[发明专利]WLAN的扇形天线系统

说明书

本申请是申请号为200480038148.9、国际申请日为2004年12月23日、发明名称为“WLAN的扇形天线系统”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及WLAN的扇形天线系统。

背景技术

扇形天线被用于基站或无线系统的接入点以改善无线通信的性能。但通常移动站不使用扇形天线。作为代替，无线局域网（WLAN）采用两个安装在膝上电脑上的全向天线来提供空间分集以抵御多路衰落。然而，一旦将天线安装在膝上型电脑上则实际的辐射图就远非全向的了。因此，全向天线只可提供差的覆盖区域，导致实际辐射图中的深度零点（deep null）并显著地降低了性能。WLAN网络的设备操作需要提供显著改善性能的方向图的天线系统。

附图说明

说明书的结论部分特定指出并清楚地要求了被认为是本发明的主题。然而，在阅读附图中最好参照下列详细说明来理解本发明的组织和操作方法及其目的、特征和优点，在附图中：

图1示出WLAN网络中的天线辐射图，其中接入点（AP）使用两个全向天线而移动站使用按照本发明的扇形天线。

图2和3示出WLAN网络中的天线辐射图，其中接入点（AP）使用全向和扇形天线，其中一个扇区对应于图1中一个扇形天线；

图4示出四个天线的天线辐射图，其中膝上型电脑的显示器的每个上角各放置两个天线。

图5示出放置在显示器的两侧边缘的上部而非角上的四个天线的天线辐射图。

图6示出扇形天线的各种实施例。

应理解，为了简化和清楚图解，图中所示的元件不一定按比例绘制。例如，为了清楚，一些元件的尺寸可能被相对于其它元件夸大。另外，在认为合适的情况下，在图中重复一些标号来指示相应或相似的元件。

详细说明

在下列详细说明中，为了提供本发明的完整理解列出了许多特定细节。然而，本领域的技术人员应理解本发明可以不用这些特定细节来实现。在其它例子中，熟知的方法、程序、元件和电路不再详细说明，以不混淆本发明。

在下列说明书和权利要求中，可能使用术语“耦合的”和“连接的”以及它们的派生词。应理解这些术语不应确定为彼此的同义词。而在特定实施例中，“连接的”可用于表示两个或两个以上相互元件直接物理或电接触。“耦合的”可指两个或两个以上非直接相互接触但仍相互合作或作用的元件。

图1示出网络100中的天线辐射图，包括：接入点（AP）110和移动站（STA）120、130和140。在一些实施例中，无线网络100是无线局域网（WLAN）。例如，移动站120、130和140中的一个或多个和接入点110可按诸如ANSI/IEEE Std.802.11，1999版本之类的无线网络标准操作，虽然这不是本发明的一个限制。如这里所使用的，术语“802.11”指任何过去、现在或将来的IEEE802.11标准或其延伸，包括但不限于1999版本。移动站120、130和140可以是任何类型的能在网络100中通信的移动站。例如，移动站可以是计算机、个人数字助理、有无线功能的便携式电话、家用音频或视频设备等。

接入点110使用信号122与移动站120（又称为“STA1”）通信。接入点110还可使用信号132与移动站130（又称为“STA2”）通信，且接入点110还可使用信号142与移动站140（又称为“STA3”）通信。信号122、132和142通过接入点和各种移动站之间的自由空间中的无线信道传送，且在本实施例中，接入点110使用两个全向天线而移动站（STA）120、130和140使用按照本发明的扇形天线。

图2和3示出WLAN网络中的天线辐射图，其中接入点（AP）使用全向和扇形天线，其中一个扇区对应于图1中一个扇形天线。在任何时间通常选择使用仅一个天线，但可以同时使用多个扇形天线来形成虚拟全向天线。移动站仅使用按照本发明的扇形天线。

参见图2，在接入点110，天线可配置成：（1）两个全向天线；（2）两个或两个以上扇形天线（例如，四个扇形天线和由四个扇形天线形成的一个虚拟全向天线）；（3）一个专用全向天线（不是由扇形天线形成的）和两上以上扇形天线；或（4）两组或两组以上扇形天线，其中至少一组形成一个全向天线。