JP2014222913A - スイッチト寄生素子を備えた操縦性ビームアンテナを使用するビーム操縦のための方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (33)
- 平面円形構造と;
前記平面円形構造の中心に位置する放射素子と;
前記放射素子の周りに、輪郭上に位置する1つまたは複数の寄生素子と、なお、前記1つまたは複数の寄生素子は、前記放射素子と並行方向に位置合わせされ、前記1つまたは複数の寄生素子は、前記平面円形構造から突き出ている;
前記1つまたは複数の寄生素子の各々をグラウンドから分離しているスイッチと、なお、第1のポジションにおけるスイッチは、寄生素子とグラウンドとの間にショートを作成し、第2のポジションにおけるスイッチは、前記寄生素子とグラウンドとの間に開回路を作成する;
を具備するアンテナ。 - 任意の前記1つまたは複数の寄生素子は、前記寄生素子とグラウンドとの間の前記スイッチが前記第1のポジションにあるときに、反射器として機能する、請求項1に記載のアンテナ。
- 任意の前記1つまたは複数の寄生素子は、前記寄生素子とグラウンドとの間の前記スイッチが前記第2のポジションにあるときに、導波器として機能する、請求項1に記載のアンテナ。
- 第3のポジションにおけるスイッチは、前記寄生素子と、リアクティブ負荷と、グランドとの間に閉回路を作成し、任意の前記1つまたは複数の寄生素子は、前記スイッチが前記第3のポジションにあるときに、位相差を有する反射器として機能する、請求項1に記載のアンテナ。
- 前記アンテナは、ダイポールアンテナであり、前記平面円形構造は、非導電材料であり、前記放射素子および前記寄生素子の各々は、両方向において、前記平面円形構造から垂直に突き出ている、請求項1に記載のアンテナ。
- 前記アンテナは、モノポールアンテナであり、前記平面円形構造は、グラウンドに結合された導電材料であり、前記放射素子および前記寄生素子の各々は、1つの方向において、前記平面円形構造から垂直に突き出ている、請求項1に記載のアンテナ。
- 360度の方位角にわたる前記アンテナのアクティブビーム操縦制御は、前記寄生素子とグラウンドとの間の前記第1および第2のポジションにおけるスイッチの構成を変更することによって達成され、アクティブビーム操縦制御は、個別の数の切替可能なビームを生成する、請求項1に記載のアンテナ。
- 前記アンテナに垂直に積み重ねられた1つまたは複数の同様のアンテナをさらに具備し、なお、前記同様のアンテナは、前記アンテナと同数の寄生素子を有し、前記同様のアンテナの各々は、前記アンテナと同じ、寄生素子とグラウンドとの間の前記第1および第2のポジションにおけるスイッチの構成を有する、請求項1に記載のアンテナ。
- 前記アンテナは、電磁信号を送信することおよび電磁信号を受信することが可能である、請求項1に記載のアンテナ。
- 前記アンテナは、前記放射素子の単一のポートにおいて供給され、前記アンテナは、パワー分割回路を有していない、請求項1に記載のアンテナ。
- 前記積み重ねられたアンテナは、素子間の調整可能な位相差を有するフェーズドアレイの前記素子として供給され、主放射ビームの仰角の制御を可能にしている、請求項8に記載のアンテナ。
- ビーム操縦のために構成された無線通信デバイスであって、
垂直に積み重ねられた2つ以上の1次元スイッチトビームアンテナと;
プロセッサと;
前記プロセッサと電子通信状態にあるメモリと;
前記メモリ中に記憶された命令と;
を具備し、
前記命令は、
1つまたは複数の寄生素子を反射器として機能するように切替える、なお、任意の前記1つまたは複数の寄生素子は、寄生素子とグラウンドとの間のスイッチが第1のポジションにあり、前記寄生素子がグラウンドにショートされるときに、反射器として機能する;
反射器として機能していない前記寄生素子を導波器として機能するように切替える、なお、任意の前記寄生素子は、前記寄生素子とグラウンドとの間の前記スイッチが第2のポジションにあり、前記寄生素子とグラウンドとの間に開回路を作成しているときに、導波器として機能する;
ビームを形成するために、各1次元スイッチトビームアンテナ上の放射素子に送信信号ストリームを供給する;
360度の方位角にわたって各1次元スイッチトビームアンテナの方向を操縦するために、反射器および導波器として機能している前記寄生素子の構成を調整する;および
仰角において、前記垂直に積み重ねられた2つ以上の1次元スイッチトビームアンテナの方向を操縦するために、前記2つ以上の1次元スイッチトビームアンテナ上の前記放射素子に供給される各送信信号ストリーム間の位相差を調整する;
ために前記プロセッサによって実行可能である、無線通信デバイス。 - 前記命令は、1つまたは複数の前記寄生素子を、位相差を有する反射器として機能するように切替えるために、前記プロセッサによってさらに実行可能であり、なお、任意の前記寄生素子は、前記寄生素子とグラウンドとの間の前記スイッチが第3のポジションにあり、前記寄生素子と、受動回路の一部としてのリアクティブ負荷と、グランドとの間に閉回路を作成しているときに、位相差を有する反射器として機能する、請求項12に記載の無線通信デバイス。
- 各1次元スイッチトビームアンテナは、
平面円形構造と;
前記平面円形構造の中心に位置する放射素子と;
前記放射素子の周りに、輪郭上に位置する1つまたは複数の前記寄生素子と、なお、前記寄生素子は、前記放射素子と並行方向に位置合わせされ、前記寄生素子は、前記平面円形構造から突き出ている;
前記1つまたは複数の寄生素子の各々をグラウンドから分離しているスイッチと、なお、前記第1のポジションにおける前記スイッチは、寄生素子とグラウンドとの間にショートを作成し、前記第2のポジションにおける前記スイッチは、前記寄生素子とグラウンドとの間に開回路を作成し、第3のポジションにおけるスイッチは、前記寄生素子と、受動回路の一部としてのリアクティブ負荷と、グランドとの間に閉回路を作成する;
を具備する、請求項12に記載の無線通信デバイス。 - 前記垂直に積み重ねられた1次元スイッチトビームアンテナの各々は、反射器として機能している前記寄生素子および導波器として機能している前記寄生素子の同じ構成を使用する、請求項12に記載の無線通信デバイス。
- ビームを形成するために、各1次元スイッチトビームアンテナの各放射素子に信号ストリームを供給することをさらに具備し、なお、前記信号ストリーム間の位相差は、前記ビームの仰角を操縦して、仰角において前記ビームの放射パターンを制御する、請求項14に記載の無線通信デバイス。
- ビーム操縦のための方法であって、前記方法は、
1つまたは複数の寄生素子を反射器として機能するように切替えることと、なお、任意の前記1つまたは複数の寄生素子は、前記寄生素子とグラウンドとの間のスイッチが第1のポジションにあり、前記寄生素子がグラウンドにショートされるときに、反射器として機能する;
反射器として機能していない前記寄生素子を導波器として機能するように切替えることと、なお、任意の前記寄生素子は、前記寄生素子とグラウンドとの間の前記スイッチが第2のポジションにあり、前記寄生素子とグラウンドとの間に開回路を作成しているときに、導波器として機能する;
360度の方位角にわたって各1次元スイッチトビームアンテナの方向を操縦するために、反射器および導波器として機能している前記寄生素子を調整することと;
を具備する方法。 - 1つまたは複数の前記寄生素子を、位相差を有する反射器として機能するように切替えことをさらに具備し、なお、任意の前記寄生素子は、前記寄生素子とグラウンドとの間の前記スイッチが第3のポジションにあり、前記寄生素子と、受動回路の一部としてのリアクティブ負荷と、グランドとの間に閉回路を作成しているときに、位相差を有する反射器として機能する、請求項17に記載の方法。
- 2つ以上の1次元スイッチトビームアンテナを垂直に積み重ねることをさらに具備する、請求項17に記載の方法。
- ビームを形成するために、前記垂直に積み重ねられた2つ以上の1次元スイッチトビームアンテナ上の放射素子に送信信号ストリームを供給することをさらに具備し、なお、前記送信信号ストリーム間の位相差は、前記ビームの仰角を操縦して、前記ビームのパターンを制御する、請求項19に記載の方法。
- 前記垂直に積み重ねられた2つ以上の1次元スイッチトビームアンテナ上の放射素子に送信信号ストリームを供給することと、仰角において、前記垂直に積み重ねられた2つ以上の1次元スイッチトビームアンテナの方向を操縦するために、前記垂直に積み重ねられた2つ以上の1次元スイッチトビームアンテナ上の前記放射素子に供給される前記送信信号ストリーム間の位相差を調整することとをさらに具備する、請求項19に記載の方法。
- 前記垂直に積み重ねられた1次元スイッチトビームアンテナの各々は、反射器として機能している前記寄生素子および導波器として機能している前記寄生素子の同じ構成を使用する、請求項19に記載の方法。
- 前記2次元アンテナの信号をデジタルで組み合わせることをさらに具備する、請求項20に記載の方法。
- ビーム操縦のために構成された無線通信デバイスであって、
1つまたは複数の寄生素子を反射器として機能するように切替えるための手段と、なお、任意の前記1つまたは複数の寄生素子は、前記寄生素子とグラウンドとの間のスイッチが第1のポジションにあり、前記寄生素子がグラウンドにショートされるときに、反射器として機能する;
反射器として機能していない前記寄生素子を導波器として機能するように切替えるための手段と、なお、任意の前記寄生素子は、前記寄生素子とグラウンドとの間の前記スイッチが第2のポジションにあり、前記寄生素子とグラウンドとの間に開回路を作成しているときに、導波器として機能する;
垂直フェーズドアレイを形成するために、2つ以上の1次元ビームアンテナを垂直に積み重ねるための手段と;
前記垂直に積み重ねられた2つ以上の1次元スイッチトビームアンテナ上の放射素子に送信信号ストリームを供給するための手段と;
360度の方位角にわたって各1次元スイッチトビームアンテナの方向を操縦するために、反射器および導波器として機能している前記寄生素子の構成を調整するための手段と;
仰角において、前記2つ以上の1次元スイッチトビームアンテナの方向を操縦するために、前記垂直フェーズドアレイを形成する前記2つ以上の1次元スイッチトビームアンテナに供給される前記送信信号ストリーム間の位相差を調整するための手段と;
を具備する無線通信デバイス。 - 前記垂直に積み重ねられた2つ以上の1次元スイッチトビームアンテナの各々から受信される信号を組み合わせ、処理するための手段をさら具備する、請求項24に記載の無線通信デバイス。
- 前記垂直に積み重ねられた2つ以上の1次元スイッチトビームアンテナの各々によって送信される信号を分割し、処理するための手段をさらに具備する、請求項24に記載の無線通信デバイス。
- コンピュータ実行可能命令を用いて符号化されたコンピュータ可読媒体であって、
前記コンピュータ実行可能命令の実行は、
1つまたは複数の寄生素子を反射器として機能するように切替えることと、なお、任意の前記1つまたは複数の寄生素子は、前記寄生素子とグラウンドとの間のスイッチが第1のポジションにあり、前記寄生素子がグラウンドにショートされるときに、反射器として機能する;
反射器として機能していない前記寄生素子を導波器として機能するように切替えることと、なお、任意の前記寄生素子は、前記寄生素子とグラウンドとの間の前記スイッチが第2のポジションにあり、前記寄生素子とグラウンドとの間に開回路を作成しているときに、導波器として機能する;
2つ以上の垂直に積み重ねられた1次元スイッチトビームアンテナ上の放射素子に送信信号ストリームを供給することと;
360度の方位角にわたって各垂直に積み重ねられた1次元スイッチトビームアンテナの方向を操縦するために、反射器および導波器として機能している前記寄生素子の構成を調整することと;
仰角において、前記垂直に積み重ねられた2つ以上の1次元スイッチトビームアンテナの方向を操縦するために、前記2つ以上の垂直に積み重ねられた1次元スイッチトビームアンテナ上の前記放射素子に供給される前記送信信号ストリーム間の位相差を調整することと;
のためのものである、コンピュータ可読媒体。 - ビーム操縦のために構成された無線通信デバイスであって、
垂直に積み重ねられた2つ以上の1次元スイッチトビームアンテナと;
プロセッサと;
前記プロセッサと電子通信状態にあるメモリと;
前記メモリ中に記憶された命令と;
を具備し、
前記命令は、
1つまたは複数の寄生素子を反射器として機能するように切替える、なお、任意の前記1つまたは複数の寄生素子は、寄生素子とグラウンドとの間のスイッチが第1のポジションにあり、前記寄生素子がグラウンドにショートされるときに、反射器として機能する;
反射器として機能していない前記寄生素子を導波器として機能するように切替える、なお、任意の前記寄生素子は、前記寄生素子とグラウンドとの間の前記スイッチが第2のポジションにあり、前記寄生素子とグラウンドとの間に開回路を作成しているときに、導波器として機能する;
各1次元スイッチトビームアンテナ上の放射素子から送信信号ストリームを受信する;
360度の方位角にわたって各1次元スイッチトビームアンテナの方向を操縦するために、反射器および導波器として機能している前記寄生素子の構成を調整する;および
仰角において、前記垂直に積み重ねられた2つ以上の1次元スイッチトビームアンテナの方向を操縦するために、前記2つ以上の1次元スイッチトビームアンテナ上の前記放射素子によって受信される各送信信号ストリーム間の位相差を調整する;
ために前記プロセッサによって実行可能である、無線通信デバイス。 - 各1次元スイッチトビームアンテナは、
平面円形構造と;
前記平面円形構造の中心に位置する放射素子と;
前記放射素子の周りに、輪郭上に位置する1つまたは複数の前記寄生素子と、なお、前記寄生素子は、前記放射素子と並行方向に位置合わせされ、前記寄生素子は、前記平面円形構造から突き出ている;
前記1つまたは複数の寄生素子の各々をグラウンドから分離しているスイッチと;
を具備する、請求項28に記載の無線通信デバイス。 - 前記垂直に積み重ねられた1次元スイッチトビームアンテナの各々は、反射器として機能している前記寄生素子および導波器として機能している前記寄生素子の同じ構成を使用する、請求項28に記載の無線通信デバイス。
- ビーム操縦のために構成された無線通信デバイスであって、
1つまたは複数の寄生素子を反射器として機能するように切替えるための手段と、なお、任意の前記1つまたは複数の寄生素子は、寄生素子とグラウンドとの間のスイッチが第1のポジションにあり、前記寄生素子がグラウンドにショートされるときに、反射器として機能する;
反射器として機能していない前記寄生素子を導波器として機能するように切替えるための手段と、なお、任意の前記寄生素子は、前記寄生素子とグラウンドとの間の前記スイッチが第2のポジションにあり、前記寄生素子とグラウンドとの間に開回路を作成しているときに、導波器として機能する;
各1次元スイッチトビームアンテナ上の放射素子から送信信号ストリームを受信するための手段と;
360度の方位角にわたって各1次元スイッチトビームアンテナの方向を操縦するために、反射器および導波器として機能している前記寄生素子の構成を調整するための手段と;
仰角において、前記垂直に積み重ねられた2つ以上の1次元スイッチトビームアンテナの方向を操縦するために、2つ以上の垂直に積み重ねられた1次元スイッチトビームアンテナ上の前記放射素子によって受信される各送信信号ストリーム間の位相差を調整するための手段と;
を具備する無線通信デバイス。 - 前記垂直に積み重ねられた2つ以上の1次元スイッチトビームアンテナの各々から受信される信号を組み合わせ、処理するための手段をさら具備する、請求項31に記載の無線通信デバイス。
- ビーム操縦のために構成された無線通信デバイスであって、
前記無線通信デバイスは、コンピュータ実行可能命令を用いて符号化されたコンピュータ可読媒体を有し、前記コンピュータ実行可能命令の実行は、
1つまたは複数の寄生素子を反射器として機能するように切替えることと、なお、任意の前記1つまたは複数の寄生素子は、寄生素子とグラウンドとの間のスイッチが第1のポジションにあり、前記寄生素子がグラウンドにショートされるときに、反射器として機能する;
反射器として機能していない前記寄生素子を導波器として機能するように切替えることと、なお、任意の前記寄生素子は、前記寄生素子とグラウンドとの間の前記スイッチが第2のポジションにあり、前記寄生素子とグラウンドとの間に開回路を作成しているときに、導波器として機能する;
各1次元スイッチトビームアンテナ上の放射素子から送信信号ストリームを受信することと;
360度の方位角にわたって各1次元スイッチトビームアンテナの方向を操縦するために、反射器および導波器として機能している前記寄生素子の構成を調整することと;
仰角において、前記垂直に積み重ねられた2つ以上の1次元スイッチトビームアンテナの方向を操縦するために、2つ以上の垂直に積み重ねられた1次元スイッチトビームアンテナ上の前記放射素子によって受信される各送信信号ストリーム間の位相差を調整することと;
のためのものである、無線通信デバイス。
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