JP2021536684A - 独立した回転放射要素を有するアンテナアレイ - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (26)
- アンテナアレイのグローバル座標系に配置された複数のアンテナセルを含むアンテナアレイであって、
前記複数のアンテナセルの各々は、それぞれのローカル座標系を有し、かつ
前記グローバル座標系において規定された所定の回転角度を有する放射要素と、
前記放射要素に接続されたアンテナポートであって、前記それぞれのローカル座標系において特定の座標セットに配置されているアンテナポートと、を含み
前記複数のアンテナセルの各々の前記アンテナポートの特定の座標セットは、同じであり、
前記複数のアンテナセルのうちの第1のアンテナセルの放射要素の所定の回転角度は、前記グローバル座標系における第1の回転角度であり、
前記複数のアンテナセルのうちの第2のアンテナセルの放射要素の所定の回転角度は、前記グローバル座標系における第2の回転角度であり、前記第2の回転角度は、前記第1の回転角度とは異なる、アンテナアレイ。 - 前記複数のアンテナセルの各々の前記アンテナポートは第1のアンテナポートであり、
前記複数のアンテナセルの各々は、第2のアンテナポートを更に含み、
前記第2のアンテナポートは、前記それぞれのローカル座標系において第2の座標セットに配置されており、
前記複数のアンテナセルの各々の前記第2のアンテナポートは、それぞれのローカル座標系において同じ第2の座標セットに配置されている、請求項1に記載のアンテナアレイ。 - 前記複数のアンテナセルの各々の前記第1のアンテナポート及び前記第2のアンテナポートは、90度の位相差を有する信号を通信する、請求項2に記載のアンテナアレイ。
- 前記第2のアンテナセルは、前記グローバル座標系において前記第1のアンテナセルに対して回転されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載のアンテナアレイ。
- 前記複数のアンテナセルのうちの前記第1のアンテナセルの前記放射要素は、前記第1のアンテナセルのローカル座標系において所定の第1の局所的回転角度を有し、
前記複数のアンテナセルのうちの前記第2のアンテナセルの前記放射要素は、前記第2のアンテナセルのローカル座標系において所定の第2の局所的回転角度を有し、
前記第2の局所的回転角度は、前記第1のアンテナセルのローカル座標系及び前記第2のアンテナセルのローカル座標系において所定の角度だけ前記第1の局所的回転角度からオフセットされている、請求項4に記載のアンテナアレイ。 - 前記複数のアンテナセルのうちの第3のアンテナセルが、前記グローバル座標系において前記複数のアンテナセルのうちの前記第1のアンテナセルに対して回転されており、
前記第3のアンテナセルの放射要素及び前記第1のアンテナセルの前記放射要素は、前記グローバル座標系において互いに対して回転されていない、請求項1〜5のいずれか一項に記載のアンテナアレイ。 - 前記複数のアンテナセルの各々の前記アンテナポートは、ビーム形成ネットワーク(BFN)に接続されたビアを含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載のアンテナアレイ。
- 前記ビーム形成ネットワーク(BFN)は、入力/出力信号と複数のサブ信号とを変換する複数の合成器/分割器を含み、
前記複数のサブ信号の各々は、集積回路(IC)チップを通して前記複数のアンテナセルのそれぞれのアンテナセルのアンテナポートに通信される、請求項7に記載のアンテナアレイ。 - 前記複数のアンテナセルの各々の前記アンテナポートは、前記アンテナセルと、前記ビーム形成ネットワーク(BFN)に接続された集積回路(IC)チップとの間で信号を通信するための信号インターフェースである、請求項1〜8のいずれか一項に記載のアンテナアレイ。
- 前記複数のアンテナセルの各々は、それぞれのアンテナセルの対応する放射要素とアンテナポートとを接続するフィードラインを更に含み、前記複数のアンテナセルのそれぞれ対応するフィードラインの長さは同じである、請求項1〜9のいずれか一項に記載のアンテナアレイ。
- 前記複数のアンテナセルのうちの第3のアンテナセルが、前記グローバル座標系において前記複数のアンテナセルのうちの前記第1のアンテナセルに対して回転されており、
前記第3のアンテナセルの放射要素及び前記第1のアンテナセルの前記放射要素は、前記グローバル座標系において互いに対して回転されていない、請求項10に記載のアンテナアレイ。 - 前記複数のアンテナセルの各々の前記特定の座標セットは、それぞれのアンテナセルのそれぞれの放射要素と外周との間に位置する、請求項1〜11のいずれか一項に記載のアンテナアレイ。
- 複数のアイソレーションビアを更に含み、前記複数のアイソレーションビアのうちの所与のアイソレーションビアが、前記複数のアンテナセルのうちの少なくとも3つのアンテナポート間で共有されている、請求項1〜12のいずれか一項に記載のアンテナアレイ。
- 前記複数のアンテナセルの各々の前記アンテナポートはビーム形成ネットワーク(BFN)に接続されており、
前記ビーム形成ネットワーク(BFN)は複数のビーム形成段を含み、
前記複数のビーム形成段の各々は、それぞれのローカル座標系を有し、
前記複数のビーム形成段の各々は、前記それぞれのローカル座標系において同じ幾何学的形状を有し、
前記複数のビーム形成段のうちの所与のビーム形成段は、前記複数のビーム形成段のうちの別のビーム形成段と同じ幾何学的形状を有し、
前記所与のビーム形成段と前記別のビーム形成段とは同じ段にあり、
前記所与のビーム形成段は、前記グローバル座標系において前記別のビーム形成段に対して回転されている、請求項1〜13のいずれか一項に記載のアンテナアレイ。 - 前記複数のアンテナセルは、アンテナセルの複数のグループに配列されており、
各グループは、それぞれのアンテナセルのグループ内の各放射要素に対して前記グローバル座標系において所定の回転角度を規定するグループ回転パターンを含む、請求項1〜14のいずれか一項に記載のアンテナアレイ。 - 前記グループ回転パターンは、アンテナセルの隣接するグループに対して異なる、請求項15に記載のアンテナアレイ。
- 前記複数のアンテナセルのうちの6つのアンテナセルの放射要素は、前記グローバル座標系において異なる回転角度を有する、請求項1〜16のいずれか一項に記載のアンテナアレイ。
- ビーム形成層と、複数のアンテナセルとを含む多層プリント回路基板(PCB)であって、
前記ビーム形成層は、ビーム形成ネットワーク(BFN)を形成する複数のトレースを有し、
前記ビーム形成ネットワークは、当該ビーム形成ネットワーク(BFN)から離れる方向に延在するビアを形成する複数のアンテナポートに接続されており、
前記ビーム形成ネットワーク(BFN)は、入力/出力信号と複数のサブ信号とを変換する複数の合成器/分割器を含み、
前記複数のサブ信号の各々は、等しい電力及び位相配列を有し、前記複数のサブ信号の各々は、前記複数のアンテナポートのうちの一つのアンテナポートに通信され、
前記複数のアンテナセルは、前記多層プリント回路基板(PCB)のグローバル座標系に配置されて規則的なタイリングパターンを形成し、
前記複数のアンテナセルの各々は、それぞれのローカル座標系を有し、かつ、
前記グローバル座標系において所定の回転角度を有する放射要素を含む放射層と、
前記複数のアンテナポートの対応するアンテナポートを前記放射要素に接続するフィードラインを有するフィードライン層であって、各アンテナポートは、前記それぞれのローカル座標系における特定の座標セットにおいて前記フィードライン層と交差する、フィードライン層と、を含み、
前記複数のアンテナセルの各々の特定の座標セットは同じであり、
前記複数のアンテナセルのうちの第1のアンテナセルの放射要素の所定の回転角度は、前記グローバル座標系における第1の回転角度であり、
前記複数のアンテナセルのうちの第2のアンテナセルの放射要素の所定の回転角度は、前記グローバル座標系における第2の回転角度であり、前記第2の回転角度は、前記第1の回転角度とは異なる、多層プリント回路基板(PCB)。 - 前記ビーム形成ネットワーク(BFN)の前記複数の合成器/分割器は、複数のビーム形成段に配列されており、前記複数のビーム形成段の各々は、それぞれのローカル座標系を有し、前記複数のビーム形成段の各々は、それぞれのローカル座標系において同じ幾何学的形状を有し、
前記複数のビーム形成段のうちの所与のビーム形成段は、前記複数のビーム形成段のうちの別のビーム形成段と同じ幾何学的形状を有し、
前記所与のビーム形成段と前記別のビーム形成段とは同じ段にあり、
前記所与のビーム形成段は、前記グローバル座標系において前記別のビーム形成段に対して回転されている、請求項18に記載の多層プリント回路基板(PCB)。 - 前記複数のビーム形成段の各々は、第1の回路及び第2の回路に対応し、
前記第1の回路及び前記第2の回路は、それぞれのビーム形成段と、前記複数のアンテナセルのうちのそれぞれのアンテナセルの対応する放射要素との間で通信される信号を増幅及び位相シフトさせる、請求項18又は19に記載の多層プリント回路基板(PCB)。 - 前記複数のアンテナセルの各々の前記アンテナポートは第1のアンテナポートであり、
前記複数のアンテナセルの各々は、それぞれのローカル座標系における第2の特定の座標セットにおいて前記フィードライン層と交差する第2のアンテナポートを更に含み、前記アンテナセルの各々に対する第2の特定の座標セットは同じである、請求項18〜20のいずれか一項に記載の多層プリント回路基板(PCB)。 - 前記複数のアンテナセルの各々の前記第1のアンテナポート及び前記第2のアンテナポートは、90度の位相差を有する信号を通信する、請求項21に記載の多層プリント回路基板(PCB)。
- 前記複数のアンテナセルのうちの第3のアンテナセルが、前記グローバル座標系において前記複数のアンテナセルのうちの前記第1のアンテナセルに対して回転されており、
前記第3のアンテナセルの放射要素及び前記第1のアンテナセルの前記放射要素は、前記グローバル座標系において互いに対して回転されていない、請求項18〜22のいずれか一項に記載の多層プリント回路基板(PCB)。 - 前記複数のアンテナセルの各々の前記特定の座標セットは、それぞれのアンテナセルのそれぞれの放射要素と外周との間に位置する、請求項18〜23のいずれか一項に記載の多層プリント回路基板(PCB)。
- 前記複数のアンテナセルは、複数のアンテナセルのグループに配列されており、各グループは、それぞれのアンテナセルのグループの各放射要素に対して前記グローバル座標系において所定の回転角度を規定するグループ回転パターンを含む、請求項18〜24のいずれか一項に記載の多層プリント回路基板(PCB)。
- 前記グループ回転パターンは、アンテナセルの隣接するグループに対して異なる、請求項25に記載の多層プリント回路基板(PCB)。
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