JP2018519734A - アンテナアレイおよびネットワークデバイス - Google Patents

Abstract

本発明の実施形態は、少なくとも２つのアンテナベイを含むアンテナアレイを開示する。少なくとも２つのアンテナベイのすべての動作周波数帯域は同一であり、各アンテナベイは、少なくとも１つの送信チャネルまたは受信チャネルを含み、各アンテナベイは、同一周波数同一時間全二重方式でデータを伝送する。代替的に、少なくとも２つのアンテナベイの２つの隣接するアンテナベイの動作周波数帯域は、隣接周波数帯域であるか、または、１つの周波数帯域または２つの周波数帯域で隔てられ、各アンテナベイは、少なくとも１つの受信チャネルおよび少なくとも１つの送信チャネルを有し、各アンテナベイは、非同期方式でデータを伝送する。少なくとも２つのアンテナベイの任意の２つの隣接するアンテナベイの中心点を結ぶ線と水平線との間の鋭角の夾角の角度値はθであり、３０≦θ≦６０である。本発明を使用することにより、アンテナアレイのアンテナベイ間の隔離度が向上する。

Description

本発明は、アンテナ分野に、特に、アンテナアレイおよびネットワークデバイスに関連する。

無線通信技術の急速な発展に伴い、個人端末の無線相互接続が急速に普及するようになり、無線通信は、個人および社会にとって不可欠なインタラクション手段となった。しかしながら、既存の無線スペクトル資源は、ほぼ利用し尽くされており、スペクトル資源に対する、無線通信サービスの需要は指数関数的に上昇している。２０１１年、米国のライス大学が、全二重（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ）技術を初めて開発した。無線通信デバイスは、同一周波数同一時間で、無線信号を同時に送信および受信でき、理論上、既存の時分割多重（Ｔｉｍｅ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘｉｎｇ、ＴＤＤ）および周波数分割多重（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘｉｎｇ、ＦＤＤ）システムと比較してスペクトル効率を倍増できる。それ以来、全二重技術は、業界からより多くの注目を集め、無線通信分野における研究の中心となった。

従来の基地局通信システムと比較して、全二重システムにおける送信器と受信器との隔離は、特に重要な指標である。システムの送信器と受信器との隔離が十分に実装されない場合、受信チャネルは伝送中に適切に動作できないか、または、受信チャネルの自己励起が発生し得る。高出力である場合、受信チャネルのフロントエンドの増幅器さえも損傷し得る。全二重システムは主に、無線周波数モジュールおよびアンテナという２つの部分を備える。全二重システムにおける送信器と受信器との隔離は主に、アンテナの隔離度、ならびに、無線周波数モジュールにおける受信チャネルおよび送信チャネルの設計と関係がある。したがって、受信アンテナと送信アンテナとの間の隔離度を改善する手段は、最近注目が集まる研究となってきている。

本発明の実施形態において、アンテナアレイのアンテナベイ間の隔離度を改善するために、アンテナアレイおよびネットワークデバイスを提供する。

技術的問題を解決するために、本発明の実施形態の第１態様は、少なくとも２つのアンテナベイを備えるアンテナアレイを提供し、少なくとも２つのアンテナベイのすべての動作周波数帯域は同一であり、各アンテナベイは、少なくとも１つの送信チャネルまたは受信チャネルを有し、各アンテナベイは、同一周波数同一時間全二重方式でデータを伝送する。または、少なくとも２つのアンテナベイのうちの２つの隣接するアンテナベイの動作周波数帯域は、隣接周波数帯域であるか、または、１つの周波数帯域もしくは２つの周波数帯域で隔てられ、各アンテナベイは、少なくとも１つの受信チャネルおよび少なくとも１つの送信チャネルを有し、各アンテナベイは、非同期方式でデータを伝送する。ここで、少なくとも２つのアンテナベイのうち任意の２つの隣接するアンテナベイの中心点を結ぶ線と水平線との間の鋭角の夾角の角度値はθであり、３０≦θ≦６０である。

第１態様に関連して、第１の可能な実装において、少なくとも２つのアンテナベイのすべては同一平面上にある。

第１態様の第１の可能な実装に関連して、第２の可能な実装において、２つの隣接するアンテナベイによって形成される矩形において、２つの隣接するアンテナベイは、矩形の一方の対角線の２つの端に配置され、矩形の他方の対角線は空である。

第１態様の第１または第２の可能な実装に関連して、第３の可能な実装において、少なくとも２つのアンテナベイのすべての中心点は同一直線上にある。

第１態様に関連して、第４の可能な実装において、少なくとも２つのアンテナベイの各々は、いくつかの放射要素を有し、金属壁が各放射要素の周囲に配置され、金属壁の高さはＨ＝ｈ×（１００％±１０％）であり、ｈは放射要素の高さである。

第１態様の第４の可能な実装に関連して、第５の可能な実装において、円弧状のバックキャビティ、放物線状のバックキャビティ、または双曲線状のバックキャビティが、少なくとも２つのアンテナベイの各々の放射要素の下に配置される。

第１態様の第４または第５の可能な実装に関連して、第６の可能な実装において、２つの対称アセンブリスロットが金属壁の各垂直面上に配置される。

第１態様の第６の可能な実装に関連して、第７の可能な実装において、少なくとも２つのアンテナベイの各々はＭ行Ｎ列の放射要素を有し、アンテナベイの放射要素の行間隔および列間隔が等しくないとき、より大きい間隔の中間に隔離棒が配置される。

第１態様に関連して、第８の可能な実装において、全包囲型または半包囲型の柵が、少なくとも２つのアンテナベイの各々の周囲に配置され、柵の材料は、ＥＢＧ、金属、電磁波吸収体、または左手系マテリアルを含む。

第１態様に関連して、第９の可能な実装において、少なくとも２つのアンテナベイは、同一のレードームを共有し、異なる高さの隔離棒がレードームの中に配置される。

第１態様に関連して、第１０の可能な実装において、少なくとも２つのアンテナベイは、接地板の上に設置され、接地板の表面には隔離溝が設けられ、隔離溝は、２つの隣接するアンテナベイの間に位置し、隔離溝は、水平に、垂直に、または、斜めに配置される。

第１態様に関連して、第１１の可能な実装において、２つの隣接するアンテナベイの間に隔離壁が配置され、隔離壁は、水平に、垂直に、または斜めに配列され、隔離壁の材料は、ＥＢＧ、金属、電磁波吸収体、または左手系マテリアルを含む。

第１態様に関連して、第１２の可能な実装において、アンテナアレイのアンテナベイは二重偏波アンテナである。

本発明の実施形態の第２態様は、少なくとも４＋２ｎのアンテナベイを含むアンテナアレイを開示し、ここで、ｎ≧０であり、ｎは整数であり、４＋２ｎのアンテナベイは、２行ｎ＋２列の行列を形成する。少なくとも４＋２ｎのアンテナベイの各々は、少なくとも１つの送信チャネルまたは少なくとも１つの受信チャネルを有し、対角線の２つの端における２つのアンテナベイの動作周波数帯域は同一であり、対角線の２つの端における２つのアンテナベイは、同一周波数同一時間全二重方式でデータを伝送する。または、少なくとも４＋２ｎのアンテナベイの各々は、少なくとも１つの受信チャネルおよび少なくとも１つの受信チャネルを有し、対角線の２つの端における２つのアンテナベイの動作周波数帯域は、隣接周波数帯域であるか、または、１つの周波数帯域もしくは２つの周波数帯域で隔てられ、対角線の２つの端における２つのアンテナベイは非同期方式でデータを伝送する。ここで、対角線の２つの端における２つのアンテナベイの中心点を結ぶ線と水平線との間の鋭角の夾角の角度値はθであり、３０≦θ≦６０である。

第２態様に関連して、第１の可能な実装において、少なくとも４＋２ｎのアンテナベイのすべては同一平面上にある。

第２態様に関連して、第２の可能な実装において、少なくとも４＋２ｎのアンテナベイの各々は、いくつかの放射要素を有し、金属壁が各放射要素の周囲に配置され、金属壁の高さはＨ＝ｈ×（１００％±１０％）であり、ｈは放射要素の高さである。

第２態様の第２の可能な実装に関連して、第３の可能な実装において、円弧状のバックキャビティ、放物線状のバックキャビティ、または双曲線状のバックキャビティが、少なくとも２つのアンテナベイの各々の放射要素の下に配置される。

第２態様の第２または第３の可能な実装に関連して、第４の可能な実装において、２つの対称アセンブリスロットが金属壁の各垂直面上に配置される。

第２態様の第２の可能な実装に関連して、第５の可能な実装において、少なくとも４＋２ｎのアンテナベイの各々はＭ行Ｎ列の放射要素を有し、アンテナベイの放射要素の行間隔および列間隔が等しくないとき、より大きい間隔の中間に隔離棒が配置される。

第２態様に関連して、第６の可能な実装において、全包囲型または半包囲型の柵が、少なくとも４＋２ｎのアンテナベイの各々の周囲に配置され、柵の材料は、ＥＢＧ、金属、電磁波吸収体、または左手系マテリアルを含む。

第２態様に関連して、第７の可能な実装において、少なくとも４＋２ｎのアンテナベイは、同一のレードームを共有し、異なる高さの隔離棒がレードームの中に配置される。

第２態様に関連して、第８の可能な実装において、少なくとも４＋２ｎのアンテナベイは、接地板の上に設置され、接地板の表面には隔離溝が設けられ、隔離溝は、対角線の２つの端における２つのアンテナベイの間に位置し、隔離溝は、水平に、垂直に、または、斜めに配置される。

第２態様に関連して、第９の可能な実装において、隔離壁は、対角線の２つの端における２つのアンテナベイの間に配置され、隔離壁は、水平に、垂直に、または斜めに配列され、隔離壁の材料は、ＥＢＧ、金属、電磁波吸収体、または左手系マテリアルを含む。

第２態様に関連して、第１０の可能な実装において、アンテナアレイのアンテナベイは二重偏波アンテナである。

本発明の実施形態の第３態様は、上述の態様および実装のいずれか１つに係るアンテナアレイを含むネットワークデバイスを提供する。

本発明の実施形態の実装は、少なくとも以下の有益な効果をもたらす。

２つの隣接するアンテナベイの中心点を結ぶ線と水平線との間の鋭角の夾角の角度値を３０から６０に制限することによって、アンテナベイの間の隔離を効果的に向上させることができ、アンテナアレイにおける干渉を減少させることができる。他の可能な実装の技術的特徴と併せることで、アンテナベイの間の隔離度をさらに向上させることができる。

本発明の実施形態における、または従来技術における技術的解決法をより明確に説明すべく、実施形態または従来技術を説明するために必要な添付図面を以下で簡潔に説明する。以下の説明における添付図面は、本発明の一部の実施形態を示しているに過ぎず、当業者ならば、創造的努力なく、これらの添付図面から他の図面をさらに導き出し得ることは明らかである。

本発明の第１実施形態に係るアンテナアレイの概略構造図である。

本発明の第２実施形態に係るアンテナアレイの概略構造図である。

本発明の第３実施形態に係るアンテナアレイの概略構造図である。

本発明の第４実施形態に係るアンテナアレイの概略構造図である。

本発明の第５実施形態に係るアンテナアレイの概略構造図である。

本発明の実施形態に係る放射要素の上面図である。

本発明の実施形態に係る放射要素の側面図である。

本発明の第６実施形態に係るアンテナアレイの概略構造図である。

図８ａにおけるアンテナベイ間の隔離の概略分布図である。

本発明の第７実施形態に係るアンテナアレイの概略構造図である。

本発明の実施形態に係るアンテナベイの動作周波数帯域の概略図である。

本発明の実施形態における添付図面を参照して、本発明の実施形態における技術的解決法を以下で明確かつ完全に説明する。説明される実施形態は、本発明の実施形態のいくつかに過ぎず、すべてではないことは明らかである。当業者によって、本発明の実施形態に基づいて、創造的努力なく取得されたすべての他の実施形態は、本発明の保護範囲内に属するものとする。

本発明の実施形態は、アンテナアレイの概略構造図を提供する。アンテナアレイは、少なくとも２つのアンテナベイを有する。少なくとも２つのアンテナベイのすべての動作周波数帯域は同一であり、各アンテナベイは、少なくとも１つの送信チャネルまたは受信チャネルを含み、各アンテナは、同一周波数同一時間全二重方式でデータを伝送する。代替的に、少なくとも２つのアンテナベイのすべての動作周波数帯域は異なり、各アンテナベイは、少なくとも１つの受信チャネルおよび少なくとも１つの送信チャネルを含み、各アンテナベイは、非同期方式（非同期異周波数方式）でデータを伝送する。少なくとも２つのアンテナベイの任意の２つの隣接するアンテナベイの中心点を結ぶ線と水平線との間の鋭角の夾角の角度値は３０度から６０度に制限される。２つの隣接するアンテナベイはグループを形成し、異なるグループにおけるアンテナベイの中心点を結ぶ線と水平線との間の挟角（鋭角）の角度値は、等しくても、または、等しくなくてもよいが、すべて、３０度から６０度の値範囲内に属する。上述の方式でアンテナアレイのアンテナベイを配列することで、アンテナベイ間の隔離度を向上させることができ、アンテナベイ間の干渉を減らすことができる。アンテナベイの形状は、規則的な幾何学的図形であり得る。例えば、アンテナベイは、矩形、円、三角形の形状である。アンテナベイの中心点は、アンテナベイの幾何学的中心点である。例えば、矩形の中心点は対角線の交点であり、円の中心点は円の中心であり、三角形の中心点は三角形の外接円の円心である。同一周波数同一時間全二重方式が使用されるシナリオにおいては、２つの隣接するアンテナベイの間に著しい干渉があるが、本発明のこの実施形態におけるアンテナベイ配列方式を使用することにより、２つの隣接するアンテナベイの間の隔離度を効果的に向上させることができ、相互干渉を減らすことができる。非同期異周波数方式が使用されるシナリオにおいて、２つの隣接するアンテナベイについて、１つのアンテナベイがデータを受信し、他のアンテナベイがデータを伝送するという場合があり得る。これは、帯域外漏洩を引き起こし、２つのアンテナの間に非常に大きい干渉が発生する。特に、２つのアンテナベイの動作周波数帯域が隣接周波数帯域であるか、または、１つの周波数帯域または２つの周波数帯域によって隔てられているとき、干渉は最大限に達する。本発明のこの実施形態におけるアンテナベイ配列方式を使用することによって、２つの隣接するアンテナベイの間の隔離度を効果的に向上させることができ、相互干渉を減らすことができる。

本発明の実施形態は、少なくとも４＋２ｎのアンテナベイを含む別のアンテナアレイを提供する。ここで、ｎ≧０であり、ｎは整数である。４＋２ｎのアンテナベイは、２行ｎ＋２列の行列を形成する。例えば、ｎ＝１のとき、４＋２ｎのアンテナベイは、２行３列の行列を形成する。

少なくとも４＋２ｎのアンテナアレイの各々は、少なくとも１つの送信チャネル、または、少なくとも１つの受信チャネルを有し、つまり、各アンテナベイは、データの送信またはデータの受信のうちのいずれかのみを行うことができる。例えば、４つの隣接するアンテナベイによって形成される矩形が使用される。対角線の２つの端における２つのアンテナベイの動作周波数帯域は同一であり、対角線の２つの端における２つのアンテナベイは、同一周波数同一時間全二重方式でデータを伝送する。矩形は２本の対角線を有する。２本の対角線の端におけるアンテナベイの動作周波数帯域は、同一であり得るか、または、異なり得る。対角線の２つの端における２つのアンテナベイは同一周波数同一時間全二重方式でデータを伝送するので、２つのアンテナベイの間に非常に大きい干渉が発生する。対角線の２つの端における２つのアンテナベイの中心点を結ぶ線と水平線との間の鋭角の夾角の角度値を３０から６０に制限することによって、対角線の２つの端における２つのアンテナベイの間の隔離度を効果的に向上させることができ、２つのアンテナベイの間の干渉を減らすことができる。代替的に、少なくとも４＋２ｎのアンテナベイの各々は、少なくとも１つの受信チャネルまたは少なくとも１つの受信チャネルを有し、対角線の２つの端における２つのアンテナベイの動作周波数帯域は、隣接周波数帯域であるか、または、１つの周波数帯域または２つの周波数帯域によって隔てられている。例えば、４つのアンテナベイによって形成される矩形が使用される。矩形は２本の対角線を有し、２本の対角線の端におけるアンテナベイの２つのグループの動作周波数帯域の制限条件は、同一であり得るか、または、異なり得る。例えば、一方の対角線の２つの端におけるアンテナベイの２つの動作周波数帯域は、隣接周波数帯域であり、他方の対角線の２つの端におけるアンテナベイの２つの動作周波数帯域は、１つの周波数帯域によって隔てられている。非同期異周波数方式が使用されるシナリオにおいて、対角線の２つの端における２つのアンテナベイについて、１つのアンテナベイがデータを受信し、他のアンテナベイがデータを伝送するという場合があり得る。これは、帯域外漏洩を引き起こす。加えて、２つのアンテナベイの動作周波数帯域は隣接周波数帯域であるか、または、１つの周波数帯域または２つの周波数帯域によって隔てられているので、２つのアンテナの間に著しい干渉が発生する。本発明のこの実施形態におけるアンテナベイ配列方式を使用することによって、対角線の２つの端における２つのアンテナベイの中心点を結ぶ線と水平線との間の鋭角の夾角の角度値は、３０度から６０度に制限され、対角線の２つの端における２つのアンテナベイの間の隔離を効果的に向上させることができ、相互干渉を減らすことができる。

図１を参照すると、図１は、本発明の第１実施形態に係るアンテナアレイの概略構造図である。本発明のこの実施形態において、アンテナアレイは、アンテナベイ１０、アンテナベイ１１、アンテナベイ１２、...を含む。アンテナアレイのすべてのアンテナベイは同一平面上にある。アンテナベイの形状は矩形であり、２つの隣接するアンテナベイは、互いの近くに位置するアンテナベイを示す。アンテナベイ１０およびアンテナベイ１１は、２つの隣接するアンテナベイであり、アンテナベイ１１およびアンテナベイ１２は、２つの隣接するアンテナベイである。アンテナベイ１０およびアンテナベイ１１の外側頂点によって形成される矩形（点線の四角形）の面積はＳ１であり、つまり、アンテナベイ１０およびアンテナベイ１１は、面積Ｓ１を有する矩形の中で移動する。アンテナベイ１１およびアンテナ１２の外側頂点によって形成される矩形の面積（点線の四角形）はＳ２であり、つまり、アンテナベイ１１およびアンテナベイ１２は、面積Ｓ２を有する矩形の中で移動する。２つの隣接するアンテナベイによって形成される矩形の面積は、別の２つの隣接するアンテナベイによって形成される矩形の面積と同一でも、または、異なっていてもよい。アンテナベイ１０の中心点はＯ１０であり、アンテナベイ１１の中心点はＯ１１である。アンテナベイ１０およびアンテナベイ１１の中心点を結ぶ線Ｏ１０Ｏ１１と水平線との間の挟角（鋭角）の角度値はθ１であり、３０≦θ１≦６０である。アンテナベイ１２の中心点はＯ１２である。アンテナベイ１１およびアンテナベイ１２の中心点を結ぶ線Ｏ１１Ｏ１２と水平線との間の挟角（鋭角）の角度値はθ２であり、３０≦θ２≦６０である。図１から分かるように、現在のアンテナベイは、該現在のアンテナベイに隣接し、該現在のアンテナベイの番号の前の番号を有するアンテナベイの右下にあり、アンテナアレイのアンテナベイの中心点は、同一直線上に無くても、または、同一直線上にあってもよい。

図２を参照すると、図２は、本発明の第２実施形態に係るアンテナアレイの概略構造図である。本発明のこの実施形態において、アンテナアレイは、アンテナベイ２０、アンテナベイ２１、アンテナベイ２２、...を備える。アンテナベイ２０の中心点はＯ２０であり、アンテナベイ２１の中心点はＯ２１であり、アンテナベイ２２の中心点はＯ２２である。アンテナベイ２０およびアンテナベイ２１は互いに隣接し、アンテナベイ２１およびアンテナベイ２２は互いに隣接する。アンテナベイ２０およびアンテナベイ２１によって形成される矩形（点線の四角形）の面積はＳ１であり、つまり、アンテナベイ２０およびアンテナベイ２１は、面積Ｓ１を有する矩形の中のみを移動できる。アンテナベイ２０およびアンテナベイ２１の中心点を結ぶ線Ｏ２０Ｏ２１と水平線との間の挟角（鋭角）の角度値はθ１であり、３０≦θ１≦６０である。アンテナベイ２１およびアンテナベイ２２によって形成される矩形（点線の四角形）の面積はＳ２であり、つまり、アンテナベイ２１およびアンテナベイ２２は、面積Ｓ２を有する矩形の中のみを移動できる。アンテナベイ２１およびアンテナベイ２２の中心点を結ぶ線Ｏ２１Ｏ２２と水平線との間の挟角（鋭角）の角度値はθ２であり、３０≦θ２≦６０である。図２において、アンテナベイの配列の特徴として、あるアンテナベイは、当該アンテナベイに隣接する、当該アンテナベイの前の番号を有するアンテナベイの左下にあり、アンテナベイの中心点は、同一直線上にあっても、または、同一直線上に無くてもよい。

図３を参照すると、図３は、本発明の第３実施形態に係るアンテナアレイの概略構造図である。本発明のこの実施形態において、アンテナアレイは、アンテナベイ３０、アンテナベイ３１、アンテナベイ３２、...を備える。アンテナベイ３０およびアンテナベイ３１は互いに隣接し、アンテナアレイのすべてのアンテナベイは同一平面上にあり、アンテナベイ３１およびアンテナベイ３２は互いに隣接する。アンテナベイ３０の中心点はＯ３０であり、アンテナベイ３１の中心点はＯ３２である。アンテナベイ３０およびアンテナベイ３１によって形成される矩形の面積はＳ１であり、つまり、アンテナベイ３０およびアンテナベイ３１は、面積Ｓ１を有する矩形の中で移動する。アンテナベイ３０およびアンテナベイ３１の中心点を結ぶ線Ｏ１０Ｏ１１と水平線との間の挟角（鋭角）の角度値はθ１であり、ここで、３０≦θ１≦６０である。アンテナベイ３１およびアンテナベイ３２によって形成される矩形の面積はＳ２であり、つまり、アンテナベイ３１およびアンテナベイ３２は、面積Ｓ２を有する矩形の中で移動する。アンテナベイ３１の中心点およびアンテナベイ３２の中心点を結ぶ線と水平線との間の挟角（鋭角）の角度値はθ２であり、３０≦θ２≦６０である。図３において、アンテナベイの配列の特徴として、第１アンテナベイが左上にあり、第１アンテナベイに隣接する、第１アンテナベイの番号に続く番号を有する第２アンテナベイが右下にあり、第２アンテナベイに隣接する、第２アンテナベイの番号に続く番号を有する第３アンテナベイが右上にある。他のアンテナベイは、同様に配列され、２つの隣接するアンテナベイの中心点を結ぶ線と水平線との間の挟角の角度値は、３０度から６０度までの範囲内に属する。

図４を参照すると、図４は、本発明の第４実施形態に係るアンテナアレイの概略構造図である。本発明のこの実施形態によれば、アンテナアレイは、アンテナベイ４０、アンテナベイ４１、アンテナベイ４２、...を有する。アンテナアレイのすべてのアンテナベイは、同一平面上にある。アンテナベイ４０およびアンテナベイ４１は互いに隣接し、アンテナベイ４１およびアンテナベイ４２は互いに隣接する。アンテナベイ４０の中心点はＯ４０であり、アンテナベイ４１の中心点はＯ４２であり、アンテナベイ４２の中心点はＯ４２である。アンテナベイ４０およびアンテナベイ４１によって形成される矩形の面積はＳ１であり、つまり、アンテナベイ４０およびアンテナベイ４１は、面積Ｓ１を有する矩形の中で移動する。アンテナベイ４０およびアンテナベイ４１の中心点を結ぶ線Ｏ４０Ｏ４１と水平線との間の挟角（鋭角）の角度値はθ１であり、３０≦θ１≦６０である。アンテナベイ４１およびアンテナベイ４２によって形成される矩形の面積はＳ２であり、つまり、アンテナベイ４１およびアンテナベイ４２は、面積Ｓ２を有する矩形の中で移動する。アンテナベイ４１およびアンテナベイ４２の中心点を結ぶ線Ｏ４１Ｏ４２と水平線との間の挟角の角度値はθ２であり、３０≦θ２≦６０である。本発明のこの実施形態において、アンテナベイの配列の特徴として、第１アンテナベイは左下にあり、第１アンテナベイに隣接する、第１アンテナベイの番号に続く番号を有する第２アンテナベイは右上にあり、第２アンテナベイに隣接する、第２アンテナベイの番号に続く番号を有する第３アンテナベイは右下にある。他のアンテナベイは同様に配列され、２つの隣接するアンテナベイの中心点を結ぶ線と水平線との間の挟角の角度値は、３０度から６０度までの範囲内に属する。

隣接するアンテナベイの中心点を結ぶ線と水平線との間の挟角の角度値が３０度から６０度までの範囲内に属するという条件が満たされていれば、アンテナアレイのアンテナベイは、図１から図４の規則に従って配列されないことがあり得ることに留意されたい。

任意で、少なくとも２つのアンテナベイのすべては同一平面上にあり、つまり、アンテナベイは平面アンテナであり、すべてのアンテナベイは同一平面上にある。アンテナベイが同一平面上にあることは、それらが絶対的な平面上にあることを意味するものではないことが理解できる。アンテナベイの高低差が許容誤差範囲内に属するときも、アンテナベイは同一平面上にあるとみなすことができる。誤差とは、アンテナベイの高低差とアンテナベイの高さとの比率のことを指す。例えば、許容誤差範囲は、５％、１０％、１５％、２０％、または同様のものである。

任意で、２つの隣接するアンテナベイによって形成される矩形において、２つの隣接するアンテナベイは矩形の一方の対角線の２つの端に配置され、矩形の他方の対角線は空である。

具体的には、２つの隣接するアンテナベイは矩形を形成し、２つの隣接する中心点を結ぶ線は、矩形の対角線の一部である。矩形は２本の対角線を有し、本発明のこの実施形態において、図１から図４に示されるように、他方の対角線は空であり、当該他方の対角線の２つの端にはアンテナベイが配置されていない。

任意で、アンテナアレイのすべてのアンテナベイの中心点は同一直線上にある。つまり、アンテナアレイの任意の２つの隣接するアンテナベイの中心点を結ぶ線と水平線との間の挟角の角度値は、別の２つの隣接するアンテナベイの中心点を結ぶ線と水平線との間の角度値に等しい。例えば、図１および図２の配列方式は、θ１＝θ２＝...＝θｎを満たす。

任意で、アンテナベイは、Ｎ行Ｍ列の放射要素を有する。放射要素は、ダイキャスト双極子、積層要素、エアマイクロストリップアンテナ、または同様のものであり得る。金属壁が放射要素の周囲に配置され、金属壁の高さは、放射要素の高さの（１００％±１０％）に等しい。

任意で、放射要素の行間隔および列間隔が等しくないとき、隔離棒が、より大きい間隔の中間に配置される。

任意で、アンテナベイの放射要素は、キャビティの内部に配置される。キャビティは、アンテナベイのセカンダリローブ性能を強化するために、および、アンテナベイ間の隔離度を向上させるために、円弧状のキャビティ、放物線状のキャビティ、双曲線状のキャビティ、または同様のものであり得る。

任意で、各アンテナベイの周囲に柵が配置され、柵は全包囲型または半包囲型である。柵が半包囲型である場合、柵はアンテナベイの２つの隣接する辺に沿って配置され得る。柵が全包囲型である場合、柵はアンテナベイの４辺すべての周囲に配置される。柵の材料には、電磁バンドギャップ構造ＥＢＧ、金属板、電磁波吸収体、左手系マテリアル、または同様のものが含まれる。

任意で、隔離壁が２つの隣接するアンテナベイの間に配置される。隔離壁は水平に、垂直に、または斜めに配列される。隔離壁の材料には、ＥＢＧ、金属板、電磁波吸収体、または左手系マテリアルが含まれる。

任意で、対称アセンブリスロットが放射要素の金属壁の中に配置され、レードームを組み立てるように構成される。

任意で、アンテナアレイにはレードームが設けられる。異なる高さの隔離棒がレードームの中に配置され、各アンテナベイの表面波および空間波の伝搬を防止し、アンテナベイ間の隔離度を向上させるように構成される。

任意で、アンテナアレイが接地板上に配置され、接地板の表面に隔離溝が設けられる。隔離溝は、２つの隣接するアンテナベイの中間に位置し、隔離溝は水平に、垂直に、または斜めに配列され得る。

任意で、アンテナアレイのアンテナベイは二重偏波アンテナであり、つまり、各アンテナベイは、２つのアンテナチャネルを含む。同一周波数同一時間全二重方式が使用されるシナリオにおいて、各アンテナベイは、２つの送信チャネルまたは２つの受信チャネルを含む。非同期異周波数方式が使用されるシナリオにおいて、各アンテナベイは、１つの送信チャネルおよび１つの受信チャネルを含む。

図５から図７を参照すると、図５から図７は各々、本発明の実施形態に係るアンテナアレイの概略構造図である。本発明のこの実施形態において、アンテナアレイは、２つのアンテナベイ、すなわちアンテナベイ５１およびアンテナベイ５２を有する。アンテナベイ５１およびアンテナベイ５２は同一平面上にあり、両方とも矩形の形状である。アンテナベイ５１およびアンテナベイ５２によって形成される矩形の面積は固定値である。２つのアンテナベイの中心点を結ぶ線と水平線との間の鋭角の夾角の角度値は、３０度から６０度である。アンテナベイ５１およびアンテナベイ５２は各々、４行４列の放射要素を含む。図から分かるように、アンテナベイ５１およびアンテナベイ５２の放射要素においては、行間隔が列間隔より大きく、隔離棒が行間隔の中間に配置され、例えば、隔離棒５１１がアンテナベイ５１の行間隔の中間に配置され、隔離棒５２１がアンテナベイ５２の行間隔の中間に配置される。図６における放射要素の上面図に示されるように、各放射要素の周囲に金属壁が配置される。放射要素６１は、アンテナベイの放射要素の１つであり、包囲された金属壁６０が放射要素６１の周囲に配置される。２つの対称アセンブリスロットが各金属壁の中に配置され、放射要素がキャビティの中に配置される。図７における放射要素の側面図に示されるように、放射要素は円弧状のバックキャビティ７０の中に配置され、各放射要素の４つの金属壁には２つの対称アセンブリスロット７１が設けられる。バックキャビティは、円弧状のバックキャビティ、放物線状のバックキャビティ、双曲線状のバックキャビティ、または同様のものであり得る。アンテナベイ５１およびアンテナベイ５２は、接地板５０の上に配置され、接地板５０の材料は金属である。アンテナベイ５１およびアンテナベイ５２は接地板５０に接続されている。隔離溝５４がアンテナベイ５１とアンテナベイ５２との間に配置され、アンテナベイ５１とアンテナベイ５２との間の結合電流を遮断するように構成される。図５に示されるように、隔離溝は、水平もしくは垂直に配置され得るか、または、斜めに配置され得る。柵５３および柵５５は、それぞれ、アンテナベイ５１およびアンテナベイ５２の外側に配置される。柵５３および柵５５は、全包囲構造または半包囲構造であり得る。柵の材料は、ＥＢＧ、金属板、電磁波吸収体、左手系マテリアル、または同様のものであり得る。

隔離壁５６は、互いに隣接するアンテナベイ１とアンテナベイ２との間に配置され得ることに留意されたい。隔離壁５６は、水平に、垂直に、または斜めに配置され得る。好ましくは、隔離壁５６は２つの隣接するアンテナベイの中間に配置され、水平線との間に４５度の角度を形成する。隔離壁５６の材料には、ＥＢＧ、金属板、電磁波吸収体、左手系マテリアル、または同様のものが含まれ、本発明では、それらに制限を設定しない。

図８ａを参照すると、図８ａは、本発明の実施形態に係るアンテナアレイの概略構造図である。本発明のこの実施形態において、２つのアンテナベイが存在する。以下では、本発明のこの実施形態におけるアンテナアレイの構造が隔離度を増加させる方式を詳細に説明する。アンテナアレイは、アンテナベイ１およびアンテナベイ２を有する。アンテナベイ１は、２つのアンテナチャネルを有し、アンテナベイ２は、２つのアンテナチャネルを有する。アンテナベイ１およびアンテナベイ２によって形成される矩形の面積はＳであり、アンテナベイ１およびアンテナベイ２は、面積Ｓの矩形の中を移動する。Ｓ＝４２２５００平方メートルと仮定し、以下の表は、アンテナベイ１およびアンテナベイ２の中心点を結ぶ線と水平線との間の鋭角の夾角θの角度値と、２つのアンテナによって形成される矩形の長さおよび幅の値を列挙する。

表１において、θは、アンテナベイ１およびアンテナベイ２の中心点を結ぶ線と水平線との間の挟角を示し、長さは、アンテナベイ１およびアンテナベイ２によって形成される矩形の長い辺を示し、幅は、アンテナベイ１およびアンテナベイ２によって形成される矩形の短い辺を示す。

図８ｂは、θと隔離度ＩＳＯとの間の関係の図を示す。アンテナベイ１は、アンテナチャネル１およびアンテナチャネル２を有し、アンテナベイ２は、アンテナチャネル１およびアンテナチャネル２を有する。１１は、アンテナチャネル１とアンテナチャネル１との間の隔離度を示し、１２は、アンテナチャネル１とアンテナチャネル２との間の隔離度を示し、２１は、アンテナチャネル２とアンテナチャネル１との間の隔離度を示し、２２は、アンテナチャネル２とアンテナチャネル２との間の隔離度を示す。図８ｂから分かるように、３０≦θ≦６０であるとき、隔離度は比較的大きい絶対値を有する。このことは、２つのアンテナベイの間に望ましい隔離度があることを示している。同一周波数同一時間全二重方式が使用されるシナリオにおいて、アンテナベイ１の２つのアンテナチャネルは、送信チャネルまたは受信チャネルであり、アンテナベイ２の２つのアンテナチャネルは、送信チャネルまたは受信チャネルであり、２つのアンテナベイのチャネルタイプは異なる。つまり、１つのアンテナベイの両方のチャネルは受信チャネルであり、他のアンテナベイの両方のチャネルは受信チャネルである。非同期異周波数方式が使用されるシナリオにおいて、アンテナベイ１の２つのアンテナチャネルは１つの送信チャネルおよび１つの受信チャネルであり、アンテナベイ２の２つのアンテナチャネルも、１つの送信チャネルおよび１つの受信チャネルである。

上述の実施形態は、説明のための例に過ぎない。特定の実装プロセスの間、別の実施形態を得るための必要性に従って、対応するパラメータが変更され得るが、別の実施形態も本発明の保護範囲内に属する。

図９を参照すると、図９は、本発明の実施形態に係るアンテナアレイの概略構造図である。アンテナアレイは、４＋２ｎのアンテナベイを含み、ここで、ｎ≧０であり、ｎは整数であり、４＋２ｎのアンテナベイは、２行ｎ＋２列の行列を形成する。少なくとも４＋２ｎのアンテナベイの各々は、少なくとも１つの送信チャネルまたは少なくとも１つの受信チャネルを有し、対角線の２つの端における２つのアンテナベイの動作周波数帯域は同一であり、対角線の２つの端における２つのアンテナベイは、同一周波数同一時間全二重方式でデータを伝送する。または、少なくとも４＋２ｎのアンテナベイの各々は、少なくとも１つの受信チャネルおよび少なくとも１つの受信チャネルを有し、対角線の２つの端における２つのアンテナベイの動作周波数帯域は、隣接周波数帯域であるか、または、１つの周波数帯域もしくは２つの周波数帯域で隔てられ、対角線の２つの端における２つのアンテナベイは非同期方式でデータを伝送する。ここで、対角線の２つの端における２つのアンテナベイの中心点を結ぶ線と水平線との間の鋭角の夾角の角度値はθであり、３０≦θ≦６０である。

例えば、対角線の２つの端における２つのアンテナベイの動作周波数帯域が隣接周波数帯域であるか、または、１つの周波数帯域もしくは２つの周波数帯域によって隔てられているとき、図１０におけるアンテナベイの動作周波数帯域の分布図を参照されたい。図１０において、周波数帯域１および周波数帯域２は、隣接周波数帯域であり、周波数帯域１および周波数帯域３は、１つの周波数帯域で隔てられ、周波数帯域１および周波数帯域３は、２つの周波数帯域で隔てられている。本発明のこの実施形態における周波数帯域は、無線通信システムのサブキャリアを表し、各サブキャリアは特定の帯域幅を有することが理解できる。

任意で、少なくとも４＋２ｎのアンテナベイのすべては同一平面上にあり、つまり、アンテナベイは平面アンテナであり、すべてのアンテナベイは同一平面上にある。アンテナベイが同一平面上にあることは、それらが絶対的な平面上にあることを意味するものではないことが理解できる。アンテナベイの高低差が許容誤差範囲内に属するときも、アンテナベイは同一平面上にあるとみなすことができる。誤差とは、アンテナベイの高低差とアンテナベイの高さとの比率のことを指す。例えば、許容誤差範囲は、５％、１０％、１５％、２０％、または同様のものである。

任意で、各アンテナベイは、Ｎ行Ｍ列の放射要素を有する。放射要素は、ダイキャスト双極子、積層要素、エアマイクロストリップアンテナ、または同様のものであり得る。金属壁が放射要素の周囲に配置され、金属壁の高さは、放射要素の高さの（１００％±１０％）に等しい。

任意で、放射要素の行間隔および列間隔が等しくないとき、より大きい間隔の中間には、隔離棒が配置される。

任意で、アンテナベイの放射要素は、キャビティの内部に配置される。キャビティは、アンテナベイのセカンダリローブ性能を強化するために、および、アンテナベイ間の隔離度を向上させるために、円弧状のキャビティ、放物線状のキャビティ、双曲線状のキャビティ、または同様のものであり得る。

任意で、各アンテナベイの周囲に柵が配置され、柵は全包囲型または半包囲型である。柵が半包囲型である場合、柵はアンテナベイの２つの隣接する辺に沿って配置され得る。柵が全包囲型である場合、柵はアンテナベイの４辺すべての周囲に配置される。柵の材料には、電磁バンドギャップ構造ＥＢＧ、金属板、電磁波吸収体、左手系マテリアル、または同様のものが含まれる。

任意で、対角線の２つの端における２つのアンテナベイの間に隔離壁が配置される。隔離壁は、水平に、垂直に、または斜めに配列される。隔離壁の材料には、ＥＢＧ、金属板、電磁波吸収体、または左手系マテリアルが含まれる。

任意で、対称アセンブリスロットが放射要素の金属壁の中に配置され、レードームを組み立てるように構成される。

任意で、アンテナアレイにはレードームが設けられる。異なる高さの隔離棒がレードームの中に配置され、各アンテナベイの表面波および空間波の伝搬を防止し、アンテナベイ間の隔離度を向上させるように構成される。

任意で、アンテナアレイが接地板上に配置され、接地板の表面に隔離溝が設けられる。隔離溝は、対角線の２つの端における２つのアンテナベイの中間に位置し、隔離溝は水平に、垂直に、または斜めに配列され得る。

任意で、アンテナアレイのアンテナベイは二重偏波アンテナであり、つまり、各アンテナベイは、２つのアンテナチャネルを含む。同一周波数同一時間全二重方式が使用されるシナリオにおいて、各アンテナベイは、２つの送信チャネルまたは２つの受信チャネルを含む。非同期異周波数方式が使用されるシナリオにおいて、各アンテナベイは、１つの送信チャネルおよび１つの受信チャネルを含む。

本発明のこの実施形態を以下で詳細に説明するために、ｎ＝０である例が使用される。アンテナアレイは、４つのアンテナベイ、すなわち、アンテナベイ１、アンテナベイ２、アンテナベイ３、およびアンテナベイ４を有する。４つのアンテナベイは、２行２列のアレイを形成する。アンテナベイ１、アンテナベイ２、アンテナベイ３、およびアンテナベイ４について、包囲する長方形がある。アンテナベイ１およびアンテナベイ２の中心点を結ぶ線は、包囲する長方形の一方の対角線の一部である。アンテナベイ３およびアンテナベイ４の中心点を結ぶ線は、包囲する長方形の他方の対角線の一部である。４つのアンテナベイは対称的に分布している。つまり、アンテナベイ１およびアンテナベイ４の中心点を結ぶ線は、水平線に対して垂直であり、アンテナベイ１およびアンテナベイ３の中心点を結ぶ線は、水平線と平行であり、アンテナベイ２およびアンテナベイ３の中心点を結ぶ線は、水平線に対して垂直であり、アンテナベイ２およびアンテナベイ４の中心点を結ぶ線は、水平線と平行である。アンテナベイ１およびアンテナベイ２の中心点を結ぶ線と水平線との間の挟角の角度値は、３０から６０までの範囲内に属し、アンテナベイ３およびアンテナベイ４の中心点を結ぶ線と水平線との間の挟角の角度値は、３０から６０までの範囲内に属する。

非同期異周波数方式が使用されるシナリオにおいてアンテナアレイが動作する場合、具体的には、アンテナベイ１およびアンテナベイ２の動作周波数帯域が隣接周波数帯域であり、２つのアンテナベイが非同期方式でデータを伝送し、アンテナベイ３およびアンテナベイ４の動作周波数帯域は隣接周波数帯域であり、２つのアンテナベイは非同期方式でデータを伝送する。アンテナベイ１およびアンテナベイ２が使用される例。２つのアンテナベイは同期できないので、アンテナベイ１がデータを伝送するとき、アンテナベイ２がデータを受信している可能性があり得る。その結果、動作中に２つのアンテナによって生成される、帯域外の漏洩信号によって、動作周波数帯域に対する相互干渉が発生する。漏洩信号は主に、非線形の干渉信号であり、漏洩信号の強度は、２つの要因、すなわち、送信器の帯域外漏洩およびアンテナ隔離度に依存する。

本発明のこの実施形態において、アンテナ隔離度を改善することによって帯域外漏洩が減少する。ＷｉＦｉのシナリオを例として使用する。アンテナアレイはＷｉＦｉアンテナである。アンテナベイ１およびアンテナベイ２の中心点を結ぶ線と水平線との間の鋭角の夾角の値は、３０から６０までの範囲内に属する。アンテナベイ１およびアンテナベイ２は、ＷｉＦｉアンテナの２送信２受信アンテナの第１グループとして使用される。つまり、アンテナベイ１は、１つの送信チャネルおよび１つの受信チャネルを有し、アンテナベイ２は、１つの送信チャネルおよび１つの受信チャネルを有する。アンテナベイ３およびアンテナベイ４の中心点を結ぶ線と水平線との間の鋭角の夾角の値は、３０から６０までの範囲内に属する。アンテナベイ３およびアンテナベイ４は、ＷｉＦｉアンテナの２送信２受信アンテナの第２グループとして使用される。つまり、アンテナベイ３は、１つの送信チャネルおよび１つの受信チャネルを有し、アンテナベイ４は、１つの送信チャネルおよび１つの受信チャネルを有する。

４つのアンテナベイが全二重のシナリオにおいて動作している場合、アンテナベイ１およびアンテナベイ２の動作周波数帯域はｆ１であり、アンテナベイ３およびアンテナベイ４の動作周波数帯域はｆ２であり、アンテナベイ１およびアンテナベイ２は同一周波数同一時間全二重方式でデータを伝送し、アンテナベイ３およびアンテナベイ４は同一周波数同一時間全二重でデータを伝送する。このようにして、アンテナベイ１とアンテナベイ２との間には非常に大きい干渉があり、アンテナベイ３とアンテナベイ４との間には非常に大きい干渉がある。本発明のこの実施形態において、アンテナベイ１およびアンテナベイ２の中心点を結ぶ線と水平線との間の鋭角の夾角の角度値、ならびに、アンテナベイ３およびアンテナベイ４の中心点を結ぶ線と水平線との間の鋭角の夾角の角度値を３０から６０に制限することにより、対角線の２つの端におけるアンテナベイの間の隔離度を効果的に向上させることができ、これにより、２つのアンテナベイの間の干渉を減らす。

本発明の実施形態はさらに、ネットワークデバイスを開示する。ネットワークデバイスは、基地局、ホームゲートウェイ、スマートフォン、タブレットコンピュータ、携帯情報端末、または同様のものであり得る。本発明の実施形態において、ネットワークデバイスには、アンテナアレイが設けられる。

上で開示されたものは、本発明の例示的な実施形態に過ぎず、本発明の保護範囲を限定することを意図するものでないことは明らかである。当業者ならば、上述の実施形態を実現する過程の全部または一部と、本発明の特許請求の範囲にしたがって成される均等な変更とが本発明の範囲内に当然に含まれることを理解し得る。

少なくとも４＋２ｎのアンテナアレイの各々は、少なくとも１つの送信チャネル、または、少なくとも１つの受信チャネルを有し、つまり、各アンテナベイは、データの送信またはデータの受信のうちのいずれかのみを行うことができる。例えば、４つの隣接するアンテナベイによって形成される矩形が使用される。対角線の２つの端における２つのアンテナベイの動作周波数帯域は同一であり、対角線の２つの端における２つのアンテナベイは、同一周波数同一時間全二重方式でデータを伝送する。矩形は２本の対角線を有する。２本の対角線の端におけるアンテナベイの動作周波数帯域は、同一であり得るか、または、異なり得る。対角線の２つの端における２つのアンテナベイは同一周波数同一時間全二重方式でデータを伝送するので、２つのアンテナベイの間に非常に大きい干渉が発生する。対角線の２つの端における２つのアンテナベイの中心点を結ぶ線と水平線との間の鋭角の夾角の角度値を３０から６０に制限することによって、対角線の２つの端における２つのアンテナベイの間の隔離度を効果的に向上させることができ、２つのアンテナベイの間の干渉を減らすことができる。代替的に、少なくとも４＋２ｎのアンテナベイの各々は、少なくとも１つの送信チャネルまたは少なくとも１つの受信チャネルを有し、対角線の２つの端における２つのアンテナベイの動作周波数帯域は、隣接周波数帯域であるか、または、１つの周波数帯域または２つの周波数帯域によって隔てられている。例えば、４つのアンテナベイによって形成される矩形が使用される。矩形は２本の対角線を有し、２本の対角線の端におけるアンテナベイの２つのグループの動作周波数帯域の制限条件は、同一であり得るか、または、異なり得る。例えば、一方の対角線の２つの端におけるアンテナベイの２つの動作周波数帯域は、隣接周波数帯域であり、他方の対角線の２つの端におけるアンテナベイの２つの動作周波数帯域は、１つの周波数帯域によって隔てられている。非同期異周波数方式が使用されるシナリオにおいて、対角線の２つの端における２つのアンテナベイについて、１つのアンテナベイがデータを受信し、他のアンテナベイがデータを伝送するという場合があり得る。これは、帯域外漏洩を引き起こす。加えて、２つのアンテナベイの動作周波数帯域は隣接周波数帯域であるか、または、１つの周波数帯域または２つの周波数帯域によって隔てられているので、２つのアンテナの間に著しい干渉が発生する。本発明のこの実施形態におけるアンテナベイ配列方式を使用することによって、対角線の２つの端における２つのアンテナベイの中心点を結ぶ線と水平線との間の鋭角の夾角の角度値は、３０度から６０度に制限され、対角線の２つの端における２つのアンテナベイの間の隔離を効果的に向上させることができ、相互干渉を減らすことができる。

図１を参照すると、図１は、本発明の第１実施形態に係るアンテナアレイの概略構造図である。本発明のこの実施形態において、アンテナアレイは、アンテナベイ１０、アンテナベイ１１、アンテナベイ１２、...を含む。アンテナアレイのすべてのアンテナベイは同一平面上にある。アンテナベイの形状は矩形であり、２つの隣接するアンテナベイは、互いの近くに位置するアンテナベイを示す。アンテナベイ１０およびアンテナベイ１１は、２つの隣接するアンテナベイであり、アンテナベイ１１およびアンテナベイ１２は、２つの隣接するアンテナベイである。アンテナベイ１０およびアンテナベイ１１の外側頂点によって形成される矩形（点線の四角形）の面積はＳ１であり、つまり、アンテナベイ１０およびアンテナベイ１１は、面積Ｓ１を有する矩形の中で移動する。アンテナベイ１１およびアンテナベイ１２の外側頂点によって形成される矩形の面積（点線の四角形）はＳ２であり、つまり、アンテナベイ１１およびアンテナベイ１２は、面積Ｓ２を有する矩形の中で移動する。２つの隣接するアンテナベイによって形成される矩形の面積は、別の２つの隣接するアンテナベイによって形成される矩形の面積と同一でも、または、異なっていてもよい。アンテナベイ１０の中心点はＯ１０であり、アンテナベイ１１の中心点はＯ１１である。アンテナベイ１０およびアンテナベイ１１の中心点を結ぶ線Ｏ１０Ｏ１１と水平線との間の挟角（鋭角）の角度値はθ１であり、３０≦θ１≦６０である。アンテナベイ１２の中心点はＯ１２である。アンテナベイ１１およびアンテナベイ１２の中心点を結ぶ線Ｏ１１Ｏ１２と水平線との間の挟角（鋭角）の角度値はθ２であり、３０≦θ２≦６０である。図１から分かるように、現在のアンテナベイは、該現在のアンテナベイに隣接し、該現在のアンテナベイの番号の前の番号を有するアンテナベイの右下にあり、アンテナアレイのアンテナベイの中心点は、同一直線上に無くても、または、同一直線上にあってもよい。

図３を参照すると、図３は、本発明の第３実施形態に係るアンテナアレイの概略構造図である。本発明のこの実施形態において、アンテナアレイは、アンテナベイ３０、アンテナベイ３１、アンテナベイ３２、...を備える。アンテナベイ３０およびアンテナベイ３１は互いに隣接し、アンテナアレイのすべてのアンテナベイは同一平面上にあり、アンテナベイ３１およびアンテナベイ３２は互いに隣接する。アンテナベイ３０の中心点はＯ３０であり、アンテナベイ３１の中心点はＯ３１である。アンテナベイ３０およびアンテナベイ３１によって形成される矩形の面積はＳ１であり、つまり、アンテナベイ３０およびアンテナベイ３１は、面積Ｓ１を有する矩形の中で移動する。アンテナベイ３０およびアンテナベイ３１の中心点を結ぶ線Ｏ３０Ｏ３１と水平線との間の挟角（鋭角）の角度値はθ１であり、ここで、３０≦θ１≦６０である。アンテナベイ３１およびアンテナベイ３２によって形成される矩形の面積はＳ２であり、つまり、アンテナベイ３１およびアンテナベイ３２は、面積Ｓ２を有する矩形の中で移動する。アンテナベイ３１の中心点およびアンテナベイ３２の中心点を結ぶ線と水平線との間の挟角（鋭角）の角度値はθ２であり、３０≦θ２≦６０である。図３において、アンテナベイの配列の特徴として、第１アンテナベイが左上にあり、第１アンテナベイに隣接する、第１アンテナベイの番号に続く番号を有する第２アンテナベイが右下にあり、第２アンテナベイに隣接する、第２アンテナベイの番号に続く番号を有する第３アンテナベイが右上にある。他のアンテナベイは、同様に配列され、２つの隣接するアンテナベイの中心点を結ぶ線と水平線との間の挟角の角度値は、３０度から６０度までの範囲内に属する。

図４を参照すると、図４は、本発明の第４実施形態に係るアンテナアレイの概略構造図である。本発明のこの実施形態によれば、アンテナアレイは、アンテナベイ４０、アンテナベイ４１、アンテナベイ４２、...を有する。アンテナアレイのすべてのアンテナベイは、同一平面上にある。アンテナベイ４０およびアンテナベイ４１は互いに隣接し、アンテナベイ４１およびアンテナベイ４２は互いに隣接する。アンテナベイ４０の中心点はＯ４０であり、アンテナベイ４１の中心点はＯ４１であり、アンテナベイ４２の中心点はＯ４２である。アンテナベイ４０およびアンテナベイ４１によって形成される矩形の面積はＳ１であり、つまり、アンテナベイ４０およびアンテナベイ４１は、面積Ｓ１を有する矩形の中で移動する。アンテナベイ４０およびアンテナベイ４１の中心点を結ぶ線Ｏ４０Ｏ４１と水平線との間の挟角（鋭角）の角度値はθ１であり、３０≦θ１≦６０である。アンテナベイ４１およびアンテナベイ４２によって形成される矩形の面積はＳ２であり、つまり、アンテナベイ４１およびアンテナベイ４２は、面積Ｓ２を有する矩形の中で移動する。アンテナベイ４１およびアンテナベイ４２の中心点を結ぶ線Ｏ４１Ｏ４２と水平線との間の挟角の角度値はθ２であり、３０≦θ２≦６０である。本発明のこの実施形態において、アンテナベイの配列の特徴として、第１アンテナベイは左下にあり、第１アンテナベイに隣接する、第１アンテナベイの番号に続く番号を有する第２アンテナベイは右上にあり、第２アンテナベイに隣接する、第２アンテナベイの番号に続く番号を有する第３アンテナベイは右下にある。他のアンテナベイは同様に配列され、２つの隣接するアンテナベイの中心点を結ぶ線と水平線との間の挟角の角度値は、３０度から６０度までの範囲内に属する。

図８ｂは、θと隔離度ＩＳＯとの間の関係の図を示す。アンテナベイ１は、アンテナチャネル１およびアンテナチャネル２を有し、アンテナベイ２は、アンテナチャネル１およびアンテナチャネル２を有する。１１は、アンテナチャネル１とアンテナチャネル１との間の隔離度を示し、１２は、アンテナチャネル１とアンテナチャネル２との間の隔離度を示し、２１は、アンテナチャネル２とアンテナチャネル１との間の隔離度を示し、２２は、アンテナチャネル２とアンテナチャネル２との間の隔離度を示す。図８ｂから分かるように、３０≦θ≦６０であるとき、隔離度は比較的大きい絶対値を有する。このことは、２つのアンテナベイの間に望ましい隔離度があることを示している。同一周波数同一時間全二重方式が使用されるシナリオにおいて、アンテナベイ１の２つのアンテナチャネルは、送信チャネルまたは受信チャネルであり、アンテナベイ２の２つのアンテナチャネルは、送信チャネルまたは受信チャネルであり、２つのアンテナベイのチャネルタイプは異なる。つまり、１つのアンテナベイの両方のチャネルは受信チャネルであり、他のアンテナベイの両方のチャネルは送信チャネルである。非同期異周波数方式が使用されるシナリオにおいて、アンテナベイ１の２つのアンテナチャネルは１つの送信チャネルおよび１つの受信チャネルであり、アンテナベイ２の２つのアンテナチャネルも、１つの送信チャネルおよび１つの受信チャネルである。

図９を参照すると、図９は、本発明の実施形態に係るアンテナアレイの概略構造図である。アンテナアレイは、４＋２ｎのアンテナベイを含み、ここで、ｎ≧０であり、ｎは整数であり、４＋２ｎのアンテナベイは、２行ｎ＋２列の行列を形成する。少なくとも４＋２ｎのアンテナベイの各々は、少なくとも１つの送信チャネルまたは少なくとも１つの受信チャネルを有し、対角線の２つの端における２つのアンテナベイの動作周波数帯域は同一であり、対角線の２つの端における２つのアンテナベイは、同一周波数同一時間全二重方式でデータを伝送する。または、少なくとも４＋２ｎのアンテナベイの各々は、少なくとも１つの送信チャネルおよび少なくとも１つの受信チャネルを有し、対角線の２つの端における２つのアンテナベイの動作周波数帯域は、隣接周波数帯域であるか、または、１つの周波数帯域もしくは２つの周波数帯域で隔てられ、対角線の２つの端における２つのアンテナベイは非同期方式でデータを伝送する。ここで、対角線の２つの端における２つのアンテナベイの中心点を結ぶ線と水平線との間の鋭角の夾角の角度値はθであり、３０≦θ≦６０である。

例えば、対角線の２つの端における２つのアンテナベイの動作周波数帯域が隣接周波数帯域であるか、または、１つの周波数帯域もしくは２つの周波数帯域によって隔てられているとき、図１０におけるアンテナベイの動作周波数帯域の分布図を参照されたい。図１０において、周波数帯域１および周波数帯域２は、隣接周波数帯域であり、周波数帯域１および周波数帯域４は、１つの周波数帯域で隔てられ、周波数帯域１および周波数帯域３は、２つの周波数帯域で隔てられている。本発明のこの実施形態における周波数帯域は、無線通信システムのサブキャリアを表し、各サブキャリアは特定の帯域幅を有することが理解できる。

非同期異周波数方式が使用されるシナリオにおいてアンテナアレイが動作する場合、具体的には、アンテナベイ１およびアンテナベイ２の動作周波数帯域が隣接周波数帯域であり、２つのアンテナベイが非同期方式でデータを伝送し、アンテナベイ３およびアンテナベイ４の動作周波数帯域は隣接周波数帯域であり、２つのアンテナベイは非同期方式でデータを伝送する。アンテナベイ１およびアンテナベイ２が例として使用される。２つのアンテナベイは同期できないので、アンテナベイ１がデータを伝送するとき、アンテナベイ２がデータを受信している可能性があり得る。その結果、動作中に２つのアンテナによって生成される、帯域外の漏洩信号によって、動作周波数帯域に対する相互干渉が発生する。漏洩信号は主に、非線形の干渉信号であり、漏洩信号の強度は、２つの要因、すなわち、送信器の帯域外漏洩およびアンテナ隔離度に依存する。

Claims (14)

1. 少なくとも２つのアンテナベイを備えるアンテナアレイであって、
   前記少なくとも２つのアンテナベイのすべての動作周波数帯域は同一であり、各アンテナベイは、少なくとも１つの送信チャネルまたは受信チャネルを有し、各アンテナベイは、同一周波数同一時間全二重方式でデータを伝送し、または、
   前記少なくとも２つのアンテナベイのうちの２つの隣接するアンテナベイの動作周波数帯域は、隣接周波数帯域であるか、もしくは、１つの周波数帯域あるいは２つの周波数帯域で隔てられ、各アンテナベイは、少なくとも１つの受信チャネルおよび少なくとも１つの送信チャネルを有し、各アンテナベイは、非同期方式でデータを伝送し、
   前記少なくとも２つのアンテナベイのうち任意の２つの隣接するアンテナベイの中心点を結ぶ線と水平線との間の鋭角の夾角の角度値がθであり、３０≦θ≦６０である、
   アンテナアレイ。
2. 前記少なくとも２つのアンテナベイのすべては同一平面上にある、請求項１に記載のアンテナアレイ。
3. ２つの隣接するアンテナベイによって形成される矩形において、前記２つの隣接するアンテナベイは、前記矩形の一方の対角線の２つの端に配置され、前記矩形の他方の対角線は空である、請求項２に記載のアンテナアレイ。
4. 前記少なくとも２つのアンテナベイのすべての中心点は同一直線上にある、請求項２または３に記載のアンテナアレイ。
5. 前記少なくとも２つのアンテナベイの各々は、いくつかの放射要素を有し、金属壁が各放射要素の周囲に配置され、前記金属壁の高さはＨ＝ｈ×（１００％±１０％）であり、ｈは前記放射要素の高さである、請求項１に記載のアンテナアレイ。
6. 円弧状のバックキャビティ、放物線状のバックキャビティ、または双曲線状のバックキャビティが、前記少なくとも２つのアンテナベイの各々の前記放射要素の下に配置される、請求項５に記載のアンテナアレイ。
7. ２つの対称アセンブリスロットが前記金属壁の各垂直面上に配置される、請求項５または６に記載のアンテナアレイ。
8. 前記少なくとも２つのアンテナベイの各々はＭ行Ｎ列の放射要素を有し、前記アンテナベイの前記放射要素の行間隔および列間隔が等しくないとき、より大きい間隔の中間に隔離棒が配置される、請求項７に記載のアンテナアレイ。
9. 全包囲型または半包囲型の柵が、前記少なくとも２つのアンテナベイの各々の周囲に配置され、前記柵の材料は、電磁バンドギャップ構造ＥＢＧ、金属、電磁波吸収体、または左手系マテリアルを含む、請求項１に記載のアンテナアレイ。
10. 前記少なくとも２つのアンテナベイは、同一のレードームを共有し、異なる高さの隔離棒が前記レードームの中に配置される、請求項１に記載のアンテナアレイ。
11. 前記少なくとも２つのアンテナベイは、接地板の上に設置され、前記接地板の表面には隔離溝が設けられ、前記隔離溝は、２つの隣接するアンテナベイの間に位置し、前記隔離溝は、水平に、垂直に、または、斜めに配置される、請求項１に記載のアンテナアレイ。
12. 前記２つの隣接するアンテナベイの間に隔離壁が配置され、前記隔離壁は、水平に、垂直に、または斜めに配列され、前記隔離壁の材料は、ＥＢＧ、金属、電磁波吸収体、または左手系マテリアルを含む、請求項１に記載のアンテナアレイ。
13. 前記アンテナアレイの前記アンテナベイは、二重偏波アンテナである、請求項１に記載のアンテナアレイ。
14. 請求項１から１３のいずれか一項に記載のアンテナアレイを備えるネットワークデバイス。