CN111819735A - 混合高增益天线系统、设备和方法 - Google Patents

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CN111819735A CN201980017316.2A CN201980017316A CN111819735A CN 111819735 A CN111819735 A CN 111819735A CN 201980017316 A CN201980017316 A CN 201980017316A CN 111819735 A CN111819735 A CN 111819735A
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Abstract

用于混合高增益天线的设备、系统和方法,其中多个天线基本对称地安装,使得这些天线给天线上方的表面共同提供180°的天线覆盖。在一些实施例中,混合高增益天线系统可以以足够的倾斜安装在移动设备上,使得天线共同提供大约180°的天线覆盖。在一些实施例中,混合高增益天线系统被配置为在大约26GHz至30GHz之间的目标频率处达到大约10dBi至12dBi之间的增益。

Description

混合高增益天线系统、设备和方法
相关申请交叉引用
本申请要求2018年1月5日提交的序列号为62/614,092的美国临时专利申请的优先权益,该申请的全部公开内容在此纳入作为参考。
技术领域
本文公开的主题一般地涉及天线系统和设备。更具体地说,本文公开的主题涉及用于具有多个天线的移动设备的天线配置。
背景技术
第五代移动通信网络(也称为5G)与目前的第四代(4G)通信网络长期演进(LTE)相比有望在数据传输速率、可靠性和延迟方面提供重大改进。此外,预计新一代移动电话的最终具有仅为5mm的天线间隙。由于移动设备内可用于放置天线的空间很小,因此可能会给未来的移动设备带来重大限制,并可能限制移动设备中天线系统的增益。
因此,需要一种既能满足5G通信网络的技术要求(更高的数据速率)又能装入大多数新一代移动电话中可用的5mm间隙空间内的紧凑型天线。
发明内容
根据本公开,提供了用于制造例如但不限于5G移动设备的至少28GHz的混合高增益天线系统的设备、系统和方法。本公开主题的设计利用被放置在移动设备的间隙中的混合高增益天线,并使天线指向不同的方向来覆盖大约180度(180°)的表面。在一个方面,提供了一种移动设备,所述移动设备包括:位于所述移动设备的第一间隙空间中的第一多个天线,其中所述第一多个天线中的每个天线被定向成在所述第一间隙空间上方给第一设备表面提供天线覆盖范围的相应子集;其中所述第一多个天线被配置为在所述移动设备的所述第一间隙空间上方给所述第一设备表面共同提供天线覆盖范围;并且其中所述第一多个天线相对于所述移动设备的纵向中心线基本对称地布置在所述第一间隙空间中。本公开的天线、系统和设备中的至少一些是宽带的、大覆盖范围天线,在所有相关工作频率上具有高增益。
在另一方面,所述第一多个天线中的每个天线被配置为通过具有相应的波束宽度和取向,以在所述第一间隙空间上方给所述第一设备表面提供大约180°的天线覆盖范围的子集。
本文公开的主题提供的一些优点包括,本主题中使用的每个单个天线都独立于系统中的其他天线,并且它们不是阵列的一部分。因此,关于每个天线可以彼此间隔开的距离的约束较少。另外,可以使用不同类型的天线,而不仅仅是下文用于仿真的八木宇田设计。最后,由本主题引入的显着优点是以下事实:不需要移相器来操纵天线波束即可获得期望的覆盖。
尽管上文已经描述了本文公开的主题的某些方面,并且这些方面全部或部分地通过当前公开的主题实现,但是当结合下面最佳描述的附图阅读时,其他方面也随着描述的进行变得显而易见。
附图说明
通过应该结合仅作为说明性的非限制性示例给出的附图阅读的以下详细描述,本主题的特征和优点更容易理解,其中:
图1示出了包括本公开的示例天线系统的示例移动设备的正视图;
图2示出了位于基板上的仿真天线系统;
图3A至3B是示出包括S参数的仿真天线系统的结果的图;
图4包括示出了对28GHz的天线的远场的分析的图;
图5是根据本公开的一个实施例的用于制造和操作移动设备的示例方法的流程图;
图6示出了基板上的第二仿真天线系统;
图7包括示出第二仿真天线系统的回波损耗的分析的曲线图;
图8包括示出第二仿真天线系统的互耦的分析的曲线图;
图9包括示出每个天线元件的以dB为单位的所实现的增益的曲线图;
图10包括示出28GHz第二仿真天线系统的所实现的增益特性的曲线图;以及
图11包括示出38GHz第二仿真天线系统的所实现的增益特性的曲线图。
具体实施方式
本公开描述了用于即将到来的5G无线通信网络的移动设备和用于移动设备的天线系统。在一些实施例中,系统使用混合高增益天线,其被放置在移动设备的间隙中并且指向不同的方向(例如,覆盖大约180°的范围)。在这样的实施例中,位于移动设备的间隙中的每个天线被配置为覆盖整个大约180°的波束宽度工作范围的离散子集。也就是说,有足够数量的天线,这些天线具有相同或不同的单个波束宽度,并且天线之间的间距足够大,以覆盖大于任一天线的角度范围的总角度范围,例如覆盖180°的总波束宽度。在一些实施例中,每个天线被配置为覆盖相同的范围,例如但不限于45°。在这样的实施例中,因为每两个天线将覆盖90°,所以将需要4个分立天线来覆盖180°的工作范围。
在一些实施例中,每个分立天线被配置为覆盖不同的波束宽度范围,例如但不限于,一个或多个天线被配置为覆盖45°并且一个或多个天线被配置为覆盖30°。在一些实施例中,当每个分立天线的工作范围是30°时,需要六个天线,因为六个天线的工作范围的总和大约等于180°。因此,在一些实施例中,每个天线可以被配置为具有30°的波束宽度,并且每个天线可以被配置为在大约10dBi至12dBi之间的范围内实现增益。此外,在一些实施例中,移动设备可以包括奇数个天线元件,其中天线元件之一安装在间隙空间的中心,其余天线元件关于中心天线对称地布置。在某些情况下,新一代移动电话的间隙只有5mm高,这是一个很大的限制,它可能会限制每个组件的增益。在此公开的主题包括一些可能的解决方案,这些解决方案尝试在给定5mm间隙约束的情况下解决未来5G无线网络的吞吐量和数据速率需求。
图1示出了示例移动设备100的正视图。移动设备100包括间隙空间102、左纵向侧104和右纵向侧106。移动设备100包括位于间隙空间102上方的设备表面108。在一些实施例中,移动设备100包括天线系统,该天线系统使用,例如但不限于,多个高增益准八木天线,例如但不限于在Alhalabi、Ramadan A.和Gabriel M.Rebeiz所发表的“High-gain Yagi-Uda antennas for millimeter-wave switched-beam systems(用于毫米波开关波束系统的高增益八木-宇田天线,IEEE Transactions on Antennas and Propagation 57.11(2009年):第3672至3676页)”中描述的那些天线,该文章的全部内容在此纳入作为参考。通常,八木-宇田天线具有中到高增益以及相对单向的辐射方向图(例如,具有单向端射形状的辐射方向图)。这些特征使得八木-宇田天线或准八木天线理想地用于本公开的一些实施例中。也就是说,本主题不限于使用八木-宇田天线等,而是还可以使用多种其他类型的高增益天线中的任何一种来实现。
在一些实施例中,移动设备100包括安装在间隙空间102的左半侧中的第一组天线:第一天线112、第二天线114和第三天线116。在一些实施例中,移动设备100还包括安装在间隙空间102的右半侧中的第二组天线:第四天线116'、第五天线114'和第六天线112'。第一天线112、第二天线114和第三天线116是按照从移动设备100的从左纵向侧104到纵向中心线110的顺序安装的,并且第四天线116'、第五天线114'和第六天线112'是按照从右纵向侧106到纵向中心线110的相同顺序安装的。因此,包括第一天线112、第二天线114和第三天线116的第一组天线以及包括第四天线116'、第五天线114'和第六天线112'的第二组天线关于纵向中心线基本对称地布置。尽管所示实施例在间隙空间的每一半上包括三个天线元件,但是本领域普通技术人员将理解,可以使用不同数量的天线来实现天线覆盖范围的分布。例如,在一些实施例中,可以使用更多数量的元件,每个天线提供的波束比上面讨论的配置窄得多。可通过这种方式使用附加天线元件来获得更高的增益。
通常,第一天线112、第二天线114和第三天线116是三个不同的天线,并且可以根据移动设备100的设计适当放置天线。通常,第一组天线中的第一天线112与第二组天线中的第六天线112'具有相同的波束宽度,并且方向相反。类似地,第一组天线中的第二天线114与第二组天线中的第五天线114'具有相同的波束宽度,并且方向相反。最后,第一组天线中的第三天线116与第二组天线的第四天线116'具有相同的波束宽度,并且方向相反。第一组和第二组天线被配置成在移动设备100的间隙空间102上方给设备表面108共同提供天线覆盖范围(例如,在大约180°的范围上)。
在一些实施例中,为了在间隙空间102上方实现这样的集体天线覆盖范围,可以以不同角度定位和/或定向多个天线,使得每个天线在总覆盖区域的不同部分上提供高增益覆盖范围。或者换句话说,可以以不同的角度定位和/或定向多个天线,使得每个天线提供移动设备100的间隙空间102的后半部分上方的设备表面108的90°天线覆盖范围的子集。在一些实施例中,例如但不限于,每个天线可以具有30°的波束宽度和5G操作所需频率(例如,约28GHz)的高增益。例如但不限于,在一些实施例中,第一天线112被配置为在大约0°至30°之间扫描,第二天线114被配置为在大约30°至60°之间扫描,第三天线116被配置为在大约60°至90°之间扫描。此外,第四天线116'也被配置为在大约60°至90°之间扫描,但是与第三天线116的方向相反。第五天线114'也被配置为也在大约30°至60°之间扫描,但是与第四天线114的方向相反。最后,第六天线112'也被配置为在大约0°至30°之间进行扫描,但是与第一天线112的方向相反。通过组合,第一天线112、第二天线114、第三天线116、第四天线116'、第五天线114'和第六天线112'能够共同扫描大约180°的设备表面108。与一些传统天线系统相比,移动设备100的天线系统可以提供一系列优点。例如,即使在仿真设计中使用了具有不同倾斜的八木-宇田天线,也可以使用不同的天线。另外,在一些实施例中,不需要移相器来操纵光束以获得覆盖范围。
在一些实施例中,移动设备100包括用于天线的馈电网络(未示出)。在一些实施例中,馈电网络包括电源和开关120。这些元件使结构更可靠并且损耗更少。此外,如上所述,天线系统不需要移相器来控制波束并获得覆盖范围,而是通过简单地将馈电切换到以下元件之一:即第一天线112、第二天线114、第三天线116、第四天线116'、第五天线114'和第六天线112',可以扫描期望的区域。缺少扫描波束的移相器克服了频率对相位的依赖性,从而在整个带宽中实现所需的覆盖,而无需任何附加组件。
此外,在一些实施例中,每个单个天线基本独立于其他天线(即,天线元件之间的耦合基本为零),并且它们不是阵列的一部分。在这样的实施例中,关于两个相邻元件之间的距离的约束较少。也就是说,在其中各个天线的设计和天线的间距/布置影响天线的互耦的实施例中,所公开的天线系统仍然可以工作。通常不希望存储互耦,因为应该向外或远离辐射天线辐射的辐射能量会被附近的天线吸收。类似地,一个天线可能吸收的能量实际上被附近的另一天线吸收。因此,在本公开的一些实施例中,理想的是将天线的间距设计为使得能够适当地管理互耦。
为了说明可能的设计,考虑图2所示的使用高增益准八木天线的示例仿真天线系统200。天线被构建在基板216的两侧,并且使用基板216的接地平面作为反射器。如上所述,天线的间距和/或布置可以被设计为管理存在的元件之间的互耦。通常,相对于天线设计,可以通过增加天线之间的距离,使用隔离增强技术或使转向平面中的天线波束更窄来减少耦合。
在图2所示的配置中,例如,内部天线对(即,第二天线114和第三天线116,以及第四天线116'和第五天线114')被定位为彼此靠近,而不是靠近边缘元件(即,第一天线112和第六天线112')以管理耦合。这种耦合管理可以与针对集体覆盖的最佳天线放置进行平衡。在这点上,类似地,可以选择所使用的天线元件的类型(例如,与上面讨论的准八木天线不同),以改变间距和布置对天线元件之间的互耦的影响。另外,假设波束操纵在天线E平面内,其中E平面相对较窄,H平面相对较宽,则可以在仍然覆盖较大立体角的同时最小化天线元件的距离。另外,如图2所示,第一天线112、第二天线114和第三天线116均位于基板216的左侧218。此外,第四天线116'、第五天线114'和第六天线112'均位于基板216的右侧220。
该设计的特点是对相邻元件之间的距离没有任何限制,这样允许以确保低互耦并减少影响辐射方向图的寄生波瓣的方式放置天线。
在一些实施例中,例如但不限于,如图2所示,第一天线112与基板216的一侧之间的第一距离202约为9.4mm,第一天线112与第二天线114之间的第二距离204约为15mm,第二天线114与第三天线116之间的第三距离206约为5mm,第三天线116与第四天线116'之间的第四距离208约为11.2mm。类似地,第四天线116'、第五天线114'、第六天线112'和基板216的右侧220之间的距离与上面针对基板216的右侧220列出的距离大致相同。在一些实施例中,基板216的宽度210为70mm,基板216的长度214加上间隙212为130mm。在图2中公开的示例实施例中,间隙212约为10mm,使得基板216的长度为120mm。在一些实施例中,根据设备的需要,上面列出的尺寸可以更大或更小。
为了覆盖180°的表面,在一些实施例中,第一天线112具有15°的倾斜,第二天线114具有45°的倾斜,第三天线116具有75°的倾斜,第四天线116'具有与第三天线116的倾斜方向相反的75°的倾斜,第五天线114'具有与第二天线114的倾斜方向相反的45°的倾斜,第六天线112'具有与第一天线112的倾斜方向相反的15°的倾斜。
在图2中描述的实施例的设计的第一阶段,所选的印刷电路板(PCB),例如但不限于,是具有以下特性的Rogers RT5880:
-ε:2.2
-正切增量:0.0009@10GHz
-厚度:0.381mm
-金属厚度:0.03mm
-微带馈线宽度:1.2mm
-微带馈线长度:15mm
-微带断面宽度:1mm
-微带断面长度:2.6mm
-传输线宽度:0.4mm
-驱动偶极子宽度:0.4mm
-驱动偶极子长度:4.4mm
-导向器宽度:0.4mm
-导向器长:3.2mm
-导向器间距:2.3mm
在一些实施例中,可以设想,仿真能够由任意数量的具有不同于上面列出的特性的合适基板来执行。另外,可以设想,在一些实施例中,可以将天线系统集成到工作的移动设备中,例如但不限于,移动电话、平板电脑、个人数字助理(PDA)或其他合适的移动设备。
图3A至3B示出了示例仿真天线系统200的结果。图3A以回波损耗曲线图示出了仿真天线系统200的S参数。图3B示出了互耦曲线图。
在该示例仿真天线系统200中,六个天线(基板216的每一侧具有三个)适配在大约26GHz至30GHz之间的区间中。如图3B所示,互耦值低于-20dB,,但是S3,2的互耦值高于-20dB,因为第二天线114与第三天线116之间的距离非常短(同样的考虑适用于第四天线116'和第五天线114')。
图4示出了其中三个天线:第一天线112、第二天线114和第三天线116的远场的曲线图400。分析在28GHz下的三个天线的远场的曲线图400。通过分析三个天线在28GHz处的远场,可以从曲线图400中得出以下结论。示出倾斜15°的第一天线112在28GHz处的远场的第一曲线图402显示出指向第一曲线图402上的60°至90°范围的方向的第一天线112的主瓣。示出倾斜45°的第二天线114在28GHz处的远场的第二曲线图404显示出指向第二曲线图404上的30°至60°范围的方向的第二天线114的主瓣。示出倾斜75°的第三天线116在28GHz处的远场的第三曲线图406显示出指向第三曲线图406上的0°至30°范围的方向的第三天线116的主瓣。曲线图400中的每个曲线图的平均主瓣大小约为8.5dB。在一些实施例中,可以通过修改天线的设计来调整波束宽度。示例仿真天线系统200的进一步结果显示出在大约26GHz至30GHz之间的整个工作频带中的高增益(平均8dB)。
在一些实施例中,示例仿真天线系统200可具有约5mm而不是10mm的减小的间隙。这将使示例仿真天线系统200将来更好地装入5G移动设备内。而且,包括约5mm的减小的间隙和与上文公开的本主题一致的天线系统的移动设备的实施例在本文公开的主题的范围内。
此外,在一些非限制性实施例中,可以增加基板216的厚度,以减小波束宽度并增加仿真天线系统200的增益。此外,可以在天线之间引入隔离以减少互耦,例如但不限于,可以在两个天线之间插入金属条。
图5是用于制造和操作移动设备的示例方法500的流程图。方法500的步骤502包括在移动设备的第一间隙空间中布置第一多个天线。方法500的步骤二504包括将第一多个天线中的每个天线定向成在第一间隙空间上方给第一设备表面提供天线覆盖范围的相应子集,其中第一多个天线被配置为在移动设备的第一间隙空间上方给第一设备表面共同提供天线覆盖范围。方法500还包括第三步骤506,其中包括选择性地将第一多个天线之一连接到馈源,以将波束转向天线覆盖范围的相应子集。
在一些实施例中,例如但不限于,第一组天线以从移动设备100的第一纵向表面到移动设备100的纵向中心线的顺序安装。第二组天线以从与第一纵向表面相对的第二纵向表面到纵向中心线的相同顺序安装,使得第二组天线与第一组天线基本对称地布置。
图6示出了第二示例仿真天线系统600,其包括五个天线:第七天线602、第八天线604、第九天线606、第十天线604'和第十一天线602'。在第二示例仿真天线系统600中,所选择的PCB例如但不限于是具有以下特征的Rogers RO3003基板:ε为3,长为130mm,宽为70mm,厚度为0.762mm。在一些实施例中,第七天线602、第八天线604、第九天线606、第十天线604'和第十一天线602'可以以基本对称的方式定位在移动设备的上边缘和间隙102中。在一些实施例中,五个天线中的每一个通过微带馈电并且是准八木天线。此外,在第二示例仿真天线系统600中,天线仅占据6.5mm的间隙。在一些实施例中,五个天线:第七天线602、第八天线604、第九天线606、第十天线604'和第十一天线602'中的每一个具有40°的波束宽度,扫描空间的不同部分。
在一些实施例中,为了获得期望的覆盖范围,第七天线602和第十一天线602'具有15°的倾斜,分别指向区域的左侧和右侧。在一些实施例中,第八天线604和第十天线604'具有55°的倾斜,分别覆盖区域的左上部分和右上部分。最后,在一些实施例中,第九天线606具有90°的倾斜,这允许其扫描区域的顶部。在一些实施例中,截断的接地平面充当反射器以最大化天线增益。在一些实施例中,可以添加两个对称的扩展短线608,以便更好地引导天线的波束。另外,在一些实施例中,可以将导向器610添加到天线系统,并印刷在基板的两侧,以使波束方向性最大化。在一些实施例中,导向器610可以是梯形导向器,其被配置为增强天线的增益和带宽。在一些实施例中,导向器610由接地平面的延伸形成。导向器610修改近场以改善每个定向天线的方向性和增益。它们还减少了相邻天线元件之间的耦合,从而改善了元件之间的隔离。这进一步提高了增益并减少了寄生谐振效应。在一些实施例中,第八天线604、第九天线606和第十天线604'提供了被配置为改善带宽的蝶形驱动器。驱动偶极子对称地印刷在基板的两侧。特别是,放置在移动设备底部的一半偶极子在天线接地平面中接地,放置在顶部的一半偶极子连接到通过已连接的mmpx(未示出)馈电的微带。
在一些实施例中,第二示例仿真天线系统600具有以下规格:大约15mm的第五距离626、大约10.6mm的第六距离628、大约3.2mm的第七距离620、大约2.6mm的第八距离622、大约4mm的第九距离624、大约1.6mm的第十距离634、大约2.5mm的第十一距离636、大约2mm的第十二距离638、大约1.4mm的第十三距离650、大约2.5mm的第十四距离652、大约6mm的第十五距离654、大约3.8mm的第16距离618、大约1.8mm的第17距离616、大约3.08mm的第18距离612、大约0.92mm的第19距离614、大约1.3mm的第二十距离664、大约1.2mm的第二十一距离660、大约4.3mm的第二十二距离632、大约1.9mm的第二十三距离630、大约1.4mm的第二十四距离656、大约1.7mm的第二十五距离672、大约5mm的第二十六距离648、大约1.8mm的第二十七距离644、大约2.44mm的第二十八距离676、大约0.1mm的第二十九距离640、大约1.1mm、的第三十距离642以及大约1.1mm的第三十一距离674。此外,在一些实施例中,第二示例仿真天线系统600具有以下规格:大约0.4mm的第一宽度662、大约0.4mm的第二宽度670、大约1mm的第三宽度666、大约1.2mm的第四宽度668、大约1.2mm的第五宽度658以及大约1.2mm的第六宽度646。上述规格仅出于非限制性的示例目的而在此公开,从而为第二示例仿真天线系统600提供更好的上下文。根据本公开的混合高增益天线系统可以包括具有合适规格的任何合适的基板或设备。
图7示出了指示整个系统在大约28GHz的频带中覆盖超过18GHz的带宽的曲线图。此外,图7示出了第二示例仿真天线系统600的仿真回波损耗。在图7至9中,第十天线604'和第十一天线602'的曲线分别类似于第八天线604和第七天线602的曲线,因此未示出。图8示出了相邻天线之间的隔离低于大约20dB。图9示出了根据3GPP标准批准的要求,在26-40GHz的频带中,每个天线组件的所实现的增益高于约7dBi,峰值增益值在大约28GHz和大约38GHz处。
图10示出了针对所选频率的天线系统的三维(3D)覆盖。图10中的曲线图表示在大约28GHz处的包络线显示可以以大约8dBi的最大增益覆盖大约180°的区域。特别地,每个天线平均能够转向大约40°的波束宽度。图11示出了再现38GHz处的覆盖范围的曲线图,该曲线图示出了每个天线元件的波束宽度稍窄,因此具有大约9dBi的较高峰值增益。
在替代配置中,不是以基本线性的配置布置天线元件以从移动设备100的一端提供180°的天线覆盖范围,而是可以将类似原理应用于移动设备上不同位置的天线元件组。例如,在一些实施例中,第一多个天线可以沿着移动设备100的接近移动设备100的一角的第一边缘安装,并且第二多个天线可以沿着移动设备100的接近同一角的第二边缘安装。在该布置中,每个天线元件在该角处提供移动设备100的天线覆盖范围的相应子集。在一些实施例中,这样的布置可以被配置为在每个角处提供90°的天线覆盖范围。在一些实施例中,例如但不限于,在移动设备100的第一端的第一表面下方的第一间隙空间中和/或在移动设备100的第二端的第二表面下方的第二间隙中对称地或非对称地布置类似于本文上面描述的那些天线系统。
在任何配置中,在一些实施例中,可以将多个元件天线系统定位在移动设备100的边缘周围。例如但不限于,可以利用四个混合天线系统,其中一个天线系统定位在移动设备100的每个边缘或每个角处,并且可以将每个天线系统的覆盖区域设计为与相邻天线系统的覆盖区域至少部分地重叠。以这种方式,本发明的系统可用于多输入/多输出(MIMO)应用和/或用于实现对抗用户效果。
在不脱离本发明的精神和实质特征的情况下,本公开的主题可以以其他形式体现。因此,所描述的实施例在所有方面都应被认为是说明性的而非限制性的。尽管已经根据某些优选实施例描述了本主题,但是对于本领域普通技术人员来说显而易见的其他实施例也在本公开的主题的范围内。

Claims (32)

1.一种移动设备,包括:
位于所述移动设备的第一间隙空间中的第一多个天线,其中所述第一多个天线中的每个天线被定向成在所述第一间隙空间上方给第一设备表面提供天线覆盖范围的相应子集;
其中所述第一多个天线被配置为在所述移动设备的所述第一间隙空间上方给所述第一设备表面共同提供天线覆盖范围;并且
其中所述第一多个天线相对于所述移动设备的纵向中心线基本对称地布置在所述第一间隙空间中。
2.根据权利要求1所述的移动设备,其中所述第一多个天线包括奇数个天线,并且有一个天线位于所述纵向中心线上。
3.根据权利要求1所述的移动设备,其中所述第一多个天线中的每个天线被配置为通过具有相应的波束宽度和取向,以在所述第一间隙空间上方给所述第一设备表面提供大约180°的天线覆盖范围的子集。
4.根据权利要求3所述的移动设备,其中所述第一多个天线在所述移动设备的所述第一间隙空间上方给所述第一设备表面共同提供大约180°的天线覆盖范围。
5.根据权利要求1所述的移动设备,其中所述第一多个天线包括六个天线,每个天线具有大约30°的波束宽度。
6.根据权利要求5所述的移动设备,其中所述六个天线中的第一对天线中的每个天线具有大约15°的倾斜,其中所述第一对天线中的每个天线的倾斜方向相对于彼此为大致相反的倾斜方向;
其中所述六个天线中的第二对天线中的每个天线具有大约45°的倾斜,其中所述第二对天线中的每个天线的倾斜方向相对于彼此为大致相反的倾斜方向;以及
其中所述六个天线中的第三对天线中的每个天线具有大约75°的倾斜,其中所述第三对天线中的每个天线的倾斜方向相对于彼此为大致相反的倾斜方向。
7.根据权利要求1所述的移动设备,其中所述第一多个天线中的每一个被配置为在目标频率处达到大约10dBi至12dBi之间的增益。
8.根据权利要求7所述的移动设备,其中所述目标频率在大约26GHz与30GHz之间。
9.根据权利要求1所述的移动设备,其中所述第一多个天线中的每一个是高增益准八木天线。
10.根据权利要求1所述的移动设备,其中所述第一间隙空间具有大约10mm或更小的横向长度。
11.根据权利要求1所述的移动设备,其中所述第一间隙空间具有大约5mm或更小的横向长度。
12.根据权利要求1所述的移动设备,其中所述移动设备被配置为独立地驱动所述第一多个天线中的每一个。
13.根据权利要求1所述的移动设备,其中所述移动设备还包括开关,所述开关被配置为在所述第一多个天线中的每一个之间切换无线电馈送。
14.根据权利要求1所述的移动设备,包括位于所述移动设备的第一端上的所述第一多个天线和位于所述移动设备的第二端上的第二多个天线;
其中所述第二多个天线中的每个天线被定向成在第二间隙空间上方给第二设备表面提供天线覆盖范围的相应子集;并且
其中所述第二多个天线被配置为在所述移动设备的所述第二间隙空间上方给所述第二设备表面共同提供天线覆盖范围。
15.根据权利要求1所述的移动设备,还包括导向器,所述导向器被配置为最大化所述第一多个天线中的每个天线的波束方向性。
16.一种用于制造移动设备的方法,包括:
在所述移动设备的第一间隙空间中布置第一多个天线;
对所述第一多个天线中的每个天线进行定向,以在所述第一间隙空间上方给第一设备表面提供天线覆盖范围的相应子集,其中所述第一多个天线在所述移动设备的所述第一间隙空间上方给所述第一设备表面共同提供天线覆盖范围;以及
选择性地将所述第一多个天线之一连接到馈源,以将波束转向所述天线覆盖范围的所述相应子集。
17.根据权利要求16所述的方法,其中所述第一多个天线包括奇数个天线,并且有一个天线位于所述移动设备的纵向中心线上。
18.根据权利要求16所述的方法,其中所述第一多个天线中的每个天线被配置为通过具有相应的波束宽度和取向,以在所述第一间隙空间上方给所述第一设备表面提供大约180°的天线覆盖范围的子集。
19.根据权利要求18所述的方法,其中所述第一多个天线在所述移动设备的所述第一间隙空间上方给所述第一设备表面提供大约180°的天线覆盖范围。
20.根据权利要求16所述的方法,其中所述第一多个天线包括六个天线,每个天线具有大约30°的波束宽度。
21.根据权利要求20所述的方法,其中所述六个天线中的第一对天线中的每个天线具有大约15°的倾斜,其中所述第一对天线中的每个天线的倾斜方向相对于彼此为大致相反的倾斜方向;
其中所述六个天线中的第二对天线中的每个天线具有大约45°的倾斜,其中所述第二对天线中的每个天线的倾斜方向相对于彼此为大致相反的倾斜方向;以及
其中所述六个天线中的第三对天线中的每个天线具有大约75°的倾斜,其中所述第三对天线中的每个天线的倾斜方向相对于彼此为大致相反的倾斜方向。
22.根据权利要求16所述的方法,其中所述第一多个天线中的每一个被配置为在目标频率处达到大约10dBi至12dBi之间的增益。
23.根据权利要求22所述的方法,其中所述目标频率在大约26GHz与30GHz之间。
24.根据权利要求16所述的方法,其中所述第一多个天线中的每一个是高增益准八木天线。
25.根据权利要求16所述的方法,其中所述第一间隙空间具有大约10mm或更小的横向长度。
26.根据权利要求16所述的方法,其中所述第一间隙空间具有大约5mm或更小的横向长度。
27.根据权利要求16所述的方法,其中所述移动设备被配置为独立地驱动所述第一多个天线中的每一个。
28.根据权利要求16所述的方法,还包括为所述移动设备提供开关,所述开关被配置为在所述第一多个天线中的每一个之间切换无线电馈送。
29.根据权利要求16所述的方法,还包括:
在所述移动设备的第一端上布置所述第一多个天线,以及在所述移动设备的第二端上布置第二多个天线;
其中所述第二多个天线中的每个天线被定向成在第二间隙空间上方给第二设备表面提供天线覆盖范围的相应子集;并且
其中所述第二多个天线被配置为在所述移动设备的所述第二间隙空间上方给所述第二设备表面共同提供天线覆盖范围。
30.根据权利要求16所述的方法,还包括为所述移动设备提供导向器,所述导向器被配置为最大化所述第一多个天线中的每个天线的波束方向性。
31.一种天线系统,包括:
位于表面下方的多个天线,其中所述多个天线中的每个天线被定向成在间隙空间上方给所述表面提供天线覆盖范围的相应子集;
其中所述多个天线被配置为在所述间隙空间上方给所述表面共同提供天线覆盖范围;并且
其中所述多个天线相对于所述表面的中心线基本对称地布置。
32.根据权利要求31所述的天线系统,其中所述多个天线包括奇数个天线,并且有一个天线位于所述中心线上。
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