CN112448173B - 极化天线阵列 - Google Patents

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Abstract

一种包括多个极化天线元件的极化天线阵列，其中极化天线阵列具有定义共极化方向和交叉极化方向的极化矢量，其中多个极化天线元件包括共同地具有第一极化矢量的极化天线元件的第一子集和共同地具有第二极化矢量的极化天线元件的第二子集，其中在极化天线元件的第一子集和极化天线元件的第二子集之间的受控相位差的施加，引起第一极化矢量和第二极化矢量在共极化方向上的相长组合，以及第一极化矢量和第二极化矢量在交叉极化方向上的相消组合。

Description

极化天线阵列
技术领域
本公开的实施例涉及一种极化天线阵列。一些实施例涉及一种如下的极化天线阵列，其提供被调向的极化射频波束的良好交叉极化鉴别度。
背景技术
极化射频波束的波束调向被使用在例如现代无线电通信中。在波束调向期间，与波束对准的波束调向矢量被改变。在共同平面中的相同极化天线元件的相控阵列经常被用于波束调向。该阵列具有定义共极化方向和交叉极化方向的极化矢量。每个极化天线元件具有平行于共极化方向的极化矢量。在波束调向期间，随着波束调向矢量到阵列的平面上的投影从平行于天线阵列的极化矢量变为正交于天线阵列的极化矢量，则针对波束的交叉极化鉴别度降低。
将会可取的是，改进对于被调向的极化射频波束的交叉极化鉴别度。
发明内容
根据各种但不是必然全部实施例，提供了一种包括多个极化天线元件的极化天线阵列，其中极化天线阵列具有定义共极化方向和交叉极化方向的极化矢量，其中多个极化天线元件包括共同地具有第一极化矢量的极化天线元件的第一子集和共同地具有第二极化矢量的极化天线元件的第二子集，其中在极化天线元件的第一子集与极化天线元件的第二子集之间的受控相位差的施加，引起第一极化矢量和第二极化矢量在共极化方向上的相长组合，以及第一极化矢量和第二极化矢量在交叉极化方向上的相消组合。
在一些但不是必然全部示例中，多个天线元件的一个或多个特性沿着共极化方向在天线元件的第一子集与第二子集之间变化，并且沿着交叉极化方向在天线元件的第一子集与第二子集之间不变。
在一些但不是必然全部示例中，与天线元件的第二子集相比，在多个天线元件的共极化方向上的电场分量对于天线元件的第一子集具有相反的指向(sense)，并且与天线元件的第二子集相比，在多个天线元件的交叉极化方向上的电场分量对于天线元件的第一子集具有相同的指向。
在一些但不是必然全部示例中，多个天线元件相对于共极化方向和交叉极化方向的取向，在天线元件的第一子集与第二子集之间变化。
在一些但不是必然全部示例中，多个天线元件以对称图案被布置，使得天线元件的第一子集的天线元件与天线元件的第二子集的天线元件交替。
在一些但不是必然全部示例中，极化天线元件的第一子集沿着第一直线被布置，并且极化天线元件的第二子集沿着第二直线被布置，其中第一直线和第二直线交替。
在一些但不是必然全部示例中，极化天线元件的第一子集沿着第一直线以均匀间隔被布置并且第一直线均匀地间隔开，并且极化天线元件的第二子集沿着第二直线以均匀间隔被布置并且第二直线均匀地间隔开。
在一些但不是必然全部示例中，第一直线和第二直线平行于交叉极化方向延伸。
在一些但不是必然全部示例中，多个天线元件以平行的行和平行的列被布置在平面阵列中，其中行平行于交叉极化方向，并且列平行于共极化方向。
在一些但不是必然全部示例中，极化天线元件的第一子集和极化天线元件的第二子集被布置在平面阵列的交替行中。
在一些但不是必然全部示例中，天线元件在平行于共极化方向的轴线上具有反射对称性，并且在平行于交叉极化方向的轴线上不具有反射对称性。
在一些但不是必然全部示例中，天线元件被配置为具有平行于共极化方向的极化矢量。
在一些但不是必然全部示例中，天线元件是由共同印刷电路板支撑的元件。
在一些但不是必然全部示例中，一种装置包括极化天线阵列和如下的部件，该部件用于在第一子集与第二子集之间施加相位差，以引起第一极化矢量和第二极化矢量在共极化方向上的相长组合，以及第一极化矢量和第二极化矢量在交叉极化方向上的相消组合。在一些但不是必然全部示例中，该装置包括用于使用极化天线阵列进行波束调向的部件。
在一些但不是必然全部示例中，一种装置包括极化天线阵列和电抗性组件，该电抗性组件被配置为在天线元件的第一子集的馈电部与天线元件的第二子集的馈电部之间施加相位差。在一些但不是必然全部示例中，该装置包括用于使用极化天线阵列进行波束调向的部件。
根据各种但不是必然全部实施例，提供了一种极化天线阵列，该极化天线阵列包括：极化天线元件的第一子集，被布置在第一线中，第一线在第一方向上分开并且在与第一方向正交的第二方向上延伸，其中第一子集中的极化天线元件中的每个极化天线元件具有平行于第一方向的反射对称轴；极化天线元件的第二子集，被布置在第二线中，第二线在第一方向上分开并且在第二方向上延伸，其中第二子集中的极化天线元件中的每个极化天线元件具有平行于第一方向的反射对称轴；其中第一线和第二线交替，并且其中第一子集中的极化天线元件在由第一线和第二线占据的平面内，相对于第二子集中的极化天线元件物理地旋转180°。
根据各种但不是必然全部实施例，提供了如所附权利要求中要求保护的示例。
附图说明
现在将参考附图来描述一些示例实施例，在附图中：
图1示出了本文中描述的主题的一种示例实施例；
图2示出了本文中描述的主题的另一示例实施例；
图3A和图3B示出了本文中描述的主题的一种示例实施例；
图4A、图4B、图4C示出了本文中描述的主题的另一示例实施例；
图5示出了本文中描述的主题的一种示例实施例；
图6示出了本文中描述的主题的另一示例实施例。
具体实施方式
图1图示了包括多个极化天线元件102的极化天线阵列100的示例，其中极化天线阵列100具有定义共极化方向110和交叉极化方向112的极化矢量。
多个极化天线元件102包括极化天线元件102的第一子集120和极化天线元件102的第二子集122。
如图2和图3A中图示的，极化天线元件102的第一子集120共同地具有第一极化矢量P1。如图2和图3B中图示的，极化天线元件102的第二子集122共同地具有第二极化矢量P2。
如稍后将参考图4A、图4B、图4C所描述的，在极化天线元件102的第一子集120与极化天线元件102的第二子集122之间的受控相位差的施加，引起第一极化矢量P1和第二极化矢量P2在共极化方向110上的相长组合，以及第一极化矢量P1和第二极化矢量P2在交叉极化方向112上的相消组合。
如从图1、图3A和图3B以及图4A和图4B可以看出的，多个天线元件102的一个或多个特性可以沿着共极化方向110在天线元件102的第一子集120与第二子集122之间变化，并且沿着交叉极化方向112在天线元件102的第一子集120与第二子集122之间不变。这在极化天线阵列100内创建不对称性。
在图1中，多个天线元件相对于共极化方向和交叉极化方向的取向在天线元件的第一子集与第二子集之间变化。天线元件102的第一子集120和天线元件102的第二子集122使用相同类型的天线元件102，然而，第二子集122的天线元件102相对于第一子集120的天线元件102被物理地旋转(在阵列的平面内)。在所图示的示例中，旋转是180°。
如图3A和图3B以及图4A和图4B中图示的，与天线元件102的第二子集122相比，在多个天线元件102的共极化方向110上的电场分量对于天线元件102的第一子集120具有相反的指向(方向)，并且与天线元件102的第二子集122相比，在多个天线元件102的交叉极化方向112上的电场分量(如果有)对于天线元件102的第一子集120具有相同的指向(方向)。
多个天线元件102以对称图案被布置，使得天线元件的第一子集120的天线元件102与天线元件的第二子集122的天线元件102交替。它们在共极化方向110上交替，而不是在交叉极化方向112上交替。
极化天线元件102的第一子集120沿着第一直线130布置，并且极化天线元件的第二子集122沿着第二直线132布置。第一直线130和第二直线132交替。线130、线132平行于交叉极化方向112延伸，并且在共极化方向110上交替。
极化天线元件102的第一子集120沿着第一直线130以均匀间隔布置。第一直线130均匀地间隔开。
极化天线元件102的第二子集122沿着第二直线132以均匀间隔布置。第二直线132均匀地间隔开。
相同的间隔分开第一直线130中的天线元件102和第二直线132中的天线元件102。
相同的间隔将第一直线130和第二直线132分开。
在该示例中但不是必然在全部示例中，多个天线元件102以平行的行和平行的列布置在平面规则阵列中。这些行平行于交叉极化方向112，并且这些列平行于共极化方向110。极化天线元件102的第一子集120和极化天线元件102的第二子集122被布置在平面阵列的交替行中。在该示例中，极化天线元件102的第一子集120被布置在奇数行中，并且极化天线元件102的第二子集122被布置在偶数行中。该规则阵列是矩形的，矩形的一对相对边平行于共极化方向110被布置，并且矩形的另一对相对边平行于交叉极化方向112被布置。
在该示例中但不是必然在全部示例中，天线元件102中的每个天线元件在平行于共极化方向110的轴线上具有反射对称性，并且在平行于交叉极化方向112的轴线上不具有反射对称性。
在该示例中但不是必然在全部示例中，天线元件102中的每个天线元件被配置为具有平行于共极化方向110的极化矢量。在该示例中但不是必然在全部示例中，第一子集120中的天线元件102中的每个天线元件被配置为具有与第二子集122中的天线元件102的极化矢量具有相反指向的极化矢量(电场)(参见图3A和图3B)。
天线元件102中的每个天线元件可以被配置为操作在相同的操作频带处。
极化天线阵列100可以包括大数目的天线元件，例如，多于32或64或128个天线元件102。
如图2中图示的，极化天线阵列100是装置200的一部分，装置200还包括电路系统210，电路系统210被配置为在天线元件102的第一子集120与天线元件的第二子集122之间施加相位差，例如，ΔΦ。在一些示例中，电路系统210包括被配置为施加相位差的电抗性组件212。电抗性组件212可以例如至少包括电感性电抗或电容性电抗。电抗性组件212可以例如包括一个或多个集总电抗性组件，诸如电容器和电感器，并且电阻器也可以被使用。
相位差(例如，ΔΦ)被施加在天线元件102的第一子集120的天线馈电部与天线元件102的第二子集122的天线馈电部之间。
相位差引起第一极化矢量P1和第二极化矢量P2在共极化方向110上的相长组合，以及第一极化矢量P1和第二极化矢量P2在交叉极化方向112上的相消组合。
在该示例中，装置10另外包括波束调向电路系统220。波束调向电路系统220被配置为对由极化天线阵列100形成的射频波束调向。波束调向电路系统220被配置为对天线元件102施加不同的相移。例如，由索引i、j(例如，矩形阵列中的行i列j)唯一引用的天线元件获取相移Φ(i,j)。
电路系统210和波束调向电路系统220的组合使极化天线元件122的第二子集122获取Φ(i,j)+ΔΦ的相位，并且使极化天线元件102的第一子集120获取相位Φ(i’,j’)。第一组极化天线元件与第二组极化天线元件之间的附加相位差为ΔΦ。
在图1的示例中，极化天线阵列100的视轴(boresight)与共极化方向110和交叉极化方向112正交并且从页面延伸出。视轴定义极轴，从该极轴测量极角并且从该极轴测量方位角。极角是离开页面平面的高度，并且方位角是页面平面内的取向。波束调向可以例如改变极角和/或方位角。
图4A、图4B和图4C图示了当方位角(调向角)从平行于共极化方向110离开而朝向平行于交叉极化方向112改变时，由电路系统210在极化天线阵列100处施加的相位差的效果。
多个极化天线元件102包括共同地具有第一极化矢量P1的极化天线元件102的第一子集120和共同地具有第二极化矢量P2的极化天线元件102的第二子集122。
图4A图示了在没有施加的相位差的情况下极化天线阵列100的极化。图4A图示了第一极化矢量P1在共极化方向110上的分量P1co和第二极化矢量P2在共极化方向110上的分量P2co。第一极化矢量P1在共极化方向110上的分量P1co和第二极化矢量P2在共极化方向110上的分量P2co在相反的指向上。
图4A图示了第一极化矢量P1在交叉极化方向112上的分量P1X和第二极化矢量P2在交叉极化方向112上的分量P2X。第一极化矢量P1在交叉极化方向112上的分量P1X和第二极化矢量P2在交叉极化方向112上的分量P2X在相同的指向上。
第一极化矢量P1和第二极化矢量P2在共极化方向110上具有相反指向的分量，并且在交叉极化方向112上具有相同指向的分量。
图4B图示了由电路系统210在图1中图示的极化天线阵列100处施加的相位差的效果。
相位差在该示例中被施加到天线元件102的第二子集122，并且引起第二极化矢量P2在共极化方向110上的分量P2co的相位变化。在该示例中，180°的相位变化由电路系统210施加到天线元件102的第二子集122(相对于天线元件102的第一子集120)。第一极化矢量P1在共极化方向110上的分量P1co不变。第二极化矢量P2在共极化方向110上的分量P2co的指向被反转。第一极化矢量P1在共极化方向110上的分量P1co和第二极化矢量P2在共极化方向110上的分量P2co(在相位变化之后)在相同的指向上。
相位差还引起第二极化矢量P2在交叉极化方向112上的分量P2X的相位变化。在该示例中，180°的相位变化被施加。第一极化矢量P1在交叉极化方向112上的分量P1X不变。第二极化矢量P2在交叉极化方向112上的分量P2X的指向被反转。第一极化矢量P1在交叉极化方向112上的分量P1X和第二极化矢量P2在交叉极化方向112上的分量P2X(在相位变化之后)在相反的指向上。
第一极化矢量P1和适配后的第二极化矢量P2(在相位变化之后)在共极化方向110上具有相同指向的分量，并且在交叉极化112上具有相反指向的分量。
图4C图示了由电路系统210在天线波束的远场中施加的相位差的效果。在远场中，第一极化矢量P1在共极化方向110上的分量P1co和第二极化矢量P2在共极化方向110上的分量P2co(在相位变化之后)相长地组合，因为它们具有相同的指向。在远场中，第一极化矢量P1在交叉极化方向112上的分量P1X和第二极化矢量P2在交叉极化方向112上的分量P2X(在相位变化之后)相消地组合，因为它们具有相反的指向。
极化天线阵列100因此具有高(良好)的交叉极化鉴别度。
图5图示了实验结果，这些实验结果表明了跨不同方位角的改进的交叉极化鉴别度。
图1中图示的极化天线阵列100包括：
布置在第一线130中的极化天线元件102的第一子集120，第一线130在第一方向110上分开并且在与第一方向110正交的第二方向112上延伸，其中第一子集中120中的极化天线元件102中的每个极化天线元件具有平行于第一方向110的反射对称轴；
布置在第二线132中的极化天线元件102的第二子集122，第二线132在第一方向110上分开并且在第二方向112上延伸，其中第二子集122中的极化天线元件102中的每个极化天线元件具有平行于第一方向110的反射对称轴；
其中第一和第二线130、132交替，并且其中
第一子集120中的极化天线元件102在由第一和第二线130、132占据的平面内，相对于第二子集122中的极化天线元件102旋转180°。
如图6中图示的，在一些但不是必然全部示例中，天线元件102是由共同印刷电路板300支撑的元件。
天线元件102可以被配置为操作相同的操作谐振频带。例如，操作频带可以包括(但不限于)长期演进(LTE)(美国)(734至746MHz和869至894MHz)、长期演进(LTE)(世界其他地区)(791至821MHz和925至960MHz)、调幅(AM)无线电(0.535-1.705MHz)、调频(FM)无线电(76-108MHz)、蓝牙(2400-2483.5MHz)、无线局域网(WLAN)(2400-2483.5MHz)、hiper局域网(HiperLAN)(5150-5850MHz)、全球定位系统(GPS)(1570.42-1580.42MHz)、美国全球移动通信系统(US-GSM)850(824-894MHz)和1900(1850-1990MHz)、欧洲全球移动通信系统(EGSM)900(880-960MHz)和1800(1710-1880MHz)、欧洲宽带码分多址(EU-WCDMA)900(880-960MHz)、个人通信网络(PCN/DCS)1800(1710-1880MHz)、美国宽带码分多址(US-WCDMA)1700(发射：1710至1755MHz，接收：2110至2155MHz)和1900(1850-1990MHz)、宽带码分多址(WCDMA)2100(发射：1920-1980MHz，接收：2110-2180MHz)、个人通信服务(PCS)1900(1850-1990MHz)、时分同步码分多址(TD-SCDMA)(1900MHz至1920MHz、2010MHz至2025MHz)、超宽带(UWB)较低(3100-4900MHz)、UWB较高(6000-10600MHz)、数字视频广播-手持式(DVB-H)(470-702MHz)、DVB-H US(1670-1675MHz)、数字无线电Mondiale(DRM)(0.15-30MHz)、全球微波接入互操作性(WiMax)(2300-2400MHz、2305-2360MHz、2496-2690MHz、3300-3400MHz、3400-3800MHz、5250-5875MHz)、数字音频广播(DAB)(174.928-239.2MHz、1452.96-1490.62MHz)、射频识别低频(RFID LF)(0.125-0.134MHz)、射频识别高频(RFID HF)(13.56-13.56MHz)、射频识别超高频(RFID UHF)(433MHz、865-956MHz、2450MHz)。
操作频带是天线在其上可以有效率地操作的频带。其是如下的频率范围，在该频率范围中，天线的回波损耗小于操作阈值。
如本申请中使用的，术语“电路系统”可以是指以下中的一项或多项或全部：
(a)仅硬件电路系统实施方式(诸如仅在模拟和/或数字电路系统中的实施方式)，以及
(b)硬件电路和软件的组合，诸如(如适用)：
(i)模拟和/或数字硬件电路与软件/固件的组合，以及
(ii)具有软件的(多个)硬件处理器(包括(多个)数字信号处理器)、软件和(多个)存储器的任何部分，这些部分一起工作以使装置(诸如移动电话或服务器)执行各种功能，以及
(c)要求软件(例如，固件)用于操作但是软件在不需要用于时可以不存在的(多个)硬件电路和/或(多个)处理器，诸如(多个)微处理器或(多个)微处理器的一部分。
电路系统的这种定义适用于该术语在本申请中的所有使用，包括在任何权利要求中。作为另外的示例，如本申请中使用的，术语电路系统还覆盖仅硬件电路或处理器及其(或它们的)随附软件和/或固件的实施方式。术语电路系统还覆盖(例如，并且在适用于特定权利要求元素的情况下)用于移动设备的基带集成电路、或者服务器、蜂窝网络设备或其他计算或网络设备中的类似集成电路。
在结构特征已经被描述的场合，其可以被替换为用于执行结构特征的功能中的一个或多个功能的部件(means)，无论该功能或这些功能是明确地还是隐含地被描述。
上文描述的示例作为以下各项的使能组件而找到应用：汽车系统；电信系统；电子系统，包括消费电子产品；分布式计算系统；媒体系统，用于生成或呈现媒体内容，包括音频、视觉和视听内容以及混合现实、介导现实、虚拟现实和/或增强现实；个人系统，包括个人健康系统或个人健身系统；导航系统；用户界面，也称为人机界面；网络，包括蜂窝网络、非蜂窝网络和光网络；ad-hoc网络；互联网；物联网；虚拟网络；人工智能设备和系统；以及相关软件和服务。
术语“包括”在本文档中以包括性含义而非排他性含义被使用。也就是说，对X包括Y的任何引用指示X可以仅包括一个Y，或者可以包括多于一个Y。如果意图以排他性含义使用“包括”，则将在上下文中通过提及“仅包括一个……”或通过使用“由……组成”来使其清楚。
在本描述中，已经对各种示例作出参考。关于示例的特征或功能的描述指示这些特征或功能存在于该示例中。不管是否明确陈述，在本文中使用术语“示例”或“例如”或“可能”或“可以”表示这样的特征或功能至少存在于所描述的示例中，而无论是否描述为示例，并且它们可以但不是必然存在于某些或所有其他示例中。因此，“示例”、“例如”、“可能”或“可以”是指一类示例中的特定实例。该实例的性质可以是仅该实例的性质，或者可以是该类的性质，或者是该类的子类的性质，该子类包括该类中的一些但不是全部实例。因此隐含地公开的是，参考一个示例而不是参考另一示例描述的特征在可能的情况下可以在该另一示例中用作工作组合的一部分，但不一定必须在该另一示例中使用。
尽管在前面的段落中已经参考各种示例描述了实施例，但是应当明白，不偏离权利要求的范围，对给出的示例的修改可以被作出。
先前描述中描述的特征可以被使用在除了上文明确描述的组合之外的组合中。
尽管已经参考某些特征描述了功能，但是这些功能也可以由其他特征执行，无论这些特征是否被描述。
尽管已经参考某些实施例描述了特征，但是这些特征也可以存在于其他实施例中，无论这些实施例是否被描述。
术语“一个”或“该”在本文档中以包括性含义而非排他性含义被使用。也就是说，对X包括一个/该Y的任何引用指示X可以仅包括一个Y，或可以包括多于一个Y，除非上下文清楚地指示相反。如果意图以排他性含义使用“一个”或“该”，则将在上下文中使其清楚。在一些情况下，“至少一个”或“一个或多个”的使用可以用来强调包括性含义，但是不应当将缺少这些术语用于推断和排他性含义。
权利要求中的特征(或特征组合)的存在是对该特征或(特征组合)本身的引用，并且也是对实现基本相同技术效果的特征(等价特征)的引用。等价特征包括例如作为变体的特征，并且以基本相同的方式实现基本相同的结果。等价特征包括例如如下的特征，这些特征以基本相同的方式执行基本相同的功能以实现基本相同的结果。
在本描述中，已经使用形容词或形容词短语来描述示例的特性而对各种示例作出参考。关于示例的对特性的这种描述指示该特性确切地如所描述的存在于一些示例中，并且基本上如所描述的存在于其他示例中。
尽管在前述说明书中努力将注意力吸引到被认为具有重要性的那些特征，但是应当理解，申请人可以经由权利要求关于前文提及和/或在附图中示出的任何可专利的特征或特征组合来寻求保护，而无论重点是否被放在其上。

Claims (15)

1.一种包括多个极化天线元件的极化天线阵列，其中所述极化天线阵列具有定义共极化方向和交叉极化方向的极化矢量，
其中所述多个极化天线元件包括共同地具有第一极化矢量的极化天线元件的第一子集和共同地具有第二极化矢量的极化天线元件的第二子集，
其中在极化天线元件的所述第一子集与极化天线元件的所述第二子集之间的受控相位差的施加，引起所述第一极化矢量和所述第二极化矢量在所述共极化方向上的相长组合，以及所述第一极化矢量和所述第二极化矢量在所述交叉极化方向上的相消组合，
其中所述天线元件被配置为具有平行于所述共极化方向的极化矢量。
2.根据权利要求1的极化天线阵列，其中所述多个极化天线元件的一个或多个特性沿着所述共极化方向在天线元件的所述第一子集与所述第二子集之间变化，并且沿着所述交叉极化方向在天线元件的所述第一子集与所述第二子集之间不变。
3.根据权利要求1的极化天线阵列，其中与天线元件的所述第二子集相比，在所述多个极化天线元件的所述共极化方向上的电场分量对于天线元件的所述第一子集具有相反的指向，并且与天线元件的所述第二子集相比，在所述多个极化天线元件的所述交叉极化方向上的电场分量对于天线元件的所述第一子集具有相同的指向。
4.根据权利要求1的极化天线阵列，其中所述多个极化天线元件相对于所述共极化方向和所述交叉极化方向的取向，在天线元件的所述第一子集与所述第二子集之间变化。
5.根据权利要求1的极化天线阵列，其中多个极化天线元件以对称图案被布置，使得天线元件的所述第一子集的天线元件与天线元件的所述第二子集的天线元件交替。
6.根据权利要求1的极化天线阵列，其中极化天线元件的所述第一子集沿着第一直线被布置，并且极化天线元件的所述第二子集沿着第二直线被布置，其中所述第一直线和所述第二直线交替。
7.根据权利要求6的极化天线阵列，其中极化天线元件的所述第一子集沿着所述第一直线以均匀间隔被布置并且所述第一直线被均匀地间隔开，并且极化天线元件的所述第二子集沿着所述第二直线以均匀间隔被布置并且所述第二直线被均匀地间隔开。
8.根据权利要求6的极化天线阵列，其中所述第一直线和所述第二直线平行于所述交叉极化方向延伸。
9.根据权利要求1的极化天线阵列，其中极化天线元件的所述第一子集和极化天线元件的所述第二子集被布置在平面阵列的交替行中。
10.根据权利要求1的极化天线阵列，其中所述天线元件在平行于所述共极化方向的轴线上具有反射对称性，并且在平行于交叉极化方向的轴线上不具有反射对称性。
11.一种装置，包括：根据权利要求1至10中任一项的极化天线阵列；以及如下的部件，所述部件用于在所述第一子集与所述第二子集之间施加相位差，以引起所述第一极化矢量和所述第二极化矢量在所述共极化方向上的相长组合，以及所述第一极化矢量和所述第二极化矢量在所述交叉极化方向上的相消组合。
12.根据权利要求11的装置，包括用于使用所述极化天线阵列进行波束调向的部件。
13.一种装置，包括：根据权利要求1至10中任一项的极化天线阵列；以及电抗性组件，所述电抗性组件被配置为在天线元件的所述第一子集的馈电部与天线元件的所述第二子集的馈电部之间施加相位差。
14.根据权利要求13的装置，包括用于使用所述极化天线阵列进行波束调向的部件。
15.一种极化天线阵列，包括：
极化天线元件的第一子集，被布置在第一线中，所述第一线在第一方向上被分开并且在与所述第一方向正交的第二方向上延伸，其中所述第一子集中的所述极化天线元件中的每个极化天线元件具有平行于所述第一方向的反射对称轴；
极化天线元件的第二子集，被布置在第二线中，所述第二线在所述第一方向上被分开并且在所述第二方向上延伸，其中所述第二子集中的所述极化天线元件中的每个极化天线元件具有平行于所述第一方向的反射对称轴；
其中所述第一线和所述第二线交替，并且其中所述第一子集中的所述极化天线元件在由所述第一线和所述第二线占据的平面内，相对于所述第二子集中的所述极化天线元件被物理地旋转180°，
其中所述天线元件被配置为具有平行于所述第一方向的极化矢量。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5892486A (en) * 1996-10-11 1999-04-06 Channel Master Llc Broad band dipole element and array
FR2779873A1 (fr) * 1998-06-12 1999-12-17 Thomson Csf Antenne a balayage electronique a polarisation

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59178002A (ja) 1983-03-29 1984-10-09 Radio Res Lab 円偏波アンテナ
US4630040A (en) * 1983-03-31 1986-12-16 Motorola, Inc. Variable color electrooptic display
NL9301677A (nl) * 1993-09-29 1995-04-18 Hollandse Signaalapparaten Bv Multipatch antenne.
JPH10303638A (ja) * 1997-04-23 1998-11-13 Toyota Motor Corp 偏波共用型平板アンテナ
US6490043B1 (en) * 2000-02-14 2002-12-03 Aerodyne Research, Inc. Polarimetric spectral intensity modulation spectropolarimeter
US6992632B1 (en) * 2004-03-09 2006-01-31 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Low profile polarization-diverse herringbone phased array
WO2005114792A1 (en) * 2004-04-19 2005-12-01 Southern Methodist University Microstrip array antenna
WO2006110026A1 (en) * 2005-04-14 2006-10-19 Stichting Astron Antenna system and method for changing a resulting polarisation of an antenna beam
WO2009041513A1 (ja) * 2007-09-28 2009-04-02 Anritsu Corporation 放射電力測定方法、放射電力測定用結合器及び放射電力測定装置
US8058957B2 (en) * 2008-06-23 2011-11-15 Raytheon Company Magnetic interconnection device
JP4623327B2 (ja) * 2008-07-14 2011-02-02 日本電気株式会社 移動通信システム、基地局、干渉除去方法
US8879997B2 (en) 2011-03-25 2014-11-04 Quintel Technology Limited Method and apparatus for antenna radiation cross polar suppression
JP5733465B2 (ja) * 2011-03-31 2015-06-10 富士通株式会社 バタフライフィルタの係数設定方法とその装置、受信機、及び受信方法
JP5680497B2 (ja) * 2011-07-29 2015-03-04 日本ピラー工業株式会社 進行波励振アンテナ及び平面アンテナ
US20130082893A1 (en) * 2011-09-30 2013-04-04 Raytheon Company Co-phased, dual polarized antenna array with broadband and wide scan capability
CN202797297U (zh) * 2012-07-20 2013-03-13 寰波科技股份有限公司 双极化偶极天线阵列
CN202797284U (zh) * 2012-10-10 2013-03-13 华为技术有限公司 一种馈电网络、天线及双极化天线阵列馈电电路
US20150009083A1 (en) * 2013-04-03 2015-01-08 Prime Electronics And Satellitics Incorporation Feed horn having dielectric layers and assembly of feed horn and radome
US9379457B2 (en) * 2013-04-03 2016-06-28 Prime Electronics And Satellitics Incorporation Radome for feed horn and assembly of feed horn and radome
WO2014166011A1 (zh) * 2013-04-07 2014-10-16 阿尔卡特朗讯 量化信道状态信息的方法与装置
US10938110B2 (en) * 2013-06-28 2021-03-02 Mimosa Networks, Inc. Ellipticity reduction in circularly polarized array antennas
US9153998B2 (en) * 2013-12-02 2015-10-06 Qualcomm Incorporated Wireless power orthogonal polarization antenna array
CN203813033U (zh) * 2013-12-23 2014-09-03 华为技术有限公司 一种多频阵列天线
KR101436007B1 (ko) * 2014-01-22 2014-09-02 연세대학교 산학협력단 편파 안테나
CN106170890B (zh) * 2014-03-17 2020-03-03 劲通开曼有限公司 使用辐射矢量的虚拟旋转的紧凑式天线阵列
JP6309831B2 (ja) * 2014-06-10 2018-04-11 株式会社東芝 無線装置
US9571183B2 (en) 2014-06-30 2017-02-14 Viasat, Inc. Systems and methods for polarization control
CN204289717U (zh) * 2014-11-13 2015-04-22 安徽四创电子股份有限公司 双极化斜波束波导缝隙阵列天线
WO2016168128A1 (en) * 2015-04-15 2016-10-20 Ping Liang Hybrid beamforming multi-antenna wireless systems
US10079437B2 (en) * 2015-09-28 2018-09-18 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Army Distributed antenna array
US10446923B2 (en) 2015-12-30 2019-10-15 Huawei Technologies Co., Ltd. Antenna array with reduced mutual coupling effect
US9979089B2 (en) 2016-04-01 2018-05-22 Pulse Finland Oy Dual polarized antenna apparatus and methods
KR102589762B1 (ko) * 2016-06-20 2023-10-17 주식회사 에이치엘클레무브 레이더 장치 및 레이더 신호 처리 방법
US11095043B2 (en) * 2017-08-29 2021-08-17 Farrokh Mohamadi Electronically-controlled polarization of antenna arrays
EP3713010A1 (en) * 2019-03-20 2020-09-23 Nokia Solutions and Networks Oy Apparatus for processing radio frequency signals
US10998621B1 (en) * 2019-11-20 2021-05-04 Mano D. Judd Wideband dual polarized antenna array system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5892486A (en) * 1996-10-11 1999-04-06 Channel Master Llc Broad band dipole element and array
FR2779873A1 (fr) * 1998-06-12 1999-12-17 Thomson Csf Antenne a balayage electronique a polarisation

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