[发明专利]三维天线

说明书

技术领域

本申请专注于电磁天线的领域。更具体而言，本申请专注于三维电磁天线的领域。

背景技术

当今使用的天线通常基于二维几何形状并且调谐用于相对窄的频带。这些天线通常要求将天线物理上转动或移动以提高接收预期信号的能力。

另外，周围环境中存在来自许多来源的电磁能量，此类来源包括广播站和电视台、蜂窝电话和发射机、802.11 WiFi无线装置和发射机、微波发射机、雷达发射机、从电气和电子装置发出的电磁辐射、许多其它装置和发射机以及外层空间。此类电磁能量存在于环境中的所有方向上并且因此能量采集应用要求能够接收很宽的频带上的电磁能量的无指向性天线。

发明内容

在本申请的一个方面中，提供从二维(2-D)天线组装件布置的三维(3-D)天线组装件，所述3-D天线组装件包括在多个天线元件接合处接合的多个2-D天线元件，该接合的多个2-D天线元件形成2-D天线组装件，并且多个天线图样（pattern）制作(fashion)在多个2-D天线元件中的至少一个上，其中通过创建在多个天线元件接合处的每个接合处的邻接2-D天线元件之间的角度并且在多个接合点接合该多个2-D天线元件，2-D天线组装件被布置成3-D天线组装件。

在本申请的另一方面中，提供三维(3-D)天线组装件，所述3-D天线组装件包括多个2-D天线元件，以及制作在多个2-D天线元件中的至少一个上的多个天线图样，其中所述3-D天线组装件通过在多个接合点接合该多个2-D天线元件来布置。

在本申请的另一方面中，提供产生3-D天线组装件的方法，包括：选择2-D天线元件几何形状；产生包括多个2-D天线元件的2-D天线组装件，其中所述2-D天线元件通常以所选择的几何形状制作；在所述2-D天线元件中的至少一个上布置天线图样；以及用所述2-D天线组装件构成3-D天线组装件。

根据本公开的一方面，一种三维(3-D)天线组装件，包括：在多个天线元件接合处接合的多个2-D天线元件，所接合的多个2-D天线元件形成2-D天线组装件；以及在所述多个2-D天线元件中的至少一个上制作的多个天线图样，其中，通过创建在所述多个天线元件接合处中的每个天线元件接合处的邻接2-D天线元件之间的角度并且在多个接合点接合所述多个2-D天线元件，所述2-D天线组装件被布置成所述3-D天线组装件。

其中，所述多个2D天线元件以普通几何形状制作。

其中，所述普通几何形状包括菱形几何形状、圆形几何形状、八角形几何形状、六角形几何形状和方形几何形状中的任何一种。

其中，所述多个天线图样是分形天线图样。

其中，所述多个天线图样是非分形天线图样。

其中，所述多个接合点通过熔融、锡焊、胶合、紧固、螺栓连接、螺丝接合、铆接和缠绕中的任何一个来接合。

其中，所述2-D天线组装件以柔性材料制作使得邻接2-D天线元件之间的角度通过弯曲或折叠所述2-D天线元件来创建。

还包括用于多个天线的每个的天线线缆，其中，所述天线线缆被耦合到一起并且提供给接收机，并且其中对所述接收机的功率输入等于所述多个天线的每个所收集的功率的总和。

其中，所述3-D天线组装件包括配置成覆盖所述3-D天线组装件中的多个开口的多个二次天线元件。

其中，所述天线图样蚀刻在所述2-D天线元件上。

其中，所述天线图样印刷在所述2-D天线元件上。

其中，所述天线图样从导电材料中切割并且附添到所述2-D天线元件。

根据本公开的另一方面，一种三维(3-D)天线组装件，包括：多个2-D天线元件；以及在所述多个2-D天线元件的至少一个上制作的多个天线图样，其中，所述3-D天线组装件通过在多个接合点接合所述多个2-D天线元件来布置。

其中，所述多个2-D天线元件以普通几何形状制作。

其中，所述普通几何形状包括菱形几何形状、圆形几何形状、八角形几何形状、六角形几何形状和方形几何形状中的任何一种。

其中，所述多个天线图样是分形天线图样。

其中，所述多个天线图样是非分形天线图样。

还包括用于多个天线的每个的天线线缆，其中，所述天线线缆被耦合到一起并且提供给接收机，并且其中对所述接收机的功率输入等于所述多个天线的每个所收集的功率的总和。

其中，所述3-D天线组装件包括配置成覆盖在所述3-D天线组装件中的多个开口的多个二次天线元件。

其中，所述天线图样蚀刻在所述2-D天线元件上。