[发明专利]三维巴特勒矩阵

权利要求书

1.一种巴特勒矩阵，其特征在于，包括：

多个耦合器，各个所述耦合器的电路具有长方体结构；

多个交叉跨线；

多个三维交叉跨线，各个所述三维交叉跨线具有立体结构；以及

多个相移器，其中所述交叉跨线、所述三维交叉跨线以及所述相移器设置在所述耦合器的其中之一与所述耦合器的其中之另一之间，

其中所述多个耦合器中的每一个包括：

多个输入端，包括第一输入端、第二输入端、第三输入端以及第四输入端，彼此构成所述长方体结构的第一平面；以及

多个输出端，第一输出端、第二输出端、第三输出端以及第四输出端，彼此构成所述长方体结构的第二平面；其中

所述长方体结构的所述第一平面与所述第二平面互不相交，并且其中

所述多个耦合器的其中之一第m个输入端与所述多个耦合器的其中之一的第m个输出端构成所述长方体结构的一边，m为正整数且m小于或等于4。

2.如权利要求1所述的巴特勒矩阵，包括：

第一耦合器组，具有至少四个所述耦合器；以及

第二耦合器组，具有至少四个所述耦合器；其中，

所述第一耦合器组中各个所述耦合器的第一平面构成输入阵列且所述输入阵列的每一边具有相同数量的输入端；

所述第二耦合器组中各个所述耦合器的第二平面构成输出阵列且所述输出阵列的每一边具有相同数量的输出端；

所述第一耦合器组中至少一个所述耦合器的至少一个所述输入端耦接至所述第二耦合器组中各个所述耦合器的各个所述输出端。

3.如权利要求2所述的巴特勒矩阵，其中

所述第一耦合器组中第i个耦合器的第j个输出端耦接至第二耦合器组中第j个耦合器的第i个输入端，

i、j为正整数，j小于或等于4，且i小于或等于N，N为基数等于4的x次方的正整数，其中x为正整数。

4.如权利要求3所述的巴特勒矩阵，其中

所述第一耦合器组中第i个耦合器的第j个输出端与所述第二耦合器组中第j个耦合器的第i个输入端之间设置有以下之一：第一相移器与第二相移器的组合、所述多个交叉跨线中的至少其中之一与所述第二相移器的组合、所述第一相移器与所述多个交叉跨线中的至少其中之一的组合、以及所述多个三维交叉跨线的至少其中之一。

5.如权利要求3所述的巴特勒矩阵，其中所述第一耦合器组中的第一耦合器以及第三耦合器两者的第一输出端以及第三输出端设置有第一相移器，并且，所述第一耦合器组中的第二耦合器以及第四耦合器两者的第二输出端以及第四输出端设置有所述第一相移器。

6.如权利要求5所述的巴特勒矩阵，其中所述第二耦合器组中的第一耦合器以及第二耦合器两者的第一输入端以及第二输入端设置有第二相移器，并且，所述第二耦合器组中的第三耦合器以及第四耦合器两者的第三输入端以及第四输入端设置有所述第二相移器。

7.如权利要求6所述的巴特勒矩阵，其中所述第一相移器用以控制波束成型信号的水平方向，所述第二相移器用以控制所述波束成型信号的垂直方向。

8.如权利要求7所述的巴特勒矩阵，其中所述第一相移器与所述第二相移器皆具有+45度、-45度或+135度的相位差。

9.如权利要求1所述的巴特勒矩阵，其中设置于所述长方体结构的同一平面的对角线的输入端与输出端之间具有相位差。

10.如权利要求9所述的巴特勒矩阵，其中由所述多个耦合器的其中之一的第一输入端、第二输入端、第一输出端以及第二输出端构成第三平面，且由多个所述耦合器的其中之一的第三输入端、第四输入端、第三输出端以及第四输出端构成第五平面，其中所述第三平面与所述第五平面的各自对角线的所述输入端的其中之一与对应的所述输出端之间的所述相位差与控制波束成型信号的水平方向相关。