[發明專利]IEEE 802.11n多入多出應用的IFS波束成型天線

無效

• 申請號: 201110462180.1
• 申請日: 2011-12-02
• 公開（公告）號: CN102570004A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 占英;張斌;侯兵
• 申請（專利權）人: PC-TEL公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/48;H01Q1/52;H01Q5/00;H01Q21/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

相關申請的交叉引用

本申請要求申請號為61/419,113的美國臨時專利申請的優先權，該美國申請于2010年12月2日提出申請、且其名稱為“IEEE802.11n多入多出應用的IFS波束成型天線”。美國申請61/419,113在此引入作為參考。

技術領域

本發明主要涉及天線。更具體地，本發明涉及一種IEEE?802.11n多入多出應用的IFS波束成型天線。

背景技術

IEEE?802.11n-2009是IEEE?802.11-2007無線網絡標準的修正案。IEEE802.11n以至少兩種方式改進了兩個現有標準(IEEE?802.11a和802.11g)的網絡吞吐量。首先，IEEE?802.11n在2.4GHz/5GHz的雙頻帶下運作。其次，IEEE?802.11n將最大原始數據速率從54M?bit/s顯著地增加到了600M?bit/s。

雖然IEEE?802.11n的很多方面都是很優越的，但是IEEE?802.11n對很多用戶來說可能是不切實際的，因為這需要它能支持只與802.11b/g相配的傳統設備。因此，直到與802.11n相匹配的硬件設備變得更加普遍，才能期望運轉一個混合的802.11b/g/n網絡。在這樣一個混合模式的網絡中，期望使用雙射頻接入點，從而使得802.11b/g通信量位于2.4GHz頻帶上，而802.11n通信量位于5GHz頻帶上。

為實現上述混合模式網絡和雙射頻接入點，就需要一種2.4GHz/5GHz雙頻帶多入多出(MIMO)天線。一種公知的解決方案是，使用幾個全方位的外部鞭狀天線，作為不同方案中的802.11n的接入點。這種解決方案已被用于2×2和3×3的多入多出應用中。然而，對于增加了輸入和輸出量的MIMO應用來說，鞭狀天線間的干擾就變得嚴重，并且接入點的表面外觀就變得沒有吸引力。

因此，另一種公知的解決方案是在天線罩內嵌入單個2.4GHz波段天線或單個5GHz波段天線。為操作于雙頻帶，這兩個波段可與一個射頻(RF)開關組合起來。然而，這種方案使得所需的天線數量增加了一倍。

例如，在10×10的MIMO應用中，這種方案需要集成10個在2.4GHz運轉的天線和10個在5GHz運轉的天線。這種集成必須發生在一個小的封包尺寸中，這會導致大量的干擾。為最小化所述干擾，可增加二極管、電容負載元件或開路短截線。然而，這種額外增加的元件會增加接入點的成本，并增加制作的復雜性。

鑒于以上，期望一種能適應802.11b/g通信量和802.11n通信量的改進的雙射頻接入點。優選的，這種接入點最小化了干擾和所使用的天線數量，同時仍然具有表面的吸引力。

發明內容

根據一些實施方式，提供了一種天線。所述天線包括一個接地層構件(ground?plane?member)，沿接地層構件外圍等距位置布置的多個反F形狹槽天線元件，以及沿接地層構件外圍等距位置布置的多個狹槽元件。第一和第二狹槽元件可被分別布置于各反F形狹槽天線元件的第一和第二側上，并且每個反F形狹槽天線元件可在第一頻帶和第二頻帶上工作。

在一些實施方式中，各反F形狹槽天線元件可包括一個開口，且各反F形狹槽天線元件開口可包括一個第一臂、一個第二臂、一個短彎頭、和一個凹口。所述第一臂可基本平行于第二臂，所述短彎頭可基本垂直于第一臂和第二臂，且所述短彎頭通過整體鄰接所述第一臂和第二臂，可將第一臂和第二臂連接起來。第一臂的長度可比第二臂的長度長，且所述凹口可沿第一臂的長度布置。

根據所公開的實施方式的天線，其能夠適應IEEE?802.11b/g的通信量，同時也可適應IEEE?802.11n的。在一些實施方式中，所述天線在2.4GHz頻帶和5GHz頻帶中均可工作。多個狹槽元件能夠充分地降低或去除各反F形狹槽天線元件間的干擾。因此，可以實現高度隔離。

本發明還提供了一種MIMO波束成型天線。所述MIMO波束成型天線可包括多個反F形狹槽天線元件，以便每個元件都可在2.4GHz頻帶和5GHz頻帶中進行廣播。

根據一些實施方式，還提供了一種IEEE?802.11n接入點。所述IEEE802.11n接入點可包括一個MIMO天線，所述MIMO天線可包括多個反F形狹槽天線元件，這樣所述元件可在2.4GHz頻帶和5GHz頻帶中進行廣播

附圖說明

圖1是一種MIMO天線的示意圖；

圖1A是一種圖1的MIMO天線的典型IFS天線元件的放大視圖；以及