JP2016528840A - High dielectric antenna array - Google Patents

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JP2016528840A JP2016534882A JP2016534882A JP2016528840A JP 2016528840 A JP2016528840 A JP 2016528840A JP 2016534882 A JP2016534882 A JP 2016534882A JP 2016534882 A JP2016534882 A JP 2016534882A JP 2016528840 A JP2016528840 A JP 2016528840A
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Abstract

アンテナフェーズドアレイを介して信号を無線で伝送するシステムと方法が開示されている。アレイ内の個々のアンテナ間の距離を減少させるため、アンテナは相互に直交するように配置されることに加えて、高誘電材料内に埋設される。これら両方の特徴は1以上のアンテナがカップリングすることを妨げる。さらに、RF信号を周囲で屈折させるためにワイヤが高誘電材料で被覆されており、アレイの中央側のアンテナに他の層を越えて成功裏に信号を伝送させる。【選択図】図3Systems and methods for wirelessly transmitting signals via an antenna phased array are disclosed. In order to reduce the distance between individual antennas in the array, the antennas are embedded in a high dielectric material in addition to being placed orthogonal to each other. Both of these features prevent one or more antennas from coupling. In addition, the wires are coated with a high dielectric material to refract the RF signal around, allowing the antenna on the center side of the array to successfully transmit the signal across the other layers. [Selection] Figure 3

Description

本発明は概ね、無線信号伝送の分野に関し、特に、工業用アンテナアレイ(配列)のための新規で有用なシステムおよび方法に関する。   The present invention relates generally to the field of wireless signal transmission, and more particularly to new and useful systems and methods for industrial antenna arrays.

多数の有用な利用形態が無線パルスの伝送に基づいている。その例には、伝送され、反射されたパルス(型)マイクロ波信号を使用したレーダ検出、並びに標的の身体組織を除去(アブレート)するためにパルスマイクロ波を利用する医療用アブレーション処置が含まれる。   A number of useful applications are based on the transmission of radio pulses. Examples include radar detection using transmitted and reflected pulsed (type) microwave signals, as well as medical ablation procedures that utilize pulsed microwaves to ablate target body tissue. .

その内容を本願で全面的に援用しているオシア社の2014年2月3日に出願された米国特許出願第14/171750号は、複数の受信機への無線電力の伝送を最良化する伝送機を開示した。無線で電力を伝送するには、高周波(RF、無線周波)電力を方向付けるためにフェーズド(位相段列)アレイ伝送機が使用される。   US patent application Ser. No. 14 / 171,750, filed Feb. 3, 2014, by Ossia Inc., the contents of which are fully incorporated herein by reference, is a transmission that optimizes the transmission of wireless power to multiple receivers. The machine was disclosed. To transmit power wirelessly, a phased array transmitter is used to direct high frequency (RF, radio frequency) power.

フェーズドアレイ伝送機の伝送効率はアレイのアンテナ数に比例する。例えば、90%を超える効率を到達するために、5mの距離で2.4GHzの信号を高効率で伝送するには、理論的にはアレイに約百万のアンテナを必要とする。しかし、標的から5m内外の距離内に百万のアンテナを配置することは非常に困難である。それぞれのアンテナは臨在するアンテナとの直接的なカップリング(結合)を回避するために、自身のスペースを必要とし、よって、アレイのサイズは5mの距離の数倍にもなり得る。加えて、アレイが大きくなるに従って効率の良さも消滅し、ほとんどのアンテナは5mの範囲を外れるであろう。よって、アンテナの近接性によって導入される束縛を克服しつつ、アレイのサイズを減少させる手段が求められている。   The transmission efficiency of a phased array transmitter is proportional to the number of antennas in the array. For example, in order to achieve efficiencies exceeding 90%, a 2.4 GHz signal transmitted at a distance of 5 m with high efficiency theoretically requires about a million antennas in the array. However, it is very difficult to place a million antennas within 5 m away from the target. Each antenna requires its own space to avoid direct coupling with the resident antenna, so the size of the array can be several times the distance of 5 meters. In addition, as the array grows, the efficiency disappears and most antennas will be out of the 5 meter range. Therefore, there is a need for means to reduce the size of the array while overcoming the constraints introduced by the proximity of the antenna.

アンテナの近接性によって導入される制約を克服しながらアレイのサイズを減少させる手段は本発明の実施態様において採用されている。   Means for reducing the size of the array while overcoming the constraints introduced by antenna proximity are employed in embodiments of the present invention.

(特になし)(nothing special)

本発明によれば、アンテナの近接性によって導入(又は誘発)される制約を克服しつつ、アレイのサイズを減少させる手段が提供される。アレイ内の個別のアンテナ間の距離を減少させるため、(アンテナは)相互に直交するように配置することに加えて、アンテナは高誘電材料内に埋設されるが、それら両方の特徴は1以上のアンテナのカップリングを排除する。さらに、RF信号を周囲で屈折させるためにワイヤ(線体)を高誘電材料内で覆い、アレイの中心側のアンテナに対して、その上方に存在する層を越えて信号を成功裏に伝送させる。   The present invention provides a means for reducing the size of the array while overcoming the constraints introduced (or induced) by the proximity of the antenna. In order to reduce the distance between the individual antennas in the array, in addition to placing the antennas orthogonal to each other, the antennas are embedded in a high dielectric material, but both features are more than one Eliminate antenna coupling. In addition, a wire is wrapped in a high dielectric material to refract the RF signal around, allowing the antenna at the center of the array to successfully transmit the signal beyond the layers above it. .

上述した本発明の様々な特徴は、単独でも組み合わせても実施可能である。本発明のそれら並びにその他の特徴は、以下の本発明の詳細な説明において以下の図面と共にさらに詳細に説明されている。   The various features of the invention described above can be implemented alone or in combination. These as well as other features of the present invention are described in further detail in the following detailed description of the invention with the following figures.

本発明をさらに明確に説明するため、以下の図面に言及して、幾つかの実施例を例示として説明する。   In order to more clearly describe the present invention, several embodiments will be described by way of example with reference to the following drawings.

図1は、様々な無線利用形態のための異なる周波数および対応する波長、並びに伝送範囲を示す表である。FIG. 1 is a table showing different frequencies and corresponding wavelengths, and transmission ranges for various wireless applications. 図2は、空中のアンテナと、高誘電材料内に埋設されている、それよりも顕著に小さなアンテナとのサイズの比較を示す。FIG. 2 shows a size comparison between an antenna in the air and a significantly smaller antenna embedded in a high dielectric material. 図3は、アンテナの構成要素(素子)の一部がプリント回路ボードの前面(表面)から後面(裏面)に貫通した破線で表され、あらゆるタイプの偏向信号に対処するために3次元(立体)配置されたプリント回路ボード(PCB)上のアンテナ(群)の配置を示す。FIG. 3 is shown in broken lines with some antenna components (elements) penetrating from the front surface (front surface) to the rear surface (back surface) of the printed circuit board. ) Shows the placement of the antenna (s) on the placed printed circuit board (PCB). 図4Aは、空気中のRF放射線の偏向を阻止するために必要とされるワイヤの密度を示す。FIG. 4A shows the wire density required to prevent deflection of RF radiation in the air. 図4Bは、ワイヤが誘電率pの誘電材料内に埋設されているときにRF放射線の偏向を阻止するために必要とされるワイヤの密度を示す。FIG. 4B shows the wire density required to prevent deflection of the RF radiation when the wire is embedded in a dielectric material of dielectric constant p. 図5は、PCB上に導電トレースをエッチング加工する技術と同じ技術を使用してエッチング加工された例示的な双極アンテナを示す。FIG. 5 shows an exemplary dipole antenna etched using the same technique as etching conductive traces on a PCB. 図6は、4層を備えたPCBの断面図であり、中央の2層はアンテナのエッチング加工に利用され、アンテナをPCBの誘電材料内に埋設させる。FIG. 6 is a cross-sectional view of a PCB having four layers. The central two layers are used for antenna etching, and the antenna is embedded in the PCB dielectric material. 図7は、PCBの内部層が、空気または他の低誘電率材料で包囲されている導電ワイヤを収容しているPCBの断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a PCB containing conductive wires in which the inner layer of the PCB is surrounded by air or other low dielectric constant material. 図8Aは、信号が高誘電材料を離れようとするときに空気に対面し、信号を高誘電材料内に滞在させるように大きな総内面反射角の効果を発揮させる様子を図示する。FIG. 8A illustrates the effect of a large total internal reflection angle so that the signal faces air as it attempts to leave the high dielectric material and the signal stays in the high dielectric material. 図8Bは、相対的に少々低い誘電率の複数層を備えた高誘電材料が、大きい総内面反射角の影響なく内部信号を高誘電材料から空気中に逃避させる光学レンズのコーティング技術に類似する技術を図示する。FIG. 8B is similar to an optical lens coating technique in which a high dielectric material with multiple layers of relatively low dielectric constant allows internal signals to escape from the high dielectric material into the air without the effect of a large total internal reflection angle. Illustrate the technology. 図9は、本発明の一つの好ましい実施形態に従う直角配向性のアンテナを図示する。FIG. 9 illustrates an orthogonally oriented antenna according to one preferred embodiment of the present invention. 図10は、アンテナの準結晶配列を図示する。FIG. 10 illustrates the quasicrystal arrangement of the antenna. 図11は、本発明のシステム全体の一好適実施形態を図示する。FIG. 11 illustrates one preferred embodiment of the overall system of the present invention.

[詳細な説明]
本発明は添付の図面に図示されている本発明の幾つかの実施例に関連して、以下に詳細に説明される。以下の説明では、本発明の完全な理解のために多数の特定の細部が記述されている。しかし、当該技術分野の技術者であれば、それら実施例はそれら特定の細部の一部または全部を除いても実施することが可能であることを理解するであろう。その他の場合には、本発明を不必要に曖昧化しないように、周知のプロセスステップ及び/又は周知の構造は詳細には説明されていない。実施例の特徴および利点は、図面および続く説明を参考にして理解されるであろう。
[Detailed description]
The present invention will be described in detail below with reference to several embodiments of the invention illustrated in the accompanying drawings. In the following description, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, those skilled in the art will appreciate that the embodiments may be practiced without some or all of these specific details. In other instances, well known process steps and / or well known structures have not been described in detail in order not to unnecessarily obscure the present invention. The features and advantages of the embodiments will be understood with reference to the drawings and the following description.

本発明の例示的な実施例の態様、特徴および利点は、添付の図面に関する以下の説明によって更に深く理解されるであろう。ここに提供されている本発明の説明されている実施例は本発明の説明のみを目的としたものであり、本発明の限定は意図されておらず、あくまで例示として提供されていることは当該技術の技術者には明白であろう。この明細書で開示されている全ての特徴部は、別個に明示的に記載されていない限り、同一目的または類似目的に適う別な特徴部によって置換が可能である。従って、それらの変更の多数の他の実施形態が、ここに定義されている本発明の範囲内およびその均等物の範囲内に入ることが想定されている。よって、例えば、“・・・となるであろう”、“・・・とはならないであろう”、“・・・であろう”、“・・・ではないであろう”、“・・・にならねばならない”、“・・・であってはならない”、“まず始めに”、“当初は”、“次に”、“続いて”、“・・・の前に”、“・・・の後に”、“最後に”および“最終的に”のごとき独立用語及び/又は順次用語は、ここに開示されている実施例が単なる例示であるため、本発明の範囲を限定する意味を有しない。   The aspects, features and advantages of exemplary embodiments of the present invention will be better understood from the following description with reference to the accompanying drawings. The described embodiments of the invention provided herein are for illustrative purposes only and are not intended to limit the invention and are provided as examples only. It will be obvious to the technical engineer. All features disclosed in this specification can be replaced by other features serving the same or similar purposes, unless expressly stated otherwise. Accordingly, it is envisioned that numerous other embodiments of those modifications will fall within the scope of this invention and its equivalents as defined herein. Thus, for example, "will be ...", "will not be ...", "... will", "will not ...", "...・ Must be ”,“ must not be ”,“ first ”,“ first ”,“ next ”,“ follow ”,“ before ”,“ .. Independent and / or sequential terms such as “after”, “finally” and “finally” are meant to limit the scope of the present invention as the embodiments disclosed herein are merely illustrative Does not have.

フェーズドアレイアンテナのサイズはフェーズドアレイ内の素子(又は要素)間のスペース(空間)に直接的に比例する。これら素子間のスペースは、アンテナ素子が埋設されている材料内での高周波(RF)伝送に関与する物理理論によって決定され、いかに接近してアンテナ同士が配置できるかの限界を招く。   The size of the phased array antenna is directly proportional to the space between the elements (or elements) in the phased array. The space between these elements is determined by the physical theory involved in radio frequency (RF) transmission in the material in which the antenna elements are embedded, and it limits the extent to which the antennas can be placed close together.

最も単純なケースでは、対面する2つのアンテナが1波長分だけ離れて隣接配置できる。それより少しでも近いと、近接による様々な不都合な副作用が大きな問題となり、2つのアンテナを有することの利点を台無しにする。これら副作用の1つは、それら2つのアンテナが1つのアンテナとして機能することであり、逆効果になることである。なぜならフェーズドアレイアンテナによって無線信号を方向付ける可能性は、個別のアンテナ素子に割り当てられる独特な位相(フェーズ)を有することに依拠するからである。アンテナフェーズは注意深く制御され、相互に異なることが想定されている。よって、アンテナアレイ素子間の最低距離はアレイの最低サイズを決定する。   In the simplest case, two antennas facing each other can be arranged adjacent to each other by one wavelength. Beyond that, various adverse side effects due to proximity become a major problem and spoil the advantage of having two antennas. One of these side effects is that the two antennas function as one antenna, which is counterproductive. This is because the possibility of directing a radio signal with a phased array antenna relies on having a unique phase assigned to individual antenna elements. The antenna phases are carefully controlled and assumed to be different from each other. Thus, the minimum distance between antenna array elements determines the minimum size of the array.

アンテナ素子間の最低距離は波長に直接的に関係しており、その波長は周波数に反比例するので、伝送されている周波数と、アンテナ素子が埋設されている媒質(又は媒体、medium)とを知ることによってアンテナアレイのサイズが決定できる。無線信号の幾つかの可能な実施形態が存在するが、それぞれ図1で示すような好適な周波数を備える。図表(チャート)100は、異なる無線利用形態110に使用されるアンテナを説明する。周波数120は、無線利用形態110に関して通常に利用される周波数である。波長130は、周波数120に関連する真空または空気中のおよその波長値である。各無線利用形態110について、それぞれが1ワットの電力を伝送する際の対応する伝送範囲140が、提示されている。   Since the minimum distance between antenna elements is directly related to the wavelength, and the wavelength is inversely proportional to the frequency, the frequency being transmitted and the medium (or medium) in which the antenna element is embedded are known. Thus, the size of the antenna array can be determined. There are several possible embodiments of the radio signal, each with a suitable frequency as shown in FIG. A chart (chart) 100 describes antennas used in different wireless usage forms 110. The frequency 120 is a frequency normally used for the wireless usage mode 110. Wavelength 130 is the approximate wavelength value in vacuum or air associated with frequency 120. For each wireless usage mode 110, a corresponding transmission range 140 when each transmitting 1 watt of power is presented.

一般家庭またはビジネス環境内では、無線信号の周波数は1GHzから8GHzの範囲である。使用されている1つの一般的な周波数は、図1の図表100に示すように、真空中または空気中の12.5cmの波長に対応する2.4GHzである。例えば、立方体形状のフェーズドアレイの1辺のアンテナ素子数が40であれば、この一般的な周波数の下では、この立方体の各辺の長さは約16フィート(12.5cm×40=5m)となるであろう。これは真に一般家庭サイズのアレイである。しかし、この巨大な立方体内には一般家庭のための余地は存在しない。なぜなら、このアレイは、3方向の次元全てに、それぞれ約5インチ間隔で離れたアンテナ素子の集団を持たなければならないからである。よって、アンテナ素子間の距離を減少させつつ、アレイの有利な特性を保存する方法が発見されなければならない。   Within a general home or business environment, the frequency of the radio signal is in the range of 1 GHz to 8 GHz. One common frequency used is 2.4 GHz, corresponding to a wavelength of 12.5 cm in vacuum or air, as shown in diagram 100 of FIG. For example, if the number of antenna elements on one side of a cube-shaped phased array is 40, the length of each side of the cube is about 16 feet (12.5 cm × 40 = 5 m) under this general frequency. It will be. This is truly a home-sized array. However, there is no room for ordinary households in this huge cube. This is because the array must have a group of antenna elements spaced about 5 inches apart in all three dimensions. Thus, a method must be discovered that preserves the advantageous properties of the array while reducing the distance between antenna elements.

上述の計算に関与する距離は、真空中または空気中の電磁波長に基づく。これら距離の計算における重要な因子は自由空間の誘電率に深く関係する。もしアンテナアレイの本体を形成する材料の誘電率を変化させることができるなら、周波数を一定に保ちつつ関与する距離に影響を及ぼすことができる。これは、誘電媒質の誘電率が高いため、通常は真空または空気の誘電率よりも高い誘電率を有する誘電媒質内での電磁波の減少した速度のお陰である。   The distance involved in the above calculation is based on the electromagnetic wave length in vacuum or air. An important factor in calculating these distances is closely related to the permittivity of free space. If the dielectric constant of the material forming the body of the antenna array can be changed, it can affect the distance involved while keeping the frequency constant. This is due to the reduced speed of electromagnetic waves in a dielectric medium, which usually has a higher dielectric constant than that of vacuum or air, due to the high dielectric constant of the dielectric medium.

しかしながら、誘電媒質は注意深く選択されなければならない。なぜなら、異なる材料によって導入があり得る多数の他の副作用が存在するからである。例えば、金属は有利な高誘電率を有することができる。しかし、金属は利用形態と対立する多数の不都合な属性も導入する。金属は高周波(RF)を反射し、RF放射線を吸収して、それを熱に変換することができる。金属は様々な形状に加工されることで送信(伝送)/受信(受領)アンテナの構築にも使用され、よって、アンテナ素子が埋設される媒質(又は媒体)としては使用できない。   However, the dielectric medium must be carefully selected. This is because there are many other side effects that can be introduced by different materials. For example, the metal can have an advantageous high dielectric constant. However, metal also introduces a number of inconvenient attributes that conflict with usage. Metals can reflect radio frequency (RF), absorb RF radiation and convert it to heat. The metal is processed into various shapes to be used for constructing a transmission (transmission) / reception (reception) antenna, and therefore cannot be used as a medium (or medium) in which an antenna element is embedded.

有望な高誘電係数を備えた他の種類の材料は存在するが、それら材料は、それらを通過するRFエネルギーの減衰等の他の諸問題を発生させる。高重量は別の問題であり得る。これらの特性も本願では望まれていない。   Although there are other types of materials with promising high dielectric constants, they create other problems such as attenuation of RF energy passing through them. High weight can be another problem. These properties are also not desired in the present application.

しかし、望ましい誘電係数を有し、物理の分野の欠点は一切有していない材料の種類は存在する。その一部は法外な費用を必要とせずに入手できさえする。これらはロジャーズ材料(Rogers materials)であり、それらからRF4ファイバグラス回路ボード(および他の製品)が作製される。これら材料は、p=3からp=30の範囲の誘電係数を有する。p=30の誘電係数とは、図1の図表100の距離用語(即ち波長130および伝送範囲140)が、図表100の再び同一周波数120にて√30の因数によって減少又は除算できる(can be reduced)ことを意味する。このサイズ減少は図2において示されている。1例として、四半波長(quarter-wavelength)アンテナシステム200に対する材料誘電係数pの影響を考える。四半波長アンテナ210は図2(a)に示されている。四半波長アンテナ210は空気中であり、長さl(エル)を有する。使用されている材料が誘電係数pを有するところの、四半波長アンテナ220は図2(b)に示されている。四半波長アンテナ220の長さは、1/√p(ルートp分のイチ)の因数(又は倍数)に減少される。   However, there are types of materials that have the desired dielectric constant and do not have any disadvantages in the physical field. Some of them are even available without the prohibitive costs. These are Rogers materials from which RF4 fiberglass circuit boards (and other products) are made. These materials have a dielectric coefficient in the range of p = 3 to p = 30. The dielectric constant of p = 30 means that the distance term in the chart 100 of FIG. 1 (ie wavelength 130 and transmission range 140) can be reduced or divided by a factor of √30 at the same frequency 120 of the chart 100 again. ) Means. This size reduction is illustrated in FIG. As an example, consider the effect of material dielectric constant p on a quarter-wavelength antenna system 200. The quarter wave antenna 210 is shown in FIG. The quarter-wave antenna 210 is in the air and has a length l (el). A quarter-wave antenna 220 is shown in FIG. 2 (b), where the material used has a dielectric constant p. The length of the quarter-wave antenna 220 is reduced to a factor (or multiple) of 1 / √p (1 for root p).

上述の四半波長アンテナシステム200で作製された、誘電係数=30の媒質に埋設されている40(個)の素子を含んだ立方体形状のアレイを考察するなら、この立方体のサイズを、3つの次元のそれぞれにおいて√30の因数で除算することにより減少させることで、高さ、幅および奥行き(深さ)が約36インチの新しい立方体が得られる。実際の新計算は、(12.5cm×40/√30=0.91m=35.9インチ)となり、それぞれの縁部(辺)が36インチを下回る立方体となる。さらに、アンテナの高密度状態での詰め込みが半波長程度にまでなり得ることを考慮すれば、その数値を18インチに半減させることは可能である。   If we consider a cube-shaped array made of the above-described quarter-wave antenna system 200 and containing 40 (elements) embedded in a medium having a dielectric constant of 30, the size of this cube is divided into three dimensions. , By dividing by a factor of √30, a new cube with a height, width and depth (depth) of about 36 inches is obtained. The actual new calculation is (12.5 cm × 40 / √30 = 0.91 m = 35.9 inches), and each edge (side) is a cube below 36 inches. Furthermore, considering that the packing in the high-density state of the antenna can be about half a wavelength, it is possible to halve the numerical value to 18 inches.

大量のアンテナをこの立方体内に収容するため、本発明の1実施例はプリント回路ボード(PCB)上でそれらを特定の形態に配置する。この構造では、図3に示すアンテナ構造300で図示するように、全てのタイプの偏向した信号を網羅するためにアンテナは立体的に敷設される。前面から背面まで回路ボードを貫通する当該アンテナの成分(コンポーネント)は、破線で表わされている。このアンテナ構造300は、相互の干渉を最小化しながら大量のアンテナを近接させて配置させるであろう。   In order to accommodate a large number of antennas in this cube, one embodiment of the present invention places them in a particular configuration on a printed circuit board (PCB). In this structure, the antenna is laid in three dimensions to cover all types of deflected signals, as illustrated by the antenna structure 300 shown in FIG. Components of the antenna that penetrate the circuit board from the front side to the back side are represented by broken lines. This antenna structure 300 will place a large number of antennas in close proximity while minimizing mutual interference.

図4Aは、波偏向がワイヤ(導線)の配向方向に対して垂直方向であると想定して、仮に、その“波”410がRF放射波長440に等しい長さd又はそれ以下の間隔430をもった導電ワイヤ420によって遮られたら、どのようにして偏向するRF放射を遮断することができるかを示している。   FIG. 4A assumes that the wave deflection is perpendicular to the orientation of the wire, assuming that the “wave” 410 has a distance 430 of length d or less equal to the RF radiation wavelength 440. It shows how the deflected RF radiation can be blocked if blocked by a conductive wire 420.

本発明の1実施例によれば、もし、ワイヤ460が誘電率pの誘電材料内に埋設されていれば、間隔470はd/√pに減少し、図4Bに示すように高密度化された線(線の間隔)となる。よって、アレイ装置全体の最少サイズが減少する。   According to one embodiment of the present invention, if the wire 460 is embedded in a dielectric material with a dielectric constant p, the spacing 470 is reduced to d / √p and densified as shown in FIG. 4B. Line (line spacing). Therefore, the minimum size of the entire array device is reduced.

従って、アレイのサイズが規制された状態では、本発明の1実施例は、PCB上に回路を供給し制御するワイヤを誘電率p(pは実質的に1より大きい)の誘電材料内に埋設することを推奨する。   Thus, with the array size regulated, one embodiment of the present invention embeds the wires that supply and control the circuit on the PCB in a dielectric material with a dielectric constant p (p is substantially greater than 1). It is recommended that

図5で示すように、本発明の1実施例は、PCB上に導電トレースをエッチングするのと同じ技術を使用してエッチング加工したアンテナ500をPCB上に有しており、コンポーネントを追加することなく回路ボード内にアンテナを構築させ、アンテナの製造コストを低減させている。パターン510、520および530は、本発明のこの実施例に基づいてPCB上に容易に構築できる例示的な双極アンテナである。   As shown in FIG. 5, one embodiment of the present invention has an antenna 500 on the PCB that is etched using the same technique for etching conductive traces on the PCB, adding components. The antenna is built in the circuit board, and the manufacturing cost of the antenna is reduced. Patterns 510, 520 and 530 are exemplary dipole antennas that can be easily constructed on a PCB according to this embodiment of the invention.

図6に示すように、形態600における本発明の1実施例は、アンテナがPCBの誘電材料内に確実に十分に埋設されるように、アンテナをエッチングするために複数の層を備えたPCBの内部層610、620、630、640を使用する。   As shown in FIG. 6, one embodiment of the present invention in form 600 is for a PCB with multiple layers to etch the antenna to ensure that the antenna is fully embedded within the dielectric material of the PCB. Inner layers 610, 620, 630, 640 are used.

図7は、空気の間隙720または他の低誘電材料によって包囲されているPCB材料内の、ほとんど視認できないトレース710を示しており、かくして、それらを高度に反射的なスペースとしている。但し、これは有用である、というのも、高誘電材料から低誘電材料への移動によって、殆どの信号はその境界で反射されるからである。   FIG. 7 shows traces 710 that are hardly visible in the PCB material surrounded by air gaps 720 or other low dielectric materials, thus making them highly reflective spaces. However, this is useful because most signals are reflected at the boundary due to movement from a high dielectric material to a low dielectric material.

図8Aに示すように、空気のごとき低誘電媒質820に対面して高誘電材料830を離れようとする信号810は、高い総内面反射角840を示し、高誘電材料830内に信号を滞留させるが、このことはアンテナアレイには不都合である。   As shown in FIG. 8A, a signal 810 that attempts to leave a high dielectric material 830 facing a low dielectric medium 820, such as air, exhibits a high total internal reflection angle 840, causing the signal to stay in the high dielectric material 830. However, this is inconvenient for the antenna array.

この問題を回避するため、本発明の1実施例は図8Bの態様を含む。この態様では、PCBの外側層は、高誘電材料で作製されている内側層870の誘電率よりも低い誘電率の材料860で作製されている。これで内部信号880は、光学レンズのコーティングの場合と同様に、高い総内面反射角に遭遇して影響されることなく高誘電材料870から空気中に逃避することができる。   To circumvent this problem, one embodiment of the present invention includes the embodiment of FIG. 8B. In this embodiment, the outer layer of the PCB is made of a material 860 with a dielectric constant lower than that of the inner layer 870 made of a high dielectric material. The internal signal 880 can then escape from the high dielectric material 870 into the air without encountering and being affected by the high total internal reflection angle, as in the case of optical lens coatings.

相互に直交するアンテナの対が干渉し合わないことを考慮するなら、さらなる減少が実現可能である。このように、整合したアンテナによって、1つのアンテナと同じ体積に5つのアンテナが配置できる。   A further reduction is feasible if one considers that the mutually orthogonal antenna pairs do not interfere with each other. In this way, five antennas can be placed in the same volume as one antenna with matched antennas.

これらの直交配向性は、3次元での任意の方向性でクライエント装置(顧客に相当する装置)に信号を送付できるという利点も有する。この発明によれば、任意の角度がアンテナの配向に利用できる。   These orthogonal orientations also have an advantage that a signal can be sent to a client device (device corresponding to a customer) with an arbitrary directionality in three dimensions. According to the present invention, any angle can be used for antenna orientation.

図9で図示するように、上下に配置できる2つの形状パターンによって、45°の配向900であっても有効である。これらのパターンは45°のレイアウトのアンテナを有するだけでなく、それら2つのパターンは交互層上に上下に積層配置することができ、アンテナのそれら2つのアレイは相互に直交するであろう。   As shown in FIG. 9, even with a 45 ° orientation 900, it is effective due to the two shape patterns that can be arranged one above the other. These patterns not only have 45 ° layout antennas, but the two patterns can be stacked one above the other on alternate layers, and the two arrays of antennas will be orthogonal to each other.

多数のアンテナを接近配置し、全てのアンテナにRF信号を様々な方向に送出させると、立方形アレイの中央付近のアンテナが、信号をアレイの外部のクライエント装置に送付するための非妨害通路を有することができないことを想像することは容易であろう。結局のところ、その他のアンテナの数が重要である。本発明の1実施態様では、150を超える他の層のアンテナを百万のアンテナアレイの中央からの通路に有しており、信号は外出過程で全ての他のアンテナを回避する必要があるだけではなく、それらアンテナ回路に供給する相当程度の電力および接地配線も回避しなければならない。   When multiple antennas are placed close together and all antennas transmit RF signals in various directions, the antenna near the center of the cubic array is a non-disturbing path for sending signals to client devices outside the array. It would be easy to imagine that you can't have. After all, the number of other antennas is important. One embodiment of the present invention has over 150 other layers of antennas in the path from the center of the million antenna array, and the signal only needs to avoid all other antennas during the outing process. Rather, considerable power and ground wiring supplied to these antenna circuits must also be avoided.

必要とされるのは、直線状に進行し、進行方向の全行程において全ての他の配線を十分に回避できるように曲がるRF信号を作成することである。ワイヤは、蝋燭を作る要領で、徐々に高い高誘電材料を反復的にコーティングできる。ガラスによって光線が曲げられるように、RF信号通路は高誘電材料によって曲げられる。継続して高くなる誘電材料でコーティングされたワイヤの各層間のインターフェースを介してRFが十分に屈折されると、アンテナからのRF信号は全て内側のワイヤの周囲を通過するであろう。これでアレイは、そこ(ワイヤ)を通過するRFに対して本質的に“不可視”であるワイヤによって電力が供給される。   What is needed is to create an RF signal that travels in a straight line and bends so that all other wiring can be avoided sufficiently in the entire process in the direction of travel. The wire can be repeatedly coated with progressively higher dielectric materials in the manner of making a candle. The RF signal path is bent by a high dielectric material so that the light beam is bent by the glass. If the RF is sufficiently refracted through the interface between the layers of the continuously coated dielectric material, all RF signals from the antenna will pass around the inner wire. The array is now powered by a wire that is essentially “invisible” to the RF that passes through it.

これは、図7に示す実施例のごとくに、PCB材料内に空気の間隙または何らかの他の低誘電材料で包囲されたトレースを創出し、配線ボード内のトレースを高度に反射的なスペースにすることを可能にすることで改善される。この高誘電材料から低誘電材料への信号の移動において、殆どの信号はその境界で反射し、ワイヤのごとき潜在的な妨害物体の周囲を進行することであろう。これは信号を受領するアンテナの性能に影響を及ぼすかも知れない、というのも、ワイヤの中央に直接的に照準された信号だけがアンテナリード線の周囲で偏向しないであろうからである。   This creates a trace surrounded by air gaps or some other low dielectric material in the PCB material, such as the embodiment shown in FIG. 7, making the trace in the wiring board a highly reflective space. It is improved by making it possible. In this signal transfer from a high dielectric material to a low dielectric material, most of the signal will be reflected at its boundary and travel around a potentially disturbing object such as a wire. This may affect the performance of the antenna receiving the signal, since only the signal aimed directly at the center of the wire will not deflect around the antenna lead.

図10に示すように、本発明の1好適実施例は、アレイ1000のアンテナが、全方向に非周期的(すなわち非反復的)な準結晶形態1010に配置されることを推奨する。画像1020は、五角形に収納されている5つのアンテナの全ての集積体を示しており、この配列の非周期性を示している。この非周期性デザインは、アレイの配置全般を通じてアンテナ密度を維持し、同時にアンテナが過度に相互接近することでカップリングすることがないようにしている。さらに、そのような非周期性デザインは、フェーズドアレイの自然な指向性を抑制し、自然な(すなわち不都合な)方向性を抑制することで、任意方向での増加した電力の搬送を可能にする。   As shown in FIG. 10, one preferred embodiment of the present invention recommends that the antennas of the array 1000 be arranged in a quasicrystalline form 1010 that is non-periodic (ie, non-repetitive) in all directions. Image 1020 shows all the integrations of the five antennas housed in a pentagon and shows the non-periodicity of this arrangement. This non-periodic design maintains antenna density throughout the array layout, while preventing the antennas from coupling due to excessive close proximity. In addition, such an aperiodic design suppresses the natural directivity of the phased array and allows the delivery of increased power in any direction by suppressing the natural (ie, inconvenient) directionality. .

上記の準結晶配列は非周期性であるが、層内に同じデザインの幾つかの配列を有することは、いずれにしろ周期的な方向性を創出するであろう。これは信号増幅には不都合である。この問題を回避するため、本発明の1好適実施例は、異なった部分(セクション)の準結晶デザインから作成されるアレイの各層を有し、かくして、層内を通じて同じ積層パターンを回避するものである。   Although the above quasicrystalline array is non-periodic, having several arrays of the same design in the layer will in any case create periodic orientation. This is inconvenient for signal amplification. To circumvent this problem, one preferred embodiment of the present invention has each layer of the array made from quasicrystalline designs of different sections, thus avoiding the same stacking pattern throughout the layer. is there.

別な問題は、準結晶のデザインの中央部が大抵は所定の角度で対称であり、それらのパターンの非周期性を弱める。この問題を回避するため、本発明の1実施例は、中央部からさらに離れている準結晶のデザインの部分を活用する。   Another problem is that the central part of the quasicrystal design is usually symmetric at a given angle, which weakens the aperiodic nature of those patterns. In order to avoid this problem, one embodiment of the present invention utilizes a portion of the quasicrystal design that is further away from the center.

図11は、本発明のシステム1100の全体の1好適実施例を図示する。このシステムは複数のPCB1110を含んだ3次元形態で提供されており、それぞれのPCBは、高密度に詰め込まれたアンテナ1120のアレイを収納する高誘電材料を含んでおり、これらアンテナは相互に対して有角姿勢に配向されており、アンテナはさらに準結晶のパターンに配列されている。これらPCBは、高誘電材料に収納されているワイヤ1130を含んだ内部PCB接続によって電気的に結合されている。これらPCBは、RFに対し透過性の材料で作製された収容体1140内に収容されており、信号伝送を妨害しないようになっている。この収容体は、PCBの誘電率よりも低い誘電率を有した材料で作製することができる。   FIG. 11 illustrates one preferred embodiment of the overall system 1100 of the present invention. The system is provided in a three-dimensional form that includes a plurality of PCBs 1110, each of which includes a high dielectric material that houses an array of densely packed antennas 1120 that are relative to each other. The antennas are arranged in a quasicrystal pattern. These PCBs are electrically coupled by internal PCB connections including wires 1130 housed in a high dielectric material. These PCBs are housed in a housing 1140 made of a material that is permeable to RF so as not to interfere with signal transmission. This container can be made of a material having a dielectric constant lower than that of PCB.

本発明は、無線信号伝送の範囲を犠牲にすることなくアンテナのフェーズドアレイのサイズを減少するためのシステムと方法を提供する。無線信号は、電力、データまたは無線で伝送できる任意の他の信号を含むことができる。そのようなシステムの利点は、限られたスペースにフェーズドアレイを保存する能力を含んでおり、無線信号伝送を、一般家庭または自動車でのごとき、さらに広範な範囲の状況において利用を可能にする。   The present invention provides a system and method for reducing the size of a phased array of antennas without sacrificing the range of wireless signal transmission. A wireless signal can include power, data, or any other signal that can be transmitted wirelessly. The advantages of such a system include the ability to store the phased array in a limited space, enabling wireless signal transmission to be used in a wider range of situations, such as in a home or car.

本発明は幾つかの実施態様に関連させて説明されているが、本発明の範囲内に別態様、変更、置換、および均等物が存在する。ここには本発明の説明の助けとなるように区分名(sub-section titles)が提供されているが、それら区分名は単に説明のためであり、本発明の範囲を限定することは意図されていない。   Although the invention has been described with reference to several embodiments, there are alternatives, modifications, substitutions, and equivalents within the scope of the invention. Although sub-section titles are provided here to aid in the description of the invention, they are merely illustrative and are intended to limit the scope of the invention. Not.

本発明の方法および装置を利用する多数の別方法が存在することは理解されるべきである。従って、「特許請求の範囲」は、本発明の精神と範囲内に入るそのような全ての別態様、変更、置換および均等物を含むものと解釈されるべきである。   It should be understood that there are many alternative ways of utilizing the method and apparatus of the present invention. Accordingly, the claims should be construed to include all such alternatives, modifications, substitutions and equivalents that fall within the spirit and scope of the invention.

Claims (15)

信号を無線で伝送するように構成されたコンパクトなアンテナアレイであって、
フェーズドアレイアンテナを形成すると共に、相互に対し実質的に直角な配置に配設されている複数のアンテナ素子と、
前記複数のアンテナ素子を実質的に埋設するように設けられた実質的に高い誘電率の誘電絶縁体であって、前記複数のアンテナ素子のそれぞれの間のスペースを減少させると共に、前記複数のアンテナ素子に、該複数のアンテナ素子の周囲でRF信号を屈折させて信号伝送を増強させ、前記フェーズドアレイアンテナの中央付近の該複数のアンテナ素子の部分集合に、アンテナ素子の他の層を越えて信号を成功裏に伝送させることを可能にする、実質的に高い誘電率の誘電絶縁体と、
を備えてなることを特徴とするアンテナアレイ。
A compact antenna array configured to transmit signals wirelessly,
A plurality of antenna elements forming a phased array antenna and disposed in an arrangement substantially perpendicular to each other;
A dielectric insulator having a substantially high dielectric constant provided so as to substantially embed the plurality of antenna elements, the space between each of the plurality of antenna elements being reduced, and the plurality of antennas Enhance the signal transmission by refracting the RF signal around the plurality of antenna elements and allowing the element to a subset of the plurality of antenna elements near the center of the phased array antenna beyond the other layers of the antenna elements. A substantially high dielectric constant dielectric insulator that allows the signal to be transmitted successfully;
An antenna array comprising:
前記の高い誘電率の誘電絶縁体が、3よりも実質的に大きな誘電係数を有する、請求項1に記載のアンテナアレイ。   The antenna array of claim 1, wherein the high dielectric constant dielectric insulator has a dielectric constant substantially greater than three. 前記フェーズドアレイアンテナは、高誘電率の誘電材料でコーティングされた導電ワイヤによって結合されている、請求項1に記載のアンテナアレイ。   The antenna array of claim 1, wherein the phased array antenna is coupled by a conductive wire coated with a high dielectric constant dielectric material. 前記フェーズドアレイアンテナは、回路ボード内にトレースを含んでおり、該トレースの一部は、空気の間隙または何らかの他の低誘電率の誘電材料で包囲されている、請求項1に記載のアンテナアレイ。   The antenna array of claim 1, wherein the phased array antenna includes traces in a circuit board, a portion of the traces being surrounded by air gaps or some other low dielectric constant dielectric material. . 信号伝送を増強するために、高誘電率の前記誘電材料は、低誘電率材料の領域に隣接して配置されている、請求項2に記載のアンテナアレイ。   The antenna array of claim 2, wherein the high dielectric constant dielectric material is disposed adjacent to a region of the low dielectric constant material to enhance signal transmission. 前記アンテナ素子は、回路ボードの隙間層内にエッチング加工されている、請求項1に記載のアンテナアレイ。   The antenna array according to claim 1, wherein the antenna element is etched in a gap layer of a circuit board. 前記アンテナ素子のパターンは準結晶である、請求項1に記載のアンテナアレイ。   The antenna array according to claim 1, wherein the pattern of the antenna element is a quasicrystal. 無線通信信号の伝送および無線電力伝送の方法であって、
実質的に直角な異なる位相を有するアンテナ素子のフェーズドアレイから高周波(RF)信号を放出し、前記アンテナ素子間での信号干渉を回避するステップと、
前記アンテナ素子のフェーズドアレイを結合するワイヤの周囲で前記RF信号を屈折させて信号伝送を増強し、アンテナ素子のフェーズドアレイの実質的に中央付近のアンテナ素子のアレイの部分集合に、前記アンテナ素子のフェーズドアレイの他の層を越えて信号を成功裏に伝送させるステップと、
を含んでいることを特徴とする方法。
A method of transmitting wireless communication signals and wireless power transmission,
Emitting radio frequency (RF) signals from a phased array of antenna elements having different phases that are substantially orthogonal, avoiding signal interference between said antenna elements;
Refracting the RF signal around a wire coupling the phased array of antenna elements to enhance signal transmission, the antenna element being a subset of the array of antenna elements substantially near the center of the phased array of antenna elements Successfully transmitting signals across other layers of the phased array of
A method characterized by comprising.
前記アンテナ素子のアレイが、実質的に3よりも大きな実質的に高い誘電係数を有した誘電絶縁体によって埋設されている、請求項9に記載の方法。   The method of claim 9, wherein the array of antenna elements is embedded by a dielectric insulator having a substantially high dielectric constant that is substantially greater than three. 前記フェーズドアレイのアンテナ素子は、高誘電率の誘電材料でコーティングされた導電ワイヤによって結合されている、請求項9に記載の方法。   The method of claim 9, wherein the phased array antenna elements are coupled by a conductive wire coated with a high dielectric constant dielectric material. 前記アンテナ素子のフェーズドアレイは、回路ボード内にトレースを含んでおり、該トレースの一部は、空気の間隙または何らかの他の低誘電率の誘電材料で包囲されている、請求項9に記載の方法。   The phased array of antenna elements includes a trace in a circuit board, a portion of the trace being surrounded by an air gap or some other low dielectric constant dielectric material. Method. 信号伝送を増強するために、高誘電率の前記誘電材料は、低誘電率材料の領域に隣接している、請求項10記載の方法。   The method of claim 10, wherein the high dielectric constant dielectric material is adjacent to a region of low dielectric constant material to enhance signal transmission. 前記アンテナ素子のフェーズドアレイは、回路ボードの隙間層内にエッチング加工されている、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the phased array of antenna elements is etched into a gap layer of a circuit board. 前記アンテナ素子のフェーズドアレイのパターンは準結晶である、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the phased array pattern of the antenna elements is a quasicrystal. フェーズドアレイアンテナの素子を作製する方法であって、
相互に実質的に直角である素子のアレイを高誘電率の回路ボード上に直接的にエッチング加工するステップと、
前記回路ボードの隙間層内に素子の前記アレイを形成するステップと、
高誘電率材料の層と低誘電率材料の層との間に間隙を形成するステップと、
素子の前記アレイを結合するワイヤを高誘電率の誘電材料でコーティングするステップと、
を備えてなることを特徴とする方法。
A method for producing an element of a phased array antenna,
Etching an array of elements substantially perpendicular to each other directly onto a high dielectric constant circuit board;
Forming the array of elements in a gap layer of the circuit board;
Forming a gap between the layer of high dielectric constant material and the layer of low dielectric constant material;
Coating a wire coupling the array of elements with a dielectric material of high dielectric constant;
A method comprising the steps of:
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Families Citing this family (123)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9525524B2 (en) 2013-05-31 2016-12-20 At&T Intellectual Property I, L.P. Remote distributed antenna system
US9999038B2 (en) 2013-05-31 2018-06-12 At&T Intellectual Property I, L.P. Remote distributed antenna system
US8897697B1 (en) 2013-11-06 2014-11-25 At&T Intellectual Property I, Lp Millimeter-wave surface-wave communications
US9768833B2 (en) 2014-09-15 2017-09-19 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for sensing a condition in a transmission medium of electromagnetic waves
US10063280B2 (en) 2014-09-17 2018-08-28 At&T Intellectual Property I, L.P. Monitoring and mitigating conditions in a communication network
US9615269B2 (en) 2014-10-02 2017-04-04 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus that provides fault tolerance in a communication network
US9685992B2 (en) 2014-10-03 2017-06-20 At&T Intellectual Property I, L.P. Circuit panel network and methods thereof
US9503189B2 (en) 2014-10-10 2016-11-22 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for arranging communication sessions in a communication system
US9973299B2 (en) 2014-10-14 2018-05-15 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for adjusting a mode of communication in a communication network
US9312919B1 (en) 2014-10-21 2016-04-12 At&T Intellectual Property I, Lp Transmission device with impairment compensation and methods for use therewith
US9653770B2 (en) 2014-10-21 2017-05-16 At&T Intellectual Property I, L.P. Guided wave coupler, coupling module and methods for use therewith
US9780834B2 (en) 2014-10-21 2017-10-03 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for transmitting electromagnetic waves
US9769020B2 (en) 2014-10-21 2017-09-19 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for responding to events affecting communications in a communication network
US9627768B2 (en) 2014-10-21 2017-04-18 At&T Intellectual Property I, L.P. Guided-wave transmission device with non-fundamental mode propagation and methods for use therewith
US9577306B2 (en) 2014-10-21 2017-02-21 At&T Intellectual Property I, L.P. Guided-wave transmission device and methods for use therewith
US9742462B2 (en) 2014-12-04 2017-08-22 At&T Intellectual Property I, L.P. Transmission medium and communication interfaces and methods for use therewith
US9954287B2 (en) 2014-11-20 2018-04-24 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus for converting wireless signals and electromagnetic waves and methods thereof
US9461706B1 (en) 2015-07-31 2016-10-04 At&T Intellectual Property I, Lp Method and apparatus for exchanging communication signals
US10243784B2 (en) 2014-11-20 2019-03-26 At&T Intellectual Property I, L.P. System for generating topology information and methods thereof
US9997819B2 (en) 2015-06-09 2018-06-12 At&T Intellectual Property I, L.P. Transmission medium and method for facilitating propagation of electromagnetic waves via a core
US9544006B2 (en) 2014-11-20 2017-01-10 At&T Intellectual Property I, L.P. Transmission device with mode division multiplexing and methods for use therewith
US10009067B2 (en) 2014-12-04 2018-06-26 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for configuring a communication interface
US9800327B2 (en) 2014-11-20 2017-10-24 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus for controlling operations of a communication device and methods thereof
US10340573B2 (en) 2016-10-26 2019-07-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Launcher with cylindrical coupling device and methods for use therewith
US9876570B2 (en) 2015-02-20 2018-01-23 At&T Intellectual Property I, Lp Guided-wave transmission device with non-fundamental mode propagation and methods for use therewith
US9749013B2 (en) 2015-03-17 2017-08-29 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for reducing attenuation of electromagnetic waves guided by a transmission medium
US10224981B2 (en) 2015-04-24 2019-03-05 At&T Intellectual Property I, Lp Passive electrical coupling device and methods for use therewith
US9705561B2 (en) 2015-04-24 2017-07-11 At&T Intellectual Property I, L.P. Directional coupling device and methods for use therewith
US9793954B2 (en) 2015-04-28 2017-10-17 At&T Intellectual Property I, L.P. Magnetic coupling device and methods for use therewith
US9871282B2 (en) 2015-05-14 2018-01-16 At&T Intellectual Property I, L.P. At least one transmission medium having a dielectric surface that is covered at least in part by a second dielectric
US9490869B1 (en) 2015-05-14 2016-11-08 At&T Intellectual Property I, L.P. Transmission medium having multiple cores and methods for use therewith
US9748626B2 (en) 2015-05-14 2017-08-29 At&T Intellectual Property I, L.P. Plurality of cables having different cross-sectional shapes which are bundled together to form a transmission medium
US10650940B2 (en) 2015-05-15 2020-05-12 At&T Intellectual Property I, L.P. Transmission medium having a conductive material and methods for use therewith
US9917341B2 (en) 2015-05-27 2018-03-13 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and method for launching electromagnetic waves and for modifying radial dimensions of the propagating electromagnetic waves
US9866309B2 (en) 2015-06-03 2018-01-09 At&T Intellectual Property I, Lp Host node device and methods for use therewith
US9912381B2 (en) 2015-06-03 2018-03-06 At&T Intellectual Property I, Lp Network termination and methods for use therewith
US10812174B2 (en) 2015-06-03 2020-10-20 At&T Intellectual Property I, L.P. Client node device and methods for use therewith
US9913139B2 (en) 2015-06-09 2018-03-06 At&T Intellectual Property I, L.P. Signal fingerprinting for authentication of communicating devices
US9820146B2 (en) 2015-06-12 2017-11-14 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for authentication and identity management of communicating devices
US9667317B2 (en) 2015-06-15 2017-05-30 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for providing security using network traffic adjustments
US9865911B2 (en) 2015-06-25 2018-01-09 At&T Intellectual Property I, L.P. Waveguide system for slot radiating first electromagnetic waves that are combined into a non-fundamental wave mode second electromagnetic wave on a transmission medium
US9509415B1 (en) 2015-06-25 2016-11-29 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods and apparatus for inducing a fundamental wave mode on a transmission medium
US9640850B2 (en) 2015-06-25 2017-05-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods and apparatus for inducing a non-fundamental wave mode on a transmission medium
US9882257B2 (en) 2015-07-14 2018-01-30 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for launching a wave mode that mitigates interference
US9722318B2 (en) 2015-07-14 2017-08-01 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for coupling an antenna to a device
US10205655B2 (en) 2015-07-14 2019-02-12 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for communicating utilizing an antenna array and multiple communication paths
US9853342B2 (en) 2015-07-14 2017-12-26 At&T Intellectual Property I, L.P. Dielectric transmission medium connector and methods for use therewith
US9628116B2 (en) 2015-07-14 2017-04-18 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for transmitting wireless signals
US10320586B2 (en) 2015-07-14 2019-06-11 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for generating non-interfering electromagnetic waves on an insulated transmission medium
US10148016B2 (en) 2015-07-14 2018-12-04 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for communicating utilizing an antenna array
US10044409B2 (en) 2015-07-14 2018-08-07 At&T Intellectual Property I, L.P. Transmission medium and methods for use therewith
US9847566B2 (en) 2015-07-14 2017-12-19 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for adjusting a field of a signal to mitigate interference
US9793951B2 (en) 2015-07-15 2017-10-17 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for launching a wave mode that mitigates interference
US10090606B2 (en) 2015-07-15 2018-10-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Antenna system with dielectric array and methods for use therewith
US9948333B2 (en) 2015-07-23 2018-04-17 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for wireless communications to mitigate interference
US9871283B2 (en) 2015-07-23 2018-01-16 At&T Intellectual Property I, Lp Transmission medium having a dielectric core comprised of plural members connected by a ball and socket configuration
US9749053B2 (en) 2015-07-23 2017-08-29 At&T Intellectual Property I, L.P. Node device, repeater and methods for use therewith
US9912027B2 (en) 2015-07-23 2018-03-06 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for exchanging communication signals
US9967173B2 (en) 2015-07-31 2018-05-08 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for authentication and identity management of communicating devices
US9735833B2 (en) 2015-07-31 2017-08-15 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for communications management in a neighborhood network
US9904535B2 (en) 2015-09-14 2018-02-27 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for distributing software
US9769128B2 (en) 2015-09-28 2017-09-19 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for encryption of communications over a network
US9729197B2 (en) 2015-10-01 2017-08-08 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for communicating network management traffic over a network
US9876264B2 (en) 2015-10-02 2018-01-23 At&T Intellectual Property I, Lp Communication system, guided wave switch and methods for use therewith
US10355367B2 (en) 2015-10-16 2019-07-16 At&T Intellectual Property I, L.P. Antenna structure for exchanging wireless signals
US9860075B1 (en) 2016-08-26 2018-01-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and communication node for broadband distribution
US10135146B2 (en) 2016-10-18 2018-11-20 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for launching guided waves via circuits
US10135147B2 (en) 2016-10-18 2018-11-20 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for launching guided waves via an antenna
US10340600B2 (en) 2016-10-18 2019-07-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for launching guided waves via plural waveguide systems
US9991580B2 (en) 2016-10-21 2018-06-05 At&T Intellectual Property I, L.P. Launcher and coupling system for guided wave mode cancellation
US9876605B1 (en) 2016-10-21 2018-01-23 At&T Intellectual Property I, L.P. Launcher and coupling system to support desired guided wave mode
US10374316B2 (en) 2016-10-21 2019-08-06 At&T Intellectual Property I, L.P. System and dielectric antenna with non-uniform dielectric
US10811767B2 (en) 2016-10-21 2020-10-20 At&T Intellectual Property I, L.P. System and dielectric antenna with convex dielectric radome
US10312567B2 (en) 2016-10-26 2019-06-04 At&T Intellectual Property I, L.P. Launcher with planar strip antenna and methods for use therewith
US10224634B2 (en) 2016-11-03 2019-03-05 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods and apparatus for adjusting an operational characteristic of an antenna
US10225025B2 (en) 2016-11-03 2019-03-05 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for detecting a fault in a communication system
US10291334B2 (en) 2016-11-03 2019-05-14 At&T Intellectual Property I, L.P. System for detecting a fault in a communication system
US10498044B2 (en) 2016-11-03 2019-12-03 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus for configuring a surface of an antenna
US10178445B2 (en) 2016-11-23 2019-01-08 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods, devices, and systems for load balancing between a plurality of waveguides
US10090594B2 (en) 2016-11-23 2018-10-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Antenna system having structural configurations for assembly
US10535928B2 (en) 2016-11-23 2020-01-14 At&T Intellectual Property I, L.P. Antenna system and methods for use therewith
US10340601B2 (en) 2016-11-23 2019-07-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Multi-antenna system and methods for use therewith
US10340603B2 (en) 2016-11-23 2019-07-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Antenna system having shielded structural configurations for assembly
US10361489B2 (en) 2016-12-01 2019-07-23 At&T Intellectual Property I, L.P. Dielectric dish antenna system and methods for use therewith
US10305190B2 (en) 2016-12-01 2019-05-28 At&T Intellectual Property I, L.P. Reflecting dielectric antenna system and methods for use therewith
US10727599B2 (en) 2016-12-06 2020-07-28 At&T Intellectual Property I, L.P. Launcher with slot antenna and methods for use therewith
US10637149B2 (en) 2016-12-06 2020-04-28 At&T Intellectual Property I, L.P. Injection molded dielectric antenna and methods for use therewith
US10382976B2 (en) 2016-12-06 2019-08-13 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for managing wireless communications based on communication paths and network device positions
US10439675B2 (en) 2016-12-06 2019-10-08 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for repeating guided wave communication signals
US10755542B2 (en) 2016-12-06 2020-08-25 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for surveillance via guided wave communication
US10020844B2 (en) 2016-12-06 2018-07-10 T&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for broadcast communication via guided waves
US10326494B2 (en) 2016-12-06 2019-06-18 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus for measurement de-embedding and methods for use therewith
US9927517B1 (en) 2016-12-06 2018-03-27 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for sensing rainfall
US10694379B2 (en) 2016-12-06 2020-06-23 At&T Intellectual Property I, L.P. Waveguide system with device-based authentication and methods for use therewith
US10819035B2 (en) 2016-12-06 2020-10-27 At&T Intellectual Property I, L.P. Launcher with helical antenna and methods for use therewith
US10135145B2 (en) 2016-12-06 2018-11-20 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for generating an electromagnetic wave along a transmission medium
US9893795B1 (en) 2016-12-07 2018-02-13 At&T Intellectual Property I, Lp Method and repeater for broadband distribution
US10389029B2 (en) 2016-12-07 2019-08-20 At&T Intellectual Property I, L.P. Multi-feed dielectric antenna system with core selection and methods for use therewith
US10243270B2 (en) 2016-12-07 2019-03-26 At&T Intellectual Property I, L.P. Beam adaptive multi-feed dielectric antenna system and methods for use therewith
US10446936B2 (en) 2016-12-07 2019-10-15 At&T Intellectual Property I, L.P. Multi-feed dielectric antenna system and methods for use therewith
US10168695B2 (en) 2016-12-07 2019-01-01 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for controlling an unmanned aircraft
US10139820B2 (en) 2016-12-07 2018-11-27 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for deploying equipment of a communication system
US10547348B2 (en) 2016-12-07 2020-01-28 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for switching transmission mediums in a communication system
US10359749B2 (en) 2016-12-07 2019-07-23 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for utilities management via guided wave communication
US10027397B2 (en) 2016-12-07 2018-07-17 At&T Intellectual Property I, L.P. Distributed antenna system and methods for use therewith
US10411356B2 (en) 2016-12-08 2019-09-10 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for selectively targeting communication devices with an antenna array
US10389037B2 (en) 2016-12-08 2019-08-20 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for selecting sections of an antenna array and use therewith
US9998870B1 (en) 2016-12-08 2018-06-12 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for proximity sensing
US10103422B2 (en) 2016-12-08 2018-10-16 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for mounting network devices
US10326689B2 (en) 2016-12-08 2019-06-18 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and system for providing alternative communication paths
US10601494B2 (en) 2016-12-08 2020-03-24 At&T Intellectual Property I, L.P. Dual-band communication device and method for use therewith
US10777873B2 (en) 2016-12-08 2020-09-15 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for mounting network devices
US10530505B2 (en) 2016-12-08 2020-01-07 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for launching electromagnetic waves along a transmission medium
US10938108B2 (en) 2016-12-08 2021-03-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Frequency selective multi-feed dielectric antenna system and methods for use therewith
US10069535B2 (en) 2016-12-08 2018-09-04 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for launching electromagnetic waves having a certain electric field structure
US10916969B2 (en) 2016-12-08 2021-02-09 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for providing power using an inductive coupling
US9911020B1 (en) 2016-12-08 2018-03-06 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for tracking via a radio frequency identification device
US9838896B1 (en) 2016-12-09 2017-12-05 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for assessing network coverage
US10340983B2 (en) 2016-12-09 2019-07-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for surveying remote sites via guided wave communications
US10264586B2 (en) 2016-12-09 2019-04-16 At&T Mobility Ii Llc Cloud-based packet controller and methods for use therewith
US9973940B1 (en) 2017-02-27 2018-05-15 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and methods for dynamic impedance matching of a guided wave launcher
US10298293B2 (en) 2017-03-13 2019-05-21 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus of communication utilizing wireless network devices
CN108336502B (en) * 2018-04-09 2020-10-02 南京邮电大学 All-dielectric reflection type dual-band polarization converter of ship anchor structure

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4641140A (en) * 1983-09-26 1987-02-03 Harris Corporation Miniaturized microwave transmission link
US6927745B2 (en) * 2003-08-25 2005-08-09 Harris Corporation Frequency selective surfaces and phased array antennas using fluidic dielectrics
WO2007030196A2 (en) * 2005-07-08 2007-03-15 The Trustees Of Princeton University Quasicrystalline structures and uses thereof

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015024006A1 (en) 2015-02-19

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