[發明專利]具有聚焦天線的集成收發器

有效

• 申請號: 201580076857.4
• 申請日: 2015-02-24
• 公開（公告）號: CN107431266B
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 理查德·于爾根·威勒;威廉·庫思根
• 申請（專利權）人: 弗勞恩霍夫應用研究促進協會
• 主分類號: H01Q1/22
• 分類號: H01Q1/22;H01Q3/16;H01Q3/24;H01Q3/46;H01Q15/14;H01Q19/10
• 代理公司: 11201 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 宋融冰

裝置包括包含天線的完全集成的自包含無線電設備(100)和天線元件(108)。無線電設備(100)和天線元件(108)被布置為使得由無線電設備(100)的天線(A)發射的無線電信號(106)在至少一個預定的空間方向上被放大。

技術領域

本發明涉及無線通信系統，尤其涉及無線收發器。

背景技術

如完全集成的自包含無線收發器的傳統無線收發器在本領域中是已知的，其被提供和設計用于短程通信。此類收發器的問題在于：由于短程通信，其無法提供鏈接的簡單擴展，而是需要如中繼器元件的額外的有源元件。自包含無線收發器內部的天線還限制增益和天線可達到的傳輸距離，從而另一缺點是不可能針對使用自包含無線收發器的環境中的細節修改或調整增益和可達到的傳輸距離。在封裝或殼體中包括無線電信號處理電路和天線的自包含無線收發器具有支配天線發射的波束的形狀和方向的天線，其不允許提供與在自包含無線收發器中原始提供的天線所限定的原始發射特性不同的期望的天線發射特性。

為了用于遠程通信，已知傳統方案，如在衛星通信系統中，其中連同反射器一起提供接收或饋送天線，然而，不存在無線電系統的完全集成。例如，在衛星通信的領域中，存在具有用于信號處理的間歇頻率接口和分離的調制解調器的衛星LNB。

另一方案為提供專用的高增益天線和饋電結構來替代反射器，如P.Serbe等在2007年第八屆固定無線網絡與技術歐洲會議中的“SencityTM link 60–無線點對點透明以太網網橋”中所描述的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于集成的自包含無線收發器的以增大的通信范圍操作的改良裝置和系統。

此目的是通過本發明的實施例提供的裝置和系統實現的。

本發明提供一種裝置，包括：包括天線的完全集成的自包含無線電設備，和天線元件，其中無線電設備和天線元件被布置為使得由無線電設備的天線發射的無線電信號在至少一個預定的空間方向上被放大。

根據實施例，無線電設備和天線元件被布置為使得天線元件將從至少一個預定的空間方向接收的無線電信號指引至無線電設備的天線。

根據實施例，無線電設備包括：用于接收數據信號并輸出數據信號的接口，以及耦接至接口和天線的無線電信號處理電路，其中無線電信號處理電路用于從接口接收數據信號，對接收到的數據信號進行處理以生成無線電信號并將無線電信號提供至用于發射無線電信號的天線，以及用于從天線接收無線電信號，對接收到的無線電信號進行處理以生成數據信號并將數據信號提供至接口。

根據實施例，無線電設備還包括用于接收控制信號的控制信號接口和用于接收電力信號的供電接口中的至少一個。

根據實施例，無線電設備的接口用于接收控制信號和供電信號中的至少一個。

根據實施例，無線電設備的接口包括用于接收和輸出數字數據的串行接口。

根據實施例，無線電設備的天線包括天線芯片、封裝天線或天線板。

根據實施例，無線電設備的天線以比被天線元件反射的無線電信號的角度大的發射角度發射廣角無線電信號。

根據實施例，天線元件用于將無線電設備的天線傳輸的能量聚焦于聚焦點，并用于將接收到的能量聚焦于無線電設備的天線。

根據實施例，天線元件包括反射陣列天線或平面透鏡天線。

根據實施例，無線電設備包括用于容納天線和無線電信號處理電路的殼體或封裝。

根據實施例，裝置包括用于在第一位置接納無線電設備和在第二位置接納天線元件的安裝結構。

根據實施例，安裝結構用于提供天線元件和無線電設備之間的相對位置的機械調整，以操控由天線元件發射的波束。