[發明專利]用于高吞吐量MIMOWLAN系統的天線陣列配置

有效

• 申請號: 200980124972.9
• 申請日: 2009-06-29
• 公開（公告）號: CN102077418B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: H·伊南奧格魯;J·W·凱徹姆;L·梅特里奧德;M·S·華萊士
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H04B7/10
• 分類號: H04B7/10;H01Q1/22;H01Q13/10;H01Q21/06;H01Q21/26
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 張揚,王英

技術領域

概括地說，本發明涉及在多輸入多輸出(MIMO)通信系統中使用的天線，具體地說，涉及用以實現高數據吞吐量和高頻譜效率(容量)的天線陣列配置。?

背景技術

多輸入多輸出(MIMO)通信系統使用多付(N_T付)發射天線和多付(N_R付)接收天線來進行數據傳輸。由N_T付發射天線和N_R付接收天線形成的MIMO信道可分解成N_S個獨立信道，其中，N_S≤min{N_T，N_R}。N_S個獨立信道中的每個獨立信道還稱作為MIMO信道的空間子信道，并對應于一個維度。在使用多付發射天線和接收天線所產生的額外的維度的情況下，相對于單輸入單輸出(SISO)通信系統而言，MIMO系統能夠提供改進的性能(例如，增加的傳輸容量)。?

為了在便攜式處理設備(例如，膝上型計算機)與其它計算機(膝上型計算機、服務器等等)、外圍設備(例如，打印機、鼠標、鍵盤等等)或通信設備(調制解調器、蜂窩電話、智能電話等等)之間提供無線連通，有必要為便攜式設備裝備天線或多付天線。例如，可以將多付天線安置于設備的外部，也可以將多付天線并入(嵌入)設備內(例如，嵌入在顯示單元中)。?

盡管嵌入式天線設計方案能夠克服與外部天線設計方案相關聯的缺陷(例如，不易受到損害)，然而一般來說，嵌入式天線設計方案的性能不如外部天線。為了改善嵌入式天線的性能，最好將天線安置在距離設備中的任何金屬部件一定距離的地方。例如，取決于設備的設計和所使用的天線類型，天線和任何金屬部件之間的距離應至少約為10毫米(或者約0.3937英寸)。嵌入式天線設計方案的另一缺陷是需要增加設備的大小以容納天線的放置，尤其是在使用兩付或多付天線時。?

發明內容

本發明提供了用于配置多單元天線陣列的技術。此類天線陣列被設計為具有沿正交軸(例如，x方向和y方向)以λ/2為間隔分開的縫隙對。一種此類陣列包括四個或多個共處一區(co-located)的天線單元對，這些天線單元對由旋轉方向相同的交叉縫隙(cross?slot)構成。另一種此類陣列包括四個或多個共處一區的天線單元對，這些天線單元對由旋轉方向相同的一些交叉縫隙和旋轉方向不同的其它交叉縫隙構成。?

附圖說明

由此，參照實施例能夠獲得詳細理解本發明的上述特征的方式、對上文簡要概括的內容的更具體的描述(其中有一些在附圖中示出)。然而，應注意，附圖僅僅示出了本發明的某些典型實施例，由此，不應認為附圖限制了本發明的范圍，因為所描述的內容可應用于其它等效的實施例。?

圖1示出了示例性MIMO無線通信系統。?

圖2示出了根據本發明某些實施例的8雙極化縫隙輻射天線的示例性配置。?

圖3示出了根據本發明某些實施例的16單元雙極化縫隙輻射天線的示例性配置。?

圖4示出了根據本發明某些實施例的用于高階信道測量的示例性切換裝置。?

圖5示出了根據本發明某些實施例的用于8×8信道測量的示例性幀結構。?

圖6A和圖6B分別示出了根據本發明某些實施例的用于8單元天線陣列和16單元天線陣列的示例性天線陣列端口編號。?

圖7示出了根據本發明某些實施例的膝上型計算機上的示例性8單元天線陣列方位。?

圖8示出了根據本發明某些實施例的膝上型計算機上的示例性16單元天線陣列方位。?

圖9A-9C分別示出了根據本發明某些實施例的示例性8單元天線陣列的前視圖、側視圖和后視圖，其中，直接在膝上型計算機的外殼上開縫隙，?在縫隙的背面有介質層。?

圖10A和10B示出了根據本發明某些實施例在平板計算機上的示例性8單元天線陣列和16單元天線陣列。?

圖11A和11B分別示出了根據本發明某些實施例的移動電話和智能電話上的示例性天線陣列方位。?

圖12示出了根據本發明某些實施例的高清(HD)電視機上的示例性天線陣列方位。?

具體實施方式

本發明中使用的“示例性的”一詞意味著“用作例子、例證或說明”。本發明中被描述為“示例性”的任何實施例不應被解釋為比其它實施例更優選或更具優勢。?