操作，并不一定表示特定的顺序或次序。
示例实施例
以下提供技术实施例的初步概述，然后在后面进一步详细描述特定技术实施例。该初步概述旨在帮助读者更快地理解该技术，但不旨在标识该技术的关键特征或必要特征，也不旨在限制所要求保护的主题的范围。
图1示出了与无线设备110和基站130通信的示例性信号增强器120。信号增强器120可以被称为中继器。中继器可以是用于放大(或增强)信号的电子设备。信号增强器120(也称为蜂窝信号放大器)可以通过经由信号放大器122对从无线设备110传送到基站130的上行链路信号和/或从基站130传送到无线设备110的下行链路信号进行放大、滤波和/或应用其他处理技术来改善无线通信的质量。即，信号增强器120可以双向放大或增强上行链路信号和/或下行链路信号。在一个示例中，信号增强器120可以位于固定位置，例如在家中或办公室中。可替换地，信号增强器120可以附接到移动物体，例如车辆或无线设备110。
在一种配置中，信号增强器120可以包括集成设备天线124(例如，内部天线或耦合天线)和集成节点天线126(例如，外部天线)。集成节点天线126可以从基站130接收下行链路信号。可以将下行链路信号经由第二同轴电缆127或可操作用于传送射频信号的其他类型的射频连接提供给信号放大器122。信号放大器122可以包括用于放大和滤波的一个或多个蜂窝信号放大器。可以将已经被放大和滤波的下行链路信号经由第一同轴电缆125或可操作用于传送射频信号的其他类型的射频连接提供给集成设备天线124。集成设备天线124可以将已经被放大和滤波的下行链路信号无线地传送到无线设备110。
类似地，集成设备天线124可以从无线设备110接收上行链路信号。可以将上行链路信号经由第一同轴电缆125或可操作用于传送射频信号的其他类型的射频连接提供给信号放大器122。信号放大器122可以包括用于放大和滤波的一个或多个蜂窝信号放大器。可以将已经被放大和滤波的上行链路信号经由第二同轴电缆127或可操作用于传送射频信号的其他类型的射频连接提供给集成节点天线126。集成节点天线126可以将已经被放大和滤波的上行链路信号传送到基站130。
在一个示例中，信号增强器120可以使用任何合适的模拟或数字滤波技术来对上行链路和下行链路信号进行滤波，包括但不限于表面声波(SAW)滤波器、体声波(BAW)滤波器、薄膜体声波谐振(FBAR)滤波器、陶瓷滤波器、波导滤波器或低温共烧陶瓷(LTCC)滤波器。
在一个示例中，信号增强器120可以将上行链路信号发送到节点和/或从节点接收下行链路信号。节点可以包括无线广域网(WWAN)接入点(AP)、基站(BS)、演进型节点B(eNB)、基带单元(BBU)、远程无线电头端(RRH)、远程无线电设备(RRE)、中继站(RS)、无线电设备(RE)、远程无线电单元(RRU)、中央处理模块(CPM)或其他类型的WWAN接入点。
在一种配置中，用于放大上行链路和/或下行链路信号的信号增强器120是手持式增强器。手持式增强器可以在无线设备110的套筒中实现。无线设备套筒可以连接到无线设备110，但是可以根据需要移除。在该配置中，当无线设备110接近特定基站时，信号增强器120可以自动断电或停止放大。即，信号增强器120可以基于无线设备110相对于基站130的位置，在上行链路和/或下行链路信号的质量高于定义的阈值时确定停止执行信号放大。
在一个示例中，信号增强器120可以包括电池以向各种部件，例如信号放大器122、集成设备天线124和集成节点天线126提供电力。电池还可以为无线设备110(例如，手机或平板电脑)供电。可替换地，信号增强器120可以从无线设备110接收电力。
在一种配置中，信号增强器120可以是联邦通信委员会(FCC)兼容的消费者信号增强器。作为非限制性示例，信号增强器120可以与FCC第20部分或47联邦法规(C.F.R.)第20.21部分(2013年3月21日)兼容。此外，信号增强器120可以在用于在47C.F.R.的第22部分(蜂窝)，第24部分(宽带PCS)，第27部分(AWS-1，700MHz下A-E块和700MHz上C块)和第90部分(专业移动无线电)下提供基于订户的服务的频率上操作。信号增强器120可以被配置为自动自我监视其操作以确保符合适用的噪声和增益限制。如果信号增强器的操作违反FCC第20.21部分中规定的规则，则信号增强器120可以自动自我校正或关闭。
在一种配置中，信号增强器120可以改善无线设备110与基站130(例如，蜂窝塔)或另一种类型的无线广域网(WWAN)接入点(AP)之间的无线连接。信号增强器120可以增强用于蜂窝标准的信号，例如第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)版本8、9、10、11、12、13、14、15或16，3GPP5G版本15或16，或电子和电气工程师协会(IEEE)802.16。在一种配置中，信号增强器120可以增强用于3GPP LTE版本16.0.0(2019年1月)或其他期望版本的信号。信号增强器120可以增强来自3GPP技术规范(TS)36.101(2019年7月版本16)频带或LTE频带的信号。例如，信号增强器120可以增强来自LTE频带：2、4、5、12、13、17、25和26的信号。此外，信号增强器120可以增强基于使用信号增强器的国家或地区所选择的频带，包括如3GPP TS36.104V16.0.0(2019年1月)中所公开的和表1中示出的频带1-85中的任何频带或其他频带：
表1：
Figure BDA0002417950990000051
Figure BDA0002417950990000061
在另一种配置中，信号增强器120可以增强来自3GPP技术规范(TS)38.104(2019年7月版本16)频带或5G频带的信号。此外，信号增强器120可以增强基于使用增强器的国家或地区所选择的频带，包括如3GPP TS 38.104V16.0.0(2019年7月)中所公开的及表2和表3中示出的频率范围1(FR1)中的频带n1-n86、频率范围2(FR2)中的频带n257-n261之中的任何频带或其他频带：
表2
Figure BDA0002417950990000062
Figure BDA0002417950990000071
表3：
Figure BDA0002417950990000072
LTE或5G频带的数量和信号增强的水平可以基于特定的无线设备、蜂窝节点或位置而变化。还可以包括额外的国内和国际频率以提供更多功能。信号增强器120的所选模型可以被配置为以基于使用位置而选定的频带操作。在另一示例中，信号增强器120可以自动地从无线设备110或基站130(或GPS等)感测使用哪些频率，这对于国际旅行者可以是有益的。
在一种配置中，多个信号增强器可用于放大UL和DL信号。例如，第一信号增强器可用于放大UL信号，第二信号增强器可用于放大DL信号。此外，可以使用不同的信号增强器来放大不同的频率范围。
在一种配置中，信号增强器120可以被配置为识别无线设备110何时接收到相对较强的下行链路信号。强下行链路信号的示例可以是信号强度大于约-80dBm的下行链路信号。信号增强器120可以被配置为自动关闭所选特征，例如放大，以节省电池寿命。当信号增强器120感测到无线设备110正在接收相对较弱的下行链路信号时，集成增强器可以被配置为提供下行链路信号的放大。弱下行链路信号的示例可以是信号强度小于-80dBm的下行链路信号。
在一个示例中，信号增强器120还可以包括以下中的一个或多个：用于无线设备的防水外壳、减震外壳、翻盖、皮夹或额外的存储器。在一个示例中，可以通过信号增强器120和无线设备110之间的直接连接来实现额外的存储器。在另一示例中，近场通信(NFC)、蓝牙v5.1、蓝牙v5、蓝牙v4.0、蓝牙低功耗、蓝牙v4.1、蓝牙v4.2、蓝牙5、超高频(UHF)、3GPP LTE、3GPP 5G、电子与电气工程师协会(IEEE)802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11n、IEEE802.11ac或IEEE802.11ad可用于将信号增强器120与无线设备110耦合，以使来自无线设备110的数据能够被传送到并存储在信号增强器120中集成的额外的存储器中。可替换地，可以使用连接器将无线设备110连接到额外的存储器。
在一种配置中，诸如单极子天线、偶极子天线、对数周期天线等的天线可以用于商用电子设备中。天线可以接收各种信号，例如个人通信服务(PCS)、长期演进(LTE)或高级无线服务(AWS)。随着通信技术的进一步发展，需要天线在附加频带中操作以提供改善的覆盖范围和数据速率。因此，天线应该能够在期望的频带上发送和接收信号。3GPP 5G通信被指定为在发生在新的频带中。这些频带将需要专门设计用于在一个或多个5G频带内有效操作的新天线。
在一个示例中，宽带偶极子天线可以用于与商用电子设备的通信。然而，单个偶极子天线的带宽可能受到限制，使得可能难以覆盖整个工作频带或频率范围(例如1.695GHz至2.7GHz)。此外，对于单个偶极子天线而言，可能难以控制束宽。
与贴片天线相比，传统的偶极子天线通常具有更好的带宽。传统的空中馈电偶极子天线是用作宽带天线的勉强合适的候选者。但是，这些传统天线无法以有利的阻抗匹配水平覆盖整个蜂窝频带或频率范围。偶极子天线的辐射机制涉及在偶极子天线的长度上振荡电荷。将偶极子天线设计为具有取决于所选频率的波长(λ)的元件长度。在没有大量元件的情况下，难以设计超宽带天线。另外，元件的长度可能不利于天线的使用。在阵列中使用两个天线的天线系统可以改变天线系统的增益和束宽，但是这种方法使用了额外的元件和馈电网络，这可能会增加天线设计的复杂性。
可以将寄生元件添加到天线，以影响天线在选定频带上的辐射场型和操作。每个寄生元件可以是不电连接到天线的导电元件。通常，线天线中的寄生元件(或无源辐射器)可以是不与线天线中的其他元件电耦合的导电元件，例如金属棒或导电几何形状。
诸如八木宇田(Yagi-Uda)天线之类的多元件天线可以包括通过馈线连接到无线电接收机/发射机的激励元件、以及不被电连接的寄生元件。寄生元件可以用来修改激励元件发射的无线电波的辐射场型，在沿一个方向的波束中引导无线电波，并增加线天线的方向性和增益。寄生元件可以通过充当无源谐振器(例如，吸收来自附近的激励元件的无线电波并以不同的相位再次辐射无线电波)来实现上述效果。来自不同天线元件的无线电波可能会干涉，从而在期望的方向上增强天线的辐射，并在不期望的方向上抵消无线电波。某些类型的多元件天线(例如对数周期天线)没有寄生元件。例如，对数周期天线只具有通过馈线连接到无线电接收机/发射机的激励元件，而没有任何寄生元件。
通常，线天线中的寄生元件可以平行于激励元件安装，并且寄生元件位于垂直于线天线的辐射方向的行中。寄生元件可以是两种类型之一：反射器或导向器。反射器可以用于在相反方向上反射无线电波，而导向器可以用于在给定方向上增加辐射。在一个示例中，线天线可以在激励元件的一侧上具有反射器，而在另一侧上具有一个或多个导向器。当所有元件都在一个平面上时，可以使用单个反射器，因为附加的反射器提供的增益改善极小，但是可以在垂直支架上将附加的反射器安装在线天线的平面上方和下方。
在本技术中，定向3维偶极子天线可以包括垂直馈线和水平偶极子，水平偶极子安装在接地平面上方。输入功率可以耦合到垂直馈线，然后可以电容耦合到水平偶极子。为了在宽频带宽上改善阻抗匹配，可以在水平偶极子上方放置其他寄生元件。
在本技术中，具有寄生元件的偶极子天线与其他类型的天线相比可以不同。例如，八木宇田天线可以使用具有特定长度(例如，比λ/2稍小)和距离的导向器(寄生元件)以在工作频率(窄带)上辐射。另外，八木宇田天线可以用于获得定向波束，并且将寄生元件像阵列一样沿波束方向放置。相比之下，在本技术中，寄生元件可以小于λ/4，并且可以用于控制阻抗或定向波束。
一个或多个寄生元件可以改善阻抗匹配，并使天线能够实现更有方向性的辐射场型。例如，当两个寄生元件用于偶极子天线时，偶极子天线的波束方向可以不是斜视方向。在一个示例中，寄生元件可以耦合到包围偶极子天线的天线罩的内表面。可替换地，可以使用绝缘(即，基本上非导电的)支撑件将寄生元件从水平偶极子偏移(offset)。
对于其他天线类型，例如八木宇田天线，可以将八木宇田天线元件放置在偶极子元件的中心以进行相长干涉。当导向器具有偏移时，可以将主波束方向更改为偏移方向。相反，在本技术中，可以不将寄生元件放置在偶极子元件的中心。即使寄生元件具有偏移，波束的方向仍然可以是视轴方向，因为寄生元件可能会对天线的阻抗产生主要影响。
寄生元件可以使偶极子天线经受电磁场的相长干涉和相消干涉，使得可以针对偶极子天线调整阻抗匹配和/或辐射场型。电磁场可以彼此相长地或相消地干涉，使得可以针对偶极子天线操纵阻抗匹配和/或辐射场型。
在一个示例中，偶极子天线可以是全向天线，但是可以添加接地平面以使偶极子天线具有方向性。接地平面可以用作偶极子天线的反射器，并且寄生元件可以用作偶极子天线的导向器。
在一个示例中，偶极子天线中的寄生元件与水平偶极子之间的高度或距离可以是用于控制偶极子天线的阻抗匹配、辐射场型和/或方向性的重要参数。在某些情况下，单个寄生元件可能不足以改善超宽频带或范围的增益和阻抗匹配。因此，可以使用一个或多个寄生元件来改善偶极子天线的增益和阻抗匹配。
在一个示例中，可以将一个或多个寄生元件放置在距水平偶极子距离减小(例如，小于λ/4)的位置处，以使对偶极子天线的阻抗匹配产生的影响增大。如本文所使用的，λ是信号或者天线或天线元件的期望工作频带的中心频率的波长。
在另一示例中，可以将一个或多个寄生元件放置在距水平偶极子距离相对增大(例如，在λ/4和λ/2之间)的位置处，以使对偶极子天线的辐射束宽产生的影响增大。感应电磁场可以取决于寄生元件的尺寸(例如，形状和大小)。可以改变寄生元件的尺寸，以便修改偶极子天线的阻抗匹配和辐射场型。因此，由于附加的寄生元件可以提供附加的电抗，所以附加的寄生元件可以提供增加的设计参数以实现偶极子天线的宽带操作。
图2示出了具有水平天线元件210、第一寄生元件220、第二寄生元件230、垂直中心馈线250和水平接地平面260的线天线200(例如，偶极子天线、双极化偶极子天线或单极子天线)的示例。水平天线元件210(例如，水平偶极子元件)可由垂直中心馈线250承载。垂直中心馈线250可将耦合能量提供给两个平行的垂直中心馈线。例如，垂直中心馈线250可以包括顶部中心馈线和底部中心馈线，其中顶部中心馈线和底部中心馈线可以具有交替的相位以使线天线200能够作为偶极子天线工作。一个偶极子可以连接到顶部中心馈线，另一个偶极子可以连接到底部中心馈线。
在一个示例中，线天线200中可以包括多于两个的寄生元件。例如，三个或四个寄生元件可以在线天线200的同一平面上。附加的寄生元件可以增加线天线200的总尺寸。为了覆盖较宽的工作频率，可以使用两个或更多个寄生元件，并且取决于寄生元件和水平天线元件210之间的寄生距离，寄生元件可以影响线天线200的阻抗匹配和方向性。
在一个示例中，水平天线元件210可以是诸如金属线或棒的导电元件，或者是具有二维表面积的导电元件。水平天线元件210可具有第一导电表面212和与第一导电表面212基本相对的第二导电表面214。水平天线元件210可在第一导电表面212和第二导电表面214之间具有绝缘体。水平天线元件210的第二导电表面214可用于将能量电容耦合到水平天线元件210的第一导电表面212。水平天线元件210可以与垂直中心馈线250基本正交(例如，90度加/减20度)。
在一个示例中，垂直中心馈线250可以连接到水平天线元件210的第二导电表面214，并且可以电容耦合到水平天线元件210的第一导电表面212。另外，垂直中心馈线250可以穿过水平天线元件210的第二导电表面214上的一个或多个通孔以连接到水平天线元件210的第一导电表面212。
在一个示例中，可以将线天线200封闭在天线罩270内。天线罩270可以是保护线天线200的结构化、防风雨的外壳。天线罩270可以由对线天线200发送或接收的电磁信号的衰减最小的材料构成。天线罩270可以以各种形状构造，例如球形、测地线、平面等，并且可以使用各种构造材料，例如玻璃纤维、聚四氟乙烯(PTFE)涂层的织物等。对于设计用于移动操作的天线，例如附接到车辆外部的天线，天线罩270可以构造成具有流体形状以将空气阻力减到最小。
在一个示例中，天线罩270可以包括外表面274和与外表面274基本相对的内表面272。第一寄生元件220和第二寄生元件230可以物理地附着到天线罩270的内表面272。
在一个示例中，第一寄生元件220可以与水平天线元件210的第一导电表面212相邻并且与水平天线元件210间隔开第一选定寄生距离222。第二寄生元件230可以与第一寄生元件220基本正交(例如90度加/减20度)。第二寄生元件230可以与第一导电表面212相邻，并且与水平天线元件210间隔开第二选定寄生距离232。第一寄生元件220和第二寄生元件230可以是与垂直中心馈线250和水平天线元件210电隔离的导电元件(例如，金属片)，但是可以附着有诸如塑料、木材或复合材料的非导电材料。另外，第一寄生元件220和第二寄生元件230可以分别借助偏移(offset)221、231附着到天线罩270的内表面272。
在一个示例中，第一寄生元件220可以与水平天线元件210基本共面(例如，90度加/减20度)，并且第二寄生元件230可以与水平天线元件210基本共面(例如，90度加/减20度)。
在一个示例中，线天线200中的水平接地平面260可以与水平天线元件210基本平行(共面)，+/-20度。水平接地平面260可以与水平天线元件210间隔开选定距离262，并且可以电耦合到垂直中心馈线250。此外，水平接地平面260可以用作线天线200的反射器，第一寄生元件220和第二寄生元件230可以用作线天线200的导向器。
在一种配置中，线天线200可以被配置为在宽工作频带或频率范围内工作。例如，线天线200可以被配置为在1.7GHz至2.7GHz的宽工作频带或频率范围内工作。可以将第一寄生元件220和第二寄生元件230设计为覆盖线天线200的宽工作频带或频率范围内的不同频带或频率范围。例如，第一寄生元件220可以被配置用于大约1.7GHz至2.1GHz之间的第一频率范围，第二寄生元件230可以被配置用于大约2.1GHz至2.7GHz之间的第二频率范围。
在一种配置中，可以将水平天线元件210与第一寄生元件220之间的第一选定寄生距离222以及水平天线元件210与第二寄生元件230之间的第二选定寄生距离232选择为在λ/4和λ/2之间，其中λ是无线电波的波长。例如，可以将第一选定寄生距离222和/或第二选定寄生距离232选择为小于λ/4，以便在线天线200的宽工作频带或频率范围内对阻抗匹配的水平提供增大的影响。此外，工作频带(1.7GHz至2.7GHz)的中心频率是2.2GHz，并且可以利用中心频率(2.2GHz)来计算λ。
在另一示例中，可以将第一选定寄生距离222和/或第二选定寄生距离232选择为在λ/4和λ/2之间，以便对线天线200的辐射束宽和方向性提供增大的影响。另外，第一寄生元件220和第二寄生元件230可引起电磁场的相长干涉和相消干涉，以调整线天线200的阻抗匹配水平和辐射束宽。
在一个示例中，第一寄生元件220和第二寄生元件230可以具有形状和选定尺寸，并且分别位于距水平天线元件210的第一选定寄生距离222和第二选定寄生距离232处，以提供在线天线200的宽工作频带或频率范围内的阻抗匹配水平以及线天线200的辐射束宽。
第一寄生元件220的形状和第二寄生元件230的形状可以是以下之一：正方形、圆形、半圆形、三角形、矩形、椭圆形、多边形、半圆形、月牙形、环形、三叶形、四叶形等。第一寄生元件220可具有与第二寄生元件230相同的形状，或者第一寄生元件220可具有与第二寄生元件230不同的形状。在一个示例中，可以使用计算机程序仿真来选择第一寄生元件220和第二寄生元件230的形状和选定尺寸以及第一选定寄生距离222和第二选定寄生距离232，以实现期望的结果，所述结果包括但不限于天线200的辐射场型和天线工作频率上的天线增益。
在一个示例中，第一寄生元件220可以相对于第二寄生元件230旋转大约90度(加或减20度)。第一寄生元件220可以具有第一选定尺寸并位于距水平天线元件210第一选定寄生距离222的位置。第二寄生元件230可以具有第二选定尺寸并位于距水平天线元件210第二选定寄生距离232的位置。在一个示例中，当第一寄生元件220和第二寄生元件230旋转时，可以改变第一选定寄生距离222和第二选定寄生距离232。水平天线元件210的极化是线性极化，并且当第一寄生元件220和第二寄生元件230旋转时，可以改变来自水平天线元件210的电场的响应。
在图2所示的示例中，与第一寄生元件220相比，第二寄生元件230可以具有更大的尺寸，并且第二选定寄生距离232可以大于第一选定寄生距离222。另外，在该示例中，第一寄生元件220可以用于大约1.7GHz至2.1GHz之间的第一频率范围，第二寄生元件230可以用于大约2.1GHz至2.7GHz之间的第二频率范围。
作为非限制性示例，第一选定寄生距离222和/或第二选定寄生距离232可以是0.518英寸，并且选定距离262可以是1.2英寸。另外，作为非限制性示例，第一寄生元件220和第二寄生元件230可以各自具有0.04英寸的厚度。
图3示出了中继器系统300的示例，该中继器系统300包括通信地耦合到信号中继器390(或信号增强器)的线天线300(例如，偶极子天线或单极子天线)。可以将线天线300封闭在天线罩370内。线天线300可以经由诸如同轴电缆的传输线380通信地耦合到包括信号放大器392的信号中继器390。信号放大器392可以是双向中继器，被配置为对上行链路和下行链路信号进行放大和滤波。
例如，线天线300可以从移动设备(未示出)接收上行链路信号，并且可以经由服务器天线(未示出)将上行链路信号提供给信号放大器392。信号放大器392可以对上行链路信号进行放大和滤波，并且将经放大和滤波的上行链路信号提供给线天线300。线天线300可以将经放大和滤波的上行链路信号发送到基站(未示出)。在另一示例中，线天线300可以从基站接收下行链路信号，并且将下行链路信号提供给信号放大器392。信号放大器392可以对下行链路信号进行放大和滤波，并且将经放大和滤波的下行链路信号提供给服务器天线。服务器天线可以将经放大和滤波的下行链路信号发送到移动设备。
在一种配置中，线天线300和信号中继器390可以安装在建筑物或体育馆或车辆中。例如，线天线300可以是被配置为安装在车辆外部的施主天线。
在一种配置中，线天线300可用于与移动设备通信(即，作为服务器天线)或与基站通信(即，作为施主天线)。
图4示出了线天线400(例如，偶极子天线或单极子天线)中包括的第一寄生元件420和第二寄生元件430。线天线400可以被包括在天线罩470内。第一寄生元件420可以与水平天线元件410(例如，水平偶极子元件)相距第一选定寄生距离，并且第二寄生元件430可以与水平天线元件410相距第二选定寄生距离。另外，第一寄生元件420和第二寄生元件430可以开孔(vent)，或者可以对边缘进行倒角。
在一个示例中，第一寄生元件420可以包括第一部分421和第二部分422，其中第一寄生元件420的第二部分422可以相对于第一寄生元件420的第一部分421以第一角度423布置。第一寄生元件420的第一部分421和第一寄生元件420的第二部分422之间的第一角度423可以基于封闭线天线400的天线罩470的配置来确定。
在另一示例中，第二寄生元件430可以包括第一部分431和第二部分432，其中第二寄生元件430的第二部分432可以相对于第二寄生元件430的第一部分431以第二角度433布置。第二寄生元件430的第一部分431和第二寄生元件430的第二部分432之间的第二角度433可以基于封闭线天线400的天线罩470的配置来确定。
作为非限制性示例，第一角度423和/或第二角度433可以约为15度。
图5示出了具有水平天线元件510和两个寄生元件(例如，第一寄生元件520和第二寄生元件530)的线天线500(例如，偶极子天线或单极子天线)的示例。线天线500可以被包括在天线罩570内。线天线500可以包括具有选定宽度512和选定长度514的水平天线元件510(例如，水平偶极子元件)。
在一个示例中，第一寄生元件520可以被定向为与水平天线元件510的选定长度514基本平行或正交(例如，90度加/减10度)，或者第一寄生元件520可以被定向为与水平天线元件510的选定宽度512基本平行或正交。在另一示例中，第二寄生元件530可以被定向为与水平天线元件510的选定长度514基本平行或正交(例如90度加/减10度)，或者第二寄生元件530可以被定向为与水平天线元件510的选定宽度512基本平行或正交。
作为非限制性示例，水平天线元件510的选定长度514可以是3.804英寸，水平天线元件510的选定宽度512可以是1.403英寸。
图6A和6B示出了偶极子天线600(例如，电容馈电偶极子天线)的示例。在图6A中，偶极子天线600可以包括水平偶极子元件610、垂直中心馈线650和水平接地平面660。在图6B中，偶极子天线600可以包括水平偶极子元件610、垂直中心馈线650和水平接地平面660、以及单个寄生元件625。单个寄生元件625可以位于水平偶极子元件610上方的选定距离处。
图7示出了可用于线天线的寄生元件的各种形状的示例。寄生元件的各种形状可以包括但不限于正方形704、圆形702、矩形708、椭圆706、多边形、和四叶形710。未示出的其他形状可以包括三角形、半圆形、月牙形、环形、三叶形等。特定形状可以与特定尺寸相关联，例如长度、宽度、半径、直径、周长等。在一个示例中，感应电磁场可以取决于寄生元件的尺寸(例如，形状和大小)，可以改变寄生元件的尺寸，以便修改线天线的阻抗匹配水平和/或辐射场型。
图8示出了具有第一寄生元件820和第二寄生元件830的偶极子天线800的示例。偶极子天线800还可以包括水平偶极子元件810、垂直中心馈线850、水平接地平面860和通孔815，通孔815用于将第一寄生元件820和第二寄生元件830物理地附接到封闭偶极子天线800的天线罩(未示出)。
在图8所示的示例中，第一寄生元件820可以相对于第二寄生元件830旋转大约90度。第一寄生元件820和第二寄生元件830可以相对于彼此定位并成角度以装配在天线罩内部。在该示例中，第二寄生元件830可以具有相对于第一寄生元件820增大的尺寸。在该示例中，第二寄生元件830和水平偶极子元件810之间的第二选定寄生距离可以大于第一寄生元件820和水平偶极子元件810之间的第一选定寄生距离。另外，在该示例中，相对较大的第二寄生元件830可以在较低的频带或频率范围内工作，而相对较小的第一寄生元件820可以在较高的频带或频率范围内工作。
图9A和9B示出了双极化偶极子天线900的示例。在图9A中，双极化偶极子天线900可以包括水平偶极子元件910、垂直中心馈线950和水平接地平面960。在图9B中，双极化偶极子天线900可以包括水平偶极子元件910、垂直中心馈线950和水平接地平面960、以及单个寄生元件925。单个寄生元件925可以位于水平偶极子元件910上方的选定距离处。
图10示出了偶极子天线1000的示例，偶极子天线1000具有水平天线元件1010、第一寄生元件1020、第二寄生元件1030和垂直中心馈线。垂直中心馈线可以包括“J”形馈线1052，用以将耦合能量提供给两条平行的垂直中心馈线。即，垂直中心馈线可包括由“J”形馈线1052提供耦合能量的两条平行的垂直馈线。
图11示出了用于偶极子天线的水平偶极子元件1110的示例。水平偶极子元件1110可以包括：底部铜图案1182，其包括辐射部分；以及顶部铜图案1184，用以电容性地耦合能量。
图12示出了偶极子天线1200的示例，偶极子天线1200具有水平天线元件1210、第一寄生元件1225、第二寄生元件1235和垂直中心馈线1250。垂直中心馈线1250可以包括两条平行的垂直中心馈线，例如顶部垂直中心馈线和底部垂直中心馈线。另外，如图12所示，顶部电流可以流过顶部垂直中心馈线，而底部电流可以流过底部垂直中心馈线。
图13和14示出了不包括寄生元件的偶极子天线对比包括寄生元件的偶极子天线的辐射场型的示例。特别地，图13示出了当不使用寄生元件时偶极子天线的辐射场型，图14示出了当使用寄生元件时偶极子天线的辐射场型。如辐射场型所示，对比不采用寄生元件，当偶极子天线采用寄生元件时，偶极子天线的增益、方向性和/或束宽可以得到改善。
图15A是示出不包括寄生元件的偶极子天线对比包括寄生元件的偶极子元件的增益比较(以dB为单位)的示例性表。可以针对1.695GHz和2.325GHz之间的频率范围提供增益比较。如图所示，对于给定的频率，使用寄生元件时的增益可以大于不使用寄生元件时的增益。
图15B是示出不包括寄生元件的偶极子天线对比包括寄生元件的偶极子元件的束宽比较(以度为单位)的示例性表。可以针对1.695GHz和2.325GHz之间的频率范围提供束宽比较。如图所示，对于给定的频率，使用寄生元件时的束宽可以小于不使用寄生元件时的束宽，从而在使用寄生元件时实现了改善的方向性。
图16提供了无线设备的示例性图示，无线设备例如是用户设备(UE)、移动站(MS)、移动通信设备、平板电脑、手机、耦合到处理器的无线收发器或其他类型的无线设备。无线设备可以包括被配置为与节点或传输站通信的一个或多个天线，节点或传输站例如是接入点(AP)、基站(BS)、演进节点B(eNB)、基带单元(BBU)、远程无线电头端(RRH)、远程无线电设备(RRE)、中继站(RS)、无线电设备(RE)、远程无线电单元(RRU)、中央处理模块(CPM)或其他类型的无线广域网(WWAN)接入点。无线设备可以使用用于每个无线通信标准的单独天线或用于多个无线通信标准的共享天线进行通信。无线设备可以在无线局域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)和/或WWAN中通信。
图16还提供了可用于无线设备的音频输入和输出的麦克风和一个或多个扬声器的图示。显示屏可以是液晶显示(LCD)屏，或其他类型的显示屏，例如有机发光二极管(OLED)显示器。显示屏可以配置为触摸屏。触摸屏可以使用电容式、电阻式或其他类型的触摸屏技术。应用处理器和图形处理器可以耦合到内部存储器以提供处理和显示能力。非易失性存储器端口也可用于向用户提供数据输入/输出选项。非易失性存储器端口还可用于扩展无线设备的存储器能力。键盘可以与无线设备在一起或无线连接到无线设备以提供额外的用户输入。还可以使用触摸屏提供虚拟键盘。
示例
以下示例涉及特定技术实施例，并指出可在实现这些实施例中使用或以其他方式组合的特定特征、元件或动作。
示例1包括一种线天线，包括：垂直中心馈线；水平天线元件，由垂直中心馈线承载，水平天线元件具有第一导电表面和与第一导电表面基本相对的第二导电表面；第一寄生元件，与第一导电表面相邻，并与水平天线元件间隔开第一选定寄生距离；及第二寄生元件，与第一寄生元件基本正交，第二寄生元件与第一导电表面相邻并且与水平天线元件间隔开第二选定寄生距离。
示例2包括示例1的线天线，还包括被配置为封闭线天线的天线罩，其中，天线罩包括外表面和与外表面基本相对的内表面，其中，第一寄生元件和第二寄生元件附着到天线罩的内表面。
示例3包括示例1至2中任一项的线天线，其中，第一寄生元件和第二寄生元件借助偏移附着到天线罩的内表面。
示例4包括示例1至3中任一项的线天线，其中，第一寄生元件包括第一部分和第二部分，第一寄生元件的第二部分相对于第一寄生元件的第一部分以第一角度布置；第二寄生元件包括第一部分和第二部分，第二寄生元件的第二部分相对于第二寄生元件的第一部分以第二角度布置。
示例5包括示例1至4中任一项的线天线，其中，基于被配置为封闭线天线的天线罩的配置来确定第一寄生元件的第一部分与第一寄生元件的第二部分之间的第一角度；基于天线罩的配置来确定第二寄生元件的第一部分与第二寄生元件的第二部分之间的第二角度。
示例6包括示例1至5中任一项的线天线，其中，垂直中心馈线连接到水平天线元件的第二导电表面，并且电容耦合到水平天线元件的第一导电表面。
示例7包括示例1至6中任一项的线天线，其中，水平天线元件具有选定宽度和选定长度。
示例8包括示例1至7中任一项的线天线，其中，第一寄生元件被定向为与水平天线元件的选定长度基本平行或正交；或者第一寄生元件被定向为与水平天线元件的选定宽度基本平行或正交。
示例9包括示例1至8中任一项的线天线，其中，第二寄生元件被定向为与水平天线元件的选定长度基本平行或正交；或者第二寄生元件被定向为与水平天线元件的选定宽度基本平行或正交。
示例10包括示例1至9中任一项的线天线，其中，垂直中心馈线向两条平行的垂直中心馈线提供耦合能量。
示例11包括示例1至10中任一项的线天线，还包括与水平天线元件基本平行的水平接地平面，水平接地平面与水平天线元件间隔开选定距离并电耦合到垂直中心馈线。
示例12包括示例1至11中任一项的线天线，其中，垂直中心馈线穿过水平天线元件的第二导电表面上的一个或多个通孔，以连接到水平天线元件的第一导电表面。
示例13包括示例1至12中任一项的线天线，其中，水平天线元件的第二导电表面用于将能量电容耦合到水平天线元件的第一导电表面。
示例14包括示例1至13中任一项的线天线，其中，第一寄生元件和第二寄生元件被设计为覆盖不同的频率范围。
示例15包括示例1至14中任一项的线天线，其中，第一寄生元件被配置用于大约1.7GHz至2.1GHz之间的第一频率范围，第二寄生元件被配置用于大约2.1GHz至2.7GHz之间的第二频率范围。
示例16包括示例1至15中任一项的线天线，其中，第一选定寄生距离和第二选定寄生距离在λ/4和λ/2之间，其中，λ是波长。
示例17包括示例1至16中任一项的线天线，其中，第一选定寄生距离和第二选定寄生距离中的一个或多个为：小于λ/4，以在线天线的宽工作频率范围内提供对阻抗匹配水平的增大影响，其中，λ是波长；或在λ/4和λ/2之间，以提供对线天线的辐射束宽和方向性的增大影响。
示例18包括示例1至17中任一项的线天线，其中，线天线是偶极子天线、折叠偶极子天线或单极子天线中的一个。
示例19包括一种偶极子天线，包括：水平偶极子元件；及与水平偶极子元件电隔离的一个或多个寄生元件，其中，一个或多个寄生元件中的寄生元件具有选定尺寸，并位于距水平偶极子元件的选定距离处，以提供在偶极子天线的宽工作频率范围内的阻抗匹配水平和偶极子天线的辐射束宽。
示例20包括示例19的偶极子天线，还包括：承载水平偶极子元件的垂直中心馈线；及天线罩，被配置为封闭一个或多个寄生元件并且物理地附接到一个或多个寄生元件。
示例21包括示例19至20中任一项的偶极子天线，其中，使用计算机程序仿真来选择寄生元件的选定尺寸以及寄生元件与水平偶极子元件之间的选定距离。
示例22包括示例19至21中任一项的偶极子天线，其中，一个或多个寄生元件包括第一寄生元件和第二寄生元件，并且第一寄生元件相对于第二寄生元件旋转大约90度；第一寄生元件具有第一选定尺寸，并且与水平偶极子元件相距第一选定寄生距离，第二寄生元件具有第二选定尺寸，并且与水平偶极子元件相距第二选定寄生距离。
示例23包括示例19至22中任一项的偶极子天线，其中，寄生元件与水平偶极子元件之间的选定距离是以下之一：小于λ/4，以在偶极子天线的宽工作频率范围内提供对阻抗匹配水平的增大影响，其中，λ是波长；或在λ/4和λ/2之间，以提供对偶极子天线的辐射束宽和方向性的增大影响。
示例24包括示例19至23中任一项的偶极子天线，其中，一个或多个寄生元件引起电磁场的相长干涉和相消干涉，以调整偶极子天线的阻抗匹配水平和辐射束宽。
示例25包括示例19至24中任一项的偶极子天线，还包括电耦合到垂直中心馈线的水平接地平面，其中，水平接地平面用作偶极子天线的反射器，并且一个或多个寄生元件用作偶极子天线的导向器。
示例26包括示例19至25中任一项的偶极子天线，其中，偶极子天线是双极化天线。
示例27包括示例19至26中任一项的偶极子天线，其中，偶极子天线的宽工作频率范围为大约1.7GHz到2.7GHz。
示例28包括一种中继器系统，包括：一个或多个放大和滤波信号路径；及线天线，被配置为通信地耦合到一个或多个放大和滤波信号路径，所述线天线包括：垂直中心馈线；由垂直中心馈线承载的水平天线元件，水平天线元件具有第一导电表面和与第一导电表面基本相对的第二导电表面；第一寄生元件，与第一导电表面相邻，并与水平天线元件间隔开第一选定寄生距离；及与第一寄生元件基本正交的第二寄生元件，第二寄生元件与第一导电表面相邻并且与水平天线元件间隔开第二选定寄生距离。
示例29包括示例28的中继器系统，其中，线天线还包括被配置为封闭线天线的天线罩，其中，天线罩包括外表面和与外表面基本相对的内表面，其中，第一寄生元件和第二寄生元件附着到天线罩的内表面。
示例30包括示例28至29中任一项的中继器系统，其中，线天线还包括与第二导电表面相邻并且与水平天线元件基本平行的水平接地平面，水平接地平面与水平天线元件间隔开选定距离并电耦合到垂直中心馈线。
示例31包括示例28至30中任一项的中继器系统，其中，线天线的第一寄生元件和线天线的第二寄生元件被设计为覆盖不同的频率范围。
示例32包括示例28至31中任一项的中继器系统，其中，第一选定寄生距离和第二选定寄生距离中的一个或多个为：小于λ/4，以在线天线的宽工作频率范围内提供对阻抗匹配水平的增大影响，其中，λ是波长；或在λ/4和λ/2之间，以提供对线天线的辐射束宽和方向性的增大影响。
示例33包括示例28至32中任一项的中继器系统，其中，线天线是偶极子天线或单极子天线中的一个。
各种技术或其某些方面或部分可以采用实体介质中包含的程序代码(即，指令)的形式，实体介质例如是软盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、硬盘驱动器、非暂时性计算机可读储存介质、或任何其他机器可读储存介质，其中，当程序代码被加载到诸如计算机的机器中并由机器执行时，该机器成为用于实践各种技术的装置。电路可以包括硬件、固件、程序代码、可执行代码、计算机指令和/或软件。非暂时性计算机可读储存介质可以是不包括信号的计算机可读储存介质。在可编程计算机上执行程序代码的情况下，计算设备可以包括处理器、可由处理器读取的储存介质(包括易失性和非易失性存储器和/或储存元件)、至少一个输入设备和至少一个输出设备。易失性和非易失性存储器和/或储存元件可以是随机存取存储器(RAM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、闪存驱动器、光驱、磁性硬盘驱动器、固态驱动器或用于存储电子数据的其他介质。可以实现或利用本文描述的各种技术的一个或多个程序可以使用应用程序编程接口(API)、可重用控件等。这些程序可以用高级程序或面向对象的编程语言实现，以与计算机系统通信。但是，如果需要，程序可以用汇编语言或机器语言实现。在任何情况下，语言都可以是编译或解释语言，并与硬件实施方式相结合。
如本文所使用的，术语处理器可以包括通用处理器，诸如VLSI、FPGA的专用处理器或其他类型的专用处理器，以及在收发器用于发送、接收和处理无线通信的基带处理器。
应当理解，本说明书中描述的许多功能单元已被标记为模块，以便更具体地强调它们的实现独立性。例如，模块可以实现为包括定制的超大规模集成(VLSI)电路或门阵列的硬件电路，诸如逻辑芯片、晶体管的现成半导体或其他分立部件。模块也可以在可编程硬件设备中实现，例如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑器件等。
在一个示例中，可以使用多个硬件电路或多个处理器来实现本说明书中描述的功能单元。例如，第一硬件电路或第一处理器可用于执行处理操作，第二硬件电路或第二处理器(例如，收发器或基带处理器)可用于与其他实体通信。第一硬件电路和第二硬件电路可以合并到单个硬件电路中，或者可替换地，第一硬件电路和第二硬件电路可以是单独的硬件电路。
模块也可以用软件实现，以便由各种类型的处理器执行。所标识的可执行代码模块可以例如包括计算机指令的一个或多个物理或逻辑块，其可以例如被组织为对象、过程或功能。然而，所标识的模块的可执行文件不需要在物理上位于一起，而是可以包括存储在不同位置的不同指令，当在逻辑上连接在一起时，其包括模块并实现模块的所述目的。
实际上，可执行代码的模块可以是单个指令或许多指令，甚至可以分布在多个不同的代码段上、不同的程序中以及多个存储器设备上。类似地，操作数据可以在本文中在模块内被标识和示出，并且可以以任何合适的形式体现并且被组织在任何合适类型的数据结构内。操作数据可以收集为单个数据集，或者可以分布在包括不同储存设备的不同位置，并且可以至少部分地仅作为系统或网络上的电子信号存在。模块可以是被动的或主动的，包括可操作用于执行所需功能的代理。
本说明书通篇中对“示例”或“示例性”的提及意味着结合该示例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书在各个地方出现的短语“在示例中”或词语“示例性”不一定都指代相同的实施例。
如本文所使用的，为方便起见，可以在公共列表中呈现多个项目、结构元素、组成元素和/或材料。但是，这些列表应该被解释为如同列表中的每个成员都被单独标识为一个单独且唯一的成员。因此，不应仅基于它们在共同组中的出现而没有相反的指示，将此类列表中的任何单个成员理解为事实上等同于同一列表中的任何其他成员。另外，本发明中的各种实施例和示例可以在本文中与其各种组件的替代物一起提及。应当理解，这些实施例、示例和替代物不应被解释为彼此的实际等同变换，而是应被视为本发明的单独且自主的表示。
此外，所描述的特征、结构或特性可以在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。在以下描述中，提供了许多具体细节，例如布局、距离、网络示例等的示例，以提供对本发明实施例的透彻理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，可以在没有一个或多个具体细节的情况下或者利用其他方法、部件、布局等来实践本发明。在其他情况下，为了避免使本发明的各方面难以理解，未详细示出或描述公知的结构、材料或操作。
虽然前述示例在一个或多个特定应用中说明了本发明的原理，但是对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，无需创造性能力的实践，且在不脱离本发明的原理和概念的情况下，可以对实施方式的形式、使用和细节进行多种修改。因此，除了以下权利要求所阐述的之外，并不意图限制本发明。

Claims (33)

1.一种线天线，包括：
垂直中心馈线；
水平天线元件，由所述垂直中心馈线承载，所述水平天线元件具有第一导电表面和与所述第一导电表面基本相对的第二导电表面；
第一寄生元件，与所述第一导电表面相邻，并与所述水平天线元件间隔开第一选定寄生距离；及
第二寄生元件，与所述第一寄生元件基本正交，所述第二寄生元件与所述第一导电表面相邻并且与所述水平天线元件间隔开第二选定寄生距离。
2.根据权利要求1所述的线天线，还包括被配置为封闭所述线天线的天线罩，其中，所述天线罩包括外表面和与所述外表面基本相对的内表面，其中，所述第一寄生元件和所述第二寄生元件附着到所述天线罩的内表面。
3.根据权利要求2所述的线天线，其中，所述第一寄生元件和所述第二寄生元件借助偏移附着到所述天线罩的内表面。
4.根据权利要求1所述的线天线，其中：
所述第一寄生元件包括第一部分和第二部分，其中，所述第一寄生元件的第二部分相对于所述第一寄生元件的第一部分以第一角度布置；及
所述第二寄生元件包括第一部分和第二部分，其中，所述第二寄生元件的第二部分相对于所述第二寄生元件的第一部分以第二角度布置。
5.根据权利要求4所述的线天线，其中：
基于被配置为封闭所述线天线的所述天线罩的配置来确定所述第一寄生元件的第一部分与所述第一寄生元件的第二部分之间的第一角度；及
基于所述天线罩的配置来确定所述第二寄生元件的第一部分与所述第二寄生元件的第二部分之间的第二角度。
6.根据权利要求1所述的线天线，其中，所述垂直中心馈线连接到所述水平天线元件的第二导电表面，并且电容耦合到所述水平天线元件的第一导电表面。
7.根据权利要求1所述的线天线，其中，所述水平天线元件具有选定宽度和选定长度。
8.根据权利要求7所述的线天线，其中：
所述第一寄生元件被定向为与所述水平天线元件的选定长度基本平行或正交；或者
所述第一寄生元件被定向为与所述水平天线元件的选定宽度基本平行或正交。
9.根据权利要求7所述的线天线，其中：
所述第二寄生元件被定向为与所述水平天线元件的选定长度基本平行或正交；或者
所述第二寄生元件被定向为与所述水平天线元件的选定宽度基本平行或正交。
10.根据权利要求1所述的线天线，其中，所述垂直中心馈线向两条平行的垂直中心馈线提供耦合能量。
11.根据权利要求1所述的线天线，还包括与所述水平天线元件基本平行的水平接地平面，所述水平接地平面与所述水平天线元件间隔开选定距离并电耦合到所述垂直中心馈线。
12.根据权利要求1所述的线天线，其中，所述垂直中心馈线穿过所述水平天线元件的第二导电表面上的一个或多个通孔，以连接到所述水平天线元件的第一导电表面。
13.根据权利要求1所述的线天线，其中，所述水平天线元件的第二导电表面用于将能量电容耦合到所述水平天线元件的第一导电表面。
14.根据权利要求1所述的线天线，其中，所述第一寄生元件和所述第二寄生元件被设计为覆盖不同的频率范围。
15.根据权利要求1所述的线天线，其中，所述第一寄生元件被配置用于大约1.7GHz至2.1GHz之间的第一频率范围，所述第二寄生元件被配置用于大约2.1GHz至2.7GHz之间的第二频率范围。
16.根据权利要求1所述的线天线，其中，所述第一选定寄生距离和所述第二选定寄生距离在λ/4和λ/2之间，其中，λ是波长。
17.根据权利要求1所述的线天线，其中，所述第一选定寄生距离和所述第二选定寄生距离中的一个或多个为：
小于λ/4，以在所述线天线的宽工作频率范围内提供对阻抗匹配水平的增大影响，其中，λ是波长；或
在λ/4和λ/2之间，以提供对所述线天线的辐射束宽和方向性的增大影响。
18.根据权利要求1所述的线天线，其中，所述线天线是偶极子天线、折叠偶极子天线或单极子天线中的一个。
19.一种偶极子天线，包括：
水平偶极子元件；及
一个或多个寄生元件，与所述水平偶极子元件电隔离，
其中，所述一个或多个寄生元件中的寄生元件具有选定尺寸，并位于距所述水平偶极子元件的选定距离处，以提供在所述偶极子天线的宽工作频率范围内的阻抗匹配水平和所述偶极子天线的辐射束宽。
20.根据权利要求19所述的偶极子天线，还包括：
垂直中心馈线，承载所述水平偶极子元件；及
天线罩，被配置为封闭所述一个或多个寄生元件并且物理地附接到所述一个或多个寄生元件。
21.根据权利要求19所述的偶极子天线，其中，使用计算机程序仿真来选择所述寄生元件的选定尺寸以及所述寄生元件与所述水平偶极子元件之间的选定距离。
22.根据权利要求19所述的偶极子天线，其中：
所述一个或多个寄生元件包括第一寄生元件和第二寄生元件，并且所述第一寄生元件相对于所述第二寄生元件旋转大约90度；及
所述第一寄生元件具有第一选定尺寸，并且与所述水平偶极子元件相距第一选定寄生距离，所述第二寄生元件具有第二选定尺寸，并且与所述水平偶极子元件相距第二选定寄生距离。
23.根据权利要求19所述的偶极子天线，其中，所述寄生元件与所述水平偶极子元件之间的选定距离是以下之一：
小于λ/4，以在所述偶极子天线的宽工作频率范围内提供对阻抗匹配水平的增大影响，其中，λ是波长；或
在λ/4和λ/2之间，以提供对所述偶极子天线的辐射束宽和方向性的增大影响。
24.根据权利要求19所述的偶极子天线，其中，所述一个或多个寄生元件引起电磁场的相长干涉和相消干涉，以调整所述偶极子天线的阻抗匹配水平和辐射束宽。
25.根据权利要求19所述的偶极子天线，还包括电耦合到所述垂直中心馈线的水平接地平面，其中，所述水平接地平面用作所述偶极子天线的反射器，并且所述一个或多个寄生元件用作所述偶极子天线的导向器。
26.根据权利要求19所述的偶极子天线，其中，所述偶极子天线是双极化天线。
27.根据权利要求19所述的偶极子天线，其中，所述偶极子天线的宽工作频率范围为大约1.7GHz到2.7GHz。
28.一种中继器系统，包括：
一个或多个放大和滤波信号路径；及
线天线，被配置为通信地耦合到所述一个或多个放大和滤波信号路径，所述线天线包括：
垂直中心馈线；
水平天线元件，由所述垂直中心馈线承载，所述水平天线元件具有第一导电表面和与所述第一导电表面基本相对的第二导电表面；
第一寄生元件，与所述第一导电表面相邻，并与所述水平天线元件间隔开第一选定寄生距离；及
第二寄生元件，与所述第一寄生元件基本正交，所述第二寄生元件与所述第一导电表面相邻并且与所述水平天线元件间隔开第二选定寄生距离。
29.根据权利要求28所述的中继器系统，其中，所述线天线还包括被配置为封闭所述线天线的天线罩，其中，所述天线罩包括外表面和与所述外表面基本相对的内表面，其中，所述第一寄生元件和所述第二寄生元件附着到所述天线罩的内表面。
30.根据权利要求28所述的中继器系统，其中，所述线天线还包括与所述第二导电表面相邻并且与所述水平天线元件基本平行的水平接地平面，所述水平接地平面与所述水平天线元件间隔开选定距离并电耦合到所述垂直中心馈线。
31.根据权利要求28所述的中继器系统，其中，所述线天线的第一寄生元件和所述线天线的第二寄生元件被设计为覆盖不同的频率范围。
32.根据权利要求28所述的中继器系统，其中，所述第一选定寄生距离和所述第二选定寄生距离中的一个或多个为：
小于λ/4，以在所述线天线的宽工作频率范围内提供对阻抗匹配水平的增大影响，其中，λ是波长；或
在λ/4和λ/2之间，以提供对所述线天线的辐射束宽和方向性的增大影响。
33.根据权利要求28所述的中继器系统，其中，所述线天线是偶极子天线或单极子天线中的一个。
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