[发明专利]阵列天线、无线通信设备和阵列天线控制方法

权利要求书

1、一种阵列天线，包括：

天线单元组，该天线单元组布置有多个天线单元；以及

开关部分，该开关部分具有能分别地切换所述天线单元的馈电点的多个开关元件，并且通过所述开关元件的切换，开关所述天线单元组，以操作为用于MIMO通信的天线，从而并行传送和接收多个信号，或操作为定向阵列天线，以控制方向性为朝向信号到达的方向。

2、根据权利要求1所述的阵列天线，其中当所述天线单元组被操作为用于MIMO通信的天线时，所述开关部分执行切换，以允许用于发送多个信号的所述天线单元成为辐射元件，并且将电源馈送到所述天线单元的所述馈电点。

3、根据权利要求1或权利要求2所述的阵列天线，其中当所述天线单元组被操作为定向天线时，所述开关部分将所述电源馈送到用作辐射元件的所述天线单元的所述馈电点，并将用作非辐射元件的天线单元的所述馈电点置为开路状态或接地的短路状态。

4、根据权利要求1至权利要求3之一所述的阵列天线，其中所述天线单元组的多个天线单元以其中当阵列天线被用作定向阵列天线时变为辐射元件的一个天线单元被布置在中心的方式、并且以其中变为多个非辐射元件的外围天线单元与在中心处的中心天线单元等距隔开并且互相等距隔开的方式布置。

5、根据权利要求4所述的阵列天线，其中当所述天线单元组被操作为定向阵列天线时，通过使开关部分仅仅将所述电源馈送到在中心处的所述天线单元并将从在所述中心处的天线单元看起来在某一方向上的多个连续相邻的天线单元设为开路状态、而将其他天线单元置为接地的短路状态，来设置所述方向性。

6、根据权利要求5所述的阵列天线，其中，在所述外围天线单元当中，在所述开路状态中的天线单元和在所述接地的短路状态中的天线单元被改变，以便控制所述方向性的方向。

7、根据权利要求4所述的阵列天线，其中当所述天线单元组被操作为用于MIMO通信的天线时，所述开关部分允许多个所述外围天线单元成为辐射元件。

8、根据权利要求7所述的阵列天线，其中当所述天线单元组被操作为用于MIMO通信的天线时，所述开关部分使从在所述中心处的天线单元看起来处于相反方向的两个天线单元成为辐射元件。

9、根据权利要求1至权利要求8之一所述的阵列天线，其中在所述天线单元组中的天线单元是反向F型天线。

10、根据权利要求1至权利要求9之一所述的阵列天线，其中使用pin二极管、GaAs开关或MEMS开关作为所述开关元件。

11、一种无线通信设备，包括：

阵列天线，该阵列天线包括布置有多个天线单元的天线单元组以及开关部分，该开关部分具有能分别地切换所述天线单元的馈电点的多个开关元件，通过所述开关元件的切换，该开关部分将所述天线单元组转换以操作为用于MIMO通信的天线，从而并行传送和接收多个信号，或操作为定向阵列天线，以控制方向性为朝着信号到达的方向；

供电电路，该供电电路通过所述阵列天线的所述开关部分的切换，将电源馈送到变为辐射元件的所述天线单元；以及

控制部分，该控制部分判定所述阵列天线应该被用作定向阵列天线还是用作用于MINO通信的天线，并将该判定结果指示给所述阵列天线。

12、根据权利要求11所述的无线通信设备，其中当所述天线单元组被操作为用于MIMO通信的天线时，根据来自所述控制部分的指令，所述开关部分执行切换，以允许用于发送多个信号的天线单元成为辐射元件，并将电源馈送到天线单元的所述馈电点。

13、根据权利要求11或权利要求12所述的无线通信设备，其中当所述天线单元组被操作为所述定向天线时，根据来自所述控制部分的指令，所述开关部分将电源馈送到被用作为辐射元件的天线单元的馈电点，并将被用作非辐射元件的天线单元的馈电点置为开路状态或接地的短路状态。

14、根据权利要求11至权利要求13之一所述的无线通信设备，其中所述天线单元组的多个天线单元以其中当阵列天线被用作定向阵列天线时变为辐射元件的一个天线单元被布置在中心的方式、并且以其中变为多个非辐射元件的外围天线单元与在中心处的中心天线单元等距隔开并且互相等距隔开的方式布置。