ES2897463T3 - Antena de dipolo impreso, matriz de antenas y dispositivo de comunicaciones - Google Patents
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Abstract
Una matriz de antenas, en donde la matriz de antenas comprende un sustrato dieléctrico y una pluralidad de antenas de dipolo impreso y cada antena de dipolo impreso comprende un primer dipolo (101) impreso, un segundo dipolo (102) impreso, un tercer dipolo (103) impreso, un cuarto dipolo (104) impreso, una primera línea (201) de alimentación, una segunda línea (202) de alimentación, una tercera línea (203) de alimentación, una cuarta línea (204) de alimentación, en donde dos brazos del primer dipolo (101) impreso, el segundo dipolo (102) impreso, el tercer dipolo (103) impreso y el cuarto dipolo (104) impreso están dispuestos en una superficie superior y en una superficie inferior del sustrato dieléctrico respectivamente, y se extienden hacia direcciones opuestas; cada línea de alimentación es una línea de bandas paralelas de doble cara de modo que cada línea de alimentación es una guía de onda, una longitud de onda guiada es una longitud de onda de una onda electromagnética que viaja a lo largo de la línea de alimentación en el sustrato dieléctrico; el primer dipolo (101) impreso es paralelo al segundo dipolo (102) impreso y es perpendicular a la primera línea (201) de alimentación; el primer dipolo (101) impreso está conectado a un extremo de la primera línea (201) de alimentación, y el segundo dipolo (102) impreso está conectado al otro extremo de la primera línea (201) de alimentación; el tercer dipolo (103) impreso es paralelo al cuarto dipolo (104) impreso, y es perpendicular a la segunda línea (202) de alimentación; el tercer dipolo (103) impreso está conectado a un extremo de la segunda línea (202) de alimentación, y el cuarto dipolo (104) impreso está conectado al otro extremo de la segunda línea (202) de alimentación; un extremo de la tercera línea (203) de alimentación está conectado a la primera línea (201) de alimentación, el otro extremo de la tercera línea (203) de alimentación está conectado a un extremo de la cuarta línea (204) de alimentación, y el otro extremo de la cuarta línea (204) de alimentación está conectado a la segunda línea (202) de alimentación; y la tercera línea (203) de alimentación comprende un primer segmento (2031) y un segundo segmento (2032), y la cuarta línea (204) de alimentación comprende un tercer segmento (2041) y un cuarto segmento (2042), en donde el primer segmento (2031) es paralelo al primer dipolo (101) impreso, y una distancia desde el primer segmento (2031) hasta el primer dipolo (101) impreso es menor que la distancia desde un punto medio de la primera línea (201) de alimentación hasta el primer dipolo (101) impreso; el segundo segmento (2032) es paralelo al segundo dipolo (102) impreso, y una distancia desde el segundo segmento (2032) hasta el segundo dipolo (102) impreso es menor que la distancia desde el punto medio de la primera línea (201) de alimentación hasta el segundo dipolo (102) impreso; y el tercer segmento (2041) es paralelo al tercer dipolo (103) impreso, y una distancia desde el tercer segmento (2041) hasta el tercer dipolo (103) impreso es menor que la distancia desde un punto medio de la segunda línea (202) de alimentación hasta el tercer dipolo (103) impreso; el cuarto segmento (2042) es paralelo al cuarto dipolo (104) impreso, y la distancia desde el cuarto segmento (2042) hasta el cuarto dipolo (104) impreso es menor que la distancia desde el punto medio de la segunda línea (202) de alimentación hasta el cuarto dipolo (104) impreso; en donde una distancia desde el primer segmento (2031) hasta el punto medio de la primera línea (201) de alimentación es de 0,2 a 0,6 veces la longitud de onda guiada; una distancia desde el segundo segmento (2032) hasta el punto medio de la primera línea (201) de alimentación es de 0,2 a 0,6 veces la longitud de onda guiada; una distancia desde el tercer segmento (2041) hasta el punto medio de la segunda línea (202) de alimentación es de 0,2 a 0,6 veces la longitud de onda guiada; y una distancia desde el cuarto segmento (2042) hasta el punto medio de la segunda línea (202) de alimentación es de 0,2 a 0,6 veces la longitud de onda guiada.
Description
DESCRIPCIÓN
Antena de dipolo impreso, matriz de antenas y dispositivo de comunicaciones
Campo técnico
Esta descripción se refiere al campo de las tecnologías de comunicaciones inalámbricas y, en particular, a una antena de dipolo impreso, una matriz de antenas y un dispositivo de comunicaciones.
Antecedentes
Una red de área local inalámbrica (WLAN) se aplica ampliamente a un hogar, una oficina y otro entorno interior/exterior. En un escenario de despliegue de alta densidad (por ejemplo, un estadio, donde la altura de una antena sobre el suelo es de aproximadamente 15 m a 50 m), hay muchos usuarios por unidad de área y es necesario utilizar una antena direccional de ángulo pequeño para reducir el radio de cobertura de un solo dispositivo de punto de acceso. La capacidad de supresión de lóbulos laterales de la antena direccional determina la capacidad de suprimir la interferencia de cocanal entre dispositivos de punto de acceso adyacentes en el escenario de despliegue de alta densidad.
El documento US 6.831.602 se refiere a un formador de haz de línea de trombón de bajo costo. El documento US 6.285.323 se refiere a matrices de antenas de placa plana. El documento US 8.200.168 se refiere a un conjunto de antenas programable y sus aplicaciones.
Compendio
Esta descripción está destinada a reducir la interferencia de cocanal entre dispositivos de punto de acceso adyacentes en un escenario de despliegue de alta densidad.
Se han definido varios aspectos de la presente descripción en las reivindicaciones independientes. En las respectivas reivindicaciones dependientes se han definido características técnicas adicionales de cada uno de estos aspectos. Basándose en ciertos principios descritos en la presente descripción, las líneas de alimentación paralelas a los dipolos impresos incluyen cada una diferentes segmentos, y cada segmento se acerca a un dipolo impreso en un lado del segmento, para suprimir la emisión parásita de las líneas de alimentación e implementar un nivel del lóbulo lateral bajo de la antena de dipolo impreso.
Basándose en ciertos principios descritos en la presente descripción, el nivel de lóbulo lateral bajo de la antena de dipolo impreso se implementa dentro de una banda de frecuencia de 5 GHz estableciendo las longitudes del primer segmento, el segundo segmento, el tercer segmento y el cuarto segmento de las líneas de alimentación y las distancias relacionadas.
Basándose en ciertos principios descritos en la presente descripción, los dipolos impresos de antenas de dipolo impreso adyacentes de la matriz de antenas son perpendiculares entre sí, reduciendo la emisión parásita entre las antenas de dipolo impreso adyacentes e implementando un nivel de lóbulo lateral bajo de la matriz de antenas.
Basándose en ciertos principios descritos en la presente descripción, entre las antenas de dipolo impreso, las líneas de alimentación paralelas a los dipolos impresos de las antenas de dipolo impreso incluyen cada una diferentes segmentos, y cada segmento se acerca a una antena de dipolo impreso en un lado del segmento, para suprimir la emisión parásita de las líneas de alimentación entre las antenas de dipolo impreso e implementar un nivel de lóbulo lateral bajo de la matriz de antenas.
Basándose en ciertos principios descritos en la presente descripción, los dipolos impresos de antenas de dipolo impreso adyacentes de la matriz de antenas son perpendiculares entre sí, reduciendo la emisión parásita entre las antenas de dipolo impreso adyacentes e implementando un nivel de lóbulo lateral bajo de la matriz de antenas.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama de construcción esquemático de una antena de dipolo impreso según un aspecto de la presente descripción;
la figura 2 es un diagrama estructural esquemático de una matriz de antenas según el aspecto 1 de la presente descripción;
la figura 3 es un diagrama estructural esquemático de una matriz de antenas según el aspecto 2 de la presente descripción;
la figura 4 es un diagrama estructural esquemático de una matriz de antenas según el aspecto 3 de la presente descripción;
la figura 5 es un diagrama estructural esquemático de una matriz de antenas 4x4;
la figura 6 es un diagrama esquemático de simulación de una matriz de antenas 4x4;
la figura 7 es un diagrama estructural esquemático de una matriz de antenas 4x4 blindada contra emisiones parásitas;
la figura 8 es un diagrama esquemático de simulación de una matriz de antenas 4x4 blindada contra emisiones parásitas;
la figura 9 es un diagrama estructural esquemático de una matriz de antenas 4x4 según un aspecto de la presente descripción;
la figura 10 es un diagrama esquemático de simulación de una matriz de antenas 4x4 según un aspecto de la presente descripción;
la figura 11 es un diagrama esquemático de datos de prueba de una matriz de antenas de 2x2 según un aspecto de la presente descripción;
la figura 12 es un diagrama esquemático de datos de prueba de una matriz de antenas 4x4 según un aspecto de la presente descripción; y
la figura 13 muestra un dispositivo de comunicaciones según un aspecto de la presente descripción.
Descripción de aspectos
Para aclarar los objetivos, las soluciones técnicas y las ventajas de los aspectos de la presente descripción, a continuación se describen además implementaciones específicas de los aspectos de la presente descripción en detalle con referencia a los dibujos adjuntos.
La figura 1 muestra una antena de dipolo impreso según un aspecto de la presente descripción. La antena de dipolo impreso incluye un primer dipolo 101 impreso, un segundo dipolo 102 impreso, un tercer dipolo 103 impreso, un cuarto dipolo 104 impreso, una primera línea 201 de alimentación, una segunda línea 202 de alimentación, una tercera línea 203 de alimentación y una cuarta línea 204 de alimentación. Dos brazos de cualquiera del primer dipolo 101 impreso, el segundo dipolo 102 impreso, el tercer dipolo 103 impreso y el cuarto dipolo 104 impreso están dispuestos en una superficie superior y una superficie inferior de un sustrato dieléctrico respectivamente, y se extienden hacia direcciones opuestas. Cualquiera de, la primera línea 201 de alimentación, la segunda línea 202 de alimentación, la tercera línea 203 de alimentación y la cuarta línea 204 de alimentación está dispuesta en la superficie superior y la superficie inferior del sustrato dieléctrico. El primer dipolo 101 impreso es paralelo al segundo dipolo 102 impreso, y es perpendicular a la primera línea 201 de alimentación. El primer dipolo 101 impreso está conectado a un extremo de la primera línea 201 de alimentación, y el segundo dipolo 102 impreso está conectado al otro extremo de la primera línea 201 de alimentación. El tercer dipolo 103 impreso es paralelo al cuarto dipolo 104 impreso, y es perpendicular a la segunda línea 202 de alimentación. El tercer dipolo 103 impreso está conectado a un extremo de la segunda línea 202 de alimentación y el cuarto dipolo 104 impreso está conectado al otro extremo de la segunda línea 202 de alimentación. Un extremo de la tercera línea 203 de alimentación está conectado a la primera línea 201 de alimentación, y un punto de conexión entre la tercera línea 203 de alimentación y la primera línea 201 de alimentación es cualquier punto en la primera línea 201 de alimentación diferente de los dos extremos de la primera línea 201 de alimentación. El otro extremo de la tercera línea 203 de alimentación está conectado a un extremo de la cuarta línea 204 de alimentación, el otro extremo de la cuarta línea 204 de alimentación está conectado a la segunda línea 202 de alimentación, y un punto de conexión entre la cuarta línea 204 de alimentación y la segunda línea 202 de alimentación es cualquier punto en la segunda línea 202 de alimentación diferente de los dos extremos de la segunda línea 202 de alimentación.
En un ejemplo, la tercera línea 203 de alimentación incluye un primer segmento 2031 y un segundo segmento 2032, y la cuarta línea 204 de alimentación incluye un tercer segmento 2041 y un cuarto segmento 2042. El primer segmento 2031 es paralelo al primer dipolo 101 impreso, y una distancia desde el primer segmento 2031 hasta el primer dipolo 101 impreso es menor que una distancia desde un punto medio de la primera línea 201 de alimentación hasta el primer dipolo 101 impreso. El segundo segmento 2032 es paralelo al segundo dipolo 102 impreso, y una distancia desde el segundo segmento 2032 hasta el segundo dipolo 102 impreso es menor que una distancia desde el punto medio de la primera línea 201 de alimentación hasta el segundo dipolo 102 impreso. El tercer segmento 2041 es paralelo al tercer dipolo 103 impreso, y una distancia desde el tercer segmento 2041 al tercer dipolo 103 impreso es menor que una distancia desde un punto medio de la segunda línea 202 de alimentación hasta el tercer dipolo 103 impreso. El cuarto segmento 2042 es paralelo al cuarto dipolo 104 impreso, y una distancia desde el cuarto segmento 2042 hasta el cuarto dipolo 104 impreso es menor que una distancia desde el punto medio de la segunda línea 202 de alimentación hasta el cuarto dipolo 104 impreso.
Cada una de las líneas de alimentación paralelas a los dipolos impresos incluye diferentes segmentos, y cada segmento se acerca a un dipolo impreso en un lado del segmento, para suprimir la emisión parásita de las líneas de alimentación e implementar un nivel de lóbulo lateral bajo de la antena de dipolo impreso.
En un ejemplo, una distancia desde el primer segmento 2031 hasta el punto medio de la primera línea 201 de alimentación es de 0,2 a 0,6 veces la longitud de onda guiada. Una distancia desde el segundo segmento 2032 hasta el punto medio de la primera línea 201 de alimentación es de 0,2 a 0,6 veces la longitud de onda guiada. Una distancia desde el tercer segmento 2041 hasta el punto medio de la segunda línea 202 de alimentación es de 0,2 a 0,6 veces
la longitud de onda guiada. Una distancia desde el cuarto segmento 2042 hasta el punto medio de la segunda línea 202 de alimentación es de 0,2 a 0,6 veces la longitud de onda guiada. Una longitud del primer segmento 2031 es de 0,1 a 0,3 veces la longitud de onda guiada. Una longitud del segundo segmento 2032 es de 0,1 a 0,3 veces la longitud de onda guiada. Una longitud del tercer segmento 2041 es de 0,1 a 0,3 veces la longitud de onda guiada. Una longitud del cuarto segmento 2042 es de 0,1 a 0,3 veces la longitud de onda guiada. La línea de alimentación es una línea de bandas paralelas de doble cara y, por lo tanto, la línea de alimentación es una guía de onda. La longitud de onda guiada es una longitud de onda de una onda electromagnética que viaja a lo largo de un eje de onda guiada en la guía de onda, es decir, una longitud de onda guiada de la línea de alimentación.
El nivel de lóbulo lateral bajo de la antena de dipolo impreso se implementa dentro de una banda de frecuencia de 5 GHz estableciendo las longitudes del primer segmento 2031, el segundo segmento 2032, el tercer segmento 2041 y el cuarto segmento 2042 de las líneas de alimentación y las distancias relacionadas.
Un extremo del primer segmento 2031 está conectado a la primera línea de alimentación usando dos líneas de alimentación, y las dos líneas de alimentación incluyen una línea de alimentación paralela a la primera línea 201 de alimentación y una línea de alimentación perpendicular a la primera línea 201 de alimentación. EL otro extremo del primer segmento 2031 está conectado a un extremo del segundo segmento 2032 usando una línea de alimentación paralela a la primera línea 201 de alimentación, y el otro extremo del segundo segmento 2032 está conectado a la cuarta línea 204 de alimentación. Un extremo del tercer segmento 2041 está conectado a la segunda línea 202 de alimentación usando dos líneas de alimentación, y las dos líneas de alimentación incluyen una línea de alimentación paralela a la segunda línea 202 de alimentación y una línea de alimentación perpendicular a la segunda línea 202 de alimentación. El otro extremo del tercer segmento 2041 está conectado a un extremo del cuarto segmento 2042 usando una línea de alimentación paralela a la segunda línea 202 de alimentación, y el otro extremo del cuarto segmento 2042 está conectado a la tercera línea 203 de alimentación.
Según la antena de dipolo impreso provista en este aspecto de la presente descripción, se optimizan las líneas de alimentación paralelas a los dipolos impresos. Si el diseño de la línea de alimentación optimizado se aplica a una matriz de antenas, se puede usar una pluralidad de antenas de dipolo impreso proporcionadas en este aspecto de la presente descripción para formar una matriz de antenas.
La figura 2 es un diagrama estructural esquemático de una matriz de antenas según el aspecto 1 de la presente descripción. La matriz de antenas incluye cuatro antenas de dipolo impreso, y los dipolos impresos de dos antenas de dipolo impreso cualesquiera adyacentes de las cuatro antenas de dipolo impreso son perpendiculares entre sí. Los dipolos impresos de antenas de dipolo impreso adyacentes de la matriz de antenas son perpendiculares entre sí, reduciendo la emisión parásita entre las antenas de dipolo impreso adyacentes e implementando un nivel de lóbulo lateral bajo de la matriz de antenas.
La figura 3 es un diagrama estructural esquemático de una matriz de antenas según el aspecto 2 de la presente descripción. La matriz de antenas incluye una primera antena 301 de dipolo impreso, una segunda antena 302 de dipolo impreso, una tercera antena 303 de dipolo impreso, una cuarta antena 304 de dipolo impreso, una quinta línea 401 de alimentación, una sexta línea 402 de alimentación, una séptima línea 403 de alimentación, y una octava línea 404 de alimentación, y todos los dipolos impresos de las cuatro antenas de dipolo impreso son paralelos. Un dipolo impreso de la primera antena 301 de dipolo impreso es paralelo a un dipolo impreso de la segunda antena 302 de dipolo impreso, y es perpendicular a la quinta línea 401 de alimentación. La primera antena 301 de dipolo impreso está conectada a un extremo de la quinta línea 401 de alimentación, y la segunda antena 302 de dipolo impreso está conectada al otro extremo de la quinta línea 401 de alimentación. Un dipolo impreso de la tercera antena 303 de dipolo impreso es paralelo a un dipolo impreso de la cuarta antena 304 de dipolo impreso, y es perpendicular a la sexta línea 402 de alimentación. La tercera antena 303 de dipolo impreso está conectada a un extremo de la sexta línea 402 de alimentación, y la cuarta antena 304 de dipolo impreso está conectada al otro extremo de la sexta línea 402 de alimentación. Un extremo de la séptima línea 403 de alimentación está conectado a la quinta línea 401 de alimentación, y un punto de conexión entre la séptima línea 403 de alimentación y la quinta línea 401 de alimentación es cualquier punto en la quinta línea 401 de alimentación diferente de los dos extremos de la quinta línea 401 de alimentación. El otro extremo de la séptima línea 403 de alimentación está conectado a un extremo de la octava línea 404 de alimentación, el otro extremo de la octava línea 404 de alimentación está conectado a la sexta línea 402 de alimentación, y un punto de conexión entre la octava línea 404 de alimentación y la sexta línea 402 de alimentación es cualquier punto de la sexta línea 402 de alimentación diferente de los dos extremos de la sexta línea 402 de alimentación.
La séptima línea 403 de alimentación incluye un quinto segmento 4031 y un sexto segmento 4032, y la octava línea 404 de alimentación incluye un séptimo segmento 4041 y un octavo segmento 4042. Un extremo del quinto segmento 4031 está conectado a la quinta línea 401 de alimentación usando dos líneas de alimentación, y las dos líneas de alimentación incluyen una línea de alimentación paralela a la quinta línea 401 de alimentación y una línea de alimentación perpendicular a la quinta línea 401 de alimentación. El otro extremo del quinto segmento 4031 está conectado a un extremo del sexto segmento 4032 usando una línea de alimentación paralela a la quinta línea 401 de alimentación, y el otro extremo del sexto segmento 4032 está conectado a la octava línea 404 de alimentación. Un extremo del séptimo segmento 4041 está conectado a la sexta línea 402 de alimentación usando dos líneas de alimentación y las dos líneas de alimentación incluyen una línea de alimentación paralela a la sexta línea 402 de
alimentación y una línea de alimentación perpendicular a la sexta línea 402 de alimentación. El otro extremo del séptimo segmento 4041 está conectado a un extremo del octavo segmento 4042 usando una línea de alimentación paralela a la sexta línea 402 de alimentación, y el otro extremo del octavo segmento 4042 está conectado a la séptima línea 403 de alimentación. El quinto segmento 4031 es paralelo al dipolo impreso de la primera antena 301 de dipolo impreso y una distancia des del el quinto segmento 4031 hasta el dipolo impreso de la primera antena 301 de dipolo impreso es menor que una distancia desde un punto medio de la quinta línea 401 de alimentación al dipolo impreso de la primera antena 301 de dipolo impreso. El sexto segmento 4032 es paralelo al dipolo impreso de la segunda antena 302 de dipolo impreso, y una distancia desde el sexto segmento 4032 hasta el dipolo impreso de la segunda antena 302 de dipolo impreso es menor que una distancia desde el punto medio de la quinta línea de alimentación 401 hasta el dipolo impreso de la segunda antena 302 de dipolo impreso. El séptimo segmento 4041 es paralelo al dipolo impreso de la tercera antena 303 de dipolo impreso, y una distancia desde el séptimo segmento 4041 hasta el dipolo impreso de la tercera antena 303 de dipolo impreso es menor que una distancia desde un punto medio de la sexta línea 402 de alimentación al dipolo impreso de la tercera antena 303 de dipolo impreso. El octavo segmento 4042 es paralelo al dipolo impreso de la cuarta antena 304 de dipolo impreso, y una distancia desde el octavo segmento 4042 hasta el dipolo impreso de la cuarta antena 304 de dipolo impreso es menor que una distancia desde el punto medio de la sexta línea 402 de alimentación hasta el dipolo impreso de la cuarta antena 304 de dipolo impreso.
Entre las antenas de dipolo impreso, las líneas de alimentación paralelas a los dipolos impresos de las antenas de dipolo impreso, cada una, incluyen diferentes segmentos, y cada segmento se acerca a una antena de dipolo impreso en un lado del segmento, para suprimir la emisión parásita de las líneas de alimentación entre las antenas de dipolo impreso e implementar un nivel de lóbulo lateral bajo de la matriz de antenas.
La figura 4 es un diagrama estructural esquemático de una matriz de antenas según el aspecto 3 de la presente descripción. La matriz de antenas incluye cuatro matrices de antenas mostradas en la figura 3. Los dipolos impresos de dos matrices de antenas cualesquiera adyacentes de las cuatro matrices de antenas mostradas en la figura 3 son perpendiculares entre sí.
Los dipolos impresos de antenas de dipolo impreso adyacentes de la matriz de antenas son perpendiculares entre sí, reduciendo la emisión parásita entre las antenas de dipolo impreso adyacentes e implementando un nivel de lóbulo lateral bajo de la matriz de antenas.
La figura 5 es un diagrama estructural esquemático de una matriz de antenas 4x4. De forma correspondiente, la figura 6 es un diagrama esquemático de simulación de radiación de la matriz de antenas mostrada en la figura 5. Puede verse que un resultado de prueba de la matriz de antenas mostrada en la figura 5 es que un nivel de lóbulo lateral es inferior a -9 decibelios (dB). La figura 7 es un diagrama estructural esquemático de una matriz de antenas 4x4 obtenida después de que se blinden las líneas de alimentación paralelas a las antenas de dipolo impreso de la matriz de antenas mostrada en la figura 5. Por ejemplo, se puede utilizar un panel de reflexión para aislar las líneas de alimentación paralelas a los dipolos impresos. La figura 8 es un diagrama esquemático de simulación de radiación de la matriz de antenas mostrada en la figura 7. Puede verse que un resultado de la prueba de la matriz de antenas mostrada en la figura 7 es que un nivel de lóbulo lateral es inferior a - 21 dB. La figura 9 es un diagrama estructural esquemático de una antena de dipolo impreso según un aspecto de la presente descripción. La figura 10 es un diagrama esquemático de simulación de radiación de la matriz de antenas mostrada en la figura 9. Puede verse que un resultado de prueba de la antena de dipolo impreso que usa la estructura en este aspecto de la presente descripción es que un nivel de lóbulo lateral es inferior a -19 dB. Basándose en la comparación entre los resultados de la prueba, la matriz de antenas proporcionada en esta descripción reduce la emisión parásita de las líneas de alimentación y entre las antenas de dipolo impreso, y se puede implementar un nivel de lóbulo lateral bajo de la matriz de antenas.
La figura 11 es un diagrama esquemático de datos de prueba de una matriz de antenas de 2x2 según un aspecto de la presente descripción. En la figura 11, las líneas representan gráficos de líneas de datos generados a diferentes frecuencias en una banda de frecuencia que varía desde 5150 megahercios (MHz) a 5850 MHz. En la aplicación real, un resultado de prueba de una prueba realizada en la matriz de antenas de 2x2 proporcionada en este aspecto de la presente descripción es que un nivel de lóbulo lateral es inferior a -18 dB.
La figura 12 es un diagrama esquemático de datos de prueba de una matriz de antenas 4x4 según un aspecto de la presente descripción. En la figura 12, las líneas representan gráficos de líneas de datos generados a diferentes frecuencias en una banda de frecuencia que varía desde 5150 MHz a 5850 MHz. En una aplicación real, un resultado de prueba de una prueba realizada en la matriz de antenas 4x4 proporcionada en este aspecto de la presente descripción es que un nivel de lóbulo lateral es inferior a -16 dB. Debido a un error de medición en la medición de lóbulos laterales por un sistema de medición y un error de procesamiento, la figura 12 no es completamente igual que el diagrama de simulación mostrado en la figura 10.
La figura 13 muestra un dispositivo de comunicaciones según un aspecto de la presente descripción. El dispositivo de comunicaciones es un punto de acceso inalámbrico (AP) o un dispositivo de comunicaciones que emite/recibe una señal usando una matriz de antenas. El dispositivo de comunicaciones incluye un circuito 1301 de radiofrecuencia y una antena 1302. La antena 1302 es una antena de dipolo impreso o una matriz de antenas, y el circuito 1301 de radiofrecuencia está configurado para emitir y/o recibir una señal usando la antena 1302.
Una cantidad de elementos de matriz no está limitada en la matriz de antenas proporcionada en los aspectos de la presente descripción. La prueba demuestra que según la matriz de antenas proporcionada en esta descripción, se puede implementar un diseño de nivel de lóbulo lateral bajo de una matriz de antenas de 2x2 o 4x4. Un nivel de lóbulo lateral medio en un patrón de matriz es inferior a -16 dB. Esto prueba que la matriz de antenas proporcionada en esta descripción puede suprimir un nivel de radiación parásita generada por las antenas de dipolo impreso y las líneas de alimentación para que sea inferior al nivel de lóbulo lateral de -16 dB.
Las descripciones anteriores son meramente implementaciones específicas de la presente descripción, pero no pretenden limitar el alcance de protección de la presente descripción. Cualquier variación o reemplazo fácilmente descubierto por una persona experta en la técnica dentro del alcance técnico revelado en la presente descripción caerá dentro del alcance de protección de la presente descripción. Por lo tanto, el alcance de protección de la presente descripción estará sujeto al alcance de protección de las reivindicaciones.
Claims (8)
1. Una matriz de antenas, en donde la matriz de antenas comprende un sustrato dieléctrico y una pluralidad de antenas de dipolo impreso y cada antena de dipolo impreso comprende un primer dipolo (101) impreso, un segundo dipolo (102) impreso, un tercer dipolo (103) impreso, un cuarto dipolo (104) impreso, una primera línea (201) de alimentación, una segunda línea (202) de alimentación, una tercera línea (203) de alimentación, una cuarta línea (204) de alimentación, en donde
dos brazos del primer dipolo (101) impreso, el segundo dipolo (102) impreso, el tercer dipolo (103) impreso y el cuarto dipolo (104) impreso están dispuestos en una superficie superior y en una superficie inferior del sustrato dieléctrico respectivamente, y se extienden hacia direcciones opuestas;
cada línea de alimentación es una línea de bandas paralelas de doble cara de modo que cada línea de alimentación es una guía de onda, una longitud de onda guiada es una longitud de onda de una onda electromagnética que viaja a lo largo de la línea de alimentación en el sustrato dieléctrico;
el primer dipolo (101) impreso es paralelo al segundo dipolo (102) impreso y es perpendicular a la primera línea (201) de alimentación; el primer dipolo (101) impreso está conectado a un extremo de la primera línea (201) de alimentación, y el segundo dipolo (102) impreso está conectado al otro extremo de la primera línea (201) de alimentación;
el tercer dipolo (103) impreso es paralelo al cuarto dipolo (104) impreso, y es perpendicular a la segunda línea (202) de alimentación; el tercer dipolo (103) impreso está conectado a un extremo de la segunda línea (202) de alimentación, y el cuarto dipolo (104) impreso está conectado al otro extremo de la segunda línea (202) de alimentación;
un extremo de la tercera línea (203) de alimentación está conectado a la primera línea (201) de alimentación, el otro extremo de la tercera línea (203) de alimentación está conectado a un extremo de la cuarta línea (204) de alimentación, y el otro extremo de la cuarta línea (204) de alimentación está conectado a la segunda línea (202) de alimentación; y
la tercera línea (203) de alimentación comprende un primer segmento (2031) y un segundo segmento (2032), y la cuarta línea (204) de alimentación comprende un tercer segmento (2041) y un cuarto segmento (2042), en donde
el primer segmento (2031) es paralelo al primer dipolo (101) impreso, y una distancia desde el primer segmento (2031) hasta el primer dipolo (101) impreso es menor que la distancia desde un punto medio de la primera línea (201) de alimentación hasta el primer dipolo (101) impreso; el segundo segmento (2032) es paralelo al segundo dipolo (102) impreso, y una distancia desde el segundo segmento (2032) hasta el segundo dipolo (102) impreso es menor que la distancia desde el punto medio de la primera línea (201) de alimentación hasta el segundo dipolo (102) impreso; y
el tercer segmento (2041) es paralelo al tercer dipolo (103) impreso, y una distancia desde el tercer segmento (2041) hasta el tercer dipolo (103) impreso es menor que la distancia desde un punto medio de la segunda línea (202) de alimentación hasta el tercer dipolo (103) impreso; el cuarto segmento (2042) es paralelo al cuarto dipolo (104) impreso, y la distancia desde el cuarto segmento (2042) hasta el cuarto dipolo (104) impreso es menor que la distancia desde el punto medio de la segunda línea (202) de alimentación hasta el cuarto dipolo (104) impreso;
en donde una distancia desde el primer segmento (2031) hasta el punto medio de la primera línea (201) de alimentación es de 0,2 a 0,6 veces la longitud de onda guiada; una distancia desde el segundo segmento (2032) hasta el punto medio de la primera línea (201) de alimentación es de 0,2 a 0,6 veces la longitud de onda guiada; una distancia desde el tercer segmento (2041) hasta el punto medio de la segunda línea (202) de alimentación es de 0,2 a 0,6 veces la longitud de onda guiada; y una distancia desde el cuarto segmento (2042) hasta el punto medio de la segunda línea (202) de alimentación es de 0,2 a 0,6 veces la longitud de onda guiada.
2. La antena de matriz según la reivindicación 1, en donde una longitud del primer segmento (2031) es de 0,1 a 0,3 veces la longitud de onda guiada, una longitud del segundo segmento (2032) es de 0,1 a 0,3 veces la longitud de onda guiada, una longitud del tercer segmento (2041) es de 0,1 a 0,3 veces la longitud de onda guiada, y una longitud del cuarto segmento (2042) es de 0,1 a 0,3 veces la longitud de onda guiada.
3. La matriz de antena según la reivindicación 1 o 2, en donde un extremo del primer segmento (2031) está conectado a la primera línea (201) de alimentación usando dos líneas de alimentación, en donde las dos líneas de alimentación comprenden una línea de alimentación paralela a la primera línea (201) de alimentación y una línea de alimentación perpendicular a la primera línea (201) de alimentación, el otro extremo del primer segmento (2031) está conectado a un extremo del segundo segmento (2032) usando una línea de alimentación paralela a la primera línea (201) de alimentación, y el otro extremo del segundo segmento (2032) está conectado a la cuarta línea (204) de alimentación; y
un extremo del tercer segmento (2041) está conectado a la segunda línea (202) de alimentación usando dos líneas de alimentación, en donde las dos líneas de alimentación comprenden una línea de alimentación paralela a la segunda línea (202) de alimentación y una línea de alimentación perpendicular a la segunda línea (202) de alimentación, el otro extremo del tercer segmento (2041) está conectado a un extremo del cuarto segmento (2042) usando una línea de
alimentación paralela a la segunda línea (202) de alimentación, y el otro extremo del cuarto segmento (2042) está conectado a la tercera línea (203) de alimentación.
4. La matriz de antenas según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde los dipolos impresos de dos antenas de dipolo impreso cualesquiera adyacentes de la pluralidad de antenas de dipolo impreso son perpendiculares entre sí.
5. La matriz de antenas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la matriz de antenas comprende además una quinta línea (401) de alimentación, una sexta línea (402) de alimentación, una séptima línea (403) de alimentación y una octava línea (404) de alimentación, la pluralidad de antenas de dipolo impreso comprende una primera antena (301) de dipolo impreso, una segunda antena (302) de dipolo impreso, una tercera antena (303) de dipolo impreso y una cuarta antena (304) de dipolo impreso, y todos los dipolos impresos de cualquiera de la pluralidad de antenas de dipolo impreso son paralelos, en donde
un dipolo impreso de la primera antena (301) de dipolo impreso es paralelo a un dipolo impreso de la segunda antena (302) de dipolo impreso, y es perpendicular a la quinta línea (401) de alimentación; la primera antena (301) de dipolo impreso está conectada a un extremo de la quinta línea (401) de alimentación, y la segunda antena (302) de dipolo impreso está conectada al otro extremo de la quinta línea (401) de alimentación;
un dipolo impreso de la tercera antena (303) de dipolo impreso es paralelo a un dipolo impreso de la cuarta antena (304) de dipolo impreso, y es perpendicular a la sexta línea (402) de alimentación; la tercera antena (303) de dipolo impreso está conectada a un extremo de la sexta línea (402) de alimentación, y la cuarta antena (304) de dipolo impreso está conectada al otro extremo de la sexta línea (402) de alimentación;
un extremo de la séptima línea (403) de alimentación está conectado a la quinta línea (401) de alimentación, el otro extremo de la séptima línea (403) de alimentación está conectado a un extremo de la octava línea (404) de alimentación, y el otro extremo de la octava línea (404) de alimentación está conectado a la sexta línea (402) de alimentación; y
la séptima línea (403) de alimentación comprende un quinto segmento (4031) y un sexto segmento (4032), y la octava línea (404) de alimentación comprende un séptimo segmento (4041) y un octavo segmento (4042), en donde
un extremo del quinto segmento (4031) está conectado a la quinta línea (401) de alimentación usando dos líneas de alimentación, donde las dos líneas de alimentación comprenden una línea de alimentación paralela a la quinta línea (401) de alimentación y una línea de alimentación perpendicular a la quinta línea (401) de alimentación, el otro extremo del quinto segmento (4031) está conectado a un extremo del sexto segmento (4032) usando una línea de alimentación paralela a la quinta línea (401) de alimentación, y el otro extremo del sexto segmento (4032) está conectado a la octava línea (404) de alimentación;
un extremo del séptimo segmento (4041) está conectado a la sexta línea (402) de alimentación usando dos líneas de alimentación, en donde las dos líneas de alimentación comprenden una línea de alimentación paralela a la sexta línea (402) de alimentación y una línea de alimentación perpendicular a la sexta línea (402) de alimentación, el otro extremo del séptimo segmento (4041) está conectado a un extremo del octavo segmento (4042) usando una línea de alimentación paralela a la sexta línea (402) de alimentación, y el otro extremo del octavo segmento (4042) está conectado a la séptima línea (403) de alimentación;
el quinto segmento (4031) es paralelo al dipolo impreso de la primera antena (301) de dipolo impreso, y una distancia desde el quinto segmento (4031) hasta el dipolo impreso de la primera antena (301) de dipolo impreso es menor que una distancia desde un punto medio de la quinta línea (401) de alimentación hasta el dipolo impreso de la primera antena (301) de dipolo impreso; el sexto segmento (4032) es paralelo al dipolo impreso de la segunda antena (302) de dipolo impreso, y una distancia desde el sexto segmento (4032) hasta el dipolo impreso de la segunda antena (302) de dipolo impreso es menor que una distancia desde el punto medio de la quinta línea (401) de alimentación hasta el dipolo impreso de la segunda antena (302) de dipolo impreso; y
el séptimo segmento (4041) es paralelo al dipolo impreso de la tercera antena (303) de dipolo impreso, y una distancia desde el séptimo segmento (4041) hasta el dipolo impreso de la tercera antena (303) de dipolo impreso es menor que una distancia desde un punto medio de la sexta línea de alimentación (402) hasta el dipolo impreso de la tercera antena (303) de dipolo impreso; el octavo segmento (4042) es paralelo al dipolo impreso de la cuarta antena (304) de dipolo impreso, y una distancia desde el octavo segmento (4042) hasta el dipolo impreso de la cuarta antena (304) de dipolo impreso es menor que una distancia desde el punto medio de la sexta línea (402) de alimentación hasta el dipolo impreso de la cuarta antena (304) de dipolo impreso.
6. Una matriz de antenas, en donde la matriz de antenas comprende una pluralidad de matrices de antenas según la reivindicación 5.
7. La matriz de antenas según la reivindicación 6, en donde los dipolos impresos de dos matrices de antenas adyacentes cualesquiera de la pluralidad de matrices de antenas según la reivindicación 5 son perpendiculares entre sí.
8. Un dispositivo de comunicaciones, en donde el dispositivo de comunicaciones comprende un circuito (1301) de radiofrecuencia y una antena (1302), la antena es la matriz de antenas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, y el circuito de radiofrecuencia está configurado para emitir y/o recibir una señal usando la antena.
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