TW202203502A - 多系統多頻帶天線和天線陣列組件 - Google Patents

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Abstract

敘述一種用於傳送RF訊號的方法和設備。在一些實例中，設備藉由多頻帶天線組件來表明。多頻帶天線組件包括基座部分，支持全向性射束之翼片天線，而第二者為具有指向性射束之天線陣列。上端部分包括背對基座部分的第一表面，第一表面具有包含複數個第一天線元件之第一天線陣列；面向第二表面之基座部分；以及在上端部分的周邊上且佈置在第一表面和第二表面之間的周邊表面，周邊表面包括具有複數個另外的天線元件之一個或更多另外的天線陣列。

Description

多系統多頻帶天線和天線陣列組件
本發明記載內容與用於經由天線來傳達資訊之系統和方法有關，且特別是在多頻帶天線之系統上。
現存無線通訊系統將其自身的天線部屬於針對全向性覆蓋範圍的區域之單一頻帶。多系統需要將多天線部屬於特定頻帶和覆蓋範圍。多天線之配置需要大的表面區域。如此在具有受限表面區域之運輸工具上與其它系統競爭極有價值的佔位空間。此外，擁擠的天線場提高對機載之其它經安裝系統的干擾。多天線亦負面地增加運輸工具的重量和氣動阻力。
本[發明內容]經提供以經簡化形式來介紹一些概念之挑選，其進一步敘述在下文的[實施方式]。本[發明內容]識別出所主張發明標的關鍵特徵或實質特徵，同樣未意欲用來限制所主張發明標的之範疇。
為了解決上述需求，此文件記載多頻帶天線組件，其包含：基座部分，其經適配以耦合到運輸工具的外表面；翼片部分，其具有耦合到基座部分的第一末端，和第二末端；上端部分在翼片部分的第一末端之遠側耦合到翼片部分的第二末端，上端部分包含：背對基座部分的第一表面，第一表面具有包含複數個第一天線元件的第一天線陣列；面向基座部分之第二表面；以及在上端部分的周邊上且佈置在第一表面和第二表面之間的周邊表面，周邊表面包含具有複數個另外的天線元件之一個或更多另外的天線陣列。
在一實例中，第一天線陣列具有朝向天頂的第一視場，且一個或更多另外的天線陣列擴增第一視場，以提供具有大於第一視場的視場之經組合視場。在一些實例中，周邊表面的至少一部分與第一表面形成角度θ。在此些實例的一者中，θ ＞ 45。在又其它實例中，一個或更多另外的陣列一起提供360度的方位角視場。
一些實例通過一種經由天線組件來傳送第一RF訊號和傳送第二RF訊號之方法來表明。方法包括提供第一RF訊號和第二RF訊號到天線組件，其中天線組件如上文所述。方法亦包含同時地經由第一複數個天線元件來傳送第一RF訊號且經由複數個另外的天線元件中的至少一子集來傳送第二RF訊號。
前述天線組件支持多無線系統及廣範圍的頻帶。天線組件包括具有高頂型嵌板的翼片天線，在此嵌板的上端和側上含有天線陣列。在嵌板的上端上之天線陣列涵蓋垂直輻射區域（高達90度的仰角角度），而在側上之天線陣列涵蓋整個水平範圍（360度的方位角角度）。翼片天線同時地為相同或不同頻帶提供典型地全向性輻射覆蓋範圍，且可以殼罩用於MIMO操作之多單極天線的嵌板來取代。
已經討論之特徵，功能和優勢可在發明記載內容之各種實例中獨立地達成，或可在又其它實例中加以組合，其之進一步細節可參考下述發明說明和圖式而得出。
在下述說明中，對形成此說明的一部分的附圖作出參考，且藉由例示來顯示數個實例中。要理解到可利用其它實例且可進行結構性改變，而不悖離本發明記載內容的範疇。
概論
在本文中所記載之系統和方法將用於具有多使用案例之多系統的多天線和天線陣列整併成一個單一的天線組件。如此對諸如4G/長期演進（LTE）/第5代（5G）-sub 6 GHz頻帶（低於6 GHz）之較低頻帶提供全向性覆蓋範圍，且同時地對諸如5G毫米波（mm Wave）頻帶之較高頻帶提供指向性射束覆蓋範圍。如此解決在受限環境（諸如在空中、陸地、海洋或太空的運輸工具）中部屬於多無線通訊系統固有的安裝、操作、效能和可維護性之挑戰。組件的緊湊實體尺寸降低由有限的安裝表面區域和所造成的共位置侷限而引起之安裝限制，及重量和在運輸工具上的氣動阻力。具有天線陣列的組件解決對於較高頻帶為不充足天線增益的疑慮。具有天線陣列的組件亦解決電性效能的疑慮，諸如缺少電性掃描能力、無能力進行空間多工及有限的連接鏈路範圍。單一組件解決可維護性之挑戰，諸如對於多天線之維修和更換成本。
組件組合用於多系統和多頻帶通訊之多天線陣列，且包括具有一個或更多單極天線（例如對於LTE/5G-sub 6 GHz之蜂巢式通訊）之翼片，帶有高頂型嵌板（例如對於5G毫米波之蜂巢式/衛星通訊）。翼片/單極天線操作在較低頻帶，而位於高頂型嵌板中之天線陣列操作在較高頻帶。組件為緊湊的，提供360°的覆蓋範圍，且解決了行進在包含在空中、陸地或海洋的受限環境中之運輸工具上的有限佔位空間、重量和氣動阻力的疑慮。
組件簡化運輸工具之設計和製造，同時降低整體重量。組件亦可使用在諸如在航太、汽車及/或海洋的具有實體受限環境之其它應用中。
通訊系統
圖1是通訊系統100的圖。通訊系統包括運輸工具104，諸如飛行器，和收發器102，其可包含陸地收發器102T和空載或衛星收發器102S及其它的運輸工具110中的一個或更多。此包含與配備有用於通訊之相似能力的其它運輸工具進行通訊。運輸工具104包含一個或更多積體天線組件（integrated antenna assembly；IAA）106。在一實例中，IAA 106包含經安裝在運輸工具的上部外表面之第一或上部IAA 106U，和經安裝在運輸工具104的下部外表面之第二或下部IAA 106。IAA 106通訊上耦合到通訊控制器108，其提供且接受來自其它飛行器子系統（包含IAA 106）之資料和控管。IAA 106用來傳達資料，其可包含乘客或機組員的通訊資料（例如手機的人對人通訊，經由乘客的網路服務供應者（ISP）或由飛行器104所提供的ISP之網際網路通訊），以及航空電子及/或座艙資料。積體天線組件
圖2A到2C是IAA 106的實例之圖。圖2A描述IAA 106的側視圖。IAA 106包含基座部分202，翼片部分204和上端部分206。基座部分202佈置在翼片部分204的第一末端處，且經適配以耦合到運輸工具（例如運輸工具104）。上端部分206佈置在翼片部分204的第二末端處。
在一些實例中，基座部分202耦合到運輸工具的外表面，例如藉由將基座部分202的第一表面201安裝到運輸工具的外表面或蒙皮上。在一些實例中，其中運輸工具104具有對於RF能量為透通的外蒙皮，IAA 106可安裝到運輸工具104的內部表面。
IAA 106亦包含翼片部分204，其具有第一末端和第二末端。如例示，翼片部分204的第一末端耦合到基座部分202的第二表面203，且翼片部分204的第二末端在翼片部分204的第一末端的遠側耦合到上端部分206的第二表面205。在一些實例中，翼片部分204具有繞著軸線經伸長的橫截面，軸線大致上與運輸工具104的速度向量共線的。翼片部分亦具有氣動力淚滴形狀的橫截面。
上端部分206亦包括背對基座部分202的第一表面216，其具有複數個第一天線元件250。在例示實例中，複數個第一天線元件250安置在維度是8x8的第一天線陣列208中。可使用其它的第一天線陣列208之維度和尺寸。
上端部分亦包括周邊表面212，其在上端部分的周邊上且佈置在第一表面216和第二表面205之間。周邊表面212包括一個或更多另外的天線陣列210。在例示實例中，周邊表面212大致上為矩形的，且包含四個表面或側212A到212D。側212的每一者包含複數個第一天線元件250。上端部分典型地佈置在平面中，此平面在水平飛行中大致上垂直於運輸工具的天頂（在觀察者正上方的天空或天球中的一點）。
周邊表面212包括一個或更多另外的天線陣列210，每一者具有複數個另外的天線元件252。在例示實例中，周邊包括四個另外的天線陣列210A到210D，每一者佈置在上端部分的相應側212A到212D上，且每一者具有相應的天線元件252A到252D。在例示實例中，另外的天線陣列210的每一者中之元件為2x8，但是可使用其它數目和安置之另外的天線元件252。陣列特別有用於在飛行中之機外通訊期間的運輸工具對運輸工具（一對一或一對多）。
在一些實例中，第一天線陣列208和另外的天線陣列210操作在Ku頻帶、K頻帶、Ka頻帶和V頻帶的頻率（10到86 GHz之範圍）。
圖2B亦例示控制/RF模組262的使用。控制/RF模組262用來經由鏈路264以接受來自運輸工具104的命令和RF訊號，且將RF訊號從運輸工具提供到天線陣列208和210，以及控制天線陣列208和210的天線元件以經由一個或更多鏈路260來實行射束形成和掃描。控制器及天線陣列208和210共置以將RF能量分配到相應陣列的天線元件。藉由鏈路266來對IAA 106的控制/RF模組262和其它元件提供電力。
圖3A到3C是描述用IAA 106所達成的覆蓋範圍之圖。圖3A描述IAA 106的正視圖，其描述由IAA 106所提供的視場302。第一天線陣列208提供在天頂Z的方向上之第一視場302。隨著掃描角度增加之增益減少將遵循此陣列的典型餘弦滾降（roll-off）。2D陣列可操控在方位角平面和仰角平面兩者上。視場302的中央標稱地朝向天頂，且在所有方向上朝向水平線延伸角度ΘZ ，以在垂直於天頂Z的所有方向上提供180度或近似180度的覆蓋範圍。如圖3B所示，每一個另外的天線陣列210提供垂直視場304，其從垂直於天頂Z的水平平面以角度ΘH 延伸。如圖3C所示，覆蓋範圍繞著天頂而提供在360度的方位角視場中，而另外的天線陣列210A到210D中的每一者為總視場作出貢獻。如例示，另外的天線陣列210中的一些可具有與另外的天線陣列中的其它不同的視場，且另外的天線陣列210中的每一者之視場可重疊。如例示，另外的天線陣列210中的一個或更多擴增第一視場302，以提供大於第一視場302之經組合視場。舉例來說，視場304的添加在水平平面上360度地將第一視場302自天頂延伸ΘH 。此外，視場304可經挑選以鄰接或重疊視場302，因而提供從天頂到垂直視場304的較低範圍之連續視場。
圖4A到4C是例示IAA 106的實例之圖，其中周邊表面212經角度設計以針對第一（上部）表面216來形成角度ΘP 。此實例允許垂直視場304的中央經角度設計為繞著天頂Z以ΘP – 90度的量向上朝向視場302。如此使垂直視場304的視軸（boresight）繞著天頂而朝向視場302的邊緣，因而改善在其中視場302、304交會或重疊的區域中的效能。在此實例中，ΘP ＞ 90度，但是可利用其它實例，其中ΘP ＜ 90度，且周邊表面212經角度設計以遠離天頂。
圖5A到5B是例示周邊表面212的一些實例之圖。在圖2A到2C所例示實例中，周邊表面具有四個側212A到212D，每一者具有另外的天線陣列210A到210D中的一者。儘管例示為矩形的，然而周邊表面之橫截面可以是方形的，或可包括不同長度（例如四邊形的）之四個側。
圖5A是其中周邊表面為三角形的且包含三個側512A到512C的實例之圖，每一側具有相應的另外的陣列510A到510C或另外的天線元件252。對於氣動力目的，三角形可以是等腰三角形，而最小角度經指引朝向運輸工具104的速度向量。在一些實例中，在每一側上另外的天線陣列之視場使得在水平平面上完整的覆蓋範圍得以實現。圖5B是其中周邊表面大致上為圓形的且具有另外的天線陣列511A到511D中一個或更多的實例之圖，此些另外的天線陣列沿著周邊表面以相等的角度間隔加以佈置。例示出四個如此另外的天線陣列511A到511D，然而可利用較少或較大數目個陣列。儘管未例示，然而周邊表面亦可以是橢圓形的，再次於其上佈置有另外的天線陣列中的一個或更多。在此實例中，此橢圓形的長軸典型地將對齊於運輸工具104的速度向量。
在一些實例中，翼片部分204包括翼片天線。翼片天線是單極天線的變體且典型地包含扁平導體，其經常為氣動力目的而呈梯形形狀。導體經常包含凹口以改善寬帶效能。如此翼片天線可用來服務LTE頻帶（2 GHz且帶有約100 MHz的頻寬）及/或5G-sub 6 GHz頻帶。
圖6A和6B是例示IAA 106的一些實例之圖。在此實例中，翼片部分204包括經佈置在其內的一個或更多單極天線602A到602D。翼片在此實例中對於RF能量為透通的。在一些實例中，第一天線陣列208和另外的天線陣列210操作在第一頻帶，且一個或更多單極天線602操作在不同於第一頻帶之第二頻帶。舉例來說，第一天線陣列208和另外的天線陣列210可操作在12到86 GHz的Ku頻帶和5G毫米波頻帶，而一個或更多單極天線操作在低於6 GHz的第二頻帶。
圖7是例示用於傳送RF訊號的使用案例之圖。在一個使用案例中，第一天線陣列208和另外的天線陣列210用來與經佈置在運輸工具104或其它實體（例如飛行器）上方的衛星收發器100S來傳送及接收資訊，同時運輸工具在地面上或接近地面。直接地佈置在運輸工具104上方的衛星收發器100S可藉由第一天線陣列208而與之進行通訊，而經佈置為較接近水平線的衛星收發器100S可藉由一個或更多另外的天線陣列210而與之進行通訊。
圖8是例示在第一使用案例中用於從天線組件傳送RF訊號的實例方法之圖。在方塊802中，將RF訊號提供到IAA 106。在方塊804中，挑選第一天線陣列208或另外的天線陣列210中的一個或更多用於傳送RF訊號，其例如取決於衛星收發器102S在那個視場內。要使用哪一個陣列210亦可取決於正進行傳達之通訊資料的優先權或類型。在方塊806中，經由挑選的第一陣列或一個或更多另外的天線陣列210來傳送訊號。
在第二使用案例中，使用第一天線陣列208以與衛星收發器100S來傳達第一RF訊號，而使用另外的天線陣列210中的一個或更多以與陸地收發器102T來傳達第二RF訊號。如此通訊為獨立的且可同時發生。
圖9是例示在第二使用案例中用於從天線組件傳送第一RF訊號和第二RF訊號的實例方法之圖。在方塊902中，將第一RF訊號和第二RF訊號提供到IAA 106。在方塊904中，同時地經由第一天線陣列208來傳送第一RF訊號，且經由另外的天線陣列210中的至少一個來傳送第二RF訊號。在一個實例中，經由第一天線陣列208將第一RF訊號傳送到衛星，且經由另外的天線陣列將第二RF訊號傳送到陸地收發器102T。在另外實例中將天線包含於翼片部分中，如此天線可用來將第三RF訊號傳達到例如陸地收發器102T或陸地收發器102T。
圖10是例示其它使用案例之圖。在此使用案例中，使用到兩個IAA 106，包含上部IAA 106U和下部IAA 106L。使用上部IAA 106U以與諸如衛星100S之第一實體進行通訊。在名義上，使用到第一天線陣列208，但是亦可使用另外的天線陣列210，特別是如果衛星收發器102S接近水平線。類似地，使用下部IAA 106L以與諸如陸地收發器102T之第二實體進行通訊。再次，典型地使用到第一天線陣列208，但是亦可使用另外的天線陣列210，特別是如果陸地收發器102T接近水平線。
硬體環境
圖11例示出示例性電腦系統1100，其可被用來實施上述記載內容之處理元件，包含控制/RF模組262。電腦1102包括處理器1104和記憶體1106，諸如隨機存取記憶體（RAM）。電腦1102在操作上耦合到顯示器1122，其在圖形使用者介面1118B上向使用者呈現影像，諸如視窗。電腦1102可耦合到其它裝置，諸如鍵盤1114、滑鼠裝置1116、印表機1128等。當然，本領域技術人士將認知到：上述構件之任何組合、或不同構件之任何數目、周邊元件和其它裝置可與電腦1102一起使用。
一般來說，電腦1102操作在記憶體1106中所儲存的作業系統1108之控制下，且介接使用者以接受輸入和命令並透過圖形使用者介面（GUI）模組1118A來呈現結果。儘管GUI模組1118B描述為獨立模組，但是實行GUI功能之指令可駐留在或分配到作業系統1108中，電腦程式1110中，或用特定目的之記憶體和處理器來加以實施。電腦1102亦實施編譯器1112，其允許將由諸如COBOL、C++、FORTRAN或其它語言之程式語言所撰寫之應用程式1110轉譯成處理器1104的可讀取代碼。在完成之後，應用程式1110使用編譯器1112所產生的關係性和邏輯式來存取和操縱在電腦1102的記憶體1106中所儲存之資料。選用地，電腦1102亦包括外部通訊裝置，諸如數據機、衛星鏈路、乙太網路卡、或用於與其它電腦進行通訊之其它裝置。
在一些實例中，實施作業系統1108之指令、電腦程式1110和編譯器1112有形地體現在電腦可讀取媒體中，例如資料儲存裝置1120，其可包含一個或更多固定或可移動式資料儲存裝置，諸如壓縮磁碟、軟碟1124、硬碟、光碟、磁帶等。此外，作業系統1108和電腦程式1110包括指令，其在被電腦1102讀取及執行時致使電腦1102實行在本文中所述之操作。電腦程式1110及/或操作指令亦可有形地體現在記憶體1106及/或資料通訊裝置1130中，藉此製成電腦程式產品或製品。如此，在本文中所使用的術語 「製品」，「程式儲存裝置」和「電腦程式產品」意欲涵蓋可存取自任何電腦可讀取裝置或媒體之電腦程式。
本領域技術人士將認知到：可對此配置進行任何修改，而不悖離本發明記載內容的範疇。舉例來說，本領域技術人士將認知到：可使用上述構件之任何組合、或不同構件之任何數目、周邊元件和其它裝置。再者，記載內容包括多個實例，其包含：
一種天線組件，其包括：基座部分，其經適配以耦合到運輸工具的外表面；翼片部分，其具有第一末端和第二末端，第一末端耦合到基座部分；以及上端部分，其在翼片部分的第一末端的遠側耦合到翼片部分的第二末端，上端部分包括：背對基座部分之第一表面，第一表面具有包含複數個第一天線元件的第一天線陣列；面向基座部分之第二表面；及在上端部分的周邊上且佈置在第一表面和第二表面之間的周邊表面，周邊表面包括一個或更多另外的天線陣列，其具有複數個另外的天線元件。
實施方式可包含下述特徵中的一個或更多：
前述天線組件中的任一者，其中：第一天線陣列具有朝向天頂的第一視場；以及一個或更多另外的天線陣列擴增第一視場以提供經組合視場，其具有大於第一視場的視場。
前述天線組件中的任一者，其中周邊表面的一部分與第一表面形成角度θ。
前述天線組件中的任一者，其中θ ＞ 45 度。
前述天線組件中的任一者，其中一個或更多另外的陣列一起提供360度的方位角視場。
前述天線組件中的任一者，其中：周邊表面包含三側，其中三側中的至少一側具有另外的天線陣列中的至少一個。
前述天線組件中的任一者，其中：周邊表面包含四側，其中四側中的至少一側具有另外的天線陣列中的至少一個。
前述天線組件中的任一者，其中：周邊表面大致上為圓形的，在其上佈置有一個或更多另外的天線陣列。
前述天線組件中的任一者，其中：周邊表面大致上為橢圓形的，在其上佈置有一個或更多另外的天線陣列。
前述天線組件中的任一者，其中翼片部分包含翼片天線。
前述天線組件中的任一者，更包括一個或更多單極天線，其佈置在翼片部分內。
前述天線組件中的任一者，其中第一天線陣列和一個或更多另外的天線陣列操作在第一頻帶中，且一個或更多單極天線操作在第二頻帶中。
前述天線組件中的任一者，其中第一頻帶為10到86 GHz或Ku頻帶、K頻帶、Ka頻帶和V頻帶，且第二頻帶為低於6 GHz。
前述天線組件中的任一者，其中翼片部分具有繞著軸線經伸長的橫截面，軸線大致上與運輸工具的速度向量共線的。
前述天線組件中的任一者，其中上端部分佈置在大致上垂直於天頂的平面中。
一些實例藉由一種自天線組件傳送RF訊號之方法來表明，其包含：提供第一RF訊號到天線組件，天線組件包括：翼片部分；基座部分，其佈置在翼片部分的第一末端處，基座部分經適配以耦合到運輸工具的外表面；及上端部分，其在翼片部分的第一末端的遠側佈置在翼片部分的第二末端處，上端部分包括：背對基座部分的第一表面，第一表面具有包含第一複數個天線元件的第一天線陣列；面向基座部分的第二表面；以及在上端部分的周邊上且佈置在第一表面和第二表面之間的周邊表面，周邊表面包括具有複數個另外的天線元件之一個或更多另外的天線陣列。傳送方法亦包含挑選第一天線陣列或另外的天線陣列中的至少一個。
上述方法亦可包含經由經挑選的第一天線陣列或一個或更多另外的天線陣列中的至少一個來傳送RF訊號。
又另一實例通過經由相同的天線組件來傳送第一RF訊號和傳送第二RF訊號之方法來表明，其包括：提供第一RF訊號和第二RF訊號到天線組件，天線組件包括：翼片部分；佈置在翼片部分的第一末端處之基座部分，其經適配以耦合到運輸工具的外表面；及在翼片部分的第一末端的遠側佈置在翼片部分的第二末端之上端部分，上端部分包括：背對基座部分之第一表面，第一表面具有包含第一複數個天線元件之第一天線陣列；面向基座部分之第二表面；及在上端部分的周邊上且佈置在第一表面和第二表面之間的周邊表面，周邊表面包括具有複數個另外的天線元件之一個或更多另外的天線陣列。
實施方式可包含下述特徵中的一個或更多：
前述方法中的任一者，其中同時地經由第一複數個天線元件來傳送第一RF訊號且經由複數個另外的天線元件中的至少一子集來傳送第二RF訊號。
前述方法中的任一者，其中：天線組件更包含一個或更多單極天線，其佈置在翼片部分內；方法更包含：經由一個或更多單極天線來傳送第三RF訊號。
上述方法中的任一者，其中第一天線陣列和一個或更多另外的天線陣列操作在第一頻帶中，且一個或更多單極天線操作在第二頻帶中。
上述方法中的任一者，其中第一頻帶為10到86 GHz或Ku頻帶、K頻帶、Ka頻帶和V頻帶，且第二頻帶為低於6 GHz。天線組件亦可包含多系統多頻帶天線和天線陣列組件。
結論
此包含本發明記載內容的優選實例之說明。為了例示和敘述之目的而已經呈現優選實例的前述敘述。並非意欲窮舉的或將本記載內容限制為所記載的精確形式。根據上述教示之許多修改和變化是可行的。意欲的是權利範圍不受此詳細描述的限制，而是受所附申請專利範圍的限制。
對於在本文中所使用之術語「包含」，「包括」，「具有」，「含有」及其變體之程度，如此術語意欲以類似於術語「包括」之形式而為包含性以作為開放式過度字詞，而不排除任何額外或其它元件。
100:通訊系統 102:收發器 102S:陸地收發器 102T:衛星收發器 104:運輸工具/飛行器 106:積體天線組件（IAA） 106L:下部IAA 106U:上部IAA 108:通訊控制器 110:運輸工具 201:第一表面 202:基座部分 203:第二表面 204:翼片部分 205:第二表面 206:上端部分 208:第一天線陣列 210、210A到210D:天線陣列 212:周邊表面 212A到212D:側 216:第一表面 250:第一天線元件 252、252A到252D:天線元件 260、264、266:鏈路 262:控制/RF模組 302:（第一）視場 304:視場 510A到510C:陣列 511A到511D:天線陣列 512A到512C:側 602A到602D:單極天線 1100:電腦系統 1102:電腦 1104:處理器 1104A:通用處理器 1104B:專用處理器 1106:記憶體 1108:作業系統（OS） 1110:電腦程式 1112:編譯器 1114:鍵盤 1116:滑鼠裝置 1118A:圖形使用者介面（GUI）模組 1118B:圖形使用者介面（GUI）模組 1120:資料儲存裝置 1122:顯示器 1124:軟碟 1128:印表機 1130:資料通訊裝置
現在參考圖式，其中相同的元件符號在各處表示相對應部件：
[圖1]是通訊系統的圖；
[圖2A到2C]是積體天線組件的實例的圖；
[圖3A到3C]是描述用積體天線組件所達成之覆蓋範圍的圖；
[圖4A到4C]是例示積體天線組件的實例的圖，其中周邊表面經角度設計以針對上部表面來形成角度；
[圖5A到5B]是周邊表面的不同實例的圖；
[圖6A和6B]是例示積體天線組件的一些實例的圖；
[圖7]是例示用於傳送RF訊號之使用案例的圖；
[圖8]是例示在第一使用案例中用於自天線組件來傳送RF訊號之實例方法的圖；
[圖9]是例示在第二使用案例中用於自天線組件來傳送第一RF訊號和第二RF訊號之實例方法的圖；
[圖10]是例示其它使用案例的的圖；以及
[圖11]例示可被用來實施上述記載內容之處理元件的實例電腦系統。
106:積體天線組件(IAA)
201:第一表面
202:基座部分
203:第二表面
204:翼片部分
205:第二表面
206:上端部分
210A:天線陣列
216:第一表面
252A:天線元件

Claims (20)

  1. 一種天線組件，其包括： 基座部分（202），其經適配以耦合到運輸工具的外表面； 翼片部分（204），其具有第一末端和第二末端，所述第一末端耦合到所述基座部分（202）；以及 上端部分（206），其在所述翼片部分（204）的所述第一末端的遠側耦合到所述翼片部分（204）的所述第二末端，所述上端部分（206）包括： 第一表面（216），其背對所述基座部分（202），所述第一表面（216）具有第一天線陣列（208），所述第一天線陣列（208）包含複數個第一天線元件（250）； 第二表面（205），其面向所述基座部分（202）；及 周邊表面（212），其在所述上端部分（206）的周邊上且佈置在所述第一表面（216）和所述第二表面（205）之間，所述周邊表面（212）包括一個或更多另外的天線陣列（210），所述一個或更多另外的天線陣列（210）具有複數個另外的天線元件（252）。
  2. 如請求項1所述的天線組件，其中： 所述第一天線陣列（208）具有朝向天頂的第一視場；以及 所述一個或更多另外的天線陣列（210）擴增所述第一視場以提供經組合視場，其具有大於所述第一視場的視場。
  3. 如請求項1或2所述的天線組件，其中所述周邊表面（212）的一部分與所述第一表面（216）形成角度θ。
  4. 如請求項3所述的天線組件，其中所述角度θ大於45度。
  5. 如請求項1或2所述的天線組件，其中所述一個或更多另外的天線陣列一起提供360度的方位角視場。
  6. 如請求項5所述的天線組件，其中： 所述周邊表面（212）包含三側，其中所述三側中的至少一側具有所述一個或更多另外的天線陣列（210）中的至少一個。
  7. 如請求項5項所述的天線組件，其中： 所述周邊表面（212）包含四側，其中所述四側中的至少一側具有所述一個或更多另外的天線陣列（210）中的至少一個。
  8. 如請求項5項所述的天線組件，其中： 所述周邊表面（212）大致上為圓形的，在其上佈置有所述一個或更多另外的天線陣列（210）。
  9. 如請求項5項所述的天線組件，其中： 所述周邊表面（212）大致上為橢圓形的，在其上佈置有所述一個或更多另外的天線陣列（210）。
  10. 如請求項1或2項所述的天線組件，其中所述翼片部分（204）包括翼片天線。
  11. 如請求項1或2項所述的天線組件，其更包括一個或更多單極天線，所述一個或更多單極天線佈置在所述翼片部分（204）內。
  12. 如請求項11項所述的天線組件，其中所述第一天線陣列（208）和所述一個或更多另外的天線陣列（210）操作在第一頻帶中，且所述一個或更多單極天線操作在第二頻帶中。
  13. 如請求項12項所述的天線組件，其中所述第一頻帶為10到86 GHz或Ku頻帶，K頻帶，Ka頻帶和V頻帶，且所述第二頻帶為低於6 GHz。
  14. 如請求項1或2項所述的天線組件，其中所述翼片部分（204）具有繞著軸線經伸長的橫截面，所述軸線大致上與所述運輸工具的速度向量共線的。
  15. 如請求項1或2項所述的天線組件，其中所述上端部分（206）佈置在大致上垂直於天頂的平面中。
  16. 一種自天線組件傳送RF訊號之方法，其包括： 提供所述RF訊號到所述天線組件，所述天線組件包括： 翼片部分（204）； 基座部分（202），其佈置在所述翼片部分（204）的第一末端處，所述基座部分（202）經適配以耦合到運輸工具的外表面；及 上端部分（206），其在所述翼片部分（204）的所述第一末端的遠側佈置在所述翼片部分（204）的第二末端處，所述上端部分（206）包括： 第一表面（216），其背對所述基座部分（202），所述第一表面（216）具有第一天線陣列（208），所述第一天線陣列（208）包含第一複數個天線元件； 第二表面（205），其面向所述基座部分（202）；及 周邊表面（212），其在所述上端部分（206）的周邊上且佈置在所述第一表面（216）和所述第二表面（205）之間，所述周邊表面（212）包括一個或更多另外的天線陣列（210），所述一個或更多另外的天線陣列（210）具有複數個另外的天線元件（252）； 挑選所述第一天線陣列（208），或所述一個或更多另外的天線陣列（210）中的至少一個；以及 經由經挑選的所述第一天線陣列（208），或所述一個或更多另外的天線陣列（210）中的所述至少一個，來傳送所述RF訊號。
  17. 如請求項16所述的方法，其中： 所述天線組件更包括一個或更多單極天線，其佈置在所述翼片部分（204）內； 所述方法更包括： 經由所述一個或更多單極天線來傳送第三RF訊號。
  18. 一種經由相同的天線組件來傳送第一RF訊號和傳送第二RF訊號之方法，其包括： 提供所述第一RF訊號和所述第二RF訊號到所述天線組件，所述天線組件包括： 翼片部分（204）； 基座部分（202），其佈置在所述翼片部分（204）的第一末端處，所述基座部分（202）經適配以耦合到運輸工具的外表面；及 上端部分（206），其在所述翼片部分（204）的所述第一末端的遠側佈置在所述翼片部分（204）的第二末端處，所述上端部分（206）包括： 第一表面（216），其背對所述基座部分（202），所述第一表面（216）具有第一天線陣列（208），所述第一天線陣列（208）包含第一複數個天線元件； 第二表面（205），其面向所述基座部分（202）；及 周邊表面（212），其在所述上端部分（206）的周邊上且佈置在所述第一表面（216）和所述第二表面（205）之間，所述周邊表面（212）包括一個或更多另外的天線陣列（210），所述一個或更多另外的天線陣列（210）具有複數個另外的天線元件（252）；以及 同時地經由所述第一複數個天線元件來傳送所述第一RF訊號，且經由所述複數個另外的天線元件（252）中的至少一集合來傳送所述第二RF訊號。
  19. 如請求項18所述的方法，其中： 所述天線組件更包括一個或更多單極天線，其佈置在所述翼片部分（204）內； 所述方法更包括： 經由所述一個或更多單極天線來傳送第三RF訊號。
  20. 如請求項19項所述的天線組件，其中所述第一天線陣列（208）和所述一個或更多另外的天線陣列（210）操作在第一頻帶中，且所述一個或更多單極天線操作在第二頻帶中。
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