[发明专利]具有受控方向性的天线

说明书

具有受控方向性的天线。一种设备，包括：介电透镜；馈送阵列，其包括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。

技术领域

本公开的实施例涉及具有受控方向性的天线。

背景技术

在某些情况下，希望有这样的天线，其具有受控方向性并且可以被控制为“指向”多个不同方向中的任何一个方向。这样的天线可以用于接收或发送。

发明内容

根据各种但并非全部的实施例，提供了一种设备，包括：

介电透镜；

馈送阵列，其包括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。

在一些但并非全部示例中，第一组中的馈送元件被布置成该透镜的焦平面中的二维阵列，并且其中第二组中的馈送元件被布置成该透镜的焦平面中的二维阵列。

在一些但并非全部示例中，该电路被配置为使得第一组馈送元件的所选馈送元件和第二组馈送元件的所选馈送元件的同时操作创建多个可能的虚拟馈送元件中的所选一个，每个虚拟馈送元件具有不同的虚拟位置。

在一些但并非全部示例中，多个不同虚拟馈送元件中的每个虚拟馈送元件在由该虚拟馈送元件的虚拟位置定义的不同特定方向上产生天线波束。

在一些但并非全部示例中，该介电透镜具有焦距F，并且其中在该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天线波束定向到相对于x轴的角度sin^-1(X/F)和相对于y轴的角度sin^-1(Y/F)。

在一些但并非全部示例中，电路被配置为使得第一组馈送元件中位于该透镜的焦平面中的笛卡尔坐标位置(X1，Y1)处的所选馈送元件和第二组馈送元件中位于该透镜的焦平面中的笛卡尔坐标位置(X2，Y2)处的所选馈送元件的同时操作创建位于1/2(X1+X2，Y1+Y2)处的所选虚拟馈送元件。

在一些但并非全部示例中，将该介电透镜成形为均衡由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(phase front)。

在一些但并非全部示例中，第一组中的馈送元件以与第二组中的馈送元件不同的模式布置。

在一些但并非全部示例中，第一组中的馈送元件以第一模式布置，并且第二组中的馈送元件以第二模式布置。

在一些但并非全部示例中，馈送元件在第一模式和/或第二模式内不具有均匀的空间分布。在一些但并非全部示例中，馈送元件在第一模式内和第二模式内不具有相同的空间分布。

在一些但并非全部示例中，该电路包括被配置为独立选择第一组馈送元件中的至少一个馈送元件以进行操作的第一开关网络和被配置为独立选择第二组馈送元件中的至少一个馈送元件以进行操作的第二开关网络。

在一些但并非全部示例中，第一开关网络具有根树架构，该根树架构在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，并且使其每个端子连接到第一组馈送元件的仅一个馈送元件，其中，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；

在除最低层级和在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