該專(zhuān)利申請(qǐng)主張申請(qǐng)日為2014年10月14日(申請(qǐng)名稱(chēng)為“用于天線(xiàn)的信號(hào)隔離護(hù)罩”)的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)62/063,911、申請(qǐng)日為2015年8月7日(申請(qǐng)名稱(chēng)為“用于天線(xiàn)的信號(hào)隔離護(hù)罩和包括信號(hào)隔離護(hù)罩的反射器”)的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)62/202,742、以及申請(qǐng)日為2015年9月23日(申請(qǐng)名稱(chēng)為“天線(xiàn)隔離護(hù)罩和反射器”)的美國(guó)正式申請(qǐng)14/862,470的優(yōu)先權(quán)。
本專(zhuān)利申請(qǐng)與1)申請(qǐng)日為2014年9月15日(公開(kāi)號(hào)為US-2015-002357)、申請(qǐng)名稱(chēng)“帶有扼流的雙接收器/發(fā)射器無(wú)線(xiàn)電裝置”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)14/486,992相關(guān),后者作為繼續(xù)申請(qǐng)而主張下述申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán):2)申請(qǐng)日為2014年1月31日(現(xiàn)在的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)No.8,836,601)、申請(qǐng)名稱(chēng)“帶有扼流的雙接收器/發(fā)射器無(wú)線(xiàn)電裝置”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)14/170,441,而申請(qǐng)2)作為以下申請(qǐng)的部分繼續(xù)申請(qǐng)并主張這些申請(qǐng)它們的優(yōu)先權(quán):3)申請(qǐng)日為2013年3月15日(申請(qǐng)名稱(chēng)“用于長(zhǎng)距離高速無(wú)線(xiàn)通信的無(wú)線(xiàn)電裝置”)的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)13/843,205;4)申請(qǐng)日為2013年2月4日、申請(qǐng)名稱(chēng)為“雙極化波導(dǎo)過(guò)濾器”的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利61/760,387;5)申請(qǐng)日2013年2月4日、申請(qǐng)名稱(chēng)“全雙工天線(xiàn)”的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)61/760,381;6)申請(qǐng)日為2013年2月8日、申請(qǐng)名稱(chēng)“用于長(zhǎng)距離高速無(wú)線(xiàn)通信的無(wú)線(xiàn)電裝置”的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)61/762,814;7)申請(qǐng)日為2013年10月16日、申請(qǐng)名稱(chēng)“用于長(zhǎng)距離高速無(wú)線(xiàn)通信的無(wú)線(xiàn)電裝置”的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)61/891,877;8)申請(qǐng)日為2013年12月31日、申請(qǐng)名稱(chēng)“用于長(zhǎng)距離高速無(wú)線(xiàn)通信的無(wú)線(xiàn)電裝置”的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)61/922,741;以及9)申請(qǐng)日為2015年5月25日的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)14/720,902,該申請(qǐng)9)是下述申請(qǐng)的繼續(xù)申請(qǐng):10)申請(qǐng)日為2009年6月4日的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)12/477,986,而申請(qǐng)10)是下述申請(qǐng)的繼續(xù)申請(qǐng):11)申請(qǐng)日為2009年6月4日的美國(guó)專(zhuān)利8,493,279。
以上申請(qǐng)內(nèi)容全文以引用的方式并入本申請(qǐng)。
本申請(qǐng)?zhí)峒暗乃泄_(kāi)文件和專(zhuān)利申請(qǐng),均以與每個(gè)公開(kāi)文件或?qū)@暾?qǐng)通過(guò)引用而明確且單獨(dú)地并入本申請(qǐng)相同的程度通過(guò)引用并入本申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
本申請(qǐng)涉及無(wú)線(xiàn)通信裝置。更具體地,本申請(qǐng)涉及包括用于高速遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)通信的射頻(比如:微波)天線(xiàn)的系統(tǒng),并尤其涉及裝置,這些裝置包括用于使得無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)電磁信號(hào)選擇性衰減、以改善信號(hào)質(zhì)量的部件。本申請(qǐng)還涉及用于保護(hù)無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)免受損害的裝置。
背景技術(shù):
隨著光纖的快速發(fā)展,使得長(zhǎng)距離和高帶寬傳輸成為可能,改革了通信產(chǎn)業(yè)并在信息年代的來(lái)臨中扮演了主要角色。然而,光纖的應(yīng)用有其局限性。由于光纖設(shè)置要求巨大的時(shí)間和材料的初始投入,因此將光纖擴(kuò)展到人口稀疏的地域,比如鄉(xiāng)村或其他難以到達(dá)的遠(yuǎn)郊就很不劃算。進(jìn)一步地,如果要在多個(gè)地點(diǎn)建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接,鋪設(shè)新光纖在經(jīng)濟(jì)上也不可行。
另一方面,無(wú)線(xiàn)發(fā)射通信裝置和系統(tǒng)提供了通過(guò)空氣界面的高速數(shù)據(jù)傳輸,使其成為為光纖或網(wǎng)線(xiàn)尚未到達(dá)的地區(qū)提供網(wǎng)絡(luò)連接的一種有吸引力的技術(shù)。無(wú)線(xiàn)通信通過(guò)電磁信號(hào)快速穿過(guò)大氣和空間,通常從一根天線(xiàn)到達(dá)另一根天線(xiàn)。然而,目前可行的用于遠(yuǎn)距離、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(或者單點(diǎn)對(duì)多點(diǎn))的電磁信號(hào)連接的無(wú)線(xiàn)技術(shù)遇到很多問(wèn)題,比如有限的帶寬、較低的信號(hào)質(zhì)量。
用于傳送或接收信號(hào)的天線(xiàn)能夠攜帶信息,特別是電磁信號(hào),比如微波、無(wú)線(xiàn)電或衛(wèi)星信號(hào),從一個(gè)地點(diǎn)到另一個(gè)地點(diǎn)穿過(guò)大氣和空間。天線(xiàn)通常和其他組件一起組成天線(xiàn)系統(tǒng)共同實(shí)現(xiàn)其作用。通過(guò)改變信號(hào)的形式,可以使得天線(xiàn)的功能為人類(lèi)可用。以電磁波形式存在的電磁信號(hào)從一個(gè)天線(xiàn)發(fā)射(發(fā)送或發(fā)出),再由另一根天線(xiàn)接收(獲取)。電磁波是復(fù)合的,同時(shí)擁有電分量和磁分量。天線(xiàn)傳播信號(hào),是通過(guò)將電流轉(zhuǎn)換為能夠從該天線(xiàn)進(jìn)入大氣和空間的電磁波(比如無(wú)線(xiàn)電波)。一些電磁波(比如無(wú)線(xiàn)電波)由另外的天線(xiàn)接收,再將它們轉(zhuǎn)換回電流。存在很多種電磁波,特定的天線(xiàn)系統(tǒng)和特定類(lèi)型的電磁波配合使用。無(wú)線(xiàn)電頻率(RF)和微波天線(xiàn)代表的一類(lèi)電子天線(xiàn),用于作用于從兆赫到千兆赫的特定頻率范圍的無(wú)線(xiàn)電磁信號(hào)。通常情況下,這些頻率范圍大多用于無(wú)線(xiàn)電廣播、電視以及其他無(wú)線(xiàn)通信(手機(jī)、Wi-Fi等)。更高頻率的系統(tǒng)通常需要特定的天線(xiàn),稱(chēng)之為拋物面天線(xiàn)。(盡管它們承載的某些波長(zhǎng)的電磁輻射被稱(chēng)為“無(wú)線(xiàn)波”,但是不包括用于A(yíng)M或FM廣播信號(hào),用于手機(jī)、電視,等等的信號(hào))。用于給定目的的合適的天線(xiàn)系統(tǒng)由天線(xiàn)的頻率、增益以及波束寬度確定。在一些情況下,第一天線(xiàn)可以從第二天線(xiàn)發(fā)送和/或接收信號(hào),比如微波、無(wú)線(xiàn)電或衛(wèi)星信號(hào)。盡管任何給定的天線(xiàn)通常都能夠用于發(fā)送和接收特定類(lèi)型的電磁信號(hào),然而在一些情況下,一個(gè)天線(xiàn)系統(tǒng)可以設(shè)置為只能發(fā)送或接收電磁信號(hào),而不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)發(fā)送和接收。
天線(xiàn)系統(tǒng)能夠使用反射器通過(guò)大氣或空間將電磁輻射指向另一個(gè)天線(xiàn)。一種常用的反射器為拋物面反射器。拋物面天線(xiàn)是一種使用拋物面反射器的天線(xiàn),該拋物面反射器的曲面為拋物面的橫截面,將電磁信號(hào)(比如,無(wú)線(xiàn)電波)指向特定的方向,這樣使得這些信號(hào)能夠更好地被天線(xiàn)獲取。拋物面是對(duì)稱(chēng)曲線(xiàn),拋物面放射器的表面為360度旋轉(zhuǎn)的曲線(xiàn),該形狀被稱(chēng)為拋物面。通常情況下,拋物面天線(xiàn)有一個(gè)形如圓盤(pán)的部分,因此一般被稱(chēng)為“圓盤(pán)天線(xiàn)”,或者簡(jiǎn)單的稱(chēng)為“圓盤(pán)”。拋物面 反射器對(duì)于將波束定向?yàn)檎ㄊ浅S行?。尤其如上所述,拋物面反射器?duì)于將電磁波沿著反射器的軸線(xiàn)反射為平行束平面波非常有效。
拋物面天線(xiàn)對(duì)于無(wú)線(xiàn)電信號(hào)具有很高的導(dǎo)向性,因?yàn)樗鼈冊(cè)趩我环较蛏嫌泻軓?qiáng)的增益。換句話(huà)說(shuō),信號(hào)能夠發(fā)送向預(yù)期的方向,比如向外輻射向其他天線(xiàn),而不是向上輻射進(jìn)沒(méi)有天線(xiàn)的空間。波束寬度是對(duì)天線(xiàn)接收信號(hào)區(qū)域的一種度量,對(duì)于確定天線(xiàn)的性能非常重要。為了取得窄波束,拋物面反射器的長(zhǎng)度通常必須比所用的無(wú)線(xiàn)電波的波長(zhǎng)要長(zhǎng)很多,因此拋物面天線(xiàn)典型應(yīng)用于無(wú)線(xiàn)電頻譜中的高頻部分,超高頻(UHF)和超高頻(SHF;比如,微波),它們的波長(zhǎng)足夠短,從而天線(xiàn)的長(zhǎng)度易于控制。拋物面天線(xiàn)還可以用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信,比如微波接力連接、WAN/LAN連接以及航天器通信天線(xiàn)。
拋物面天線(xiàn)工作原理在于,位于焦點(diǎn)的無(wú)線(xiàn)電波的點(diǎn)源設(shè)置在具有導(dǎo)電材料的拋物面反射器的前面,將點(diǎn)源信號(hào)沿反射器的軸線(xiàn)反射為平行束平面波。相反的,接收到的平行于軸線(xiàn)的平行束平面波將被聚焦在焦點(diǎn)上。
傳統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)裝置,包括含有拋物面反射器的無(wú)線(xiàn)裝置,有著各種限制和問(wèn)題。比如,盡管天線(xiàn)接收到了感興趣的無(wú)線(xiàn)信號(hào)是有用的,但是其不能夠接收特定的感興趣的信號(hào),而是接收以這樣方式(滿(mǎn)足一定條件的信號(hào),比如波長(zhǎng)條件等等)進(jìn)來(lái)的任何信號(hào)。其他的困難和限制還包括,需要和合適的接收器一起,在發(fā)送和接收中監(jiān)控和轉(zhuǎn)換,以避免干擾(包括從鄰近的無(wú)線(xiàn)廣播設(shè)備/天線(xiàn)的信號(hào)反射和溢出)、信號(hào)的損失、機(jī)械損耗、費(fèi)用以及為了滿(mǎn)足控制要求而不對(duì)其功能產(chǎn)生負(fù)面影響。這里所描述的裝置、方法以及系統(tǒng)能夠改善無(wú)線(xiàn)通信裝置,并解決上述問(wèn)題。特別地,這里所描述的裝置能夠通過(guò)選擇性地衰減部分發(fā)射信號(hào),以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)射波束的隔離。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型涉及一種可以改善無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備的裝置、方法和系統(tǒng)。
比如,本文描述的為天線(xiàn)系統(tǒng)的扼流護(hù)罩裝置。通常,這類(lèi)裝置包括護(hù)罩主體,該護(hù)罩主體呈圓柱形,可以與拋物面反射器的遠(yuǎn)端開(kāi)口處相連,并沿該遠(yuǎn)端開(kāi)口延伸,并且護(hù)罩邊界區(qū)域沿該護(hù)罩主體延伸。扼流邊界層通常包括多條脊線(xiàn),這些脊線(xiàn)同心地間隔設(shè)置,并且平行于護(hù)罩的側(cè)壁走向。扼流邊界可以位于護(hù)罩的外邊緣/框上(例如,位于護(hù)罩開(kāi)口附近,且遠(yuǎn)離其與天線(xiàn)的拋物面反射器的連接而延伸),也可以相對(duì)于遠(yuǎn)端而凹入。扼流邊界層既可以環(huán)繞護(hù)罩的遠(yuǎn)端開(kāi)口,也可以部分環(huán)繞護(hù)罩。
例如,扼流護(hù)罩裝置可以包括:圓柱形側(cè)壁,該側(cè)壁環(huán)繞從遠(yuǎn)端向近端延伸的中心軸線(xiàn),該側(cè)壁形成遠(yuǎn)端開(kāi)口和近端開(kāi)口,其中在所述側(cè)壁衰減、反射或者同時(shí)衰減和反射射頻電磁輻射的同時(shí),所述遠(yuǎn)端和近端允許射頻電磁輻射從中穿過(guò),近 端適于安裝在天線(xiàn)反射器的前向開(kāi)口端,以調(diào)整天線(xiàn)反射器收到或發(fā)出的電磁輻射;扼流邊界區(qū)安裝在側(cè)壁的外周上,并遠(yuǎn)離中心軸線(xiàn)延伸,扼流邊界區(qū)包括多條脊線(xiàn)和溝道,這些脊線(xiàn)和溝道平行于側(cè)壁延伸,并當(dāng)所述裝置設(shè)置于天線(xiàn)反射器上時(shí),用于衰減天線(xiàn)反射器發(fā)出或接收到的射頻電磁輻射。
所有的這些裝置可以包括覆蓋遠(yuǎn)端開(kāi)口的天線(xiàn)罩。比如,所述裝置還可以包括天線(xiàn)罩,其覆蓋遠(yuǎn)端開(kāi)口,且至少覆蓋一部分扼流邊界區(qū)。
扼流邊界區(qū)可以從護(hù)罩側(cè)壁遠(yuǎn)端開(kāi)口向外延伸。在一些變形中,扼流邊界區(qū)與護(hù)罩側(cè)壁交疊(例如,延伸進(jìn)扼流部分的側(cè)壁形成的遠(yuǎn)端開(kāi)口內(nèi))。在一些變形中,扼流邊界區(qū)不與遠(yuǎn)端開(kāi)口接觸。
如上所述,扼流邊界區(qū)可以全部或者部分環(huán)繞該遠(yuǎn)端開(kāi)口。比如,扼流邊界區(qū)可以以小于180度的角度環(huán)繞遠(yuǎn)端開(kāi)口。
扼流邊界區(qū)相對(duì)于護(hù)罩側(cè)壁的遠(yuǎn)端開(kāi)口可以有任何適當(dāng)?shù)母叨?。比如,扼流邊界區(qū)的遠(yuǎn)端可以向遠(yuǎn)處延伸出護(hù)罩側(cè)壁的遠(yuǎn)端邊緣。扼流邊界區(qū)的遠(yuǎn)端可以與護(hù)罩側(cè)壁的遠(yuǎn)端邊緣鄰接。扼流邊界區(qū)的遠(yuǎn)端也可以相對(duì)于側(cè)壁的遠(yuǎn)端邊緣而向近端凹入。
護(hù)罩側(cè)壁的近端可以用于和在天線(xiàn)反射器的前向開(kāi)口處和天線(xiàn)反射器的邊框相連。扼流邊界區(qū)的溝道可以向近端延伸至很多不同的深度。扼流邊界區(qū)的多條脊線(xiàn)可以向遠(yuǎn)端延伸至很多不同的高度。比如,相鄰的兩條脊線(xiàn)之間的溝道的深度可以在9.4mm至18.8mm之間。
通常,扼流邊界區(qū)可以提供隔離。比如,相比于鄰接在天線(xiàn)反射器的開(kāi)口端的天線(xiàn),扼流邊界區(qū)的信號(hào)隔離可以大于10dB。扼流邊界區(qū)可以抑制頻率范圍在9GHz到41GHz的無(wú)線(xiàn)波的傳播。
一般來(lái)說(shuō),本文所述的所有裝置還可以包括緊固件,用以將護(hù)罩固定于天線(xiàn)反射器。
本文所述的天線(xiàn)反射器還包括集成護(hù)罩。集成護(hù)罩可以包括扼流邊界區(qū)。在一些變形中,集成反射器和護(hù)罩可以專(zhuān)用于和集成的無(wú)線(xiàn)和天線(xiàn)饋源一起使用(例如,美國(guó)專(zhuān)利8493279中所公開(kāi)的,本文以全文引用的方式引用)。例如,集成護(hù)罩和反射器包括朝向外側(cè)的開(kāi)口,該開(kāi)口形成的平面與饋源的長(zhǎng)軸線(xiàn)不垂直(例如,集成的無(wú)線(xiàn)和天線(xiàn)饋源)。進(jìn)一步地,天線(xiàn)反射器可以包括接收器或固定架用以固定集成的無(wú)線(xiàn)和天線(xiàn)饋源,且將集成的無(wú)線(xiàn)和天線(xiàn)饋源安裝在集成護(hù)罩的拋物面反射器后方(封閉端)的位置處。該接收器/固定架可以涂覆有一層材料(比如金屬),比如金屬鉻,這樣可以反射或者阻止射頻能量傳出接收器或固定架。該接收器/固定架可以鎖定在托架安裝件之間或托架安裝件內(nèi),以將裝置固定于某個(gè)面、點(diǎn)或安裝件上。
本實(shí)用新型的護(hù)罩或集成的拋物面反射器和護(hù)罩還可以包括天線(xiàn)罩(例如,蓋子)。特別地,護(hù)罩或集成的拋物面反射器和護(hù)罩的開(kāi)口需要與天線(xiàn)罩相適配,以實(shí)現(xiàn)天線(xiàn)蓋的可拆卸連接。例如,護(hù)罩和/或集成的拋物面反射器和護(hù)罩的開(kāi)口可以包括平面?zhèn)让鎱^(qū)域和一個(gè)或多個(gè)凸起邊緣或溝道以和天線(xiàn)蓋在一特定方位匹配,這樣天線(xiàn)罩便可以在該開(kāi)口上滑動(dòng)?;蛘?,在其他變形中,所述開(kāi)口適于允許所述天線(xiàn)罩?jǐn)Q在該開(kāi)口上。
本文所述的所有集成反射器護(hù)罩還可以包括安裝件,該安裝件是可拔插式的安裝件,該安裝件可以首先固定于一個(gè)平面上,然后天線(xiàn)裝置插入該安裝件,且調(diào)整天線(xiàn)和水平線(xiàn)的夾角,并鎖住。
本文所述的射頻天線(xiàn)裝置包括含有集成護(hù)罩的反射器。這些有著護(hù)罩的集成的拋物面反射器可以包括扼流邊界,也可以不包括扼流邊界。
這些裝置,可以是系統(tǒng),或是設(shè)備,可以和集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源一起進(jìn)行使用,比如在美國(guó)專(zhuān)利8,493,279、待決的正在申請(qǐng)的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)no.13/783,274和14/720,902中所公開(kāi)的?;蛘?,在一些變形中,該裝置可以與傳統(tǒng)的天線(xiàn)饋源一起使用,該天線(xiàn)饋源與射頻收發(fā)器通過(guò)電纜或線(xiàn)路連接。集成的射頻收發(fā)器及饋源一般包括封裝(例如,自包含的)射頻收發(fā)器的單一的腔體殼體(例如,獨(dú)立的),腔體內(nèi)部設(shè)置有射頻收發(fā)器,以及饋源,該集成的射頻收發(fā)器及饋源可以插入本位所述的射頻天線(xiàn)反射器中,這樣,該天線(xiàn)組件的饋源部分包括射頻收發(fā)器電路,而不只是傳統(tǒng)的天線(xiàn)饋源。如以下將詳細(xì)描述的,集成的射頻收發(fā)器及饋源可具有殼體,該殼體封裝有一個(gè)或多個(gè)子反射器、直接連接一個(gè)或多個(gè)饋源引腳的收發(fā)器電路,且在一些變形中的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向引腳(無(wú)源輻射器或無(wú)源元件);這些元件可以都安裝在基板的一個(gè)或多個(gè)面上(例如,印刷電路板),并且可以呈線(xiàn)性排列。
因此,拋物面天線(xiàn)反射裝置還可以包括集成的射頻無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源,或者可以用于和集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源同時(shí)使用。例如,拋物面天線(xiàn)反射裝置包括:具有對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)和圓形開(kāi)口的拋物面反射器部段,該圓形開(kāi)口所在的平面垂直于對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn);從圓形開(kāi)口向外延伸的護(hù)罩部,該護(hù)罩部還包括遠(yuǎn)端開(kāi)口(其可選地存在于本實(shí)用新型的所有變形中,即,形成的平面與垂直于對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)的平面的夾角在0.5度至15度的范圍內(nèi));蓋于遠(yuǎn)端開(kāi)口上的天線(xiàn)罩;穿過(guò)拋物面反射器部段的中心開(kāi)口,中心開(kāi)口,設(shè)置于上述拋物面反射器的中心,該中心開(kāi)口具有一定直徑,用于接收集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源(比如,直徑大于3cm);安裝在中心開(kāi)口的近側(cè)的固定架,這樣,中心開(kāi)口和固定架中的內(nèi)腔連通。內(nèi)腔可以包括射頻屏蔽(例如,反射和/或吸收)材料的涂層,進(jìn)一步地,其中所述內(nèi)腔配置為使集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源穩(wěn)固,以便該集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源與對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)對(duì)齊。
如上所述,天線(xiàn)反射器一般包括集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源(例如,集成的射頻收發(fā)器及饋源),該集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源可以包括長(zhǎng)條形殼體,該殼體內(nèi)設(shè)有基板,設(shè)置于基板上的收發(fā)器電路,以及從基板延伸的天線(xiàn)輻射器。天線(xiàn)輻射器可以包括從基板延伸的天線(xiàn)饋源引腳,并且在一些變形中,可以是從基板延伸的導(dǎo)向引腳。同樣在一些變形中,天線(xiàn)輻射器還可以包括子反射器;在一些變形中,輔助反射器可以和連接于基板的天線(xiàn)輻射器隔開(kāi)。集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源固定于天線(xiàn)反射器中,這樣子反射器可以沿著中心對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)設(shè)置。
天線(xiàn)反射器還可以包括環(huán)繞(護(hù)罩)遠(yuǎn)端開(kāi)口的邊框,該邊框具有外部邊緣,該外部邊緣包括兩條位于遠(yuǎn)端開(kāi)口的對(duì)側(cè)上的平行的直形區(qū)域;其中,天線(xiàn)罩可以在遠(yuǎn)端開(kāi)口上滑動(dòng),遮蓋遠(yuǎn)端開(kāi)口,并嚙合所述兩條平行的平板區(qū)。天線(xiàn)罩可以包括多個(gè)溝道、彈片或曲面以和邊框匹配,尤其是與這些平板邊、平行邊以及相對(duì)面匹配。天線(xiàn)反射器的這種變形有獨(dú)特的“頂部”,天線(xiàn)罩從該頂部上滑動(dòng),以嚙合該平行側(cè)。該頂部可以有標(biāo)記,比如,通過(guò)字符,記號(hào)或類(lèi)似的標(biāo)志。比如,在裝置(例如,在邊框上)的頂部上形成有凹槽或箭頭,用以指示天線(xiàn)罩應(yīng)該滑向的位置,這樣天線(xiàn)罩便可以滑入正確位置(使得天線(xiàn)裝置的頂部與天線(xiàn)罩的底部相配接)。
在一些變形中,天線(xiàn)裝置包括環(huán)繞遠(yuǎn)端開(kāi)口的邊框,其中邊框包括齒狀外邊緣。在該實(shí)施例中,天線(xiàn)罩可以包括溝道,彈片或曲面,與齒狀邊緣配接,使得天線(xiàn)罩可以旋轉(zhuǎn)嚙合。
如上所述,這些所有裝置可以包括環(huán)繞遠(yuǎn)端開(kāi)口的扼流邊界區(qū)。比如,扼流邊界區(qū)可以包括多個(gè)平行脊線(xiàn)和溝道,這些脊線(xiàn)和溝道至少部分環(huán)繞遠(yuǎn)端開(kāi)口延伸,并且用于衰減發(fā)送或來(lái)自天線(xiàn)反射器的射頻電磁輻射。邊框用于與天線(xiàn)罩配接,扼流邊界可以在邊框內(nèi)徑向延伸(例如,扼流邊界在天線(xiàn)罩的之下),或者扼流邊界也可以在邊框外(例如,扼流邊界在天線(xiàn)罩外),或者扼流邊界也可以是邊框的一部分,通過(guò)天線(xiàn)罩嚙合。
通常來(lái)說(shuō),遠(yuǎn)端開(kāi)口的表面(以及當(dāng)天線(xiàn)罩為平面時(shí),由天線(xiàn)罩形成的表面)穿過(guò)裝置的護(hù)罩部,與裝置的拋物面反射器部段的中心對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)存在夾角。例如,由護(hù)罩部的遠(yuǎn)端開(kāi)口形成的平面與拋物面反射器的對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)之間的夾角在0.5度至15度之間,即,在1度至10度之間(例如,在較低值0.5,1,1.5,2,2.5,3,3.5,4,4.5,5度與較高值4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,30度之間,其中較低值總是小于較高值)。例如,在垂直于對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)的平面上,通過(guò)設(shè)置遠(yuǎn)端開(kāi)口的邊框的一個(gè)邊緣相對(duì)于該邊框的另一側(cè)約有1/2的波長(zhǎng)偏移,其所形成的表面的夾角,其中該偏移波長(zhǎng)是該裝置工作波長(zhǎng)范圍的平均值、中位值或中心值。通常,護(hù)罩部的遠(yuǎn)端開(kāi)口的直徑在200mm至700mm之間(如,300mm,400mm,500mm等)。
所有這些裝置還可以包括安裝托架(也稱(chēng)為第一安裝托架),該安裝托架上有安裝托架開(kāi)口,其中,該托架開(kāi)口與拋物面反射器部段和固定架之間的中心開(kāi)口的近端側(cè)連接,這樣集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源的近端可以穿過(guò)中心開(kāi)口和托架開(kāi)口,進(jìn)入固定架中。該安裝托架可以與第二安裝托架連接,該第二安裝托架可以固定于柱,桿,墻壁,或其他表面或固定物上。安裝托架(第一安裝托架或第二安裝托架)還可以包括指示器,比如水平或傾斜指示器,用于展示天線(xiàn)裝置相對(duì)于水平線(xiàn)(地面)或在第一安裝托架和第二安裝托架之間的方位(例如,角度)。
通常,護(hù)罩部還可以包括環(huán)形壁,在拋物面反射器部段的圓形開(kāi)口和遠(yuǎn)端之間延伸。天線(xiàn)裝置頂部處的環(huán)形壁的直徑可以是在所述裝置底部處的環(huán)形壁的直徑的1.1至3倍。環(huán)形壁沿護(hù)罩部移動(dòng)時(shí),環(huán)形壁直徑的變化決定了上述的遠(yuǎn)端開(kāi)口所在平面的角度。因此,環(huán)繞護(hù)罩外周的一個(gè)區(qū)域處的最大壁直徑可以比遠(yuǎn)端開(kāi)口的對(duì)側(cè)處的壁直徑(最小壁直徑)大大約1/2偏移波長(zhǎng)。
通常來(lái)說(shuō),固定架安裝在反射器(拋物面反射器部分)的背面(近側(cè)),用于固定集成的射頻(無(wú)線(xiàn))收發(fā)器及饋源,這樣,固定架穿過(guò)拋物面反射器部段的中心開(kāi)口,并在拋物面反射器和護(hù)罩內(nèi)沿著對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)延伸。固定架一般包括內(nèi)腔或殼體,用以阻止射頻能量穿過(guò)固定架,當(dāng)使用集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源時(shí),這會(huì)特別有益。例如,固定架可以設(shè)置屏蔽,以阻止大量的射頻能量(例如,在天線(xiàn)的工作范圍內(nèi))通過(guò)。比如,射頻屏蔽材料可以包括銅或鎳鍍層。
比如,本文所述的拋物面天線(xiàn)反射器包括:具有對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)的拋物面反射器和垂直于該對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)的圓形開(kāi)口;從圓形開(kāi)口向遠(yuǎn)端延伸的護(hù)罩,該護(hù)罩包括遠(yuǎn)端開(kāi)口,遠(yuǎn)端開(kāi)口形成的平面和垂直于對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)的平面的夾角在0.5度至15之間;覆蓋該遠(yuǎn)端開(kāi)口的天線(xiàn)罩;穿過(guò)拋物面反射器的中心開(kāi)口;安裝于中心開(kāi)口近側(cè)的固定架,因此中心開(kāi)口與固定架內(nèi)的內(nèi)腔連通,其中,內(nèi)腔包括射頻屏蔽材料的涂層;以及集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源,該集成的天線(xiàn)收發(fā)器及饋源包括長(zhǎng)條形外殼,外殼內(nèi)包含了基板,設(shè)置在基板上的收發(fā)器電路,從基板延伸的天線(xiàn)饋源引腳,以及從基板延伸的導(dǎo)向引腳,以及子反射器,其中,集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源固定于固定架內(nèi),這樣子反射器從固定架上延伸,穿過(guò)中心開(kāi)口并沿著中心對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)進(jìn)入拋物面反射器部段。
拋物面天線(xiàn)反射裝置可以包括:拋物面反射器部段,該拋物面反射器部段包括對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)和垂直于對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)的圓形開(kāi)口;從圓形開(kāi)口向遠(yuǎn)處延伸的護(hù)罩部,該護(hù)罩部包括遠(yuǎn)端開(kāi)口,該遠(yuǎn)端開(kāi)口形成的平面和垂直于對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)的平面的夾角范圍在0.5度至15度之間,其中,拋物面反射器和護(hù)罩是單件材料的連續(xù)的部分;環(huán)繞具有外部邊緣的遠(yuǎn)端開(kāi)口的邊框,該外部邊緣在遠(yuǎn)端開(kāi)口相對(duì)側(cè)包括兩條平行直形區(qū)域;覆蓋遠(yuǎn)端開(kāi)口的天線(xiàn)罩,其中天線(xiàn)罩可以滑過(guò)遠(yuǎn)端開(kāi)口,并嚙合該兩條平行直形區(qū)域;穿過(guò)拋物面反射器的中心開(kāi)口,其直徑大于3cm;安裝于中心 開(kāi)口近側(cè)的固定架,因此中心開(kāi)口與固定架內(nèi)部的內(nèi)腔連通,其中該內(nèi)腔包括射頻屏蔽材料的鍍層,其中,內(nèi)腔用于緊固集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源,使得該集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源和對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)對(duì)齊。
如上所述,拋物面天線(xiàn)反射裝置可以包括:拋物面反射器,該拋物面反射器包括對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)和垂直于對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)的圓形開(kāi)口;從圓形開(kāi)口想遠(yuǎn)端延伸的護(hù)罩,護(hù)罩包括遠(yuǎn)端開(kāi)口,遠(yuǎn)端開(kāi)口形成的平面和垂直于對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)的平面的夾角范圍在0.5度至15度之間;覆蓋遠(yuǎn)端開(kāi)口的天線(xiàn)罩;以及穿過(guò)拋物面反射器的中心開(kāi)口,其直徑大于3cm。
在一些變形中,拋物面天線(xiàn)反射器包括:拋物面反射器,該拋物面反射器包括對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)和垂直于所述對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)的圓形開(kāi)口;從圓形開(kāi)口向遠(yuǎn)端延伸的護(hù)罩,該護(hù)罩包括遠(yuǎn)端開(kāi)口,該遠(yuǎn)端開(kāi)口形成的平面和垂直于對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)的平面的夾角的范圍在0.5度至15度之間;覆蓋遠(yuǎn)端開(kāi)口的天線(xiàn)罩;穿過(guò)拋物面反射器的中心開(kāi)口;安裝于中心開(kāi)口近側(cè)的固定架,該中心開(kāi)口與固定架內(nèi)部的內(nèi)腔連通,該內(nèi)腔包括射頻屏蔽材料的鍍層,進(jìn)一步地,其中所述內(nèi)腔配置為固定集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源,使得集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源和對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)對(duì)齊。
拋物面天線(xiàn)反射裝置可以包括:拋物面反射器部段,該拋物面反射器部段包括對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)和垂直于對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)的圓形開(kāi)口;從圓形開(kāi)口向遠(yuǎn)處延伸的護(hù)罩部,該護(hù)罩部包括遠(yuǎn)端開(kāi)口,該遠(yuǎn)端開(kāi)口形成的平面和垂直于對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)的平面的夾角的范圍在0.5度至15度之間;覆蓋遠(yuǎn)端開(kāi)口的天線(xiàn)罩;穿過(guò)拋物面反射器的中心開(kāi)口;安裝于中心開(kāi)口近側(cè)的固定架,該中心開(kāi)口與固定架內(nèi)部的內(nèi)腔連通,該內(nèi)腔包括射頻屏蔽材料的鍍層;以及集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源,該集成的天線(xiàn)收發(fā)器及饋源包括長(zhǎng)條形外殼,外殼內(nèi)部設(shè)有基板、設(shè)置于基板上的收發(fā)器電路、從基板延伸的天線(xiàn)饋源引腳,以及沿基板延伸的導(dǎo)向引腳,一個(gè)子反射器,其中,集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源固定在固定架內(nèi),這樣子反射器從固定架延伸,穿過(guò)中心開(kāi)口,并沿著中心對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)伸入拋物面反射器。
在一些變形中,拋物面天線(xiàn)反射裝置可以包括:拋物面反射器部段,該拋物面反射器部段具有對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)和垂直于對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)的圓形開(kāi)口;從圓形開(kāi)口向遠(yuǎn)處延伸的護(hù)罩部,該護(hù)罩部具有遠(yuǎn)端開(kāi)口,該遠(yuǎn)端開(kāi)口形成一平面,該平面相對(duì)于與對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)垂直的平面成0.5度至15度的角度,其中,拋物面反射器部段和護(hù)罩部為單件材料的連續(xù)區(qū)域;環(huán)繞具有外部邊緣的遠(yuǎn)端開(kāi)口的邊框,該外部邊緣在遠(yuǎn)端開(kāi)口相對(duì)側(cè)包括兩條平行直形區(qū)域;覆蓋遠(yuǎn)端開(kāi)口的天線(xiàn)罩,其中天線(xiàn)罩可以滑過(guò)遠(yuǎn)端開(kāi)口,并嚙合該兩條平行直形區(qū)域;穿過(guò)拋物面反射器的中心開(kāi)口,其直徑大于3cm;安裝于中心開(kāi)口近側(cè)的固定架,因此中心開(kāi)口與固定架內(nèi)部的內(nèi)腔連通,其中該內(nèi)腔包括射頻屏蔽材料的鍍層;以及集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源,該集成的天線(xiàn)收發(fā)器及饋源包括長(zhǎng)條形外殼,外殼內(nèi)包含了基板,設(shè)置在基板上的收 發(fā)器電路,從基板延伸的天線(xiàn)饋源引腳,以及從基板延伸的導(dǎo)向引腳,以及子反射器,其中,集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源固定于固定架內(nèi),這樣子反射器從固定架上延伸,穿過(guò)中心開(kāi)口并沿著中心對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)進(jìn)入拋物面反射器部段。
本實(shí)用新型還包括天線(xiàn)裝置的安裝或工作方法,包括這些天線(xiàn)裝置的組裝方法。比如,本文所述的集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源傳輸或接收射頻信號(hào)的工作方法,比如,利用天線(xiàn)裝置的拋物面反射器內(nèi)的收發(fā)器產(chǎn)生信號(hào),在作為收發(fā)器的同一基板上,從一個(gè)或多個(gè)饋源引腳傳輸信號(hào),在作為收發(fā)器的同一基板上,從一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向引腳被動(dòng)輻射,以及從子反射器反射信號(hào)至拋物面反射器,然后穿過(guò)天線(xiàn)罩將信號(hào)從護(hù)罩區(qū)域側(cè)壁反射出遠(yuǎn)端開(kāi)口,該天線(xiàn)罩和對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)之間存在夾角,其中集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源與對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)對(duì)齊。
含有集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源的拋物面天線(xiàn)反射裝置的工作方法可以包括:從位于基板上的饋源內(nèi)的收發(fā)器發(fā)送第一射頻能量,其中該第一射頻能量由從基板延伸的天線(xiàn)饋源引腳發(fā)出,并且由從基板延伸的導(dǎo)向引腳被動(dòng)吸收和再輻射;從位于殼體內(nèi)的子反射器反射該第一射頻能量,該殼體內(nèi)還包括基板,其中該殼體從遠(yuǎn)端開(kāi)口延伸,穿過(guò)拋物面反射裝置的拋物面反射器部段,該拋物面反射器部段包括對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)以及垂直于該對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)的圓形開(kāi)口;從安裝在拋物面反射器開(kāi)口的近側(cè)的固定架吸收或反射該第三射頻能量,其中該第三射頻能量從殼體部分發(fā)出,該殼體在拋物面反射器部段的背面向近處延伸;將第一射頻能量穿出護(hù)罩部,向圓形開(kāi)口的遠(yuǎn)端延伸;接收第二射頻能量進(jìn)護(hù)罩部,同時(shí)拒絕來(lái)自護(hù)罩外部的射頻噪音;以及收發(fā)器接收該第二射頻能量。
所有這些工作方法還可以包括由安裝在拋物面反射器開(kāi)口近側(cè)的固定架吸收或反射第三射頻能量,其中該第三射頻能量從該固定架發(fā)出,該固定架在拋物面反射器部段的后面向近處延伸。
將第二射頻能量接收進(jìn)護(hù)罩部可包括排除來(lái)自圍繞護(hù)罩遠(yuǎn)端開(kāi)口處的扼流邊界區(qū)的射頻噪音。
如上所述,所有這些方法可以和有著遠(yuǎn)端開(kāi)口的護(hù)罩一同使用,該遠(yuǎn)端開(kāi)口形成的平面和垂直于都城中心軸線(xiàn)的平面之間存在夾角。該有角度的遠(yuǎn)端開(kāi)口可能表面朝下(例如,當(dāng)裝置定位指向水平方向時(shí)),這樣,即,將第一射頻信號(hào)穿出護(hù)罩部的步驟包括將第一射頻信號(hào)穿出該開(kāi)口朝下的護(hù)罩部,其中該護(hù)罩位于護(hù)罩上部的第一側(cè)壁比位于護(hù)罩下部的第二側(cè)壁長(zhǎng)。
如上所述,本實(shí)用新型還包括拋物面天線(xiàn)反射器的安裝方法。通常,拋物面天線(xiàn)反射器包括拋物面反射器,該拋物面反射器包括對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)和垂直于對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)的圓形開(kāi)口;從圓形開(kāi)口向遠(yuǎn)處延伸的護(hù)罩。拋物面天線(xiàn)反射器的安裝方法可以包括:將拋物面天線(xiàn)反射器安裝在柱子,桿,塔座或墻壁上,這樣,護(hù)罩較長(zhǎng)的一側(cè)置于拋物面天線(xiàn)反射器的頂部,護(hù)罩較短的一側(cè)置于拋物面天線(xiàn)反射器的底部, 也就是護(hù)罩較短的一側(cè)離地面較近;將天線(xiàn)罩從拋物面天線(xiàn)反射器的護(hù)罩遠(yuǎn)端開(kāi)口處滑入,這樣天線(xiàn)罩的溝道與兩個(gè)平行直形區(qū)域嚙合,蓋住遠(yuǎn)端開(kāi)口,該兩個(gè)平行直形區(qū)域位于環(huán)繞護(hù)罩開(kāi)口的邊框的相對(duì)側(cè)。
通常,這些裝置可以安裝為,護(hù)罩較長(zhǎng)的一側(cè)在上(朝向天空),較短的一側(cè)在下(朝向底部)。雖然這樣有點(diǎn)不符合直覺(jué),然而由于大部分噪聲和可能的干擾來(lái)自于地面(例如,反射器,干擾源)而不是上方,所以這樣的設(shè)置方向很有效果。
天線(xiàn)罩的滑動(dòng)步驟可以包括滑動(dòng)天線(xiàn)罩,這樣,天線(xiàn)罩形成的平面和垂直于對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)的平面的夾角在0.5度至20度的范圍內(nèi)。安裝步驟包括將第一安裝件附接在拋物面天線(xiàn)反射裝置的凸起背側(cè)凸起背側(cè)上,以及將固定架附接在該拋物面天線(xiàn)裝置的凸起背側(cè)上,這樣該第一安裝件在固定架和拋物面天線(xiàn)裝置的凸起背側(cè)之間。
上述的所有安裝這些裝置的方法可以包括,安裝集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器可饋源的步驟,即,將集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源附接在穿過(guò)拋物面天線(xiàn)反射裝置的拋物面反射器部段的中心開(kāi)口內(nèi),以及附接在拋物面天線(xiàn)反射裝置的背部的固定架上,這樣,該集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源在拋物面天線(xiàn)反射裝置內(nèi)沿拋物面反射器部段的對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)延伸。集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源可以包括長(zhǎng)條形殼體,該殼體內(nèi)包含基板、設(shè)置于基板上的收發(fā)器電路、從基板上延伸的天線(xiàn)饋源引腳,以及從基板上延伸的導(dǎo)向引腳,以及子反射器。
安裝步驟可以包括將第一安裝件附接在拋物面天線(xiàn)反射器的凸起背側(cè)上,以及將第二安裝件附接在第一安裝件上以構(gòu)成安裝,其中第二安裝件附接在或可附接在柱子,桿,塔座或墻上。
比如,拋物面天線(xiàn)反射裝置的安裝步驟可以包括:將第一安裝件附接在拋物面天線(xiàn)反射裝置的凸起后側(cè);將固定架附接在拋物面天線(xiàn)反射裝置的凸起背側(cè)上,這樣,該第一安裝件位于固定架和拋物面天線(xiàn)反射裝置的凸起背側(cè)之間;將第二安裝件附接在第一安裝件上,以構(gòu)成安裝,其中,該第二安裝件可以固定在柱子,桿,塔座或墻上;將集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源附接在穿過(guò)拋物面天線(xiàn)反射裝置的拋物面反射器部段的中心開(kāi)口中,同時(shí)將其附接在拋物面天線(xiàn)反射器的凸起后側(cè)上的固定架中,這樣集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源在拋物面天線(xiàn)反射裝置中沿拋物面反射器部段的對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)延伸;將天線(xiàn)罩從拋物面天線(xiàn)反射器的護(hù)罩的遠(yuǎn)端開(kāi)口的頂端滑入,這樣嚙合天線(xiàn)罩的溝道與兩個(gè)平行直形區(qū)域,從而蓋住遠(yuǎn)端開(kāi)口,其中,拋物面天線(xiàn)反射裝置的方向定位為,護(hù)罩部的較長(zhǎng)的一側(cè)位于拋物面天線(xiàn)反射裝置的頂部,較短的一側(cè)位于拋物面反射裝置的地步,更接近地面。
附圖說(shuō)明
圖1A是包括拋物面反射器的天線(xiàn)的側(cè)視圖;圖1B是圖1A所示的拋物面反射器有著扼流護(hù)罩的情況;
圖1C和圖1D是一實(shí)施例的信號(hào)隔離護(hù)罩(扼流護(hù)罩)對(duì)天線(xiàn)的應(yīng)用示意圖;
圖1E和圖1F是另一實(shí)施例的信號(hào)隔離單元(包括最少護(hù)罩元件或沒(méi)有護(hù)罩元件)對(duì)天線(xiàn)的應(yīng)用示意圖;
圖2A是能夠安裝在天線(xiàn)反射器上的一實(shí)施例的扼流護(hù)罩的頂視圖(從遠(yuǎn)端表面方向);圖2B-2D是扼流護(hù)罩的不同變形的剖視圖,這些扼流護(hù)罩包括完全環(huán)繞扼流護(hù)罩的護(hù)罩部的扼流邊界區(qū);其中天線(xiàn)罩圖中未示(但是可能包括);
圖3A是能夠安裝在天線(xiàn)反射器上的另一實(shí)施例的扼流護(hù)罩的頂視圖(從遠(yuǎn)端表面方向);圖3B-3D是圖3A所示的扼流護(hù)罩的不同變形的剖視圖,這些扼流護(hù)罩包括部分環(huán)繞扼流護(hù)罩的護(hù)罩部的扼流邊界區(qū);其中天線(xiàn)罩圖中未示(但是可能包括);
圖4A、4B和4C分別是一實(shí)施例扼流護(hù)罩的頂視圖、剖視圖和側(cè)視圖,該扼流護(hù)罩包括覆蓋末端的天線(xiàn)罩和扼流邊界區(qū);
圖5A-5C分別是能夠安裝在護(hù)罩上的部分扼流邊界區(qū)的側(cè)視圖、頂視圖和底視圖;
圖5D是圖5A-5C所示的扼流邊界部分的前視圖;圖5E是圖5D所示方向的部分剖視圖;
圖6是另一實(shí)施例的扼流護(hù)罩的扼流邊界區(qū)的部分剖視圖,該扼流護(hù)罩包括不同高度的脊線(xiàn)和不同深度的溝道;
圖7是扼流護(hù)罩在無(wú)線(xiàn)裝置中的結(jié)構(gòu)示意圖,該扼流護(hù)罩包括發(fā)送天線(xiàn)和接收天線(xiàn);
圖8A是另一實(shí)施例的扼流護(hù)罩(天線(xiàn)罩可選)對(duì)天線(xiàn)的應(yīng)用示意圖;圖8B是另一實(shí)施例的扼流護(hù)罩(亦稱(chēng)作扼流或隔離單元)對(duì)天線(xiàn)的應(yīng)用示意圖,該扼流護(hù)罩包括最少的護(hù)罩元件或不包括護(hù)罩元件;
圖9A是另一種天線(xiàn)的示意圖,圖中只顯示了部分天線(xiàn),該天線(xiàn)能夠和扼流護(hù)罩(或僅僅是扼流)裝置一起使用;
圖9B和9C是可和圖9A所示的天線(xiàn)部分一起使用的扼流護(hù)罩的不同實(shí)施例的示意圖;
圖10A是一實(shí)施例的扼流護(hù)罩的示意圖,該扼流護(hù)罩包括兩個(gè)部分,該兩個(gè)部分能夠互相連接形成如圖10A所示的扼流護(hù)罩(或者這兩部分可以作為部分扼流/扼流護(hù)罩獨(dú)立使用);
圖10B是另一實(shí)施例的扼流護(hù)罩的示意圖,該扼流護(hù)罩是能夠安裝在天線(xiàn)上的獨(dú)立元件,該天線(xiàn)包括兩個(gè)末端,當(dāng)該扼流護(hù)罩安裝在所述天線(xiàn)上時(shí),這兩個(gè)末端能夠連接在一起;
圖11A是扼流護(hù)罩在塔座(比如,蜂窩塔)上使用的結(jié)構(gòu)示意圖,多個(gè)天線(xiàn)互相靠近放置在塔座上,并且有益于在天線(xiàn)之間增強(qiáng)信號(hào)隔離,在該實(shí)施例中,這些天線(xiàn)可以包括全部或部分扼流或扼流護(hù)罩,為了顯示方便,圖中未示覆蓋天線(xiàn)罩,雖然也可以包括天線(xiàn)罩;
圖11B是另一實(shí)施例的天線(xiàn)裝置的示意圖,該天線(xiàn)裝置包括塔座上的扼流護(hù)罩;圖11C是扼流護(hù)罩的扼流區(qū)的放大圖,顯示了形成扼流邊界或擋板區(qū)域的脊線(xiàn)和溝道;
圖12A-12C是一實(shí)施例的扼流護(hù)罩的多個(gè)前視圖,所述扼流護(hù)罩可以和比如天線(xiàn)的拋物面反射器連接;
圖13A是另一實(shí)施例的扼流護(hù)罩的示意圖,在該實(shí)施例中,護(hù)罩(扼流護(hù)罩)由緊固螺母(或其他緊固件)固定在天線(xiàn)反射器的開(kāi)口上;
圖13B-13C分別是圖13A所示的扼流護(hù)罩(包括覆蓋前表面的圓錐形的天線(xiàn)罩)的前視圖和后視圖;圖13D和圖13E分別是圖13A所示的扼流護(hù)罩的側(cè)視圖(比如,分別為右視圖和左視圖);
圖13F是圖13A-13E的透視圖;圖13G是護(hù)罩部(包括天線(xiàn)罩)的特寫(xiě)圖,在該實(shí)施例中,圖13A-13G的護(hù)罩包括圖13G中所示的扼流邊界;
圖14A是沒(méi)有護(hù)罩的拋物面反射器發(fā)出的信號(hào)的功率分布圖;圖14B是從如圖13A-13G所示的有護(hù)罩的同樣的拋物面反射器發(fā)出的信號(hào)的功率分布圖,從圖中可見(jiàn)能量(信號(hào))在裝置外的z方向上的改善;
圖15A-15F是一實(shí)施例的將扼流護(hù)罩安裝至拋物面天線(xiàn)圓盤(pán)的安裝方法示意圖;
圖16A是一實(shí)施例的覆蓋了天線(xiàn)罩的集成的天線(xiàn)反射器和護(hù)罩裝置(可稱(chēng)為拋物面圓筒反射器)的示意圖;圖16B是圖16A所示的裝置移除天線(xiàn)罩的示意圖,顯示了安裝在反射器內(nèi)的集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源,該實(shí)施例的開(kāi)口直徑為300mm;
圖16C-16E分別是圖16A-16B所示的集成的拋物面天線(xiàn)反射器和護(hù)罩裝置的底視圖、頂視圖和側(cè)視圖,包括集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源;
圖17是圖16A-16E所示的裝置的安裝部分的示意圖,能夠用于將裝置安裝在表面、柱、塔座或其他類(lèi)似物上;
圖18是圖16A-16E所示的裝置的分解圖,顯示了各個(gè)元件部分,包括拋物面圓筒反射器、兩個(gè)安裝部分、集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源以及用于集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源的固定架;
圖19A是圖18所示的拋物面圓筒反射器的示意圖;
圖19B和19C是圖18中所示的托架安裝件的示意圖;
圖19D是一實(shí)施例的集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源的示意圖;圖19E是圖19D所示的集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源移除罩蓋(暴露電路和饋源體)的示意圖;
圖19F是圖19D所示的用于集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源的固定架的示意圖,其嵌入拋物面圓筒反射器中以保持反射器中的無(wú)線(xiàn)電/饋源的方向;
圖19G是圖18和19A所示的拋物面圓筒反射器的另一實(shí)施例的示意圖,包括環(huán)繞在護(hù)罩外部邊緣的外部扼流邊界區(qū);圖19H是集成的護(hù)罩的扼流邊界區(qū)的放大圖;
圖20A是和圖16A-19A類(lèi)似的一實(shí)施例的用于天線(xiàn)裝置的拋物面圓筒反射器的示意圖;圖20B是一實(shí)施例的可附接在拋物面圓筒反射器開(kāi)口上的天線(xiàn)罩(蓋)的示意圖;圖20C是在圖20A所示的拋物面圓筒反射器的開(kāi)口上附接圖20B所示的天線(xiàn)罩的安裝示意圖;
圖21A是覆蓋天線(xiàn)罩的集成的天線(xiàn)反射器和護(hù)罩裝置(也稱(chēng)為拋物面圓筒反射器)的示意圖;圖21B是圖21A所示的移除天線(xiàn)罩的包括安裝在反射器內(nèi)的集成的無(wú)線(xiàn)/反饋的示意圖,該實(shí)施例的開(kāi)口直徑為400mm;
圖21C-21E分別是圖21A-21B所示包括安裝件和附接的集成的無(wú)線(xiàn)/饋送的集成的拋物面天線(xiàn)反射器和護(hù)罩裝置的底視圖、頂視圖和側(cè)視圖;
圖22是圖16A-16E所示的裝置的安裝部分示意圖,該安裝部分可用于將裝置安裝在表面、柱、塔座或其他類(lèi)似物體上;
圖23A是覆蓋了天線(xiàn)罩的集成的天線(xiàn)反射器和護(hù)罩裝置(也稱(chēng)為拋物面圓筒反射器)的示意圖;圖23B是圖23A所示的移除了天線(xiàn)罩的安裝在反射器內(nèi)的集成的無(wú)線(xiàn)/饋送,該實(shí)施例的開(kāi)口直徑為500mm;
圖23C-23E分別是圖23A-23B所示的包括安裝件和附接的集成的天線(xiàn)/饋送的集成的拋物面天線(xiàn)反射器和護(hù)罩裝置的底視圖、頂視圖和側(cè)視圖,圖23E中所示的α角是由拋物面圓筒反射器的開(kāi)口形成的平面和在該拋物面圓筒反射器中的集成的無(wú)線(xiàn)/饋送的長(zhǎng)軸線(xiàn)之間的夾角,通常來(lái)說(shuō),該夾角在89.5度到60度之間(比如在60度至80度之間,等等);
圖24是圖16A-16E所示的裝置的安裝部分示意圖,該安裝部分可用于將裝置安裝在表面、柱、塔座或其他類(lèi)似物體上;
圖25是圖23A-23E所示的裝置的分解圖,顯示了包括拋物面圓筒反射器、兩個(gè)安裝托架、集成的無(wú)線(xiàn)/饋送以及用于集成的無(wú)線(xiàn)/饋送的固定架;
圖26A是圖25所示的拋物面圓筒反射器的示意圖;
圖26B和26C是圖25中所示的托架安裝件的示意圖;
圖26D是一實(shí)施例的集成的無(wú)線(xiàn)/饋送示意圖;圖26E是圖26D所示移除了覆蓋物(電路及饋源體直接暴露)的集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源示意圖;
圖26F是如圖26D中所示的集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源的固定架的(比如,殼體)示意圖;
圖27A是類(lèi)似于圖23A-26A中所示的天線(xiàn)裝置的拋物面圓筒反射器的示意圖,該實(shí)施例中天線(xiàn)罩可以在拋物面圓筒反射器的開(kāi)口上滑動(dòng);反射器兩邊顯示了平行的直形區(qū)域2705,2705’,天線(xiàn)罩可以滑動(dòng)至其上。這兩個(gè)平行的直形區(qū)域可以成形在反射器嘴部(開(kāi)口端)的外唇部上。圖27B是如圖27A所示的滑動(dòng)和附接在拋物面圓筒反射器的開(kāi)口上的天線(xiàn)罩(覆蓋物)的示意圖;圖27C是圖27B所示的天線(xiàn)罩的放大圖,顯示了拋物面圓筒反射器的開(kāi)口上滑動(dòng)的邊緣區(qū)域;
圖28A和28B是圖27B-27C所示的天線(xiàn)罩安裝在圖27A所示的拋物面圓筒反射器的開(kāi)口上的安裝示意圖,該天線(xiàn)罩從頂部平穩(wěn)地向底部滑動(dòng)(垂直于頂部,并被標(biāo)記,比如通過(guò)開(kāi)孔區(qū)域),從而覆蓋集成的拋物面反射器和護(hù)罩的開(kāi)口;
圖29A是一實(shí)施例的包括集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源裝置的裝置示意圖,該集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源裝置通過(guò)后殼體(固定架或接收器)固定在拋物面圓筒反射器上,在殼體里的接收器包括金屬鍍層,當(dāng)固定有集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源時(shí),阻止射頻能量(比如,微波能量)從天線(xiàn)反射裝置的背部穿出;圖29B是圖29A中所示的集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源裝置通過(guò)后殼體(固定架或接收器)固定在拋物面圓筒反射器上的示意圖;
圖30A是使用集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源裝置的包括拋物面反射器的無(wú)線(xiàn)裝置的能量分布曲線(xiàn)圖;圖30B是使用集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源裝置在拋物面圓筒反射器中作為射頻隔離器的無(wú)線(xiàn)裝置的能量分布曲線(xiàn)圖,相比于沒(méi)有完整的護(hù)罩區(qū)域的拋物面反射器,其在無(wú)線(xiàn)裝置的中線(xiàn)附近,遠(yuǎn)離無(wú)線(xiàn)裝置開(kāi)口的地方有更強(qiáng)的能量,熱點(diǎn)顯示了磁場(chǎng)能量的范圍從2e-2(裝置背面)到2e+2;
圖31是一實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)裝置的示意圖,該無(wú)線(xiàn)裝置包括在拋物面圓筒反射器內(nèi)的集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源裝置,并且該無(wú)線(xiàn)裝置通過(guò)安裝件安裝在桿上;
圖32是典型的集成的無(wú)線(xiàn)(射頻)接收器及饋源的示意圖;
圖33是典型的集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源和天線(xiàn)管一起在殼體內(nèi)的示意圖。
具體實(shí)施方式
本文描述了天線(xiàn)反射裝置(包括裝置和系統(tǒng))包括扼流護(hù)罩和用于改進(jìn)和保護(hù)無(wú)線(xiàn)設(shè)備和系統(tǒng)的方法,比如在高速、遠(yuǎn)距離無(wú)線(xiàn)通信中使用扼流護(hù)罩。通常來(lái)說(shuō),這些裝置包括護(hù)罩部,沿著天線(xiàn)反射器(比如:拋物面反射器)的開(kāi)口延伸,以及從該護(hù)罩部的遠(yuǎn)端延伸的扼流邊界部分(該扼流邊界垂直于護(hù)罩部的中心軸線(xiàn))。扼流邊界部分可以安裝在護(hù)罩上,使得扼流邊界和護(hù)罩相互固定。護(hù)罩可適配地連接于反射器(比如拋物面反射器)的開(kāi)口端,當(dāng)護(hù)罩安裝在反射器上時(shí),扼流邊界區(qū)相對(duì)于反射器衰減從天線(xiàn)發(fā)出或接收的射頻電磁信號(hào)。在一些實(shí)施例中,這些天線(xiàn)反射裝置還可以包括一個(gè)或多個(gè)連接器,用于將扼流護(hù)罩安裝在天線(xiàn)反射器上。 在一些實(shí)施例中,這些天線(xiàn)反射裝置還可以包括天線(xiàn)罩,用于至少部分覆蓋護(hù)罩或天線(xiàn)反射器的開(kāi)口,以保護(hù)反射器的內(nèi)部和天線(xiàn)免于灰塵、水、風(fēng)等的損害。
這些天線(xiàn)反射裝置和系統(tǒng)可以用于任何現(xiàn)有的反射器或天線(xiàn)系統(tǒng)。比如,圖1A是包括拋物面反射器2的射頻天線(xiàn)的示意圖,在該拋物面反射器2上連接有用于射頻收發(fā)器(發(fā)送和/或接收)的饋源14。工作時(shí),如圖1A所示的典型的射頻天線(xiàn)能夠發(fā)送和接收射頻信號(hào),然而在該天線(xiàn)和一個(gè)或多個(gè)鄰近的天線(xiàn)之間,包括和工作在同一網(wǎng)絡(luò)中的反射器之間,還會(huì)存在很多干擾。
圖1B是圖1A所示的天線(xiàn)系統(tǒng)的剖視圖。如圖所示,該天線(xiàn)系統(tǒng)包括拋物面反射器2,扼流護(hù)罩5,該扼流護(hù)罩5包括護(hù)罩元件8,該護(hù)罩元件8和扼流邊界10(所示為不同截面)集成在一起,扼流邊界10安裝在天線(xiàn)反射器2上。護(hù)罩元件8包括第一(近)端9和第二(遠(yuǎn))端11,第一端9和第二端11之間連接有側(cè)壁13。側(cè)壁13是曲面?zhèn)缺?,包圍了護(hù)罩元件8的中心軸線(xiàn)15。在該實(shí)施例中,天線(xiàn)反射裝置包括中心軸線(xiàn)15,通常(或者設(shè)置為)該中心軸線(xiàn)15和天線(xiàn)饋源14重合,且沿反射器中心軸線(xiàn)從近端(圖1B中的下方)向遠(yuǎn)端(圖1B中的上方)延伸。在其他的實(shí)施例中,護(hù)罩中心軸線(xiàn)15可能和天線(xiàn)饋源14并不平行(例如,是斜的)。如圖1A-1B所示,天線(xiàn)饋源14從天線(xiàn)反射器2的基部向遠(yuǎn)端延伸。在該實(shí)施例中,天線(xiàn)反射器6是拋物面形的反射器,用于反射和導(dǎo)向從天線(xiàn)饋源14發(fā)射或接收的電磁輻射。反射器可以是塑料的或金屬的,還可以包括可反射的表面涂層。護(hù)罩區(qū)域的側(cè)壁13連接扼流邊界10(圖中所示為部分剖面),扼流邊界10和護(hù)罩區(qū)域8鄰接(例如,從護(hù)罩8的第二端或遠(yuǎn)端11向旁邊延伸,并從中心軸線(xiàn)15向外延伸)。扼流邊界10的脊線(xiàn)可以偏移或遠(yuǎn)離護(hù)罩元件8(例如,脊線(xiàn)可以沿護(hù)罩8的中心軸線(xiàn)向旁邊或向外延伸)。部分或全部扼流邊界區(qū)鄰接護(hù)罩區(qū)域、偏移護(hù)罩區(qū)域、位于護(hù)罩區(qū)域旁邊或者遠(yuǎn)離護(hù)罩區(qū)域。在一些實(shí)施例中,扼流邊界可能偏移護(hù)罩區(qū)域,從而和護(hù)罩區(qū)域沒(méi)有重疊。
圖2A是扼流護(hù)罩裝置5的頂視圖。該扼流護(hù)罩裝置5匹配安裝在天線(xiàn)反射器上。扼流護(hù)罩裝置5包括護(hù)罩8,護(hù)罩8包括側(cè)壁13,并在扼流邊界10(參見(jiàn)圖2B、2C和2D的其他實(shí)施例的剖視圖)上。在該圖中,扼流邊界區(qū)可能被裁掉了,其顯示了扼流邊界區(qū)的第一和第二部分。護(hù)罩側(cè)壁13安裝在圖1A-1B所示的天線(xiàn)反射器上。護(hù)罩側(cè)壁13可以是支撐結(jié)構(gòu),比如是扼流邊界區(qū)和/或天線(xiàn)罩支撐架。比如,扼流邊界區(qū)可以以固定方式安裝在護(hù)罩區(qū)域上,并且可以遠(yuǎn)離護(hù)罩延伸。當(dāng)護(hù)罩8位于反射器上適當(dāng)位置時(shí),護(hù)罩8可以從反射器的底部向前(向遠(yuǎn)處)延伸。當(dāng)護(hù)罩區(qū)域位于反射器上適當(dāng)?shù)奈恢脮r(shí),反射器和護(hù)罩會(huì)形成連續(xù)的表面(從近端往遠(yuǎn)端)。
護(hù)罩區(qū)域可以是空的,并且包括彎曲的側(cè)壁,包圍著中心軸線(xiàn),并且包括第一端和第二端。該第一端和第二端可能相對(duì)設(shè)置,側(cè)壁位于第一端和第二端之間,或 鄰接該第一端和第二端。護(hù)罩可以包括部分延伸的表面,該表面連續(xù)環(huán)繞中心軸線(xiàn),還可以包括部分環(huán)形的、圓錐形的、橢圓體的、卵形的或矩形的表面。本申請(qǐng)描述的護(hù)罩一般為圓柱或圓柱形的,包括環(huán)形的、圓錐形的、橢圓體的或卵形的末端。當(dāng)護(hù)罩設(shè)置在反射器上適當(dāng)?shù)奈恢脮r(shí),護(hù)罩的中心軸線(xiàn)可以和反射器的中心軸線(xiàn)重合,或偏離反射器的中心軸線(xiàn)。
在一些實(shí)施例中,護(hù)罩的第一端(例如,近端或離反射器最近的一端)或第二端(例如,遠(yuǎn)端或離反射器最遠(yuǎn)的一端)可以和護(hù)罩、反射器和/或天線(xiàn)的中心軸線(xiàn)垂直,不過(guò)一般情況下,第一端以及第二端會(huì)和這些中心軸線(xiàn)的一個(gè)或多個(gè)垂直。護(hù)罩的第一端和第二端可以包括同樣的剖面輪廓(比如,同樣的直徑)、形狀和大小,但是在一些實(shí)施例中,第一端和第二端的剖面輪廓、形狀和大小可能不一樣。護(hù)罩一般為圓柱體形。比如,護(hù)罩可以是正圓柱體(有環(huán)形的剖面),但其剖面也可以為橢圓形、雙曲線(xiàn)、卵形、拋物面等等,從其長(zhǎng)度或端點(diǎn)看,也可以是橢圓形圓柱、雙曲線(xiàn)圓柱、卵形圓柱、拋物面圓柱等等。護(hù)罩一般為圓柱體形,并且剖面為一個(gè)或多個(gè)圓形、橢圓、雙曲線(xiàn)、卵形、拋物面等等。但是也可能包括一些不同或不規(guī)則形狀的部分。護(hù)罩的全部或只是一部分是圓柱體。在一些特定的實(shí)施例中,護(hù)罩的第一端可能和反射器的前向開(kāi)口端(或邊框)的直徑、形狀以及/或大小相同(或相近)。護(hù)罩可以附接(或者用于附接)在反射器的邊框上。將護(hù)罩附接在反射器的前向開(kāi)口上,可以在護(hù)罩和反射器之間形成差不多連續(xù)的平面(例如,縱向或沿護(hù)罩或反射器的中心軸線(xiàn)方向上連續(xù))。反射器和護(hù)罩之間的空間可能是連續(xù)的(通過(guò)粘合劑、綁帶、過(guò)濾器、墊圈、O形環(huán)等)以完全填充該空間,或者護(hù)罩的一端可以和反射器的一端緊靠(兩端之間成一線(xiàn)),基本形成一個(gè)連續(xù)的表面。護(hù)罩的一端(例如,第一端)比反射器的前向開(kāi)口端略大或略小,從而能夠和反射器的內(nèi)部或外部緊密貼合。護(hù)罩和反射器可能部分重疊。護(hù)罩的第一端可以安裝(或適于安裝)在天線(xiàn)反射器的前向開(kāi)口端,從而反射器的前向開(kāi)口端可以用于發(fā)射或接收來(lái)自或發(fā)往天線(xiàn)的輻射。當(dāng)安裝在反射器上時(shí),(例如,當(dāng)護(hù)罩的第一端附接在反射器的前向開(kāi)口上時(shí)),護(hù)罩可以遠(yuǎn)離反射器的開(kāi)口端向外延伸。
護(hù)罩可以是封閉型或開(kāi)口型。開(kāi)口型護(hù)罩包括開(kāi)口端(例如,一端開(kāi)口;兩端開(kāi)口),也可以包括封閉端(例如,由相對(duì)射頻透明的材料比如天線(xiàn)罩封閉)。封閉型護(hù)罩可以包括封閉端。護(hù)罩的開(kāi)口端通常對(duì)于電磁輻射是透明的,從而電磁輻射能夠穿過(guò)開(kāi)口型護(hù)罩端。護(hù)罩的封閉端可以對(duì)(至少某些)電磁輻射透明使得相關(guān)的電磁輻射(比如無(wú)線(xiàn)或微波)能夠穿過(guò)護(hù)罩的封閉端。當(dāng)護(hù)罩以適當(dāng)?shù)姆绞皆O(shè)置在反射器上時(shí),封閉端可以阻止比如空氣、動(dòng)物、碎片、昆蟲(chóng)、雨水、風(fēng)雪等進(jìn)入護(hù)罩(例如,護(hù)罩內(nèi)部)或進(jìn)入反射器內(nèi)部(例如,由反射器確定的內(nèi)部,比如由反射器包圍的區(qū)域以及穿過(guò)其開(kāi)口的平面)。封閉端可以阻止一些特定物質(zhì)進(jìn)入 但是能夠讓其他物質(zhì)進(jìn)入。封閉端可以是連續(xù)的結(jié)構(gòu)或者非連續(xù)的結(jié)構(gòu)(比如由條狀、棒狀等組成)。比如,封閉端可以阻止強(qiáng)風(fēng)穿過(guò)而允許一些空氣和風(fēng)通過(guò)。
這些無(wú)線(xiàn)反射裝置的護(hù)罩的主體(側(cè)壁)一般可由一塊連續(xù)的材料制成,或者可以由相連的兩塊、三塊、四塊或更多塊面板制成,以形成連續(xù)的材料。在一些實(shí)施例中,護(hù)罩可能本質(zhì)上不具有反射性,因此不能導(dǎo)向電磁輻射。護(hù)罩可以提供支撐或就是支撐結(jié)構(gòu),而并不反射或?qū)螂姶泡椛洹?/p>
在一些變形中,護(hù)罩可以包括具有反射性的內(nèi)表面或具有反射性的外表面,因此能夠反射(或用于反射)電磁輻射。比如,護(hù)罩可以是金屬或是塑料制成的,從而能夠刷上涂層以提供具有反射性的表面用于反射電磁輻射,比如射頻輻射。護(hù)罩可以作為或用于導(dǎo)向電磁輻射,比如射頻輻射。護(hù)罩可以降低不需要的輻射,比如來(lái)自或發(fā)往天線(xiàn)(或者在兩根或更多天線(xiàn)之間,比如在天線(xiàn)系統(tǒng)中)的側(cè)輻射(例如,遠(yuǎn)側(cè)波瓣)或后輻射。然而,護(hù)罩并不是天線(xiàn)系統(tǒng)的反射器。反射器反射電磁輻射至(天線(xiàn)的)焦點(diǎn),護(hù)罩并不反射電磁輻射至(天線(xiàn)的)焦點(diǎn)。護(hù)罩可以導(dǎo)向電磁輻射,而不將其射向反射器。在一些實(shí)施例中,護(hù)罩可以包括電磁吸收材料,或涂上電磁吸收材料,或處理為電磁吸收材料,因此可以用于吸收電磁輻射。護(hù)罩的結(jié)構(gòu)或組成可以通過(guò)降低不需要的輻射信號(hào),比如來(lái)自其他環(huán)境,或來(lái)自或發(fā)往其他天線(xiàn)的信號(hào),以改善來(lái)自或發(fā)往天線(xiàn)的信號(hào),
如上所述,扼流邊界可以安裝在護(hù)罩上,因此護(hù)罩對(duì)于將扼流邊界附接在反射器上(通過(guò)護(hù)罩)非常有用,實(shí)現(xiàn)將扼流邊界設(shè)置在反射器合適的位置(以及相對(duì)于天線(xiàn)的中心軸線(xiàn))上。圖2B、2C和2D是扼流區(qū)域10(包括脊線(xiàn))的示意圖。扼流區(qū)域至少部分附接在扼流壁上。在該實(shí)施例中,在圖2A-3C所示的扼流邊界的扼流脊線(xiàn)和扼流壁,形成環(huán)繞護(hù)罩的中心軸線(xiàn)和側(cè)壁的多個(gè)同軸線(xiàn)環(huán)。比如,圖2B是扼流邊界從護(hù)罩8向外延伸的示意圖。扼流壁從護(hù)罩側(cè)壁8橫向延伸,扼流邊界包括扼流壁以及和護(hù)罩側(cè)壁8重合的扼流脊線(xiàn)。扼流壁可以相對(duì)護(hù)罩8的任何方向延中心(縱向)軸線(xiàn)延伸(例如,傾斜的或平行的),但是在一些實(shí)施例中,扼流壁相對(duì)于護(hù)罩側(cè)壁8的中心(縱向)軸線(xiàn)近似橫向延伸。扼流護(hù)罩可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)連接器附接(或用于附接)在反射器的端點(diǎn)上。連接器可以是粘合劑、綁帶材料、螺栓、膠水、栓、鉸鏈、螺母等等。連接器可以是金屬或非金屬,聚合物、合成物等等。扼流護(hù)罩可以和反射器的外部或內(nèi)部匹配。扼流護(hù)罩的扼流區(qū)域可以設(shè)置在反射器的外部或內(nèi)部,也可以由一個(gè)或多個(gè)上述的連接器或緊配合(例如,過(guò)盈配合)等固定在適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>
隔離扼流邊界區(qū)可能涉及安裝在護(hù)罩區(qū)域的結(jié)構(gòu)或部分,或和護(hù)罩側(cè)壁形成整體,用于衰減或減弱來(lái)自天線(xiàn)(例如,發(fā)射天線(xiàn)、接收天線(xiàn)、發(fā)射/接收天線(xiàn))的電磁溢出,從而減少發(fā)往天線(xiàn)的無(wú)關(guān)的信號(hào)。當(dāng)隔離扼流邊界安裝(比如,通過(guò)護(hù)罩)在反射器上,天線(xiàn)發(fā)送或接收電磁輻射信號(hào)時(shí),隔離扼流邊界可以衰減或減弱 發(fā)往或來(lái)自天線(xiàn)的電磁輻射。因此在一些實(shí)施例中,用于天線(xiàn)系統(tǒng)的扼流裝置可以包括護(hù)罩,該護(hù)罩包括彎曲的側(cè)壁,側(cè)壁包圍中心軸線(xiàn),側(cè)壁并列連接護(hù)罩的第一端和第二端,該第一端和第二端能夠讓電磁輻射穿過(guò),護(hù)罩的第一端可安裝在天線(xiàn)反射器的前向開(kāi)口上,用于向天線(xiàn)聚集電磁輻射,前向開(kāi)口端用于接收電磁輻射,安裝后,護(hù)罩設(shè)置為從反射器的前向開(kāi)口端向遠(yuǎn)處延伸;扼流邊界安裝在護(hù)罩上且位于側(cè)壁外面,當(dāng)護(hù)罩安裝在反射器上且天線(xiàn)發(fā)送或接收電磁波輻射時(shí),該扼流邊界用于衰減發(fā)向或來(lái)自天線(xiàn)的電磁波輻射。
隔離扼流邊界區(qū)也可以是本申請(qǐng)所述的隔離柵、隔離邊界、扼流、扼流邊界、隔離扼流、扼流柵等等。扼流邊界(例如,隔離扼流區(qū)域)可以有多個(gè)隔柵的結(jié)構(gòu)(包括波紋結(jié)構(gòu)),比如脊線(xiàn),可以減弱在拋物面天線(xiàn)圓盤(pán)之間發(fā)送和接收的串音。這些脊線(xiàn)具有適當(dāng)?shù)母叨?深度和間距,可以隔離該設(shè)備使用的特定的頻率范圍(例如,帶寬)。比如,柵結(jié)構(gòu)形成了隔離扼流邊界的深度或深度范圍集中在所使用的帶寬波長(zhǎng)的1/4,對(duì)此下面將做詳細(xì)描述。從功能上說(shuō),當(dāng)天線(xiàn)位于鄰接的拋物面發(fā)送圓盤(pán)和拋物面接收?qǐng)A盤(pán)之間時(shí),隔離扼流邊界可以提供大于最低級(jí)別的隔離(例如,10dB隔離)。
隔離扼流邊界(也稱(chēng)為扼流、扼流邊界或隔離扼流)一般可作為兩個(gè)(或更多)天線(xiàn)之間的隔柵或擋板。比如,隔離扼流邊界可以作為發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)之間的隔柵。扼流邊界可以用于抑制無(wú)線(xiàn)波的傳播,該無(wú)線(xiàn)波的頻率高于或等于9GHz,且小于或等于41GHz。本申請(qǐng)的無(wú)線(xiàn)設(shè)備的多個(gè)變形可以用于工作頻率在5GHz附近的帶寬,從而扼流邊界可以包括多條(例如,大于3,大于5,大于6,大于7,大于8,大于9,大于10,大于11,大于12,大于13,大于14,大于15,大于16,大于20,大于25等)間距分開(kāi)的脊線(xiàn)。這些脊線(xiàn)可以平行于護(hù)罩的外部邊框。這些脊線(xiàn)也可以平行于一個(gè)或多個(gè)附有扼流的拋物面反射器。通常來(lái)說(shuō),隔離扼流邊界包括的脊線(xiàn)沿垂直于護(hù)罩端點(diǎn)(開(kāi)口)的平面(以及垂直于拋物面天線(xiàn),其合適位置裝有護(hù)罩)的高度延伸。這些脊線(xiàn)至少部分(也可以整體)沿環(huán)繞護(hù)罩或第二端或護(hù)罩遠(yuǎn)端的周邊延伸。這些脊線(xiàn)至少部分(也可以整體)沿環(huán)繞護(hù)罩或護(hù)罩第二端或護(hù)罩遠(yuǎn)端的邊框延伸,這樣這些脊線(xiàn)垂直于護(hù)罩遠(yuǎn)端的平面。這些脊線(xiàn)的高度、相鄰脊線(xiàn)間的間距、脊線(xiàn)的數(shù)量、脊線(xiàn)的形狀以及脊線(xiàn)的長(zhǎng)度可以基于所使用的特定的電磁帶寬(例如,無(wú)線(xiàn)帶寬)而優(yōu)化。比如,扼流邊界可以?xún)?yōu)化工作頻率在5GHz左右的帶寬,這樣,該裝置在發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)間的信號(hào)隔離大于70dB。所示的扼流元件可以將提高10dB的隔離(比如,大約12dB的隔離等等)。
在一些實(shí)施例中,隔離扼流邊界區(qū)由多層金屬(條狀,片狀等等)形成,或其他近似材料,互相相鄰設(shè)置(結(jié)合在一起),在這些組合在一起的層中撤換掉一些層,這樣就形成多個(gè)脊線(xiàn)和溝道。比如,某種程度上,扼流界限層可以通過(guò)分層條、肋或其他類(lèi)似的結(jié)構(gòu)組合在一起形成,然后將該組合的結(jié)構(gòu)彎曲成想要的曲面(比 如,為了安裝在拋物面天線(xiàn)和/或護(hù)罩的邊緣上)。這些多層的材料可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞焦潭ㄔ谝黄穑z接(例如,通過(guò)樹(shù)脂或環(huán)氧基樹(shù)脂)以及/或通過(guò)螺釘固定、錨定、扣緊、鉚接,或其他類(lèi)似方式。
在使用時(shí),當(dāng)?shù)诙?比如,拋物面)天線(xiàn)接近第一拋物面天線(xiàn)時(shí),且第一拋物面天線(xiàn)和扼流護(hù)罩連接,當(dāng)?shù)诙炀€(xiàn)鄰接或靠近第一天線(xiàn)和扼流護(hù)罩時(shí),第一天線(xiàn)可以更有效地和第二天線(xiàn)隔離。通常來(lái)說(shuō),隔離扼流邊界區(qū)可以設(shè)置在第一天線(xiàn)反射器和第二拋物面反射器的開(kāi)口之間。盡管此處描述的是使用拋物面反射器的具體情況,非拋物面反射器也可以(替代)使用。
比如,用于無(wú)線(xiàn)信號(hào)的無(wú)線(xiàn)發(fā)射系統(tǒng),可以包括:第一反射器;用于從第一反射器發(fā)送射頻信號(hào)的無(wú)線(xiàn)電路;和第一反射器連接的護(hù)罩;以及和護(hù)罩連接的隔離扼流邊界。無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)還可以包括第二反射器,以及隔離扼流邊界,該隔離扼流邊界用于改善兩個(gè)拋物面反射器之間(兩個(gè)拋物面天線(xiàn)之間)的整體信號(hào)隔離。比如,第一拋物面反射器和第二拋物面反射器之間的射頻信號(hào)的整體隔離,包括由隔離扼流邊界提供的隔離,該整體信號(hào)隔離可以大于10dB,20dB,30dB,40dB,50dB,60dB(例如,大于約65dB,大于約70dB,大于約75dB,大于約80dB等等)。比如,第一拋物面反射器和第二拋物面反射器之間的射頻信號(hào)的整體隔離,包括由隔離扼流邊界提供的隔離,可以超過(guò)70dB。
如上所述,隔離扼流邊界還可以包括脊線(xiàn)。這些脊線(xiàn)可以沿隔離扼流邊界的長(zhǎng)度方向(例如,反射器的外部邊框的方向)延伸。這些脊線(xiàn)的高度可以相同也可以不同。在一些變形中,這些脊線(xiàn)的高度可以變化。比如,在隔離扼流邊界中鄰接的脊線(xiàn)可以由溝道分開(kāi);在一些變形中,每個(gè)溝道的深度可以大于相鄰的脊線(xiàn)的寬度(距離)。溝道之間的深度可以一致,或者不同;在一些變形中,一個(gè)溝道中的深度也是可以變化的。
比如,隔離扼流邊界可以設(shè)置為沿兩個(gè)鄰接的護(hù)罩或拋物面反射器的彎曲邊界延伸,且可以包括多條互相鄰接的脊線(xiàn);這些脊線(xiàn)可以根據(jù)拋物面反射器的兩個(gè)開(kāi)口的周長(zhǎng)排列。也可以設(shè)置扼流邊界,使得大量的脊線(xiàn)沿著正弦曲線(xiàn)排列,即,鄰接的脊線(xiàn)的頂部或底部形成正弦曲線(xiàn)穿過(guò)隔離扼流邊界的直徑。因此,在一些變形中,這些隔離扼流邊界的脊線(xiàn)沿著正弦曲線(xiàn)排列。這里描述的所有隔離扼流邊界在其橫向剖面上都可以有不同剖面輪廓?;蛘?,在一些變形中,隔離扼流邊界有著不對(duì)稱(chēng)的肋高輪廓,因此對(duì)稱(chēng)并不是必須的。
因此,如上所述,至少部分隔離扼流邊界的脊線(xiàn)可以有著不同的高度;隔離扼流邊界鄰接的脊線(xiàn)可以有著不同的高度并且由不同深度的溝道分隔開(kāi)。這些在隔離扼流邊界鄰接的脊線(xiàn)之間的溝道可以以一些波長(zhǎng)長(zhǎng)度的分?jǐn)?shù)互相分開(kāi)。這些在隔離扼流邊界鄰接的脊線(xiàn)之間的溝道的深度可以是所使用的裝置的中心頻率的1/4。比如,裝置適用于發(fā)送頻率在5.4GHz和6.2GHz之間的信號(hào),隔離扼流邊界中的溝 道的深度可以在約13.9mm和12.1mm之間;對(duì)于適用于頻率為4GHz左右和8GHz左右之間的裝置,扼流邊界中的溝道的深度可以在約18.8mm和9.4mm之間。
在上述所有實(shí)施例中,如圖3A所示的頂視圖,扼流裝置可以包括只有部分環(huán)繞護(hù)罩側(cè)壁延伸的扼流邊界部分。圖3A顯示了另一種扼流部分34,其可以作為扼流護(hù)罩的一部分安裝在天線(xiàn)反射器上。還是在該實(shí)施例中,和其他實(shí)施例一樣,扼流部分34為扼流邊界區(qū)34。扼流邊界區(qū)可以有著任何形狀或方向,包括這里所述的形狀或方向(例如,相對(duì)于其他扼流邊界的位置)。比如,扼流邊界區(qū)可以包括脊線(xiàn)和溝道。這些脊線(xiàn)和溝道的高度和深度可以相同或者不同。扼流邊界的一部分可以和護(hù)罩的一部分(旁邊部分)重合,這樣,扼流邊界的另一部分可以遠(yuǎn)離護(hù)罩(如圖2B所示)。
圖4A-4C是包括天線(xiàn)罩的扼流護(hù)罩示意圖。在該實(shí)施例中,扼流護(hù)罩裝置可以安裝在天線(xiàn)反射器上,并包括環(huán)繞或部分環(huán)繞護(hù)罩的扼流邊界。圖4A是有著圓柱形護(hù)罩區(qū)域(側(cè)壁8)的扼流護(hù)罩4的示意圖,扼流護(hù)罩能夠附接在反射器的近端。圖4B顯示了扼流護(hù)罩的中心軸線(xiàn)15。該扼流護(hù)罩包括天線(xiàn)罩60。在圖4A-4C中,天線(xiàn)罩蓋住了整個(gè)遠(yuǎn)端表面的外部,包括穿過(guò)扼流護(hù)罩的遠(yuǎn)端開(kāi)口,以及扼流邊界區(qū)55。扼流邊界區(qū)55安裝在護(hù)罩區(qū)域(例如,護(hù)罩側(cè)壁8)上并環(huán)繞該護(hù)罩區(qū)域。雖然圖中所示的為正圓柱形,護(hù)罩區(qū)域也可以不是正圓柱形。如之前所述,隔離扼流邊界可以只有部分延伸環(huán)繞護(hù)罩或拋物面反射器的開(kāi)口。比如,隔離扼流邊界可以部分延伸環(huán)繞扼流護(hù)罩(或反射器的扼流護(hù)罩)。
隔離扼流邊界區(qū)可以沿著護(hù)罩的邊緣(比如,環(huán)繞護(hù)罩或環(huán)繞護(hù)罩端點(diǎn))延伸,或延伸環(huán)繞反射器開(kāi)口,使得環(huán)繞護(hù)罩、護(hù)罩端或反射器開(kāi)口的角度小于180度,在約30度至180度之間(例如,至少約為40度,至少約為50度,至少約為51度,至少約為52度,至少約為53度,至少約為54度,至少約為55度等等)。在所有的這些變形中,隔離扼流邊界可以懸垂在護(hù)罩部或拋物面反射器壁的外邊緣上。比如,由于護(hù)罩相對(duì)較窄,因此扼流邊界可以懸垂在反射器和護(hù)罩上。
圖5A-5C是扼流邊界區(qū)的示意圖。在該實(shí)施例中,光學(xué)性的吸收材料(圖中未示)可以設(shè)置在護(hù)罩側(cè)壁接近扼流邊界處,但是其也可以替換設(shè)置在其他地方或者額外設(shè)置在其他地方。比如,光學(xué)性的吸收材料可以設(shè)置在扼流邊界區(qū)的旁邊或遠(yuǎn)端,覆蓋部分或全部的護(hù)罩區(qū)域。光學(xué)性的吸收材料可以在護(hù)罩上或在護(hù)罩內(nèi),或者在部分扼流邊界上,比如扼流壁上。光學(xué)性的吸收材料可以用于減弱來(lái)自或發(fā)往天線(xiàn)的偏離的或無(wú)關(guān)的輻射,該天線(xiàn)上附接有扼流護(hù)罩。
如圖5A-5C所示,扼流邊界區(qū)有著大量的(例如,多于3,多于4,多于5,多于6,多于7,多于8,多于10,等等)的脊線(xiàn);脊線(xiàn)的最大數(shù)量由容納脊線(xiàn)的空間決定(例如,扼流護(hù)罩的直徑能有多大)。通常來(lái)說(shuō),扼流護(hù)罩需有約3至40條脊線(xiàn),即,5-40條脊線(xiàn),10-40條脊線(xiàn),10-30條脊線(xiàn),等等。圖5D是扼流邊 界區(qū)的側(cè)視圖,該扼流邊界區(qū)可以安裝(或整合形成)在扼流區(qū)域上。如圖5D所示,這些脊線(xiàn)的高度和寬度大約一致,并且同心地互相鄰接排列。圖5E是從圖5D方向所示的剖視圖。
圖6是另一實(shí)施例的扼流邊界示意圖,該扼流邊界可以安裝在護(hù)罩上。在該實(shí)施例中,扼流邊界區(qū)由大量(例如,7條)的脊線(xiàn)形成,這些脊線(xiàn)向遠(yuǎn)處(相對(duì)于扼流護(hù)罩的中心軸線(xiàn))延伸不同的距離。因此,這些脊線(xiàn)可能尺寸不同,或尺寸相近,但是如圖6所示排列在曲(例如,正弦形)面上。
在使用中,扼流護(hù)罩可以用于衰減來(lái)自/發(fā)往拋物面反射器的離軸線(xiàn)的(例如,旁射的)射頻信號(hào)。比如,圖7是附接有扼流護(hù)罩的天線(xiàn)的側(cè)視圖。在圖中,扼流邊界區(qū)被切斷了,分為第一扼流邊界部分90a和第二扼流邊界部分90b。天線(xiàn)罩89可以安裝在護(hù)罩的遠(yuǎn)端開(kāi)口上。天線(xiàn)罩對(duì)于保護(hù)天線(xiàn)系統(tǒng)非常有用。天線(xiàn)罩可以使得電磁輻射(例如,無(wú)線(xiàn)波)穿過(guò),但是對(duì)其他物質(zhì)設(shè)置阻礙。比如,天線(xiàn)罩可以設(shè)置機(jī)械隔柵以阻止其他物質(zhì),比如空氣(風(fēng))、動(dòng)物、碎片、灰塵等等進(jìn)入天線(xiàn)系統(tǒng)(例如,進(jìn)入扼流護(hù)罩以及/或反射器或由反射器確定的內(nèi)部空間)。天線(xiàn)罩可以保護(hù)天線(xiàn)系統(tǒng)免于損害。天線(xiàn)罩可以以固定關(guān)系安裝(或設(shè)置為用于安裝)在護(hù)罩上。天線(xiàn)罩可以安裝或設(shè)置為用于安裝在護(hù)罩的任何位置上。比如,天線(xiàn)罩可以安裝在扼流護(hù)罩的第一端(近端)(例如,設(shè)置為用于安裝在發(fā)射器的護(hù)罩端),但是更常見(jiàn)的情況為,可以安裝在護(hù)罩的第二端(遠(yuǎn)端)(例如,并不設(shè)置為和反射器74安裝的護(hù)罩端)。如上所述,護(hù)罩可以以固定方式安裝(或設(shè)置為用于安裝)在反射器上,從而天線(xiàn)罩可以以固定方式安裝(例如,通過(guò)護(hù)罩)在反射器上。天線(xiàn)罩可以覆蓋部分或全部天線(xiàn)反射器或護(hù)罩的開(kāi)口。O型環(huán)可以用于確保天線(xiàn)罩在護(hù)罩或反射器的邊緣后側(cè)的安全。O型環(huán)的擴(kuò)展部可以封閉隔離扼流的后側(cè)和天線(xiàn)罩。在扼流護(hù)罩的一些變形中,護(hù)罩第一端是開(kāi)口的,而第二端包括安裝在扼流護(hù)罩上的天線(xiàn)罩,并且當(dāng)扼流護(hù)罩和天線(xiàn)罩安裝在反射器上時(shí),用于阻止物質(zhì)進(jìn)入由反射器確定的內(nèi)部空間。天線(xiàn)罩可以大體上覆蓋扼流護(hù)罩的整個(gè)第二端。反射器中的天線(xiàn)元件(例如,饋源77)也可以被扼流護(hù)罩覆蓋。在一些變形中,扼流護(hù)罩沿反射器的面向遠(yuǎn)端的開(kāi)口延伸,使得天線(xiàn)罩可平覆在饋源上。
如上所述,通常來(lái)說(shuō),扼流區(qū)域的規(guī)模,比如脊線(xiàn)(和溝道)的數(shù)量、高度、寬度、間距等等可以根據(jù)天線(xiàn)系統(tǒng)的特定頻率(范圍)的衰減而優(yōu)化。比如,脊線(xiàn)間的深度可以約為系統(tǒng)所用波長(zhǎng)的1/4。在天線(xiàn)系統(tǒng)用于發(fā)送和接收頻率為4GHz至8GHz的信號(hào)的情況下,鄰接的脊線(xiàn)之間的深度可以在18.8mm至9.4mm之間(例如,中心為13mm附近);在天線(xiàn)系統(tǒng)用于發(fā)送和接收頻率為5.4GHz至6.2GHz的信號(hào)的情況下,鄰接的脊線(xiàn)之間的深度可以在13.9mm至12.1mm之間。通過(guò)這些脊線(xiàn)的排列,可以使邊緣衍射最小化以及減弱鄰接的發(fā)射和接收天線(xiàn)圓盤(pán) 之間的通信能量。設(shè)置隔離扼流邊界區(qū)可以使得隔離的頻率范圍可調(diào),對(duì)此下文將做具體描述。比如,隔離扼流邊界區(qū)可以通過(guò)調(diào)節(jié)其脊線(xiàn)的高度而調(diào)整。
隔離邊界區(qū)域可以安裝在(或至少部分超過(guò))扼流邊界的外邊緣。在一些變形中,扼流邊界區(qū)可以懸掛在護(hù)罩區(qū)域的遠(yuǎn)端開(kāi)口內(nèi)。比如,扼流護(hù)罩區(qū)域可以包括多于12條脊線(xiàn)。這些脊線(xiàn)可以有小于0.35英寸的傾斜。這些脊線(xiàn)可以隨著反射器的開(kāi)口的彎曲度排列。這些脊線(xiàn)可以由溝道分隔開(kāi)。脊線(xiàn)的分割(例如,溝道的寬度和/或深度)可以是恒定的也可以是變化的。在一些變形中,脊線(xiàn)的高度是不同的。比如,鄰接的脊線(xiàn)可以有不同的高度(從高到低,或高/低交替,等等),向“上”延伸出反射器的開(kāi)口平面。
上面的這些實(shí)施例描述了這些脊線(xiàn)和溝道的不同排列。通常來(lái)說(shuō),扼流邊界區(qū)可以設(shè)置為低Q結(jié)構(gòu),從而可以設(shè)置盡量多的脊線(xiàn),而無(wú)需受到所連接的天線(xiàn)的能力的限制。
如圖6所示,扼流邊界區(qū)的脊線(xiàn)的排列可以使得這些脊線(xiàn)不在一個(gè)平面上,鄰接的脊線(xiàn)可以是按曲面(例如,正弦的)或階梯式排列。比如,圖6所示的透視圖,由沿著表面向旁邊延伸的脊線(xiàn)形成的扼流邊界區(qū)的上表面是不平坦的。鄰接的脊線(xiàn)的表面高度也不相同,一些脊線(xiàn)沿扼流邊界的主表面(扼流邊界的“頂”)向外延伸更多。從圖7所示的側(cè)面圖中更為明顯。圖中的穿過(guò)扼流中心的部分的脊線(xiàn),顯示了這些脊線(xiàn)以曲面(例如,正弦)式排列的情況。這些脊線(xiàn)的表面高度都不相同。在一些變形中,脊線(xiàn)間的空隙,以及/或深度也可以不相同(例如,在9mm至19mm之間)。
如上所述,扼流邊界區(qū)和護(hù)罩區(qū)域的表面可以隨天線(xiàn)罩彎曲。如圖7所示,在一些扼流護(hù)罩的變形中,扼流區(qū)域可以設(shè)置在護(hù)罩區(qū)域的邊緣上,且在每個(gè)反射系統(tǒng)的子反射器的前面(比子反射器延伸得更遠(yuǎn))。在該實(shí)施例中,扼流邊界區(qū)在高頻凸點(diǎn)(脊?fàn)铧c(diǎn))有著低頻波屬性。當(dāng)天線(xiàn)反射器(天線(xiàn))和其他天線(xiàn)相鄰或靠近時(shí),這可以提高天線(xiàn)反射器(天線(xiàn))的隔離。
在一些變形中,隔離扼流邊界區(qū)和/或扼流區(qū)域可以包括吸收(例如,微波吸收)材料作為其結(jié)構(gòu)的一部分。該吸收材料可以吸收相對(duì)于使用裝置在一定頻率范圍內(nèi)的能量。比如,當(dāng)扼流邊界設(shè)置在該兩個(gè)天線(xiàn)圓盤(pán)之間時(shí),吸收帶或吸收區(qū),比如微波吸收帶或微波吸收區(qū)可以在兩個(gè)天線(xiàn)圓盤(pán)間延伸。一種微波材料包括填充了磁微粒的聚合材料;這些微??梢酝瑫r(shí)具有高透磁率(磁損耗特性)以及高透電率(介電損耗特性)。吸收材料可以是固體(例如,磁)吸收以及/或泡沫吸收。比如,泡沫吸收,也可以是開(kāi)口蜂窩形狀,或者為通過(guò)對(duì)某些頻率有損耗的材料(例如,碳涂層)浸漬制成。吸收材料可以在扼流護(hù)罩中(例如,沿著扼流護(hù)罩的長(zhǎng)軸線(xiàn)延伸,設(shè)置在兩個(gè)反射圓盤(pán)中間)。吸收材料可以有任何合適的厚度、寬度和長(zhǎng)度,比如在約0.5mm至5cm之間的厚度以及/或?qū)挾?,等等。吸收材料可以?形狀(例如,可以包括凸點(diǎn)、脊線(xiàn)等等)以及/或形成一個(gè)或多個(gè)扼流邊界區(qū)的脊線(xiàn)。
本申請(qǐng)還描述了隔離邊界(隔離扼流邊界)區(qū)域,可以自動(dòng)或手動(dòng)的調(diào)節(jié)以適應(yīng)隔離頻率。比如,隔離扼流護(hù)罩可以通過(guò)調(diào)整在反射器間延伸的脊線(xiàn)的高度以調(diào)節(jié)。根據(jù)期望的發(fā)送/接收頻率帶寬,可以調(diào)節(jié)脊線(xiàn)高度為特定的高度或高度范圍/分布。通常來(lái)說(shuō),根據(jù)帶寬,脊線(xiàn)的高度可以是波長(zhǎng)的分?jǐn)?shù)(例如,1/4),而且可以設(shè)置為或以帶寬的中心頻率為中心。比如,帶寬的工作頻率為5470-5950MHz,中心頻率為5710MHz,那么扼流區(qū)域的脊線(xiàn)的高度(或中心高度)約為13.25mm。類(lèi)似的,使用帶寬的工作頻率為5725-6200MHz,中心頻率為5962.5MHz,那么扼流區(qū)域的脊線(xiàn)的高度(或中心高度)約為12.6mm。因此,如果使用可調(diào)節(jié)的扼流區(qū)域,那么工作的期望帶寬改變的話(huà),這些脊線(xiàn)的高度可以從約13.25mm調(diào)節(jié)至12.6mm。
這些脊線(xiàn)的高度可以通過(guò)機(jī)械調(diào)節(jié)脊線(xiàn)而調(diào)節(jié),使得它們伸出或縮進(jìn)扼流邊界的底座。在一些變形中,這些脊線(xiàn)可機(jī)械(以及/或電力)地伸出或縮進(jìn)基座以調(diào)節(jié)至不同的高度。這些高度可以手動(dòng)調(diào)節(jié),即,使用把手或其他操縱裝置,包括預(yù)設(shè)高度的操縱裝置,該預(yù)設(shè)高度對(duì)應(yīng)于工作所期望的帶寬。所有的這些裝置也可以自動(dòng)調(diào)節(jié),即,控制無(wú)線(xiàn)的電路也可以控制以及/或調(diào)節(jié)隔離隔柵脊線(xiàn)的高度;如果轉(zhuǎn)換裝置的工作帶寬從一個(gè)帶寬(比如,5470-5950MHz)到另一個(gè)帶寬(比如,5725-6200MHz),那么它可以自動(dòng)調(diào)諧,或調(diào)節(jié)扼流區(qū)域的脊線(xiàn)的高度。比如,脊線(xiàn)的高度可以在約4mm和約20mm之間調(diào)節(jié)(例如,8mm至20mm,10mm至18mm,等等)。在一些變形中,脊線(xiàn)間的間距是可調(diào)節(jié)的。
通常來(lái)說(shuō),隔離扼流邊界區(qū)的大量的脊線(xiàn)可以延伸越過(guò)護(hù)罩區(qū)以及/或拋物面反射器的外部邊緣。扼流邊界(“扼流”)可以包括任何適當(dāng)數(shù)量的脊線(xiàn)。比如,扼流區(qū)域可以包括至少10條脊線(xiàn)或上述任何其他數(shù)量的脊線(xiàn)。如上所述,扼流邊界區(qū)可以包括多條脊線(xiàn)。在一些變形中,隔離扼流區(qū)域的脊線(xiàn)的第一子集,可以隨著第一護(hù)罩端的外部邊緣彎曲(在隔離扼流邊界的主平面內(nèi)),隔離扼流區(qū)域的脊線(xiàn)的第二子集,可以隨著第二護(hù)罩端的外部邊緣彎曲。
這里描述的所有的隔離扼流邊界區(qū)從扼流區(qū)域的橫切面來(lái)看,都可以有不同的剖面輪廓,但是一般都是相對(duì)于長(zhǎng)軸線(xiàn)平面對(duì)稱(chēng)的??蛇x的,在一些變形中,扼流區(qū)域有著不對(duì)稱(chēng)的肋高輪廓,因此對(duì)稱(chēng)并不是必須的。
用于發(fā)送寬頻無(wú)線(xiàn)信號(hào)的無(wú)線(xiàn)裝置可以包括:拋物面反射器;無(wú)線(xiàn)電路,用于從拋物面反射器發(fā)送和接收頻率為4GHz至8GHz之間的寬頻射頻信號(hào);扼流護(hù)罩,連接在或者可連接在反射器上,該反射器包括隔離扼流邊界區(qū)和護(hù)罩區(qū)域。隔離扼流邊界區(qū)可以包括大量的脊線(xiàn),這些脊線(xiàn)垂直于扼流護(hù)罩的中心軸線(xiàn)延伸。隔離扼流邊界區(qū)可以實(shí)現(xiàn)大于10dB的拋物面反射器隔離。
在一些變形中,該裝置的無(wú)線(xiàn)電路設(shè)置用于發(fā)送和/或接收從拋物面反射器發(fā)出寬頻射頻信號(hào),該寬頻射頻信號(hào)的頻率在約5GHz至約7GHz之間。
盡管此處描述的裝置對(duì)于使用無(wú)線(xiàn)裝置傳送頻率在4GHz至8GHz之間的寬頻無(wú)線(xiàn)信號(hào)尤其有效,但是本申請(qǐng)的裝置的很多特征和工作方法也可以部分用于其他無(wú)線(xiàn)裝置,從而改善這些無(wú)線(xiàn)裝置,包括用于工作在不同射頻范圍的無(wú)線(xiàn)裝置。盡管,這些特征和改進(jìn)對(duì)于該(“5GHz”)范圍有效果,但也可應(yīng)用于其他頻率范圍。比如,此處描述的特征和改進(jìn)可以用于包括非拋物面天線(xiàn)圓盤(pán)的無(wú)線(xiàn)天線(xiàn),或包含此處沒(méi)有描述的更多或更少數(shù)量的天線(xiàn)。本文描述的所有特征、元素和方法,包括(但不限于)隔離扼流邊界、RAD(快速應(yīng)用開(kāi)發(fā)),以及安裝系統(tǒng)(例如,快速釋放桿安裝,等等),也可作為部分應(yīng)用于任何其他天線(xiàn)系統(tǒng)。
在本文所描述的所有變形中,也可使用多于兩個(gè)反射器(例如,拋物面反射器),比如3、4、5、6個(gè)或更多。每個(gè)反射器都可以連接或可連接于扼流護(hù)罩。
如上所述,本文描述的所有裝置,還可以包括蓋子(例如,天線(xiàn)罩蓋,覆蓋所有或部分裝置(例如,扼流護(hù)罩)。通常來(lái)說(shuō),這些裝置也可以適用于外部使用,從而抵擋溫度、濕度、風(fēng)和/或其他環(huán)境作用。
如上所述,這些無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)/裝置可以用于阻止相鄰的天線(xiàn)(無(wú)線(xiàn))干擾。比如,拋物面反射器可以同扼流護(hù)罩同時(shí)使用以加強(qiáng)和附近的第二無(wú)線(xiàn)裝置的隔離。
本文描述的所有的裝置可以包括任何高度的護(hù)罩元件,或者它們可以不包括顯著的護(hù)罩元件。比如,圖1C和1D是附接在天線(xiàn)上的扼流護(hù)罩的剖視圖。在該實(shí)施例中,扼流護(hù)罩包括護(hù)罩元件,該護(hù)罩元件將扼流區(qū)域延伸越過(guò)天線(xiàn)反射器的外圓周。護(hù)罩區(qū)域的內(nèi)壁可以反射或吸收(例如,吸收,比如無(wú)線(xiàn)/能量吸收涂層)。圖1E和1F是另一實(shí)施例的扼流護(hù)罩的示意圖,該扼流護(hù)罩包括最少或沒(méi)有護(hù)罩區(qū)域。相反的,扼流護(hù)罩應(yīng)用在天線(xiàn)反射器的外圓周上,因而沒(méi)有通過(guò)護(hù)罩將天線(xiàn)延伸。圖8A是扼流護(hù)罩803在天線(xiàn)801上的應(yīng)用的剖視圖。非必須的天線(xiàn)罩805也可被選擇使用(或集成在扼流護(hù)罩803上)。類(lèi)似的,圖8B是天線(xiàn)801有著最少(或沒(méi)有)護(hù)罩部的扼流813的應(yīng)用的剖視圖,包括可選擇的(非必須的)天線(xiàn)罩805。
盡管本文描述的主要的天線(xiàn)是圓盤(pán)和/或拋物面反射器型天線(xiàn),任何合適的天線(xiàn)類(lèi)型都可以使用,包括,比如,圖9所示的長(zhǎng)條形天線(xiàn)(例如,扇區(qū)天線(xiàn))。在這個(gè)實(shí)施例中,扼流區(qū)域和/或扼流護(hù)罩可以附接在扇區(qū)天線(xiàn)的側(cè)面(例如,長(zhǎng)條形的面)以實(shí)現(xiàn)上述利益。比如,圖9B是附接在圖9A所示的天線(xiàn)上的一對(duì)扼流護(hù)罩元件的示意圖。一般來(lái)說(shuō),本文描述的所有扼流/扼流護(hù)罩可以是分開(kāi)的單獨(dú)元件或附接在天線(xiàn)上的元件。圖9C是另一實(shí)施例的扼流護(hù)罩的示意圖,該扼流護(hù)罩包括與圖9A所示的扇區(qū)天線(xiàn)的長(zhǎng)條矩形天線(xiàn)匹配的單獨(dú)元件。所有這些實(shí)施例都可以修改以使得護(hù)罩部最小或不存在(例如,只是把單獨(dú)的扼流單元附接在反射 器的外圓周上)。
圖10A是由多個(gè)元件在天線(xiàn)外圓周上組合在一起以形成完整的扼流護(hù)罩(比如圖1C-1D,2A-2D以及4A-4C所示的任何一個(gè))的示意圖。在該實(shí)施例中,兩條脊線(xiàn),或半脊線(xiàn)元件圍繞天線(xiàn)的圓周連接,形成扼流護(hù)罩。在一些變形中(參見(jiàn)圖3A-3D),扼流護(hù)罩可以設(shè)置為只部分圍繞天線(xiàn)反射器外圓周延伸。比如,圖10A中所示的任何一個(gè)元件其自身都可以作為扼流護(hù)罩(部分扼流護(hù)罩)使用。部分扼流護(hù)罩可以?shī)A在(或附接在)天線(xiàn)反射器上以實(shí)現(xiàn)只在特定的方向降噪,比如,當(dāng)有一個(gè)在該部分扼流護(hù)罩附接的方向上緊靠著的天線(xiàn)時(shí)。
圖10還顯示了另一個(gè)實(shí)施例,在該實(shí)施例中扼流護(hù)罩是單獨(dú)的元件,其具有開(kāi)口并且能夠緊密環(huán)繞天線(xiàn)反射器。在該實(shí)施例中,扼流護(hù)罩可以部分有彈性,因而可以幫助其和天線(xiàn)反射器的圓周貼合。一旦貼合上天線(xiàn),它就被鎖住或確保在合適的位置上不動(dòng)(例如,通過(guò)綁帶,螺母,夾扣,或其他元件保持該分離的兩面在一起)。
如圖11A所示,當(dāng)多個(gè)天線(xiàn)互相相鄰設(shè)置時(shí),本文描述的裝置在這樣的情況下還可以有特定的用處。圖11A是定向于不同的方向的多個(gè)天線(xiàn),相互鄰近的設(shè)置在塔座上的結(jié)構(gòu)示意圖。該實(shí)施例顯示了有著多個(gè)天線(xiàn)的塔座,一些天線(xiàn)包括完整的或部分的扼流護(hù)罩1105,1105’,1105”以實(shí)現(xiàn)噪音消除/加強(qiáng)隔離。這些扼流隔離護(hù)罩可以阻止從鄰近天線(xiàn)發(fā)出的信號(hào)和來(lái)自或發(fā)往有著扼流護(hù)罩的天線(xiàn)信號(hào)之間的干擾,還可以將來(lái)自天線(xiàn)的信號(hào)對(duì)鄰接的天線(xiàn)的侵犯最小化。圖11B和11C是另一實(shí)施例的附接在天線(xiàn)裝置上的扼流護(hù)罩的示意圖,該天線(xiàn)裝置包括拋物面反射器并安裝在塔座(圖11B)上。圖11C是圖11B所示的附接在天線(xiàn)上的護(hù)罩區(qū)域的扼流外邊緣(開(kāi)口)的放大圖。
圖12A-12C是另一實(shí)施例的扼流護(hù)罩的示意圖。這些圖顯示了扼流護(hù)罩的剖視圖,該扼流護(hù)罩可以連接在如天線(xiàn)拋物面反射器上。圖13A-13G是另一實(shí)施例的扼流護(hù)罩1301的示意圖。在該實(shí)施例中,護(hù)罩(扼流護(hù)罩)通過(guò)緊固螺栓1304(或其他壓縮和/或固定零件)固定在天線(xiàn)反射器的開(kāi)口上。在該實(shí)施例中,扼流護(hù)罩包括天線(xiàn)罩(蓋),其對(duì)于射頻幾乎是透明的,或者能夠使得射頻能量無(wú)衰減穿過(guò);同時(shí),天線(xiàn)罩1306的形狀可以改變,以加強(qiáng)隔離扼流護(hù)罩的性能。比如在圖13B中,如圖13F所示,天線(xiàn)罩向內(nèi)凹,并且/或?yàn)閳A錐形(指向拋物面反射器)。在本文描述的任何護(hù)罩中,護(hù)罩的主體也可以是錐形的,如圖13D-13E所示,隨著側(cè)壁慢慢遠(yuǎn)離裝置的中線(xiàn)向外傾斜,也不同于其他實(shí)施例中的相互平行。遠(yuǎn)離平行線(xiàn)的夾角可以比較小(例如,在約0.5度至約20度之間,在約0.5度至約15度之間,在約0.5度至約10度之間,等等)。
包括本文所述的任何扼流護(hù)罩裝置的天線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)裝置的性能一般都優(yōu)于沒(méi)有護(hù)罩的裝置,尤其在隔離來(lái)自裝置的波束能量方面。圖14A是從沒(méi)有護(hù)罩的拋物面 反射器發(fā)出的信號(hào)的功率分布圖,圖14B是從同樣的拋物面反射器但包括了護(hù)罩1404的拋物面發(fā)射器發(fā)出的信號(hào)的功率分布圖。圖中顯示在裝置外部的Z方向上,檢測(cè)到的能量(信號(hào))明顯改善。有著護(hù)罩的拋物面反射器,其中線(xiàn)區(qū)域1401的信號(hào)能量更強(qiáng),而中心線(xiàn)外區(qū)域的能量較低。
圖15A-15F是將護(hù)罩安裝在拋物面天線(xiàn)上的示意圖。在該實(shí)施例中,護(hù)罩是一側(cè)有著向下的裂縫的圓柱狀/管狀結(jié)構(gòu),使得其能夠如圖15A所示延伸并放置環(huán)繞在拋物面反射器1501的開(kāi)口上。一旦放置好,如圖15C-15E所示,固定環(huán)1505可以放置在安裝位置上方,從而通過(guò)螺栓1504將固定環(huán)夾緊并鎖在合適的位置。
集成護(hù)罩的反射器
本文還描述了集成了護(hù)罩(可以是扼流護(hù)罩或非扼流護(hù)罩)的拋物面反射器。所有這些隔離反射器也可稱(chēng)為集成的反射器和護(hù)罩,有著集成隔離護(hù)罩的反射器、或者拋物面圓筒反射器。通常來(lái)說(shuō),這些裝置包括拋物面反射器區(qū)域,拋物面曲面包括第一功能曲面,該曲面是拋物面,用于將能量轉(zhuǎn)換給第二拋物面曲面,該第二拋物面曲面的遠(yuǎn)端區(qū)域相對(duì)于第一拋物面的側(cè)壁平行,或和側(cè)壁幾乎平行(例如,夾角在+/-10度之內(nèi)),使得從拋物面區(qū)域有一個(gè)的大概的圓筒形延伸。
特別地,本文描述的拋物面反射裝置包括反射器,或者其主體由拋物面反射器部段集成形成,以及由相同的元件的不同區(qū)域形成的護(hù)罩部。該集成的主體可以由單件材料形成,比如經(jīng)過(guò)拉深的金屬板。拉深也可以是一種加工方法,該方法使得金屬板通過(guò)沖撞機(jī)的機(jī)械作用徑向拉伸形成沖模。當(dāng)拉伸部分的深度超過(guò)其直徑時(shí),該過(guò)程被認(rèn)為是“深”拉。這可以通過(guò)對(duì)一連串的沖模的重新拉伸而實(shí)現(xiàn)。
傳統(tǒng)的拋物面反射器部段有著對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)(例如,向反射器部段的遠(yuǎn)端開(kāi)口的方向)。該遠(yuǎn)端開(kāi)口區(qū)域可以是垂直于對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)的圓形開(kāi)口。圖16B是一實(shí)施例的天線(xiàn)反射裝置的示意圖,圖中標(biāo)示了拋物面反射器部段1603的對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)1605,該天線(xiàn)反射裝置集成的主體(統(tǒng)一主體),該集成的主體為拋物面反射器部段1602和護(hù)罩部1607連成一體。
通常來(lái)說(shuō),護(hù)罩部可以從拋物面反射器部段的圓形開(kāi)口向遠(yuǎn)處延伸。護(hù)罩部的遠(yuǎn)端開(kāi)口和旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)之間存在夾角。這就是意味著,護(hù)罩部的側(cè)壁的一側(cè)高于其相對(duì)的另一側(cè),從而護(hù)罩部的遠(yuǎn)端開(kāi)口形成的平面和中心軸線(xiàn)(以該軸線(xiàn)形成對(duì)稱(chēng))之間存在夾角。比如,護(hù)罩部的遠(yuǎn)端開(kāi)口形成的平面和垂直于對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)的平面之間的夾角可以是0.5度至20度之間(即,在約0.5度至15度,0.5度至10度,1度至15,1度至10度,等等)。在一些變形中,天線(xiàn)罩可以是非平坦的(比如,錐形,有著非統(tǒng)一厚度,等等)。典型的天線(xiàn)罩是保護(hù)蓋,其對(duì)于裝置發(fā)送/接收射頻能量是相對(duì)透明的。因此,天線(xiàn)罩可以由這樣的材料制成,該材料對(duì)天線(xiàn)傳送或接收的電磁信號(hào)的衰減最小。如之前所述,本文所述的所有裝置都可以包括天線(xiàn)罩。比 如,在拋物面天線(xiàn)反射裝置中,天線(xiàn)罩可以是平面的,從而能夠覆蓋護(hù)罩部的遠(yuǎn)端開(kāi)口,以一定角度覆蓋護(hù)罩部的內(nèi)部。
本文描述的拋物面天線(xiàn)反射裝置通常都可和集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源適配使用。比如,主體的拋物面反射器部段可以包括中心開(kāi)口,該中心開(kāi)口的直徑大于3cm(例如,開(kāi)口足夠大可以讓集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源能夠穿過(guò)和/或固定)。拋物面天線(xiàn)反射裝置還可以包括安裝在中心開(kāi)口的近側(cè)的支架或殼體,中心開(kāi)口和位于支架內(nèi)的內(nèi)腔連通,其中內(nèi)腔包括由射頻屏蔽材料制成的涂層。內(nèi)腔通常用于保持和/或保證集成的無(wú)線(xiàn)發(fā)射器及饋源的安全,使其能夠延伸進(jìn)反射器的主體內(nèi)部(例如,進(jìn)入拋物面反射器以區(qū)域以及護(hù)罩部)。固定架的內(nèi)腔可以包括一個(gè)或多個(gè)軌道或溝道(例如,當(dāng)固定架安裝在拋物面反射器部段的后側(cè)/近側(cè)時(shí),其內(nèi)長(zhǎng)沿著對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)的方向延伸)。這些溝道的大小和形狀可以改變以確保集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源的安全。通常來(lái)說(shuō),固定架的內(nèi)腔可以配置為確保集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源的安全,這樣集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源和對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)對(duì)齊。
固定架通常設(shè)置為阻止中心開(kāi)口外的射頻能量的傳送,或來(lái)自集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源的背面的射頻能量的傳送。因此,固定架可以由衰減或吸收(或反射)射頻的材料包裝、涂層或形成,以阻止固定架外的射頻能量傳送。比如,固定架可以由銅和鎳涂層。
如上所述,比如,在US8,493,279和下面所述的情況下,所有這些拋物面圓筒反射器可以和集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源適配使用。因此,本文所述的裝置包括用于集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源的后(近端)部的后固定架(也可稱(chēng)為接收器或固定架)。該后固定架固定在拋物面圓筒反射器的后側(cè),比如,通過(guò)槽鎖機(jī)制,螺栓,或其他類(lèi)似的,包括通過(guò)設(shè)置在反射器的拋物面區(qū)域的基部和連接至其的安裝件之間,而實(shí)現(xiàn)支撐,這樣穿過(guò)反射器的后側(cè)的集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源能夠安全地(以及以固定方向)設(shè)置在反射器內(nèi)。后固定架的內(nèi)部、外部或內(nèi)外部均可以由反射和/或衰減射頻能量的材料制成或涂覆。反射器自身可以具有穿過(guò)集成的天線(xiàn)/饋源的大的中心開(kāi)口,以及一個(gè)或多個(gè)安全區(qū)域。固定架還可以包括通道或開(kāi)口用于穿過(guò)電纜或纜線(xiàn)(比如,連接收發(fā)器電路),該電纜或纜線(xiàn)用于裝置中的信號(hào)傳輸。
在本文所述的所有包括特定的集成的護(hù)罩(拋物面圓筒反射器)的集成的拋物面反射器中,護(hù)罩部的開(kāi)口或遠(yuǎn)端開(kāi)口可以形成一個(gè)平面,該平面偏離裝置的中線(xiàn)。即圖23E中所示。因此,饋源(集成的無(wú)線(xiàn)接收器及饋源),可以以一定角度保持在反射器內(nèi),而不和開(kāi)口(并且若干天線(xiàn)罩覆蓋該開(kāi)口)垂直。盡管發(fā)送的方向一般都遵循相對(duì)饋源(集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源)對(duì)稱(chēng),但是由于開(kāi)口有角度,其前端看起來(lái)是指向了不同的方向。因此,饋源相對(duì)于開(kāi)口(以及任何蓋,比如,天線(xiàn)罩)的角度不為90度,而是可以在45度至89.9度之間(例如,在第一值為45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71, 72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,或89度,以及第二值為46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,89.5o或89.9度之間,其中第二值大于較低值)。
比如,圖16A為覆蓋了天線(xiàn)罩的集成的天線(xiàn)反射器和護(hù)罩裝置(本文中也稱(chēng)為拋物面圓筒反射器)的實(shí)施例的示意圖。圖16B是圖16A的裝置移除天線(xiàn)罩的示意圖,顯示了集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源安裝在反射器內(nèi)。在該實(shí)施例中,移除了蓋/殼體,從而暴露了集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源,饋源引腳1648、子反射器1650以及安裝在共有基板1647上的電路。該實(shí)施例中的天線(xiàn)組件的開(kāi)口直徑為300mm。圖16C-16E分別是圖16A-16B所示的集成的拋物面天線(xiàn)反射器和護(hù)罩裝置的底視圖、頂視圖和側(cè)視圖,包括了安裝座以及附接的集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源。如圖16C(底視圖)所示,對(duì)比于圖16D(頂視圖),護(hù)罩部1607的在頂端的寬度(直徑d1)1610遠(yuǎn)大于在底端的寬度(直徑d2)1609,即,在本實(shí)施例中,頂端的寬度約為底端寬度的1.5倍。垂直于拋物面區(qū)域1603的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的平面和護(hù)罩部的遠(yuǎn)端開(kāi)口之間的夾角(α)一般在0.1度至20度之間;在圖16E中,該角度(α)大約為10度。
在圖16E中,也顯示了開(kāi)口裝置,顯示了可以連接不同表面的螺栓安裝座,這些表面包括無(wú)線(xiàn)塔座(比如,桿),墻壁,等等。
在下文將會(huì)對(duì)該安裝座進(jìn)行進(jìn)一步的闡述,該安裝座包括兩個(gè)部分;內(nèi)部部分(在集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源的固定架中間)和外部部分,圖中所示為在內(nèi)部部分之上并部分覆蓋固定架。圖17是圖16A-16E所示的裝置的安裝部分的放大圖,該安裝座可以用于將裝置安裝在表面、柱、塔座,或其他類(lèi)似結(jié)構(gòu)上。內(nèi)部安裝件1633可以和外部安裝件1644螺栓連接,外部安裝件1644可以包括一個(gè)或多個(gè)安裝螺栓1654,用于保證裝置安裝在表面、柱、塔座或其他類(lèi)似結(jié)構(gòu)上的安全。
圖18圖16A-16E所示的裝置的分解圖,顯示了各個(gè)組成部分,包括拋物面圓筒反射器1801(顯示為集成件,具有第一近端拋物面反射器區(qū)域和第二遠(yuǎn)端護(hù)罩區(qū)域),第一安裝件1803(內(nèi)部安裝件)以及第二安裝件1805(外部安裝件),用于集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源的固定架1807,以及集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源1809。這些組件都沿著拋物面反射器部段的對(duì)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)1855、1855’對(duì)齊。拋物面反射器部段包括中心開(kāi)口或孔1866。固定架1807可以是對(duì)齊的,以便固定架1807的內(nèi)腔或區(qū)域1877通過(guò)第一安裝件1803和開(kāi)口對(duì)齊,并且通過(guò)集成的反射/護(hù)罩殼體1801的拋物面反射器部段與中心開(kāi)口1866對(duì)齊。
圖19A是圖18所示的裝置的拋物面圓筒反射器(主體1801)的示意圖。該主體包括內(nèi)部拋物面反射器部段1823,和外部護(hù)罩部1824,其中護(hù)罩部1824的寬度沿著一側(cè)(底部,接近排放孔1883處)比其對(duì)側(cè)(頂部)處的寬度更窄。
圖19B和19C分別是圖18所示的裝置的內(nèi)部托架安裝件1803和外部托架安裝件1805的示意圖。圖19D是一實(shí)施例的本實(shí)用新型的集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源的示意圖,圖19E是圖19D所示的移除了蓋(暴露了電路1905、共有基板1903、饋源引腳1913以及子反射器1909)的集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源1901的示意圖。
圖19F是用于如圖19D所示的集成無(wú)線(xiàn)電/饋源1901的固定架1807的示意圖,該固定架嵌入在內(nèi)部區(qū)域1877中以保持拋物面圓筒反射器的無(wú)線(xiàn)電/饋源的方向。
如上所述,包括本文所述的任何拋物面圓筒反射器的任何裝置,可以包括扼流邊界區(qū),該扼流邊界區(qū)作為環(huán)繞在無(wú)線(xiàn)裝置的外部口部/開(kāi)口的過(guò)濾器。比如圖19G展示了類(lèi)似于圖19A(和圖18)所示的拋物面圓筒反射器的變形例,只包括了有多個(gè)脊線(xiàn)1979形成的扼流區(qū)域邊界1977。如上所述,這些脊線(xiàn)的高度可以約為工作帶寬波長(zhǎng)的1/4。圖19H是該扼流區(qū)域的放大圖。如圖19H所示,扼流區(qū)域從天線(xiàn)罩附接部分或邊緣1981徑向向內(nèi)延伸,這樣,當(dāng)覆蓋了天線(xiàn)罩時(shí),天線(xiàn)罩可以覆蓋扼流區(qū)域;可替代的,扼流邊界可以在天線(xiàn)罩的外面(和/或從天線(xiàn)罩附接區(qū)域徑向向外延伸)。通常來(lái)說(shuō),扼流區(qū)域也可稱(chēng)為集成的凹口過(guò)濾器,并沿著裝置的外部邊緣設(shè)置。
圖20A是用于類(lèi)似于圖16A-19A所示的天線(xiàn)裝置的拋物面反射器(主體)部分2001的一實(shí)施例的示意圖。在該實(shí)施例中,主體的護(hù)罩部的外部邊緣有向外凸緣的唇或邊框2005,以及不同寬度的區(qū)域,形成齒狀邊緣。圖20B是天線(xiàn)罩(蓋)2007的一實(shí)施例的示意圖,該天線(xiàn)罩可以和外部邊框或邊唇區(qū)域2005配對(duì),并附接在拋物面圓筒反射器的開(kāi)口上。如圖20B所示,天線(xiàn)罩的外部邊緣區(qū)域有外部區(qū)域2011,和邊框的齒狀邊緣2005互補(bǔ)。圖20C是圖20B所示的天線(xiàn)罩附接在圖20A所示的拋物面圓筒反射器的開(kāi)口上的示意圖。比如,天線(xiàn)罩可以相對(duì)(倚著)開(kāi)口2012放置,并對(duì)齊,這樣齒狀區(qū)域和外部邊緣區(qū)域2011貼合;使得將天線(xiàn)罩和裝置的主體嚙合,如圖20C所示,天線(xiàn)罩(或理論上的主體)可以按旋轉(zhuǎn)方向2013旋轉(zhuǎn),從而和天線(xiàn)罩嚙合。
圖21A是類(lèi)似于圖16A所示的集成的天線(xiàn)反射器的一個(gè)實(shí)施例的示意圖,并且覆蓋了天線(xiàn)罩的集成的拋物面反射器/護(hù)罩裝置(拋物面圓筒反射器)。類(lèi)似地,圖21B是移除了天線(xiàn)罩的圖21A所示的裝置的示意圖,顯示了集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源2108安裝在反射器內(nèi)。集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源2108上的殼體附接并設(shè)置在集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源上。該實(shí)施例的開(kāi)口直徑為400mm。圖21C-21E分別是圖21A-21B所示的集成的拋物面天線(xiàn)反射器和護(hù)罩裝置的底視圖、頂視圖和側(cè)視圖,該集成的拋物面天線(xiàn)反射器和護(hù)罩裝置包括安裝座(內(nèi)部安裝件2105和外部安裝件2107)以及附接的集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源(圖中未示)。
圖22是圖16A-16E所示的裝置的安裝部分的示意圖,該安裝部分可以用于將裝置安裝在柱、塔座或其他類(lèi)似結(jié)構(gòu)上。
類(lèi)似地,圖23A是另一實(shí)施例的包括天線(xiàn)罩2308的集成的天線(xiàn)反射器和護(hù)罩裝置(在本文中也稱(chēng)為拋物面圓筒反射器)2301的示意圖。圖23B是圖23A所示的裝置移除了天線(xiàn)罩的示意圖,顯示了集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源安裝在反射器內(nèi)部。該實(shí)施例的開(kāi)口直徑為500mm。
圖23C-23E分別是圖23A-23B所示的集成的拋物面天線(xiàn)反射器和護(hù)罩裝置的底視圖、頂視圖和側(cè)視圖,包括安裝和附接的集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源。
圖23E顯示了護(hù)罩部的遠(yuǎn)端開(kāi)口的夾角(α),該夾角是遠(yuǎn)端開(kāi)口形成的平面和垂直于拋物面反射器區(qū)域的對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)2309的平面之間的夾角。夾角β(是90-α)是遠(yuǎn)端開(kāi)口和對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)之間的夾角。如上所述,該夾角可以這樣確定,比如,將護(hù)罩的一個(gè)邊緣相對(duì)于對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)的方向保持固定位置(例如,d1),然后將相對(duì)的邊緣的高度(直徑)設(shè)置為對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)方向,約偏移波長(zhǎng)的一半(例如,d2)。該偏移波長(zhǎng)可以是一種方式、媒介或裝置工作的射頻范圍的中心波長(zhǎng)(例如,頻率為5GHz的方式/媒介,d2可以比d1長(zhǎng)大約5cm)。因此,在工作時(shí)中,能量越一致,天線(xiàn)罩越能取消由天線(xiàn)罩反射回反射器的能量。
護(hù)罩包括遠(yuǎn)端開(kāi)口,該開(kāi)口和無(wú)線(xiàn)裝置的拋物面反射器的對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)之間形成夾角,這種設(shè)置并不尋常,因?yàn)檫@種對(duì)護(hù)罩的修改并非最佳,并且由于護(hù)罩的遠(yuǎn)端開(kāi)口的不對(duì)稱(chēng)而會(huì)產(chǎn)生更多的噪音。這在該特定情況尤其如此,如當(dāng)無(wú)線(xiàn)裝置方向設(shè)置為護(hù)罩的短邊側(cè)面向地面時(shí),該方向可能有更多的反射和干擾源。盡管存在這些潛在的不足,但是這種方位對(duì)于天線(xiàn)罩向下傾斜有好處,例如,面向地面(阻止雨、雪已經(jīng)冰在護(hù)罩上的積累),并且和垂直于拋物面反射器部段的對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)的平面形成夾角。比如,這種設(shè)計(jì)可以減小或降低裝置的前后比。在沒(méi)有形成夾角的遠(yuǎn)端開(kāi)口的情況,當(dāng)無(wú)線(xiàn)裝置的操作有高度旋轉(zhuǎn)性對(duì)稱(chēng)時(shí),在其它情況下會(huì)環(huán)繞護(hù)罩區(qū)域的遠(yuǎn)端開(kāi)口邊緣的邊緣信號(hào)可以同相結(jié)合在一起并指向天線(xiàn)后面。在有著形成夾角的遠(yuǎn)端開(kāi)口時(shí),其中,護(hù)罩在一個(gè)側(cè)邊的邊長(zhǎng)更長(zhǎng),例如,護(hù)罩在頂部側(cè)邊的邊長(zhǎng)相對(duì)于護(hù)罩相反的側(cè)邊(例如,底部)的邊長(zhǎng)更長(zhǎng),可以打亂這種后向同相干擾,從而可以改善所述前后比。
圖23E是一實(shí)施例的裝置示意圖,顯示了拋物面圓筒反射器的開(kāi)口平面和拋物面圓筒反射器內(nèi)的集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源的長(zhǎng)軸線(xiàn)2309之間的夾角2305(β)。通常來(lái)說(shuō),該夾角可以在89.5度和60度之間(例如,60度和85度之間,等等)。替代性地,遠(yuǎn)端開(kāi)口的角度(任何覆蓋開(kāi)口的平面天線(xiàn)罩的角度)可以被表達(dá)為相對(duì)于垂直于對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)的平面的角度,如圖23E中所示的α。
圖24是圖16A-16E所示的裝置的安裝部分的一實(shí)施例的放大圖,該安裝部分可以用于將裝置安裝在柱、塔座或其他類(lèi)似結(jié)構(gòu)上。在該實(shí)施例中,安裝座包括兩個(gè)部分:第一安裝部分,從后面(或穿過(guò))附接在拋物面天線(xiàn)反射裝置的拋物面反 射器區(qū)域上,以及第二部分(第二安裝部分),可以和第一安裝部分連接,也可以包括附屬在柱、基座、塔座或其他表面的附屬件(例如,附屬螺栓或螺栓)。
圖25是圖23A-23E所示的裝置分解圖,顯示了各個(gè)組成部分,包括拋物面圓筒反射器、兩個(gè)安裝部分、集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源,以及用于集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源的固定架。該分解圖還顯示了該裝置是如何組裝的。比如,無(wú)線(xiàn)裝置可以通過(guò)將集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源附接在無(wú)線(xiàn)裝置的側(cè)壁上(例如,中心區(qū)域),完成初始組裝,這樣可以確保該集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源保持在固定架內(nèi)并且延伸進(jìn)無(wú)線(xiàn)裝置的凹面形成的空腔內(nèi),其可以屏蔽接收器的射頻信號(hào)的泄露/回傳。所述固定架可以支撐集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源,其和拋物面圓盤(pán)部分的對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)對(duì)齊(例如,指向同一方向)。圖26A-26F是圖25所示的分解圖中的同樣的元件在不同實(shí)施例中的示意圖。圖26是圖25所示的拋物面圓筒反射器的示意圖,顯示了中心開(kāi)口以及用于安裝以及/或保持的安裝位置。圖26B和26C分別是圖25所示的托架安裝件的前視圖和后視圖。
通常來(lái)說(shuō),安裝在無(wú)線(xiàn)裝置的后面的固定架可以包括防護(hù)結(jié)構(gòu)以阻止或降低來(lái)自集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源的(發(fā)出裝置的后面的)射頻能量發(fā)射。比如,如圖18、19F(例如,固定架1807)、26F和30A所示,固定架可以安裝在裝置的后面并且可以用于支撐、對(duì)齊以及部分屏蔽集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源。集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源可以穿過(guò)反射器(例如,拋物面反射器)放置,并和殼體內(nèi)的收發(fā)器以及/或任何子發(fā)射器固定在一起,部分穿過(guò)反射器的通孔,并由固定架固定,這樣,集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源和反射器的軸線(xiàn)對(duì)齊。如上文所述,固定架可以屏蔽并吸收和/或反射射頻能量;比如,固定架(內(nèi)側(cè)和/或外側(cè))可以涂上射頻反射和/或吸收材料,比如銅和鎳鍍層以阻止、限制或減弱回傳的射頻能量。
本文所述的任何天線(xiàn)裝置可以包括用于將集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源支持/固定/對(duì)齊的固定架。這些天線(xiàn)裝置可以包括或不包括扼流區(qū)域,以及/或可以包括或不包括護(hù)罩部。比如,本文描述的天線(xiàn)反射裝置(例如,拋物面天線(xiàn)反射裝置)包括:有著對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)的(拋物面)反射器部段,以及垂直于對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)的圓形開(kāi)口;集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源包括長(zhǎng)條形殼體,其包圍了基板、基板上的收發(fā)電路以及從基板上延伸的天線(xiàn)輻射器;穿過(guò)拋物面反射器部段的中心開(kāi)口,集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源也穿過(guò)該開(kāi)口(比如直徑可能大于3cm);以及安裝在中心開(kāi)口近端的固定架,這樣中心開(kāi)口可以和固定架內(nèi)的內(nèi)腔連通,其中內(nèi)腔固定了集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源(例如,使得集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源和對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)對(duì)齊)。因此,同樣如本文所述,有著集成的饋源/收發(fā)器的圓盤(pán)天線(xiàn),其饋源的近端位于穿過(guò)圓盤(pán)的中心處(從圓盤(pán)的背面伸出),并且饋源的近端至少部分可屏蔽以阻止射頻干擾。圓盤(pán)天線(xiàn)并不限于有護(hù)罩的圓盤(pán)天線(xiàn)(例如,圓盤(pán)天線(xiàn)可以是傳統(tǒng)的沒(méi)有護(hù)罩的拋物面圓盤(pán),或網(wǎng)格天線(xiàn)圓盤(pán))。
正如下面將要具體闡述的,本文所述的任何天線(xiàn)裝置可以包括集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源,其包括長(zhǎng)條形的腔體,包圍了基板、基板上的收發(fā)器電路、從基板延伸的天線(xiàn)輻射器。天線(xiàn)輻射器可以包括天線(xiàn)饋源(比如,但不限于饋源引腳、饋源盤(pán)等等),以及在一些變形中的導(dǎo)向器(例如,比如導(dǎo)向引腳、導(dǎo)向盤(pán)等等)。在一些變形中,天線(xiàn)輻射器包括子反射器,該子反射器同樣可以和基板通信。
圖26A-B和26C所示的安裝座可以使得天線(xiàn)裝置合適地安裝(例如,掛在墻上、柱、安裝件上等等)。比如,在圖26B所示的安裝件中的板上可以包括多個(gè)凹口2609,使得安裝人員可以將圓盤(pán)(天線(xiàn))“掛”(緊固至圖26B中的板2617)在圖26C所示的托架上(該托架可能已經(jīng)固定至柱上)上;圖26B中所示的板上的兩個(gè)凹口,可以對(duì)應(yīng)于(匹配于)圖26C所示的U形托架的凸起2615。安裝人員可以將圓盤(pán)相對(duì)于圖26C所示的托架傾斜期望的角度,從而將天線(xiàn)鎖定在位,即,通過(guò)螺釘或其他元件以固定并將天線(xiàn)裝置鎖定在位。由圖26B所示的盤(pán)和圖26C所示的托架形成的安裝比其他的設(shè)置要好,在這些其他的設(shè)置中,安裝人員必須用安裝件支撐圓盤(pán),并試著將盤(pán)上的螺釘孔(圖26B所示)和托架(圖26C所示)對(duì)齊,然后放置螺釘,將圓盤(pán)固定在托架上。
圖26D是一實(shí)施例的集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源的示意圖,圖26E是圖26D所示的集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源移除了罩蓋(將電路及饋源體暴露在外)的示意圖,圖26F是用于圖26D所示的集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源的固定架(例如,殼體)的示意圖,該固定架用于保持拋物面圓筒反射器中的無(wú)線(xiàn)電/饋源的定向。
在本文描述的裝置的一些組件和設(shè)備的變型中,可以是由第一安裝件安裝在柱、極、塔座或其他表面(墻,等等)。比如,該安裝可以是兩部分安裝;第一部分,第二安裝裝置(4個(gè))可以首先附接(以輕質(zhì)形式)至桿、柱、塔座或其他表面上,并且該第一安裝部分可以固定至裝置的主體上。然后,第一和第二安裝件可以連接形成一個(gè)安裝座。該第一和第二安裝件可以焊接在一起,并且/或由螺釘、螺栓等等固定在一起。在一些變型中,一旦裝置的主體連接并且附接在安裝座上,就可以使用天線(xiàn)罩。在圖27A-27C所示的變形中,天線(xiàn)罩包括溝道或其他邊緣,可以和護(hù)罩部的遠(yuǎn)端開(kāi)口的外邊緣嚙合在一起。圖27A是此處描述的天線(xiàn)罩的背面示意圖。天線(xiàn)罩的邊緣可以包括邊框或邊唇,其在任一側(cè)上的某個(gè)區(qū)域上可以是平坦的,這樣,該平坦區(qū)域可以固定在天線(xiàn)罩的軌道、溝道或相似結(jié)構(gòu)中。圖27B是圖27A所示的天線(xiàn)罩的前視圖,圖27C是放大的背面透視圖,包括集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源的溝道,沿著外側(cè)區(qū)域用于和裝置的邊框嚙合。圖27A是用于天線(xiàn)裝置的拋物面圓筒反射器的示意圖,類(lèi)似于圖23A-26A所示。該變形中天線(xiàn)罩可以在拋物面圓筒反射器的開(kāi)口上滑動(dòng)。圖27B是一實(shí)施例的天線(xiàn)罩(蓋),該天線(xiàn)罩適用于可以滑動(dòng)并且附接在圖27A所示的拋物面圓筒反射器的開(kāi)口上。圖27C 是圖27B所示的天線(xiàn)罩的放大透視圖,顯示了適用于在拋物面圓筒反射器的開(kāi)口上滑動(dòng)的邊框區(qū)域。
圖28A和28B顯示了圖27B-27C的天線(xiàn)罩附接在圖27A的拋物面圓筒反射器的開(kāi)口上,通過(guò)將天線(xiàn)罩從頂部向底部的平坦邊滑動(dòng)2803(垂直于頂端,其例如通過(guò)開(kāi)孔區(qū)域2805標(biāo)記)并越過(guò)拋物面反射器和護(hù)罩的組合的開(kāi)口。
圖29A是一實(shí)施例的裝置示意圖,包括集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源裝置,通過(guò)后殼體(固定架或接收器)安裝在拋物面圓筒反射器內(nèi),圖29B對(duì)其有更具體的描述;接收器是在殼體里的金屬平板,當(dāng)固定有集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源時(shí),阻止射頻能量(例如,微波能量)從裝置的后方的通過(guò)。比如,后殼體可以包括銅和鎳鍍層以阻止、限制或減弱后向的射頻能量。
此處描述的裝置在工作中,可以在預(yù)設(shè)的期望方向(例如,和對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)平行的方向)上將更多更高的能量信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)向。圖30A是有著拋物面反射器,使用集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源裝置的無(wú)線(xiàn)裝置的功率分布圖。圖30B顯示的是同樣的集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源在類(lèi)似本文所述的拋物面圓筒反射器中,其作為射頻隔離器。和沒(méi)有集成的護(hù)罩區(qū)域的拋物面反射器相比較,從圖30B中可見(jiàn),在無(wú)線(xiàn)裝置的中線(xiàn)附近有更強(qiáng)的能量穿出裝置的開(kāi)口。該熱點(diǎn)圖顯示了能量域的范圍從2e-2(裝置后面)到2e+2。
圖31是一無(wú)線(xiàn)裝置的示意圖,該無(wú)線(xiàn)裝置包括了在拋物面圓筒反射器內(nèi)的集成的無(wú)線(xiàn)電/饋源,并通過(guò)安裝座安裝在了柱上。如上所述,這些無(wú)線(xiàn)裝置可以用于在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或單點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的傳輸中導(dǎo)向。如圖31所示,無(wú)線(xiàn)裝置用于進(jìn)行水平的、平行于裝置下方的地面區(qū)域的傳送,但是基于天線(xiàn)罩的方向其看起來(lái)像是向下導(dǎo)向的。
圖32和33是可以用于本文所述的任何裝置的集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源的實(shí)施例。該集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源一般可以包括無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器、天線(xiàn)(子天線(xiàn))、天線(xiàn)饋源機(jī)制,以及必要的射頻連接器(包括電纜)以將這些元件連接。集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源可以包括無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器和天線(xiàn)饋源機(jī)制以及天線(xiàn)導(dǎo)體集成在一起。這種集成可以帶來(lái)很多好處,包括減少了射頻布線(xiàn)和連接器。天線(xiàn)饋源組件可以包括用于數(shù)字信號(hào)接口的連通件;天線(xiàn)饋源引腳,導(dǎo)向引腳以及子反射器。典型地,這些元件可以設(shè)置在印刷電路板(PCB)上,并放置在防風(fēng)雨保護(hù)罩內(nèi)。集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源可以包括一個(gè)或多個(gè)天線(xiàn)饋源引腳,一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向引腳以及一個(gè)或多個(gè)子反射器。集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源可以包括天線(xiàn)饋源系統(tǒng),關(guān)聯(lián)的殼體,以及拋物面子反射器,并且可以和本文所述的任何拋物面天線(xiàn)反射裝置一起使用。在集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源內(nèi),通過(guò)將這種天線(xiàn)饋源引腳和導(dǎo)向引腳垂直于印刷電路板安裝,那么天線(xiàn)系統(tǒng)的性能會(huì)得到顯著的提高。
任何集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源可以包括中心饋送的拋物面反射器(子反射器)以及無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器,其中無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器和中心饋送的拋物面反射器物理集成,并且無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器通過(guò)數(shù)字電纜供電。這種集成會(huì)帶來(lái)很多益處,包括在微波系統(tǒng)中減少射頻布線(xiàn)和連接器。在其中一個(gè)實(shí)施例中,天線(xiàn)饋源組件可以包括用于數(shù)字信號(hào)接口的連通件、天線(xiàn)饋源引腳,導(dǎo)向引腳以及子反射器。典型地,這些元件可以設(shè)置在印刷電路板(PCB)上,并放置在防風(fēng)雨保護(hù)罩內(nèi)。
無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器可以包括用于以太網(wǎng)纜線(xiàn)的連接器,不僅接收數(shù)字信號(hào),還接收無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器和中心饋源反射器的功率。以太網(wǎng)纜線(xiàn)可以和無(wú)源適配器連接,該以太網(wǎng)電纜和用戶(hù)站平穩(wěn)連接,其中無(wú)源適配器由USB供電,該無(wú)源適配器也連接在用戶(hù)站上。該無(wú)源適配器可以向連接在無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器的以太網(wǎng)纜線(xiàn)部分提供電能。以太網(wǎng)纜線(xiàn)的長(zhǎng)度可以選擇,從而使得能夠提供足夠的能量,支持無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器并支持將數(shù)字信號(hào)傳送至無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器。該實(shí)施例可以支持無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器包含OSI1-7層性能的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)。
集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源可以包括用于USB網(wǎng)線(xiàn)的連接器,不僅接收數(shù)字信號(hào),還接收無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器和中心饋送的拋物面反射器的功率。該USB網(wǎng)線(xiàn)可以和USB中繼器連接,輪流和用戶(hù)站連接。USB網(wǎng)線(xiàn)的長(zhǎng)度可以被選擇,使得能夠提供足夠的能量支持無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器以及支持將數(shù)字信號(hào)傳送至無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器。該實(shí)施例可以支持無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器包括USB用戶(hù)控制器,比如,支持OSI1-3層。盡管本文描述的IEEE802.11Wi-Fi微波系統(tǒng),此處公開(kāi)的該系統(tǒng)通??梢詰?yīng)用于任何無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。
拋物面反射器(或子反射器)通常是拋物面形狀的可反射的裝置,用于搜集或傳播如無(wú)線(xiàn)波的能量。典型的拋物面反射器通過(guò)器拋物面的幾何屬性而起作用:如果連接器的內(nèi)表面的入射角度等于其反射角度,那么任何進(jìn)來(lái)的平行于圓盤(pán)的軸線(xiàn)的射線(xiàn),將反射向中心點(diǎn),或“焦點(diǎn)”。由于任何類(lèi)型的能量都可以以這種方式反射,拋物面反射器可以用于搜集和集中以特定角度進(jìn)入反射器的能量。類(lèi)似的,從焦點(diǎn)射往圓盤(pán)的能量輻射能夠向外發(fā)送波束,該波束平行于圓盤(pán)的軸線(xiàn)。天線(xiàn)饋源可以包括包含天線(xiàn)反射機(jī)制的元件的組件,天線(xiàn)饋源導(dǎo)體,以及關(guān)聯(lián)的導(dǎo)體。天線(xiàn)饋源系統(tǒng)可以包括天線(xiàn)饋源和無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器。天線(xiàn)系統(tǒng)典型地包括天線(xiàn)饋源和天線(xiàn),比如拋物面反射器。在集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源中,無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器典型的和天線(xiàn)饋源集成在一起,這樣天線(xiàn)系統(tǒng)包括天線(xiàn)饋源系統(tǒng)和天線(xiàn)。中心饋送的拋物面反射器可以包括拋物面反射器,以及天線(xiàn)饋源,其中發(fā)往天線(xiàn)饋源的信號(hào)是穿過(guò)拋物面天線(xiàn)的中心的“饋源”。微波系統(tǒng)是典型的包括天線(xiàn)系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器以及一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)站裝置的系統(tǒng)。無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器可以和天線(xiàn)系統(tǒng)集成在一起。
圖32是集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源200的一實(shí)施例的示意圖。如圖所示,無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器的功能可以和天線(xiàn)饋源導(dǎo)體的功能,以及常用的天線(xiàn)饋源機(jī)制的功能集 成在一起。圖32所示的集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源200,可以和常用的天線(xiàn)饋源機(jī)制設(shè)置在可反射的天線(xiàn)上同樣的位置上。集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源200可以安裝在共同的基板上,該基板可以是多層印刷電路板208。集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源200可包括數(shù)字連接器201。該數(shù)字連接器201可以是以太網(wǎng)或USB連接器或其他數(shù)字連接器。來(lái)自用戶(hù)站的數(shù)字信號(hào)可以通過(guò)數(shù)字纜線(xiàn)和數(shù)字連接器201連接。為了給集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源中的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器供電,數(shù)字纜線(xiàn)可以包括供電元件。該供電元件可以設(shè)置在以太網(wǎng)纜線(xiàn)、USB纜線(xiàn)或其他等同的數(shù)字纜線(xiàn)上。
圖33是另一實(shí)施例的集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源300的示意圖,包括有著天線(xiàn)管303的殼體。該殼體可以是防風(fēng)雨殼體,比如塑料殼體301,其包圍了集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源的元件。集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源可以包括數(shù)字連接器201、印刷電路板208、天線(xiàn)饋源引腳205、導(dǎo)向引腳206,以及子反射器207。如圖33所示,子反射器207將反射輻射波302回射向可反射的天線(xiàn)(比如上述的拋物面天線(xiàn)反射裝置)。殼體301可以遵照子反射器207的形狀。作為一種選擇,塑料殼體301可以允許子反射器207具有可交換性。
天線(xiàn)管303的長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)以適合不同大小的反射器。數(shù)字纜線(xiàn),比如數(shù)字纜線(xiàn)111,可以穿過(guò)天線(xiàn)管303并連接數(shù)字連接器201。數(shù)字連接器201可以包含適應(yīng)氣候條件的連接器,比如適應(yīng)氣候條件的以太網(wǎng)或USB連接器。
回到圖32,數(shù)字連接器201可以通過(guò)導(dǎo)體202和無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器203連接。導(dǎo)體202可以由印刷電路板208上的金屬導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)。無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器203可以生成射頻信號(hào),其和天線(xiàn)饋源導(dǎo)體204耦合,而該天線(xiàn)饋源導(dǎo)體204可以和天線(xiàn)饋源引腳205耦合。天線(xiàn)饋源引腳205向天線(xiàn)反射器輻射射頻信號(hào)103。然而,該輻射的信號(hào)可以通過(guò)導(dǎo)向引腳206以及子反射器207改進(jìn)和加強(qiáng)。
如圖32所示,天線(xiàn)饋源引腳205包括兩個(gè)引腳,它們?cè)O(shè)置在印刷電路板的相對(duì)的兩側(cè),并且這些引腳電連接在一起。天線(xiàn)饋源引腳可以用于實(shí)現(xiàn)半波長(zhǎng)的偶極。然而,導(dǎo)向引腳206和子反射器207可以使半波長(zhǎng)的偶極被修改。本領(lǐng)域內(nèi)導(dǎo)向引腳206被認(rèn)為是無(wú)源輻射器或寄生元件。這些元件沒(méi)有任何有線(xiàn)輸入。反而,它們吸收從附近的另一個(gè)主動(dòng)的天線(xiàn)元件輻射的無(wú)線(xiàn)波,并再次輻射和主動(dòng)元件同相的無(wú)線(xiàn)電波,這樣加強(qiáng)了總的傳送信號(hào)。使用無(wú)源輻射器的天線(xiàn)的一個(gè)實(shí)施例就是八木(Yagi)天線(xiàn),它在驅(qū)動(dòng)元件后面設(shè)置有反射器,并且一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向器設(shè)置在驅(qū)動(dòng)元件前面,它們分別像手電筒中的反射器和透鏡,產(chǎn)生“波束”。因此,寄生元件可以用于改變鄰近的有源元件的輻射參數(shù)。
導(dǎo)向引腳206可以在集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源200中被電隔離?;蛘?,導(dǎo)向引腳206可以接地。如圖32所示,在該實(shí)施例中,導(dǎo)向引腳206包括兩個(gè)引腳,它們插入并穿過(guò)印刷電路板208,這樣該兩個(gè)引腳固定在印刷電路板208的兩面上。 在該實(shí)施例中,導(dǎo)向引腳206和天線(xiàn)饋源引腳205垂直于印刷電路板208安裝。進(jìn)一步地,這些腳可以以表面安裝(SMT)引腳來(lái)實(shí)現(xiàn)。
導(dǎo)向引腳206和天線(xiàn)饋源引腳205的垂直排列可以使得無(wú)線(xiàn)波的平穩(wěn)地傳送向集成的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器及饋源200。在這種排列下,電場(chǎng)正切于印刷電路板208的金屬表面,從而在金屬的表面,電場(chǎng)為零。因此從這些垂直引腳的輻射對(duì)在印刷電路板208上的其他電子電路的影響最小。因此,幾乎相等的F和H平面輻射圖被發(fā)射,其提供天線(xiàn)的有效的覆蓋,進(jìn)而提高微波系統(tǒng)的效率。
輻射圖和參數(shù)還可以通過(guò)子反射器天線(xiàn)207進(jìn)一步改進(jìn),該子反射器天線(xiàn)位于天線(xiàn)饋源引腳205的附近。如圖33所示,子反射器將輻射“反射”回反射天線(xiàn),比如上述的拋物面天線(xiàn)反射裝置(圖33中未示)。導(dǎo)向引腳和子反射器都可以改進(jìn)天線(xiàn)模式和波束寬度,從而可以進(jìn)一步改進(jìn)微波系統(tǒng)的性能。
作為和本實(shí)用新型相關(guān)的其他具體內(nèi)容,相關(guān)材料和制作工藝可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員都可使用的。就普遍地或邏輯采用的附加行為而言,基于方法的本實(shí)用新型的部分也是如此。同時(shí),本文所述的任何可選的實(shí)用新型變形的特征都可獨(dú)立改進(jìn)和聲明,或和本文所述的任何一個(gè)或多個(gè)特征的組合,這些都是可以可預(yù)期的。
本申請(qǐng)中所述的,當(dāng)特征或元件稱(chēng)為在另一個(gè)特征或元件“上(on)”,是指可以直接在另一個(gè)特征或元件或中間特征和/或元件上。相反的,當(dāng)特征或元件稱(chēng)為“直接在”另一個(gè)特征或元件“上”,是指沒(méi)有中間特征或元件。也可以理解為,當(dāng)特征或元件稱(chēng)為“連接”“附屬”或“結(jié)合”另一個(gè)特征或元件,可以是直接連接、附屬或結(jié)合另一個(gè)特征或元件。相反的,當(dāng)特征或元件稱(chēng)為“直接連接”“直接附屬”或“直接結(jié)合”另一個(gè)特征或元件,是指沒(méi)有中間元件或特征。雖然一些特征或元件只在一實(shí)施例中描述或顯示,但是這些特征或元件也可以應(yīng)用于另一些實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員稱(chēng)為一個(gè)結(jié)構(gòu)或特征“鄰接”另一個(gè)特征是指有著部分覆蓋或重疊該鄰接特征。
本文只用于描述特定實(shí)施例的所使用的術(shù)語(yǔ),不作為對(duì)本實(shí)用新型的限制。比如,本文所用的單數(shù)形式“一個(gè)”“一種”以及“所述”也包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文直接明示了。還可以理解的,術(shù)語(yǔ)“包括”以及/或“包括有”當(dāng)在本文中使用,以描述特征、步驟、工作、部件,以及/或元件,但是不排除還包括其他的一個(gè)或多個(gè)特征、步驟、工作、部件、元件以及/或上述的組合。如本文所使用的,術(shù)語(yǔ)“以及/或”包括任何和所有的一個(gè)或多個(gè)所列的部分的組合,可以用符號(hào)”/”表示。
空間相關(guān)的術(shù)語(yǔ),比如“下面”“下方”“低于”“越過(guò)”“上方”以及類(lèi)似的,此處可用于描述圖中所示的一個(gè)元件或特征和另一個(gè)元件和特征之間的關(guān)系??梢岳斫獾氖?,除了圖中所示的方向,這些空間相關(guān)的術(shù)語(yǔ)可用于包含使用中或工作中的裝置的不同的方向。比如,如果圖中所示的裝置反轉(zhuǎn)了,元件描述為在另一元件或特征的“下面”或“下方”可以是定位方向在該另一元件或特征的“上面”。因此,術(shù)語(yǔ)“下 面”可以包含上面和下面兩種方向。天線(xiàn)裝置還可以改變方向(旋轉(zhuǎn)90度或其他方向)從而和本文所述的相應(yīng)的描述有空間的相關(guān)的描述。類(lèi)似的,術(shù)語(yǔ)“向上的”、“向下的”、“垂直的”、“水平的”以及類(lèi)似的描述,只用于解釋相對(duì)方位,除非特別明示了。
盡管術(shù)語(yǔ)“第一”和“第二”可以用于不同的特征/元件(包括步驟),這些特征/元件并不由這些術(shù)語(yǔ)限制,除非上下文明示。這些術(shù)語(yǔ)可以用于區(qū)別一個(gè)特征/元件和另一個(gè)特征/元件。因此,第一特征/元件也被稱(chēng)為第二特征/元件,同樣的,第二特征/元件也可被稱(chēng)為第一特征/元件,而無(wú)需局限于本實(shí)用新型。
如本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求所使用的,包括在實(shí)施例中,除非其他特定的表述,所有的數(shù)前面有都由單詞“大約”或“近似”作為前綴,即使這些術(shù)語(yǔ)并沒(méi)有明確表達(dá)。單詞“大約”或“近似”當(dāng)描述量級(jí)和/或位置時(shí)可以用于描述數(shù)值和/位置在一定合理期望范圍內(nèi)。比如,數(shù)值可以是規(guī)定值(或值的范圍)的+/-0.1%,規(guī)定值(或值的范圍)的+/-1%,規(guī)定值(或值的范圍)的+/-2%,規(guī)定值(或值的范圍)的+/-5%,規(guī)定值(或值的范圍)的+/-10%,等等。此處引述的任何數(shù)值范圍用于包括所有的子集。
盡管上面描述了不同的實(shí)施例,任何數(shù)值的變化都不超過(guò)本實(shí)用新型權(quán)利要求所述的范圍。比如,不同實(shí)施例的方法的步驟可以在替代性地實(shí)施例中有所不同,以及在替代性地實(shí)施例中省略一個(gè)或多個(gè)方法步驟。不同裝置和系統(tǒng)的實(shí)施例的可選特征可以包括在一些實(shí)施例中而不包括在另一些實(shí)施例中。因此,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。如上所述,其他的若干變形和改進(jìn),比如結(jié)構(gòu)上和邏輯上的替代和改變也都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。僅僅是為了方便描述,這些本實(shí)用新型的實(shí)施例可以被獨(dú)立地或一起稱(chēng)為“實(shí)用新型”,如果公開(kāi)了多于一個(gè)實(shí)用新型,并不自然限制任何一個(gè)實(shí)用新型或?qū)嵱眯滦蜆?gòu)思的應(yīng)用范圍。因此,盡管此處描述了特定的實(shí)施例,任何排列以實(shí)現(xiàn)相同的目標(biāo),也可以用于該描述的特定實(shí)施例。上述實(shí)施例的組合,或在此沒(méi)有描述的其他的實(shí)施例的組合,本領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)人員在研讀過(guò)本申請(qǐng)后是顯而易見(jiàn)的。