TW201727999A - 用以提供模組化天線總成之裝置、系統及方法 - Google Patents

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Abstract

所述技術和機構以一天線總成提供衛星通訊功能。在一實施例中，一通訊裝置包括一天線面板(包含一或個多全像式天線元件)、一外殼和硬體介面有助於該通訊裝置之操作，具有天線顯示之一模組。該外殼的截面輪廓可符合於任何矩形以外之一種多邊形。該外殼與硬體介面之組態可有助於任何線型陣列的配置以外之一天線總成配置之形成。在另一實施例中，用於天線總成之多個通訊裝置各符合於一種三角形或一種六邊形。

Description

用以提供模組化天線總成之裝置、系統及方法
發明領域 此申請案主張於西元2015年12月28日申請之美國臨時申請案第62/271,737號之利益，該案的全部內容係以參照之方式於本文所涵括。
本發明的實施例係有關天線的領域，更特定但非排他地說，係有關模組化天線裝置之一總成。
發明背景 現存的衛星系統通常包括使用碟型系統，其被設計成安裝在一支座上，以及具有於該碟型表面指向之角。這種和其他衛星通訊技術占用相當大的福蓋區且就系統需求而言會趨向死板。
例如用於衛星通訊的無線技術在數量、變化和性能上持續成長。這些技術的持續改變本質對某些使用情況提出挑戰。舉例來說，針對汽車工業有一增加的需求，以提供載具(交通工具)內解決方法來支持、取代或輔助顧客的智慧型手機以及儀表板上(on-board)蜂巢式技術模組之使用。然而，汽車和卡車會受期望有大約數十年之一有效壽命。這是有問題的，蓋因通訊系統通常在載具的有效壽命結束之前就變得過時。此外，汽車在其等之間顯著變化。至少基於這些理由，汽車工業為能受益於在設計與資源有效性方面靈活的衛星通訊解決方式之市場的一範例。
發明概要 根據本發明之一面向，提出一種通訊裝置，其包含延伸圍繞一容積之一外殼，其中該外殼的一截面輪廓與任何矩形以外之一多邊形相符；設置在該容積內之一天線面板，該天線面板包括一或更多全像式天線元件，其被組配來經由該通訊裝置之一第一側部參與一通訊；多個硬體介面，每個硬體介面被設置在該外殼的一個別側部上，該等硬體介面用以將該通訊裝置耦接至一電源供應器；以及包含電路之控制邏輯組件，該電路耦接來基於由該電源供應器所供應之一電壓操作該天線面板。
較佳實施例之詳細說明 本文所描述之實施例多樣性地提供技術及/或機構來致能與模組化通訊裝置之總成作有效衛星通訊。根據一實施例之一通訊裝置可包含一外殼、被設置在該外殼中之一或更多個天線元件，以及用以促進該一或更多個天線元件之操作的一或更多個硬體介面。此一或更多個天線元件中的一些或全部可提供全像式天線功能及/或可被整合於一平面式結構(下文表示為一「天線面板」)，其容納一薄型輪廓形式因子。在一範例實施例中，該天線面板的部分或全部係利用一薄膜電晶體(TFT)製造過程製造。替換地或另外地，該天線面板可提供一可電子式操縱導引之發送及/或接收功能。
該通訊裝置的組態，例如包括該外殼的形狀及/或在該外殼的個別側中或上之該一或更多個硬體介面之一組態，可促進該通訊裝置之耦合，作為包括多個類似組配的通訊裝置之一總成的部分。舉例來說，該外殼的一截面輪廓可符合一矩形以外(例如一方形以外)之一多邊形，其允許與一或更多個其他通訊裝置的外殼嵌合，每個外殼亦符合此一多邊形。各種實施例的某些特徵係參照包含符合多邊形的外殼之一通訊裝置而於下文描述。然而，如此描述可被擴張至額外地或替換地適用於具有各種其他可如瓦片形(tileable)形狀之任意者的通訊裝置。
圖1A繪示根據一實施例之用以提供衛星通訊之一系統100的元件。系統100係一實施例之一範例，其中衛星通訊功能係備設於模組化通訊設備之一總成(為了簡化，下文稱為一「天線總成」)，例如，具有不同於線形陣列的一配置之總成。
在所示之例示性實施例中，系統100包括通訊裝置(例如包括所示之例示性通訊裝置120a、…、120n)之一總成110以及經由一互連體135耦接至總成110之電路130。總成110可經由互連體135接收來自被包括在電路130內或與其耦接之一電池或其他電源供應器的一供應電壓。此一供應電壓可利用總成110的一或更多個通訊設備促進通訊。舉例而言，通訊裝置120a、…、120n可包括個別的天線面板122a、…、122n和分別耦接至天線面板122a、…、122n之電路124a、…、124n。互連體135可被耦接來(直接地或間接地)提供電力給通訊設備120a、…、120n之個別硬體介面126a、…、126n中的一些或是全部，例如，其中此種電力使電路124a、…、124n能控制天線面板122a、…、122n之個別天線元件。
天線面板122a、…、122n中的一些或全部可各包括一或更多個個別的全像式天線元件，其多方面地賦能與一在軌衛星之高資料處理量通訊。此通訊可基於資料，該資料具有與一傳輸控制協定/網際網路協定(TCP-IP)、用戶資料報協定(UDP)或適應於經由網際網路之數位資料交換的各種其他通訊協定之任意者相容的一格式。替代地或此外，此種衛星通訊可例如為單工式、半雙工式或全雙工式。由通訊裝置120a、…、120n中的一些或全部所支援的一頻寬可足以供比音訊串流所需更高之處理量需求之應用，例如，其中總成110操作來促進軟體更新、高畫質視訊串流及/或類似者。
在某些實施例中，數位信號及/或類比信號可在電路130和總成110之間傳遞。舉例來說，電路130可包括多種積體電路裝置(例如，包括一處理器、    特定應用積體電路、控制器及/或類似者)之任意者，來透過互連體135的一或更多條信號線提供數位信號，該數位信號表示哪個總成110要發送給一衛星之資料。替代地或此外，電路130可透過互連體135的一或更多條信號線接收數位信號，該數位信號表示哪個總成110已自一衛星接收之資料。雖然某些實施例不限於此，但是系統100可進一步包含一或更多個波導來使類比信號傳遞至總成110或自其傳回，例如，其中所示之例示波導140係被耦接來輸出一類比信號，該類比信號表示自一衛星所接收之資料。在某些實施例中，通訊裝置120a、…、120n包括只能經由通訊裝置120a、…、120n中的另一者間接地耦接至電路135之一通訊裝置。替換地，通訊裝置120a、…、120n可各經由獨立於通訊裝置120a、…、120n中的任意其他者之一不同個別互連體，來被耦接至電路130。
雖然表示為功能性方塊，但是通訊裝置120a、…、120n可各具有符合除了任何矩形外之一多邊形的一個別截面輪廓。舉例來說，天線面板122a可被通訊裝置120a的外殼圍繞(至少於一平面)，其中該外殼的至少某些區別的扁平側部係彼此呈各種傾斜，且其中扁平側部各符合於一非矩形多邊形的一個別不同側。在此一實施例中，總成110的一些或全部其他通訊裝置可類似地符合於該相同的非矩形多邊形。通訊裝置120a、…、120n之個別截面輪廓，例如，與各在通訊裝置120a、…、120n的一者之一個別側中或其上之硬體介面126a、…、126n的各種位置組合，可致能不同於一線性陣列的配置之總成110的一配置。
舉例而言，圖1B顯示一通訊裝置150，其根據一實施例提供功能已運作為一天線總成的一模組。通訊裝置150可例如具有通訊裝置120a、…、120n中的一者之一些或全部的特徵。在例示性實施例中，通訊裝置150包括一天線面板154和一外殼152，該外殼於天線面板154的至少一部份周圍延伸。該外殼152可包含多種塑膠、金屬或用於攜帶型電腦、平板電腦等的其他材料之任意者，以保護和結構性地支撐電路組件。外殼152可形成一孔結構，透過該孔結構，信號利用天線面板154來傳遞。通訊裝置150的一截面輪廓(例如與所示之X-Y-Z座標系統中的X-Y平面平行之截面)可符合例如一個三角形或其他非矩形的多邊形。
通訊裝置150之硬體介面可多樣性地位設在外殼152中或其上，以適應通訊裝置150對二或更多個其他裝置之耦接，該等二或更多其他裝置例如包括至少一其他類似組構之通訊裝置。經由例示且非限制性，通訊裝置150可包括硬體介面156、158，其各多樣性地設置於外殼152的一個別側中或其上(例如，天線面板154係欲與一衛星傳遞信號之一側以外其他者)。硬體介面156、158之至少一者可包括連接器結構，其促使通訊裝置150對另一此種通訊裝置之連接，例如，其中硬體介面156係與硬體介面158呈相反(reciprocal)。舉例來說，該等兩個通訊裝置之個別硬體介面可被直接地或經由一配接器、一短互連體纜線(例如小於20公分)或類似者耦接至彼此。此耦接可促使例如一供應電壓、數位信號及/或類比信號之通訊。
圖1C顯示根據一實施例之促進衛星通訊之一裝置160的一分解圖。裝置160可包括例如通訊裝置120a、120n、150中的一者之部分或全部特徵。裝置160為包括一外殼之一實施例的一範例，該外殼於例如至少一平面中環繞一容積，其中一天線面板係設置在該容積內。裝置160之組態可促進裝置160之耦接成為包含多個通訊裝置之一天線總成中的一模組。在範例實施例中所示地，裝置160包括一外殼，其藉由例如配合來圍繞一天線平板170的至少一部分之部分(例如包括所示之例示性外殼部分162a、162b)而形成。
天線面板170可包含可操作來參與一衛星通訊之一或更多個全像式天線元件。此通訊可例如包括天線面板170，其以一頻率範圍使信號通訊，該頻率範圍包括比7.5千兆赫(GHz)，例如其中該頻率範圍包括至少10GHz。透過例示且非限制，天線面板170可傳遞Ku頻帶信號(於一12GHz至18GHz的範圍內)、Ka頻帶信號(於一26.5GHz至40GHz的範圍內)、Q頻帶信號(於一33GHz至50GHz的範圍內)、V頻帶信號(於一40GHz至75GHz的範圍內)或類似者。替代地或是此外，與天線面板170之通訊可包括信號之發送或接收，該等信號代表或以其他方式對應於TCP-IP封包及/或與一網際網路通訊協定相容之多種其他經封包化資料中的任意者。
於所示之例示實施例中，天線面板170係與一孔口結構164對齊，該孔口結構係(例如藉由外殼部分162b)形成於該外殼的一側，該孔口結構164經由該外殼之該側適應天線面板170和一遠端衛星(未示出)之間的信號通訊。該外殼可形成為或可被組配來耦接至一整流罩結構(未示出)，其對於利用天線面板170所傳遞之信號為至少部分可穿透的。此一整流罩可為天線面板170提供周圍保護及/或可減輕一輻射狀信號圖案之變形。該整流罩的結構，例如包括其構成、厚度或形狀，可減輕該整流罩中的吸收性損失及/或返回至天線面板170之信號反射。在一實施例中，該整流罩包括具有低介電常數性質和低損耗正切性質之一或更多材料。於傳統整流罩設計所使用之多種材料中的任意者可適配於一些實施例。此種材料之範例包括但不限於多種熱塑性(例如聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚醚醯亞胺等)、纖維加強複材(例如具有環氧樹脂或聚酯樹脂之E-玻璃纖維)和低介電玻璃(整塊或層疊)中的任意者。然而，某些實施例不限於特定類型的整流罩形狀及/或整流罩材料。
天線面板170可包括一可電子式操縱導引天線陣列中的一些或全部，該陣列例如提供可組配全像式天線功能及/或利用一薄膜電晶體(TFT)製造過程而製作。例如，該天線面板170功能上可作為一全像式天線，其(相較於例如相位陣列天線而言)致能相對低功率的操作及/或在此操作過程輸出較少的熱。經由例示且非限制性，衛星通訊可藉由耦接於天線面板160和電路130之間的一通用串列匯流排(USB)連接器供能，該連接器例如與由USB實作者公會(USB IF)所研發之USB 2.0標準、USB 3.0標準或USB 3.1標準相容。TFT過程，例如相較於其他天線技術中所見的厚度而言，可讓天線結構的整體深度降低。可替換地或此外，此種天線結構可提供高處理量連接性解決(例如支援寬頻資料率)及/或可具有相對低功率需求。提供薄型、低功率、低熱能及/或高處理量解決的實施例可特別優於適合於一載具的一侷限空間(例如不大於五英吋的厚度)中操作。
雖然某些實施例沒有就此方面限制，但利用天線面板170之通訊可導致，會根據裝置160和一或更多其他裝置之間的額外通訊及/或與其重合。舉例來說，通訊裝置160可促進與具有電路130的全部特徵中的一些者之一裝置的有線通訊及/或無線通訊。可替代地或此外，通訊裝置160可通訊地或以其他方式地耦接至一天線總成之一或更多其他通訊裝置。裝置160可進一步包含耦接來致能天線面板170之操作的電路180。經由例示且非限制性，電路180可包括一或更多個印刷電路板，其具有以不同方式設置於其中或其上之被動電路組件及/或主動電路組件(例如包括一或更多個積體電路封裝體)。
裝置160之一或更多個介面，例如包括所示出的例示性硬體介面166a、166b、166c，可包括個別連接器結構，以促使裝置160耦接至一外部電源供應器(未示出)。由此一電源供應器所提供之一供應電壓，可對電路180的操作直接供電及/或可使被包括在供應電路180內或與其耦接之一電池充電。電路180可進一步包含一或更多組件來促進裝置160和一或更多個其他裝置(例如一衛星之外的裝置)之間的有線通訊及/或無線通訊。舉例來說，硬體介面166a、166b、166c可包括一連接器，以耦接至用於將一信號傳達至天線面板170或從天線面板傳回之一波導。替代地或此外，該一或更多個介面可傳遞經封包化數位資料，該資料係基於(或要被轉換為)由天線面板170所接收(或要發送)之一類比信號。
通訊裝置160之硬體介面可多樣地位設於該外殼的個別側中或上，以適應通訊裝置160對二或更多個其他裝置之耦接，該等二或更多個其他裝置例如包括至少一其他的類似組構之通訊裝置。經由例示且非限制性，硬體介面166a、166b、166c各可多樣地設置於不同於包括孔口結構164的那側之一個別側中或上。硬體介面166a、166b、166c之至少一者可包括連接器結構，其促進通訊裝置160對另一個此種通訊裝置之連接，例如其中硬體介面166a、166b、166c的一者係與硬體介面166a、166b、166c的另一者互反。
在一實施例中，電路180提供用以檢測包含裝置160的一天線總成之一或更多其他通訊裝置的存在之功能。例如，電路180的一或更多個封裝IC裝置可操作來經由全部的硬體介面166a、166b、166c參與握手通訊，例如與一網路發現協定(network discovery protocol)相容。此種通訊可交換或以其他方式傳播天線總成中的資訊，例如，該資訊包括通訊裝置識別符、能力資訊及/或類似者。基於此種通訊，電路180(或耦接至裝置160的另一個裝置)可識別天線總成中的裝置之一相關組態。舉例而言，裝置可多樣性地識別他們本身及另一者，作為沿著特定系列的精連接裝置之最接近鄰近裝置。基於此種識別，電路130的控制邏輯(及/或通訊裝置120a、…、120n的一者之電路)可編譯資料，其描述裝置的配置為列、行、胞元及/或天線陣列的其他部分。在一實施例中，電路180參與天線總成的仲裁或其他程序，以判定哪個通訊裝置要控制該天線總成的一或更多個其他通訊裝置。一個此裝置可被指定為一主要裝置，其中該天線總成的一些或全部其他通訊裝置係功能上作為該主要裝置的從屬者。該經指定主要裝置可控制波束成形、電子波束操縱導引、信號追蹤及/或該天線總成的其他程序。
根據一實施例，圖2顯示可被包括在用以提供衛星通訊功能的一方法200之多樣操作。方法200可包括或以其他方式致能例如系統100之操作。在一實施例中，方法200提供與通訊裝置的一總成之通訊功能，該等通訊裝置之該總成具有通訊裝置120a、120n、150、160中的一者之特徵。
方法200可包括操作202，其用以組配一天線總成供後續操作用。舉例來說，操作202可包括，在210，使多個通訊裝置互連至另一者，該互連動作用以形成一天線總成。該天線總成之一些或全部通訊裝置(例如包括通訊裝置120a、…、120n)各可具有一個別截面輪廓，其符合任何矩形以外之一多邊形，例如一等邊三角形或一六邊形。在210，該互連動作可包括直接或替換地經由一適配器、纜線或其他互連體，將兩個通訊裝置彼此耦接(例如經由其個別硬體介面)。
操作202可進一步包含，在220，將該天線總成的一第一通訊裝置耦接至一電源供應器。在一實施例中，一汽車或其他車輛包括該電源供應器，例如，其中該天線總成係設置在該車輛的一外表面和該車輛的一內表面之間。該耦接動作可經由一纜線或其他互連體，其例如可進一步促進該天線總成和外部電路之間的通訊，該外部電路例如係功用作為一數位信號源及/或用於數位信號之一資料匯集點(sink)。舉例來說，資料源電路可對天線總成提供數位資料，其然後會被處理且轉換成用於發送給衛星之一類比信號。在一些實施例中，操作202進一步包含將天線總成耦接至一波導。此一波導可從而被耦接以傳遞一類比信號，其係要由該天線總成的一或更多個天線面板發送。替換地或是另外地，該波導可被耦接來自該天線總成接收以此一或更多天線面板所接收之一類比信號。
在一些實施例中，方法200另外地或替換地包括操作204，其用以操作諸如例如藉由操作202中的一些或全部動作所組配之一天線總成。舉例而言，操作204可包括，於230，用諸如在220所耦接的一電源供應器將一供應電壓提供給該天線總成。在一些實施例中，操作204進一步包含(於240)，基於該供應電壓，以該天線總成之一或更多天線面板執行一衛星通訊。
再次參照圖1A，裝置120a、…、120n可例如從電路130接收電力，該電力之後被多樣性地施加至電路124a、…、124n中的一些或全部，以致能天線面板122a、…、122n中的一些或全部之操作。經由例示且非限制性，電路124a(或例如電路124n)可包括一數據機、天線控制器及收發器邏輯中的一些或全部。在此一實施例中，該數據機可將電路130所提供之網際網路協定資訊(僅舉例用)，轉換成可與一衛星通訊協定相容之一格式。結果經格式化的信號可透過收發器被放大且被天線面板122a、…、122n轉換成無線波能，其然後自系統100所傳送。
替換地或另外，來自一衛星之無線波能可經由天線面板122a、…、122n接收，且被向下轉換成與衛星協定相容之一信號。在與電路130之部分或與電路130耦接(僅舉例用)的一資料匯集點通訊之前，此一經轉換信號可被提供給該數據機，供用於例如解調、轉換成一IP協定及/或類似者。
圖3A繪示根據一實施例之提供衛星通訊之一通訊裝置300。裝置300可具有例如裝置120a、120n、 150和160之一者的一些或全部特徵。在一實施例中，方法200之一或更多操作包括或以其他方式致能裝置300之操作。
裝置300為一實施例之一範例，其中一通訊裝置被組配來於一總成內的一模組包含多個類似組構通訊裝置時，適應連接與操作。舉例來說，通訊裝置的一外殼可具有一截面輪廓，其之側部部分多樣性地各符合矩形以外的一多邊形(在此範例中，一六邊形)之一不同個別側部。
在所示之例示性實施例中，裝置300包括圍繞一天線面板310(例如天線面板170)延伸之一外殼312，其中外殼312形成多個側部(例如包括所示之例示性側部320a、320b、32c)。裝置320之連接器結構322a、322b、322c可多樣性地各設置在側部320a、320b、32c之一個別者上或中。在此一實施例中，結構322a、322b、322c可提供硬體介面166a、166b、166c之功能，例如來以利用天線面板310促使一供應電壓對電力通訊之通訊。替換地或另外，結構322a、322b、322c可各為一或更多個別安裝結構，例如包括各式各樣的托架、槽、夾件、軌道、凸耳、孔、線程及/或類似者，以促使裝置300固定至天線總成的另一通訊裝置及/或要機械性地支持此一天線總成之結構。
圖3B顯示根據另一實施例之用以提供衛星通訊之一裝置330的一截面上視圖。裝置330可例如具有裝置300的一些或全部特徵。在一實施例中，方法200包括或以其他方式促使裝置330之操作。
在所示之例示性實施例中，裝置330包括一天線面板(未示出)及(例如電路170之)電路組件350，以促使該天線面板之操作。裝置330的外殼可圍繞該天線面板，其中裝置330之硬體介面(例如包括所示之例示性介面340a、340b、340c、340d)各係多樣性地設置於該外殼的一個別側部中或上。介面340a、340b、340c、340d中的一些或全部可多樣性地提供功能，舉例而言諸如硬體介面166a、166b、 166c的那些，來致能裝置330之耦接成一天線總成的一模組。
電路350可例如包括一阻斷轉換器(block up converter，BUC)、降轉換器(例如一低雜訊方塊、或「LNB」、降頻轉換器)、編碼器、解碼器、調變器、解調器、控制邏輯、數據機電路(用於有線通訊及/或無線通訊)、記憶體資源及/或類似者中的一些或全部。舉例來說，一BUC及/或一LNB轉換器，例如所示之例示性轉換器邏輯356，可經由一波導結構(未示出)耦接至天線面板。在此一實施例中，轉換器邏輯356可被耦接至一調變及/或解調模組(例如所示之例示性調變邏輯354)，其係用以提供一類比通訊格式和一數位通訊格式之間的一轉換之至少一部份。
裝置300之一或更多操作可由諸如所示之例示性控制器352之電路所控制。此種一或更多操作可包括但不限於在一給定天線面板所提供之一通訊頻率之調諧及/或一發送或接收功能之操縱導引。替換地或另外，此種一或更多操作可包括響應於來自載具之指令信號、回送至該載具的裝置狀態之通訊、檢測無線通訊可以之執行的一行動裝置之存在等，組配裝置330之一操作模式。該電路350和天線面板可多樣性地位設於一外殼內，該外殼例如形成凹部370(或其他安裝結構)，以促使裝置330耦接至一或多個其他類似組構的通訊裝置)。
在一實施例中，硬體介面340a-340d的一些或全部係多樣化地耦接至電路350，藉此利用經由裝置330的多個不同側部中的任意者所接收之信號，致能該天線面板之操作。替換地或另外，裝置330可包括一或更多個透通互連體(諸如所示之例示性透通互連體360a、360b、 360c、360d)，其多樣性地耦接於硬體介面的個別對之間。此種透通互連體可各包括一或更多個個別電壓軌、信號線及/或波導，其(舉例而言)允許通訊裝置330中繼一供應電壓、數位資料及/或類比信號。此種中繼動作可包括將供應電壓、數位資料及/或類比信號供應給該天線總成之另一裝置，以主管(host)被耦接至該天線總成之電路。
圖4繪示根據一實施例之經互連的模組化通訊裝置之一天線總成400之元件。總成400可包括例如總成110之特徵。在一實施例中，方法200中之一些或全部包括或以其他方式致能總成400之操作。
總成400包含多個通訊裝置(例如包括所示之例示性裝置410a、410b、410c、410d、410e)，該等通訊裝置中的一些或全部可各包括例如裝置160、300、330中的一者之特徵。經由例示且非限制性，裝置410a-410e可各具有符合一六邊形之一個別截面剖面，其中裝置410a-410e的個別組態促使不同於一直線陣列之一配置中的耦接。總成100可進一步致能對例如包括電路130之邏輯電路(未示出)耦接，以供供應一或更多供應電壓來利用裝置410a-410e對衛星通訊供電。
舉例來說，裝置410a-410e之成對可彼此多樣化地對齊，例如各個成對為一個別並排組態。針對一些或全部的此種成對中之每一者而言，其之通訊裝置可被耦接至另一者，例如直接地藉由個別硬體介面，或替換地經由一可撓性延展連接器、一適配器或其他此種互連硬體。一互連體(未示出)可將電路130(供舉例用)耦接至裝置410a-410e之一第一裝置，例如經由獨立於裝置410a-410e之任何其他者之一路徑。在此一實施例中，該第一裝置可被耦接來扮演用於電源(及某些實施例中，資料信號)之一中繼，以被多樣化地提供於電路邏輯與裝置410a-410e的其他者中之一些或其他者之間。在另一實施例中，裝置410a-410e中的多者，例如全部此等裝置，可各組配來獨立地耦接至電路130及/或另一個別外部電源。
雖然某些實施例不以此為限，但總成400可進一步包含或耦接至一或更多個安裝結構，其機械性地支持裝置410a-410e連接至另一者及/或一毗鄰結構。經由例示且非限制性，(例如被多樣性地收容於凹部370或其他此種結構中之)扣夾430可多樣化地耦接於裝置410a-410e的一對應對之個別外殼之間。替換地或是另外，一框架420可被位設在一或更多裝置的四周(例如在裝置410a周圍)，其中框架420機械性地支持裝置410a-410e中的各種數者之間的連接(及/或改進該連接的美感表象)。
一些實施例多樣化地提供模組化天線裝置之有效、有彈性且/或可縮放配置，相較於其他現有天線技術，該等模組化天線裝置例如係相對薄型輪廓及/或低功率。舉例來說，圖4亦示出根據另一實施例之一總成450之特徵。總成450可包括總成110之特徵，例如其中總成450之裝置a-r中的一些或全部各例如包括裝置150之特徵。總成450為模組化天線裝置之一非直線配置，該等裝置能夠被多樣化地耦接為多種組態中的任意者。
雖然一些實施例關於此並未限制，一通訊裝置(例如裝置122a、122n、150、160等中的一者)之結構可促使一天線總成之實作，該天線總成設置於諸如一汽車(例如車、卡車、公車、拖拉機等)、一火車或一船之一機動載具。舉例來說，圖5繪示根據一實施例用以致能衛星通訊之一系統500的元件。系統500只是一實施例的一範例，其中通訊裝置被組配來於一機動化載具中操作(例如基於藉由該載具供應給該一或更多通訊裝置之電力)，作為致能與一在軌衛星通訊之一天線總成。
系統500可包含一載具510(在所示之例示性實施例中為一汽車)，其具有設置在其中的一天線總成520，該天線總成520包含一或更多個通訊裝置，諸如所示之例示性通訊裝置522、524。天線總成520可例如包括總成110、400、450中的一者之特徵。
載具510可包括或被耦接至電路530，該電路530被組配來促使與總成520操作。舉例來說，電路530可包括一電源(例如提供12V直流電)，以提供一供應電壓給總成520。替換地或是另外，電路530可傳遞代表接收自一衛星的資料之信號、代表要被發送至一衛星的資料之信號、用以組配總成520之信號、用以指出總成520的一操作狀況之信號及/或類似者。
在一實施例中，總成520被位設在載具510的一頂部分512的一外表面之下。然而，總成520可替代位設在裝置510的各種其他位置之任意者(例如在載具510的一內表面與載具510的一外表面之間)。經由例示且非限制性，一天線總成可被位設在一區域542，其係在一前儀表板上或其下方，接著，在載具510的一前擋風玻璃516下方。替代地或另外，一天線總成可被位設在一區域544，其係在一後儀表板上或其下方，接著，在載具510的一後擋風玻璃518下方。在各種實施例中，一天線總成可另外或替換地位設在一區域546，其係在載具510的一後車廂蓋下方。雖然某些實施例並未限制於此，但系統500可進一步包含多樣性地位設在載具500中的一或更多個額外通訊裝置(未示出)，其中一或更多個額外天線總成係用以參與與通訊總成520組合之衛星通訊。
總成520為一實施例之一範例，該實施例包含支援衛星通訊之薄型輪廓結構。舉例而言，通訊裝置522、524可各包括一個別的外殼和一天線面板，其包括設置在由此外殼所至少部分界定的一容積內之一或更多個全像式天線元件。個別硬體介面可促使通訊裝置522、524彼此耦接及與電路530耦接。對於通訊裝置522、524的一者或每一者而言，該裝置的外殼可沿著一第一方向線，跨距不多於5.0英吋之一厚度(例如其中該厚度等於或小於4.0英吋)。在此實施例中，該外殼可於與該第一方向線正交之一平面中，跨距至少30平方英吋之一截面區域(例如其中該截面區域等於或大於50平方英吋)。
圖6A以一切去視圖顯示根據一實施例之用以提供衛星通訊的一系統600之特徵。系統600可例如包括系統500的特徵中之一些或全部。在一例示性實施例中，方法200之一些或全部包括或以其他方式提供系統600之操作。
系統600可包括一載具和一或更多個通訊裝置，該一或更多個通訊裝置具有例如裝置120a、120n、150、160、300、330等中的一者之特徵，位於該載具的一外表面602和該載具的一內表面604之間。舉例來說，該載具之一頂部結構和一襯墊可分別形成表面602、604，例如其中該載具之一擋風玻璃毗鄰該頂部結構。一或更多通訊裝置(例如包括一天線總成之模組化裝置610a、610b)可被位設於一凹部606中或下方，該凹部606至少部分地延伸超過該外表面602。於此一實施例中，模組化裝置610a、610b之天線面板可透過個別的孔結構自凹部606面向外面。在此一實施例中，一整流罩結構608可被插入凹部606，以對模組化裝置610a、610b提供保護，其中該整流罩結構對在模組化裝置610a、610b與一遠端衛星之間傳遞的信號而言為至少部分通透。一互連體612可被耦接於該載具(未示出)之該天線總成與電路之間，其係用以提供電力以供操作模組化裝置610a、610b。互連體612可被遮視隱藏於該載具的一襯墊結構後方。
圖6B以一截面側視圖顯示根據另一實施例之用以提供衛星通訊的一系統630之特徵。系統630可例如包括系統500的特徵中之一些或全部。在一例示性實施例中，方法200之一些或全部包括或以其他方式提供系統630之操作。
系統630可包括一載具和一天線總成(例如包含所示之例示性模組化裝置640a、640b)，該天線總成位設於該載具的一外表面632和該載具的一內表面634之間，例如，其中該載具之一頂部和一襯墊分別形成表面632、634。模組化裝置640a、640b可被定位於一凹部636中或下方，該凹部636至少部分地延伸至該外表面632內。於此一實施例中，模組化裝置640a、640b之天線面板可被定位來透過外表面632所符合之一彎曲平面，與一遠端衛星傳遞(例如發送及/或接收)信號。舉例來說，此種信號可透過一整流罩638傳播，該整流罩638至少部分地覆蓋凹部636及模組化裝置640a、640b。在某些實施例中，一互連體642將模組化裝置640a、640b耦接至該載具之一電源供應器(未示出)，例如，其中互連體642沿著一門框架、擋風玻璃柱及/或一載具主體之其他結構延伸。該互連體642可被遮視隱藏於該載具的一襯墊結構後方。
圖7A為繪示根據一實施例之用以致能衛星通訊之一柱狀饋送天線結構的一側視圖。天線面板112a、122n、154、170、310等中的一者可包括例如示於圖7A之天線結構。該天線可利用一雙層饋送結構(即一饋送結構有兩層)產生一向內行進波。在一實施例中，該天線包括一圓形外型，不過這並非必要。意即，亦可利用非圓形向內行進波。
參照圖7A，一同軸型針701可被用來激發天線之較低層上之領域。在一實施例中，同軸針701為一500型同軸針。同軸型針701可被耦接(例如螺栓)至該天線結構之底部，其為傳導接地面702。
圖7A之天線結構可包括側部707和708，其呈角度來導致自同軸針701饋送之一行進波，經由反射從間隙導體703下方之一區域(例如於一間隔層704中)被傳播至間隙導體703上方之一區域(例如於一介電層705中)。在一實施例中，側部707和708之角度為45度角。在一替代性實施例中，側部707和708能以一連續半徑取代，以達到反射。雖然圖7A顯示具有45度角之呈角度側部，但是完成自較低程度饋送至較高程度饋送之信號傳送的其他角可獲利用。亦即，在低饋送中的有效波長將大致上與高饋送中者不同，自理想的45度角之某些偏差可被用於幫助自較低饋送層級傳送至較高饋送層級。舉例來說，在另一實施例中，該等45度角係以例如圖12中所示之一單一步階替代。參照圖12，步階1200和1202係顯示於天線中的一端，該天線圍繞介電層1205、間隙導體1203和間隔層1204。類似於步階1200和1202之步階結構亦可在這些層之其他端。一RF陣列1206(例如功能上與RF陣列706類似)可被設置在介電層1205上方。
在操作時，當一饋送波被饋送至同軸型針701或從其饋送，則該波從同軸型針701同心地向外行進於接地面702和間隙導體703之間的區域。該等同心向外進行波可藉由側部707和708反射，且向內行進於間隙導體703和RF陣列706之間的區域。自該圓形周長之邊緣的反射致使該波仍然於相位(即，其為一同相反射)。該行進波可藉由介電層705變慢。在這個點，該行進波開始與RF陣列706中的元件互動和激發，以獲得所欲的散射。要終止該行進波，該天線可在該天線的幾何中心處包括一終端709。在一實施例中，終端709包含一針終端(例如一50Ω的針)。在另一實施例中，終端709包含一RF吸收器，其終結未利用的能量，以防止該未利用能量反射回穿過該天線之該饋送結構。這些能夠在RF陣列706之頂部上利用。
在一實施例中，一傳導接地面702和間隙導體703係彼此平行。接地面702和間隙導體703之間的距離可例如在0.1" - 0.15"的一範圍內。此距離可為λ/2，其中λ為在操作頻率下該行進波之波長。在一實施例中，間隔704可為一泡沫或空氣狀間隔，例如包含一塑膠間隔材料。介電層705之一目的可用以使行進波相對於自由空氣速度變慢。在一實施例中，介電層705使該行進波相對於自由空氣變慢30%。在一實施例中，適於形成波束之折射率的範圍為1.2-1.8，其中自由空間已被定義具有等於1之一折射率。具有經分配結構之材料可被用於介電質705，諸如週期性子波長金屬結構可例如為機製或光刻地界定。一RF陣列706可在介電質705的頂部上。在一實施例中，間隙導體703和RF陣列706之間的距離為0.1" - 0.15"。在另一實施例中，此距離可為λeff /2，其中λeff 為在指定頻率下該介質之有效波長。
圖7B繪示根據一實施例之由一通訊裝置所提供之一天線結構的另一範例。天線面板112a、122n、154、170、310等中的一者可例如包括此一天線結構。參照7B，一接地面710可實質平行於一介電層712(例如一塑膠層等)。RF吸收器719(例如電阻器)使接地面710耦接至設置於介電層712之一RF陣列716。一同軸型針715(例如50Ω)饋送該天線。
在操作時，一饋送波被饋送至同軸型針715及同心地朝外行進且與RF陣列716之元件交互作用。在圖7A和7B兩者之天線中的該柱狀饋送增進天線之服務角度。代替正或負四十五度方位角(±45° Az)及正或負二十五度仰角(±25° El)之一服務角度，在一實施例中，該天線系統具有自視軸於所有方向為七十五度(75°)的一服務角度。和由許多個別散熱器所包含的任何波束形成天線一樣，整體天線增益係取決於組分元件之增益，該等組份元件本身可為依角度而定。當利用共同發射元件，該整體天線增益典型地隨著該波束被進一步指向遠離視軸而降低。在離視軸75°時，預期有大約6dB之明顯增益衰退。
具有柱狀饋送之天線的實施例解決一或更多問題。相較於以協同分配器網路(corporate divider network)饋送之一天線而言，這些包括戲劇性地簡化該饋送結構，且從而降低總數所需天線及天線饋送體積；藉由以普通控制(擴及全程以簡單二進位控制)維持高波束效能來減少對製造之敏感性及控制錯誤；與直線饋送相比，給予一更有優點的側辦圖案，此因柱狀定向饋送波導致遠場中之空間性不同的側瓣；以及允許極化為動態，包括允許左旋圓(left-hand circular)、右旋圓(right-hand circular)和線性極化，而不需要一極化器。
圖7A之RF陣列706及/或圖7B之RF陣列716各可包括一個別的波散射子系統，其包括一群組的貼片天線(patch antennas)(即，散射器)，其扮演作為輻射器。此群組的貼片天線可包括一陣列的散射超頻材料(metamaterial)元件。在一實施例中，該天線系統中的每個散射元件為一單元胞元之一部份，該單元胞元由一下導體、一介電基材和一上導體所構成，該上導體埋設一補償性電氣電感電容諧振器(「互補性電氣LC」或「CELC」)，其係遭蝕刻於該上導體內或被沉積於該上導體上。
在一實施例中，一液晶(LC)被注射在該散射元件周圍的空隙中。液晶係被包封於每個單元胞元中，並使與一槽相關連之下導體以及與其貼片相關連之一上導體分開。液晶具有一介電係數，其為包含液晶的分子之定向的一函數，以及該等分子的定向(及從而該介電係數)可藉由調整跨越該液晶之偏壓電壓來控制。利用此特性，液晶扮演為用於自導波傳送能量給該CELC之一開/關切換。當切換為開時，該CELC發射一電磁波，就像一電氣小雙極天線。
控制該LC之厚度增加波束切換速度。下導體和上導體之間的間隙(液晶之厚度)中降低百分之五十(50%)導致速度增加四倍。在另一實施例中，液晶的厚度導致有大約十四毫秒(14 ms)之波束切換速度。在一實施例中，該LC被摻雜以增進響應，致使可符合七毫秒(7ms)的需求。
該CELC元件係響應於以平行於CELC元件的平面並垂直於該CELC間隙配對物施加之一磁場。當一電壓被施加至該超頻材料散射單元胞元中的該液晶，則該導波之該磁場構件誘發該CELC之一磁性激發，其接著產生與導波頻率相同之一電磁波。由一單一CELC所產生之電磁波的相位可藉由該導波的向量上之該CELC的位置來選擇。每個胞元產生一波，其與平行於該CELC之導波相位一致。因為該等CELC比波長小，故輸出波於其通過該CELC下方時，具有與導波的相位相同之相位。
在一實施例中，此天線系統之該柱狀饋送幾何允許該等CELC元件被位設成對於波饋送中波的向量為四十五度(45°)角。該等元件之位置致能自該等元件所產生或從其接收之自由空間波的極化之控制。在一實施例中，該等CELC以一內部-元件空間配置，該內部-元件空間係小於該天線的操作頻率之一自由空間波長。舉例來說，若每個波長有四個散射元件，則30GHz發送天線內的元件將會為大約2.5mm (即30GHz的10mm自由空間波長的1/4)。
在一實施例中，該等CELC以貼片天線實作，該等貼片天線包括與介於兩者之間的液晶共置於一槽上方之一貼片。在此方面，該超頻材料天線扮演一槽嵌(散射)波導。有了一槽嵌波導，則輸出波之相位依據槽相關於該波導的位置而定。
圖8繪示一貼片天線或散射元件之一上視圖，該貼片天線或散射元件可為根據另一實施例之一通訊裝置的一構件。此一貼片天線或散射元件，可被包括在例如天線面板112a、122n、154、170、310等之一者內。參照圖8，該貼片天線可包含一貼片801，其與液晶(LC)803共置於一槽802上方，該液晶(LC) 803介於貼片801和槽802之間。
圖9繪示一貼片天線之一側視圖，該貼片天線為根據一實施例之柱狀饋送天線系統之部分。(例如)天線面板112a、122n、154、170、310等之一者可包括圖9中所示之柱狀饋送天線系統。
參照圖9，該貼片天線可在介電質902(例如一塑膠插入物等)上方，該介電質902例如在圖7A的間隙導體703上方(或一接地面導體，例如圖7B中的天線的情況)。一虹膜板(iris board) 903可包含具有數個槽之一接地面(導體)，例如槽903a在介電質902的頂部及上方。在槽903a下方的是，一對應環形開口903b。一槽在本文可表示為一虹膜。在一實施例中，在虹膜板903中的該等槽係藉由蝕刻產生。注意，在一實施例中，槽或是其為一部分之胞元之最高強度為λ/2。在一實施例中，槽/胞元的強度為λ/3 (即3胞元每λ)。注意，其他的胞元強度可獲使用。
含有諸如貼片905a的數個貼片之一貼片板905可位在該虹膜板903上方，藉由一中間介電層分開。該等貼片的每一者，例如貼片905a，可與該等槽之一者共置於該虹膜板903中。在一實施例中，介於虹膜板903和貼片板905之間的該中間介電層為一液晶基體層904。該液晶扮演作為介於各貼片和其經共置槽之間的一介電層。注意，LC以外之基體層可遭使用。在一實施例中，貼片板905包含一印刷電路板(PCB)，以及每個貼片包含該PCB上的金屬，其中圍繞該貼片之該金屬已被移除。在一實施例中，貼片板905包括用於每個貼片之通孔，其係在該貼片板中與貼片面對其經共置槽的側相對之側上。該等通孔被用於將一或更多線跡連接置一貼片，以提供電壓給該貼片。在一實施例中，矩陣驅動器被用來施加電壓給該等貼片，俾控制它們。電壓係被用來調諧或解諧個別元件，以完成波束形成。
圖10繪示根據一實施例顯示一通訊裝置的接收天線元件之一雙接收天線。(例如)天線面板112a、122n、154、170、310等之一者可包括天線元件之一配置，例如於圖10中所示者。在一實施例中，一雙接收天線係一Ku接收-Ka接收天線。參照圖10，顯示出Ku天線元件之一經槽嵌陣列。數個Ku天線元件被顯示為關或開。舉例來說，孔口顯示Ku開元件1001和Ku關元件1002。也在孔口布局中所示的是中心饋電部1003。也顯示，在一實施例中，該等Ku天線元件係位設或位於為繞中心饋電部1003的圓環，且每一個包括具有一槽，其中一貼片共置在該槽上方。在一實施例中，該等槽的每一者，相對於自中央饋電部1003發射並於各個槽之一中心位置處入射之柱狀饋送波，定向為+45度或-45度。
在一實施例中，貼片可被放置於一玻璃層(例如典型地用於LC顯示器(LCD)之一玻璃，諸如例如康寧意格玻璃(Corning Eagle glass))上，來代替使用一電路貼片板。圖11繪示包括含有該等貼片的一玻璃層之一柱狀饋送天線之一部分。(例如)天線面板112a、122n、154、170、310等之一者可包括圖11之該柱狀饋送天線。
參照圖11，該天線包括傳導基底或接地層1101、介電層1102 (例如塑膠)、含有槽之虹膜板1103 (例如一電路板)、一液晶基體層1104、以及含有貼片1110之一玻璃層1105。在一實施例中，該等貼片1110具有一矩形形狀。在一實施例中，該等槽和貼片係位設成行和列，以及貼片的定向對於每個行或列而言相同，而經共置槽之定向係相對於個別行或列彼此而言為相同。
圖13為根據一實施例之具有發送和接收路徑之一通訊系統的一方塊圖。圖13的通訊系統包括例如系統100之特徵。舉例來說，該通訊系統可包括天線總成110、400、450、520中的一者。雖然示出一發送路徑和一接收路徑，但是該通訊系統可包括一接收路徑和一發送路徑中的僅僅一者，或替代地，可包括大於一發送路徑及/或大於一接收路徑。
參照圖13，天線1301包括一或更多個天線面板，其可操作來發送和接收衛星通訊，例如同時以不同的個別頻率。在一實施例中，天線1301係耦接至雙工器1345。該耦接可藉由一或更多饋送網路為之。在一徑向饋送天線的情況中，雙工器1345可結合兩種信號，例如其中天線1301和雙工器1345之間的一連接包括一單一寬頻饋送網路，其能夠攜帶兩種頻率。
雙工器1345可被耦接至一低雜訊降頻轉換器(LNB) 1327，以執行一雜訊過濾功能和一降頻轉換與放大功能，例如包括適於習知技術已知的技術之操作。在一實施例中，LNB 1327係在一室外單元(ODU)中。在另一實施例中，LNB 1327係整合於一天線設備中。LNB 1327可被耦接至一數據機1360，其可進一步耦接至運算系統1340 (例如一電腦系統、數據機等)。
數據機1360可包括可耦接至LNB 1327之一類比轉數位轉換器(ADC) 1322，以將輸出自雙工器1345之所接收信號轉換成數位格式。一旦被轉換成數位格式，該信號可藉由一解調器1323解調及藉由解碼器1324解碼，以獲得所接收波上的經編碼資料。該經解碼資料然後可被發送至控制器1325，其將資料發送至運算系統1340。
數據機1360可額外或替換地包括一編碼器1330，其將要從運算系統1340發送之資料編碼。該經編碼資料可藉由調變器1331調變，且然後被數位轉類比轉換器(DAC) 1332轉換為類比。該類比信號可然後藉由一BUC (升頻且高通放大器) 1333過濾，以及被提供至雙工器1333之一埠口。在一實施例中，BUC 1333係在一室外單元(ODU)中。雙工器1345可支援適於自傳統互連技術操作，以提供該經發送信號給用於發送之天線1301。
控制器1350可控制天線1301，包括控制器1350發送信號以組配波束操縱導引、波束形成、頻率調諧及/或一或更多天線元件之其他操作上特性。注意，於圖13中所示之全雙工通訊系統具有包括但不限於網際網路通訊、載具通訊(包括軟體更新)等之多個應用。
用以提供天線裝置之一模組化總成的技術和架構係於本文描述。在上文描述中，為了解釋之目地，提出許多特定細節以為了提供特定實施例之一通透理解。然而，明顯的是，對熟於此技者而言，特定實施例能夠沒有這些特定細節來實現。在其他情形中，顯示於方塊圖的結構和裝置依序形成以避免模糊描述內容。
說明書中提及的「一個實施例」或「一實施例」意指與該實施例連接描述之一特定特徵、結構或特性係被包括在本發明的至少一實施例內。在說明書中多處之用語「在一實施例中」的出現，不必然全部表示為相同實施例。
本文詳細描述之某些部分係就一電腦記憶體內的資料位元操作之演算與符號再現方面呈現。這些演算描述與再現係由那些熟於運算領域者所使用之方式，以最有效地將他們的工作之實質內容傳達給其他熟於此技者。一演算法係於此，且通常被構想為導致一想要結果之步驟的一自相容序列。這些步驟需要物理數量的物理操控。雖然不是不要，但這些數量通常採用電子或電磁信號之形式，該等信號能夠被儲存、轉換、結合、比較和以其他方式操控。主要為了通用之理由，已證明將這些信號表示為位元、值、元件、符號、特性、用語、數字或類似者，有時是方便的。
然而，應記住的是，這些全部和類似用語係與適當的物理量相關聯，且僅係施予這些量的方便標籤而已。除非以如同從本文討論表觀之其他方式特定地陳述，應理解的是，貫穿本文描述，利用例如「處理」或「運算」或「計算」或「判定」或「顯示」或類似者之用語的討論，涉及一電腦系統或類似的電子運算裝置之動作和處理，該電子運算裝置操控和將呈現為在電腦系統的暫存器和記憶體內物理(電子)量之資料變換為類似呈現為在電腦系統記憶體或暫存器或其他此種資訊儲存、變換或顯示裝置內物理量之其他資料。
某些實施例也有關於用以執行本文之操作的設備。此設備可被特別地建構來供所需目的，或其可包含由儲存於電腦內的一電腦程式所選擇性地啟動或重組配之一通用目的電腦。此一電腦程式可被儲存於一非暫時性電腦可讀儲存媒體，諸如但不限於包括軟碟、光碟、CD-ROM和磁光碟之任何類型的碟片、唯讀記憶體(ROM)、諸如動態RAM (DRAM)、EPROM、EEPROM之隨機存取記憶體(RAM)、磁性或光學卡、或適於儲存電子指令且耦接至一電腦系統匯流排之任何類型的媒體。
本文呈現的演算法和顯示並非與任何特定電腦或其他設備內涵地相關。各種通用目的系統可根據本文教示與程式利用，或其可證明便於建構更特殊化設備，以執行所需的方法步驟。用於各式各樣的此種系統之所需結構將從本文描述而明顯。此外，某些實施例沒有參照任何特定程式化語言來描述。應理解的是，各式各樣的程式語言可被用於實現如本文所述之此等實施例之教示。
除了本文所述者以外，可對經揭露實施例和其實作做出各種改變而不背離其範疇。因此，本文之例示和範例應被理解為一例示且非限制的意義。本發明的範疇應完全藉由參照後附的申請專利範圍權衡。
100、500、600、630‧‧‧系統
110、450‧‧‧總成
120a~120n、150、160、300、330、522、524‧‧‧(通訊)裝置
122a~122n、154、170、310‧‧‧天線面板
124a~124n、130、180、530‧‧‧電路
126a~126n、156、158、166a~166c、340a~ 340d‧‧‧(硬體)介面
135、360a~360d、612、642‧‧‧互連體
140‧‧‧波導
152、312‧‧‧外殼
162a、162b‧‧‧外殼部分
164‧‧‧孔口結構
200‧‧‧方法
202、204‧‧‧操作
210、220、230、240‧‧‧方塊
320a~320c、707、708‧‧‧側部
322a~322c‧‧‧結構
350‧‧‧電路(組件)
352、1325、1350器‧‧‧控制器
354‧‧‧調變邏輯
356‧‧‧轉換器邏輯
370、606、636‧‧‧凹部
400、520‧‧‧(天線)總成
410a~410e‧‧‧裝置
420‧‧‧框架
430‧‧‧扣夾
510‧‧‧載具
512‧‧‧頂部分
516‧‧‧前擋風玻璃
518‧‧‧後擋風玻璃
542、544、546‧‧‧區域
602、604、632、634‧‧‧表面
608、368‧‧‧整流罩(結構)
610a、610b、640a、640b‧‧‧模組化裝置
701、715‧‧‧同軸(型)針
702、710‧‧‧(傳導)接地面
703‧‧‧間隙導體
704‧‧‧間隔(層)
705、712、902、1102、1205‧‧‧介電層、介電質
706、716、1206‧‧‧RF陣列
709‧‧‧終端
719‧‧‧RF吸收器
801、905a、1110‧‧‧貼片
802、903a‧‧‧槽
803‧‧‧液晶
903、1103‧‧‧虹膜板
903b‧‧‧環形開口
904、1104‧‧‧液晶基體層
905‧‧‧貼片板
1001‧‧‧開元件
1002‧‧‧關元件
1003‧‧‧中心饋電部
1101‧‧‧傳導基底/接地層
1105‧‧‧玻璃層
1200、1202‧‧‧步階
1203‧‧‧間隙導體
1204‧‧‧間隔層
1301‧‧‧天線
1322‧‧‧類比轉數位轉換器
1323‧‧‧解調器
1324‧‧‧解碼器
1327‧‧‧低雜訊降頻轉換器
1330‧‧‧編碼器
1331‧‧‧調變器
1332‧‧‧數位轉類比轉換器
1333‧‧‧升頻且高通放大器
1340‧‧‧運算系統
1345‧‧‧雙工器
1360‧‧‧數據機
本發明的各種實施例係以例示且非限制地於附隨圖式的圖面繪示，其中：
圖1A為繪示根據一實施例之執行衛星通訊之一系統之特徵的方塊圖。
圖1B為繪示根據一實施例之一通訊裝置之元件的一外觀圖。
圖1C為繪示根據一實施例之促進衛星通訊之裝置的元件的一分解圖。
圖2為繪示根據一實施例之用以提供衛星通訊功能之一方法的元件的一流程圖。
圖3A為繪示根據一實施例之一通訊裝置之元件的一外觀圖。
圖3B為繪示根據一實施例之使衛星通訊致能之一裝置之元件的一功能性方塊圖。
圖4為繪示根據一實施例之參與透過衛星的一通訊之一天線總成之元件的一外觀圖。
圖5為繪示根據一實施例之提供衛星通訊的一系統之元件的一側視圖。
圖6A、圖6B為各繪示根據一對應實施例之個別通訊系統之元件的一截面視圖。
圖7A、圖7B為繪示各根據一對應實施例之個別柱狀饋送天線結構的側視圖。
圖8為繪示根據一實施例之一通訊裝置之一天線面板的一上視圖。
圖9為顯示根據一實施例之促進衛星通訊之一天線面板之特徵的一側視圖。
圖10為顯示根據一實施例之促進衛星通訊之一天線面板之特徵的一上視圖。
圖11為顯示根據一實施例之促進衛星通訊之一天線面板之特徵的一外觀圖。
圖12為顯示根據一實施例之促進衛星通訊之一天線面板之特徵的一截面視圖。
圖13為繪示根據一實施例之一通訊系統之特徵的一方塊圖。
400‧‧‧(天線)總成
410a~410e‧‧‧裝置
420‧‧‧框架
430‧‧‧扣夾
450‧‧‧總成

Claims (20)

  1. 一種通訊裝置，其包含： 延伸圍繞一容積之一外殼，其中該外殼的一截面輪廓與任何矩形以外之一多邊形相符； 設置在該容積內之一天線面板，該天線面板包括組配來經由該通訊裝置之一第一側部參與一通訊的一或更多全像式天線元件； 多個硬體介面，各設置在該外殼的一個別側部上，該等硬體介面用以將該通訊裝置耦接至一電源供應器；以及 包含電路之控制邏輯組件，該電路耦接來基於由該電源供應器所供應之一電壓操作該天線面板。
  2. 如請求項1之通訊裝置，其中該多邊形為六邊形。
  3. 如請求項1之通訊裝置，其中該多邊形為三角形。
  4. 如請求項1之通訊裝置，其中該硬體介面包括用以耦接至該電源供應器之一通用串列匯流排連接器。
  5. 如請求項1之通訊裝置，其進一步包含一或更多穿透互連體，其各耦接於該等硬體介面中之一個別雙對之間。
  6. 如請求項1之通訊裝置，其中用以參與通訊之該一或更多全像式天線元件包括用以執行一全雙工信號交換的該一或更多全像式天線元件。
  7. 如請求項1之通訊裝置，其中該等硬體介面係各設置在該外殼中該第一側部以外之一個別側部中或其上。
  8. 如請求項1之通訊裝置，其中該外殼沿著一第一方向線之一厚度係等於或小於五英吋，其中該第一方向線係與該第一側部的一部分正交。
  9. 如請求項1之通訊裝置，其中用以參與通訊之該一或更多全像式天線元件包括用以發送或接收一信號的該一或更多全像式天線元件，該信號包括大於7.5千兆赫(GigaHertz)之一頻率。
  10. 如請求項1之通訊裝置，其進一步包含一無線數據機，其用以與一衛星以外之一裝置無線地通訊。
  11. 一種系統，其包含： 一天線總成，其包括包含一第一通訊裝置之多個互連的通訊裝置，其中針對該等多個互連的通訊裝置中的每一者而言，該通訊裝置包括： 延伸圍繞一容積之一外殼，其中該外殼的一截面輪廓與任何矩形以外之一多邊形相符； 設置在該容積內之一天線面板，該天線面板包括一或更多全像式天線元件； 多個硬體介面，各設置在該外殼的一個別側部上；以及 包含電路之控制邏輯組件，該電路耦接來操作該天線面板， 其中該第一通訊裝置之該等硬體介面係組配來將該天線總成耦接至一電源供應器；以及 其中該等多個通訊裝置之該等個別天線面板各基於由該電源供應器所提供之一電壓參與一通訊。
  12. 如請求項11之系統，其中該等多個通訊裝置之該等個別外殼各符合於一個六邊形。
  13. 如請求項11之系統，其中該等多個通訊裝置之該等個別外殼各符合於一個三角形。
  14. 如請求項11之系統，該第一通訊裝置之該等硬體介面包括用以耦接至該電源供應器之一通用串列匯流排連接器。
  15. 如請求項11之系統，該第一通訊裝置進一步包含一或更多穿透互連體，其各耦接於該第一通訊裝置的該等硬體介面中之一個別雙對之間。
  16. 如請求項11之系統，其中用以參與通訊之該等多個通訊裝置之該等個別天線面板包括用以執行一全雙工信號交換的該等多個通訊裝置之該等個別天線面板。
  17. 如請求項11之系統，其中該第一通訊裝置之該天線面板用以經由該第一裝置的一第一側部參與通訊，其中該第一通訊裝置之該等硬體介面各設置在該第一通訊裝置中該第一側部以外之一不同的個別側部中或其上。
  18. 如請求項11之系統，其中針對該等多個互連的通訊裝置中的每一者而言，該通訊裝置之該外殼之一厚度係等於或小於五英吋。
  19. 如請求項11之系統，其中用以參與通訊之該等多個通訊裝置之該等個別天線面板包括用以發送或接收一信號的該等多個通訊裝置之該等個別天線面板，該信號包括大於7.5千兆赫之一頻率。
  20. 如請求項11之系統，該第一通訊裝置進一步包含一無線數據機，其用以與一衛星以外之一裝置無線地通訊。
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