[发明专利]双极化天线阵列

说明书

本公开提供了一种双极化天线阵列。这里描述的是用于实现便携式设备中具有动态极化调节的天线阵列的架构、平台和方法。

技术领域

本公开涉及双极化天线阵列。

背景技术

越来越多数目的无线通信标准被应用于便携式设备以及朝向更小、更薄和更轻的便携式设备的趋势可导致针对一个或多个天线(在下文中被称作天线)的主要设计挑战。天线表示基本不同于便携式设备中的其他组件的一类组件。例如，天线可被配置为在自由空间高效地辐射，而其他组件或多或少地与它们的周围环境相隔离。

在毫米波(mm波)频率处运行的天线-用于高数据速率短距离链路-被预计在未来将变得流行。这样的应用或标准的一个示例被称作WiGig(每秒无线千兆比特)，其运行在60GHz左右的ISM频带出。此外，毫米波无线电系统的采用预期在诸如5G蜂窝无线电之类的未来标准中扮演角色。通常，这些短距离毫米波无线电系统需要发射机与接收天线之间未被遮挡的视距(LOS，line-of-sight)来以最低的功率消耗实现最高的数据率。这样的系统还可通过使用来自周围物体的信号反射来在非视距(NLOS)配置中操作。WiGig标准的目标是通过使用无线链路使得NLOS传输成为可能。在LOS要求下，发射天线和接收天线的朝向可能要求它们各自的主瓣面向彼此以实现最大无线电链路效率。诸如那些在移动设备(例如，膝上型计算机、平板、智能电话等等)中使用的单元件天线设计受限于覆盖范围并且还在毫米波操作频率处表现出低增益。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种设备，包括：天线阵列，该天线阵列包括多个水平极化天线元件和多个垂直极化天线元件；射频(RF)模块，该RF模块通过天线阵列辅助无线信号的发送或接收。RF模块还包括：检测器，该检测器被配置为确定和比较水平极化天线元件和多个垂直极化天线元件之间的无线信号强度；以及开关组件，该开关组件将该多个天线元件耦合至RF模块，其中开关组件响应于水平极化天线元件和垂直极化天线元件之间的无线信号的确定和比较来将选择的多个天线元件耦合至RF模块。

根据本公开的另一方面，提供了一种天线阵列，包括：多个交错的水平极化天线元件和垂直极化天线元件，其中基于对至少一个水平极化天线元件、至少一个垂直极化天线元件、或者其组合中的无线信号强度的测量或比较，至少一个天线元件在天线阵列中的信号接收或发送期间被采用。

附图说明

参考附图来描述具体实施方式。在图示中，标号的最左侧的(一个或多个)数字标识了该标号首次在其中出现的图示。相同的标号在用于整个附图中以标示相似的特征和组件。

图1是视距(LOS)无线通信期间的便携式设备的示例布置。

图2是如这里的当前实现方式中所述的示例天线配置。

图3是如这里的当前实现方式中所述的示例天线配置的另一实现。

图4是如这里的当前实现方式中所述的无线电芯片的示例封装实现。

图5是示出了用于实现便携式设备中具有动态极化调节的天线阵列的示例方法的示例流程图。

具体实施方式

这里描述的是用于实现便携式设备中具有动态极化调节的天线阵列的架构、平台和方法。例如，第一便携式/固定式设备与第二便携式设备通过它们各自的天线阵列建立无线通信链路。天线阵列可包括交错的水平极化天线元件和垂直极化天线元件。在WiGig的某些应用中，无线坞接(docketing)可被实现。在无线坞接中，诸如膝上机、平板、或智能电话之类的便携式设备被坞接至静止或固定的坞接台站。