[发明专利]具有受控方向性的天线

权利要求书

1.一种设备，包括：

介电透镜；

馈送阵列，其包括位于不同位置处的馈送元件；以及

电路，其被配置为同时操作第一组馈送元件中的一个馈送元件和第二组馈送元件中的一个馈送元件。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一组中的馈送元件被布置成所述透镜的焦平面中的二维阵列，并且其中，所述第二组中的馈送元件被布置成所述透镜的所述焦平面中的二维阵列。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，第一组馈送元件的所述馈送元件和第二组馈送元件的所述馈送元件的同时操作创建多个可能的虚拟馈送元件中的一个，每个所述虚拟馈送元件具有不同的虚拟位置。

4.根据权利要求1、2或3所述的设备，其中，所述多个不同的虚拟馈送元件中的每个在由所述虚拟馈送元件的虚拟位置定义的不同的特定方向上产生天线波束。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述介电透镜具有焦距F，并且其中，在所述透镜的焦平面中的笛卡尔坐标位置(X，Y)处的虚拟馈送元件或馈送元件将所述天线波束定向到相对于x轴的角度sin^-1(X/F)，到相对于y轴的角度sin^-1(Y/F)。

6.根据任一前述权利要求所述的设备，其中，所述第一组馈送元件中位于所述透镜的焦平面中的笛卡尔坐标位置(X1，Y1)处的馈送元件和所述第二组馈送元件中位于所述透镜的焦平面中笛卡尔坐标位置(X2，Y2)处的馈送元件的同时操作创建位于1/2(X1+X2，Y1+Y2)处的虚拟馈送元件。

7.根据权利要求3至6中的任一项所述的设备，其中，所述介电透镜被成形为均衡由所述多个虚拟馈送元件中的任何一个虚拟馈送元件辐射的入射场的相前。

8.根据任一前述权利要求所述的设备，其中，所述第一组中的馈送元件以与所述第二组中的馈送元件不同的模式布置。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述第一组中的馈送元件以第一模式布置，而所述第二组的馈送元件以第二模式布置，其中，

所述馈送元件在所述第一模式和/或所述第二模式内没有均匀的空间分布，并且/或者所述馈送元件在所述第一模式内和所述第二模式内不具有相同的空间分布。

10.根据任一前述权利要求所述的设备，其中，所述电路包括：第一开关网络，其被配置为独立地选择所述第一组馈送元件中的所述至少一个馈送元件以进行操作；以及第二开关网络，其被配置为独立地选择所述第二组馈送元件中的所述至少一个馈送元件以进行操作。

11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述第一开关网络具有根树架构，所述根树架构在所述根树的根和内部顶点处包括第一多个单极多端子开关，其中，

在最低层级中，每个单极多端子开关使单极连接到下一较高层级中的一个单极多端子开关的仅一个端子，并且使每个端子连接到所述第一组馈送元件的仅一个馈送元件，其中，所述第一组馈送元件中的每个馈送元件连接到单极多端子开关的仅一个端子；

在除所述最低层级和所述根处的最高层级以外的其他层级中，每个单极多端子开关使单极连接到下一较高层级中一个单极多端子开关的仅一个端子；以及

在所述根树架构的所述根处的最高层级包括这样的单极多端子开关，所述这样的单极多端子开关使其每个端子连接到下一较低层级中的一个单极多端子开关的仅一个单极，并且使其单极被连接以传输信息信号。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述第一多个单极多端子开关中的每个具有相同数量的端子。