本公开的实施例涉及一种天线。一些实施例涉及一种用于无线电设备的天线。
背景技术：
无线电设备是被设计为传输承载信息的射频电磁信号和/或接收承载信息的射频电磁信号的设备。
该无线电设备包括作为发射器、接收器或收发器操作的射频电路系统以及一个或多个天线。
天线在射频电路系统与空中接口之间提供了经过精心设计的耦合的一部分。它具有仔细控制的频率相关复阻抗。
有时将天线设计为以较低的q因子谐振，使得它具有较宽的操作带宽。因此，有时可能难以使用分频将一个天线与另一天线隔离。
由于天线具有频率相关复阻抗，因此容易受到导体的存在和/或其附近的电流流动引起的电感和电容效应的影响。
因此，使多个天线同时操作可能是具有挑战性的任务，尤其是在天线的极端物理分离是不可能或不实际的无线电设备(例如，移动无线电设备)中。
在该上下文中，移动无线电设备是指可以由人移动的设备的大小，并且可以包括较小的基站、接入点、用户设备(ue)、物联网(iot)设备、车辆的无线电模块等。
技术实现要素：
根据各种但非全部实施例，提供了一种装置，包括：
第一多端口天线，其中当第一端口被使用时，多端口天线以第一辐射图(radiationpattern)进行操作，并且当与第一端口不同的第二端口被使用时，该多端口天线以与第一辐射图不同的第二辐射图进行操作；
第二多端口天线，其中当第三端口被使用时，多端口天线以第三辐射图进行操作，并且当与第三端口不同的第四端口被使用时，该多端口天线以与第三辐射图不同的第四辐射图进行操作；以及
至少一个开关，用于选择节点与端口对中的每个端口之间的多个路径中的一个路径。
在一些但非全部示例中，端口对是第一多端口天线的第一端口和第二端口。在一些但非全部示例中，端口对是第一多端口天线的第一端口和第二多端口天线的第三端口。
在一些但非全部示例中，多个路径包括节点与端口对中的一个端口之间的第一路径、以及节点与端口对中的另一端口之间的另一第二路径，其中第一路径和第二路径至少部分地电并联被布置。在一些但非全部示例中，多个路径包括节点与端口对中的一个端口之间的第一路径以及该端口与端口对中的另一端口之间的另一第二路径，其中第一路径和第二路径电串联地被布置。
在一些但非全部示例中，节点与端口对中的每个端口之间的多个路径共享传输线，该传输线包括沿着传输线的长度的一个或多个馈电点并且纵向地互连端口对，其中至少一个开关被配置为选择性地将节点与馈电点中的一个馈电点互连。
在一些但非全部示例中，第一端口面向第四端口，并且第二端口面向第三端口。
在一些但非全部示例中，至少一个开关被配置为选择节点与第一端口和第三端口之间的多个路径中的一个路径。
在一些但非全部示例中，至少一个开关或附加开关被配置为选择附加节点与第二端口和第四端口之间的多个路径中的一个路径。
在一些但非全部示例中，该装置包括：用于互连第一端口和第三端口的路径的第一并联集合，该路径的第一集合中的每个路径具有不同的相位偏移；用于选择路径的第一集合中的一个路径的一个或多个第一开关；用于互连第二端口和第四端口的并联路径的第二集合，该路径的第二集合中的每个路径具有不同的相位偏移；以及用于选择路径的第二集合中的一个路径的一个或多个第二开关。
在一些但非全部示例中，多端口天线包括被耦合到第一端口的第一天线元件、被耦合到第二端口的第二天线元件，其中第一天线元件和第二天线元件被间隔开并且部分重叠而不接触，其中第一端口为以第一天线图进行操作的第一天线元件提供第一间接馈电，并且第二端口为以不同于第一天线图的第二天线图进行操作的第二天线元件提供第二间接馈电，其中第一天线元件和第二天线元件中的每一个具有相同的形状并且被布置有不同的手性，其中第一天线元件是第一长度的单极天线元件，其中第二天线元件是第二长度的单极天线元件，并且其中第一天线元件是弯曲的、以及第二天线元件是弯曲的。
在一些但非全部示例中，该装置包括具有周界的接地平面，其中第一和第二多端口天线共享接地平面，其中第一多端口天线是第一天线模块的一部分，该第一天线模块包括：
第一支架，该第一支架被定位在接地平面的周界内并且从接地平面向外延伸，其中第一多端口天线在距接地平面一定距离处由第一支架支撑，其中第二多端口天线是第二天线模块的一部分，该第二天线模块包括：第二支架，该第二支架被定位在接地平面的周界内并且从接地平面向外延伸，其中第二多端口天线在距接地平面一定距离处由第二支架支撑。
在一些但非全部示例中，该装置包括节点和附加节点，并且包括在节点与附加节点之间耦合的模拟信号干扰消除电路，其中模拟信号干扰消除电路包括：
与节点相关联的第一耦合元件；
与附加节点相关联的第二耦合元件；以及
在第一耦合元件与第二耦合元件之间的路径中的移相器。
在一些但非全部示例中，该装置包括用于选择性地将无线电收发器同时与天线模块互连的一个或多个射频开关的网络。
在一些但非全部示例中，开关网络被配置为按收发器而实现多个不同的辐射图。
在一些但非全部示例中，该装置被配置为无线电设备或移动无线电设备。
根据各种但非全部实施例，提供了一种根据任何前述权利要求所述的装置，包括：
第一多端口天线，其中当第一端口被使用时，多端口天线以第一辐射图进行操作，并且当与第一端口不同的第二端口被使用时，该多端口天线以与第一辐射图不同的第二辐射图进行操作；
第二多端口天线，其中当第三端口被使用时，多端口天线以第三辐射图进行操作，并且当与第三端口不同的第四端口被使用时，该多端口天线以与第三辐射图不同的第四辐射图进行操作，其中第一端口面向第四端口，并且第二端口面向第三端口。
在一些但非全部示例中，该装置包括用于控制第一端口与第三端口的互连的至少一个开关。在一些但非全部示例中，至少一个开关被配置为选择节点、第一端口和第三端口之间的多个路径中的一个路径。
根据各种但非全部实施例，提供了一种根据任何前述权利要求所述的装置，该装置包括：
第一多端口天线，其中当第一端口被使用时，多端口天线以第一辐射图进行操作，并且当与第一端口不同的第二端口被使用时，该多端口天线以与第一辐射图不同的第二辐射图进行操作；
至少一个开关，该至少一个开关用于选择节点与端口对中的每个端口之间的多个路径中的一个路径，
其中节点与端口对中的每个端口之间的多个路径共享传输线，该传输线包括沿着传输线的长度的一个或多个馈电点并且纵向地互连端口对，其中至少一个开关被配置为选择性地将节点与馈电点中的一个馈电点互连。
根据各种但非全部实施例，提供了一种根据任何前述权利要求所述的装置，包括：
第一多端口天线，其中当第一端口被使用时，多端口天线以第一辐射图进行操作，并且当与第一端口不同的第二端口被使用时，该多端口天线以与第一辐射图不同的第二辐射图进行操作；
第二多端口天线，其中当第三端口被使用时，多端口天线以第三辐射图进行操作，并且当与第三端口不同的第四端口被使用时，该多端口天线以与第三辐射图不同的第四辐射图进行操作；
传输线，该传输线包括沿着传输线的长度的一个或多个馈电点，并且将第一端口、第二端口、第三端口或第四端口之一与第一端口、第二端口、第三端口或第四端口中的另一个纵向地互连；以及
至少一个开关，用于选择性地将用于接收器或发射器的节点与所选的一个馈电点互连。
根据各种但非全部实施例，提供了根据所附权利要求所述的示例。
附图说明
现在将参照附图描述一些示例实施例，其中：
图1示出了本文描述的主题的示例实施例；
图2a、图2b示出了本文描述的主题的另一示例实施例；
图3a、图3b示出了本文描述的主题的另一示例实施例；
图4示出了本文描述的主题的另一示例实施例；
图5示出了本文描述的主题的另一示例实施例；
图6示出了本文描述的主题的另一示例实施例；
图7示出了本文描述的主题的另一示例实施例；
图8示出了本文描述的主题的另一示例实施例；
图9a至图9c示出了本文描述的主题的其他示例实施例；
图10a和图10b示出了本文描述的主题的其他示例实施例；
图11a至图11c示出了本文描述的主题的其他示例实施例；
图12a至图12f示出了本文描述的主题的其他示例实施例；
图13示出了本文描述的主题的另一示例实施例；
图14、图14b示出了本文描述的主题的其他示例实施例；
图15示出了本文描述的主题的另一示例实施例；
图16示出了本文描述的主题的另一示例实施例；
图17示出了本文描述的主题的另一示例实施例；
图18示出了本文描述的主题的另一示例实施例；
图19a、图19b示出了本文描述的主题的其他示例实施例；
图20示出了本文描述的主题的另一示例实施例；
图21示出了本文描述的主题的另一示例实施例；
图22示出了本文描述的主题的另一示例实施例；
图23示出了本文描述的主题的另一示例实施例；
图24示出了本文描述的主题的另一示例实施例；
图25a示出了本文描述的主题的另一示例实施例；
图25b示出了本文描述的主题的另一示例实施例；
图25c示出了本文描述的主题的另一示例实施例；
图26a示出了本文描述的主题的另一示例实施例；
图26b示出了本文描述的主题的另一示例实施例；
图27示出了本文描述的主题的另一示例实施例。
具体实施方式
各种附图图示了具有可重新配置的辐射图60的装置10的示例。
在一些但非全部示例中，装置10是无线电设备或移动无线电设备或者用于无线电设备或移动无线电设备的组件。移动无线电设备是指可以由人移动的设备的大小，并且可以包括较小的基站、接入点、用户设备(ue)、物联网(iot)设备、车辆的无线电模块等。
图1图示了装置10的示例。装置10包括具有周界22的接地平面20；至少一个支架40，其被定位在接地平面20的周界22内并且从接地平面20向外延伸2；以及至少一个多端口天线50，其在距接地平面20距离h处由支架40支撑。
多端口天线50至少具有第一端口52a和第二端口52b。存在与每个端口52a、52b相关联的不同辐射图60。当第一端口52a时被使用时(图2a)，多端口天线50以第一辐射图60a进行操作(图3a)，并且当与第一端口52a不同的第二端口52b被使用时(图2b)，以与第一辐射图60a不同的第二辐射图60b进行操作(图3b)。
支架40与具有第一端口52a和第二端口52b的多端口天线50的组合形成天线模块30。
第一辐射图60a和第二辐射图60b是远场辐射图并且是不相关的，具有小于50％的各向同性包络相关系数。
如在图1中可以看到的，支架40包括被定位在多端口天线50与接地平面20之间的槽42。
支架40与接地平面20的周界22被间隔开。
在该示例但非全部示例中，接地平面20在基本平坦的平面上延伸。在该示例但非全部示例中，支架40从基本平坦的平面直立起来。
在一些示例中，接地平面20基本上不在平坦平面中。例如，在一些示例中，接地平面20可以包括在公共平坦平面中的一个或多个非平面部分，并且接地平面20可以具有三维形状。在一些但非全部示例中，接地平面20的至少一部分共形于设备、机械部分和/或电子部分中的一个或多个的一个或多个表面。例如，接地平面20可能共形于外壳部分。在一些但非全部示例中，接地平面20根本不具有平坦的平面部分，或者仅接地平面20的一部分包括平坦的平面部分。
在所图示的示例但非全部示例中，支架40从基本平坦的平面直立，其以90°的角度与该平面垂直。然而，在其他示例中，该角度可以90°以外的其他角度。
基本平坦的平面垂直于第一方向上的向量。在所图示的示例中，支架40在第一方向2上从接地平面20向外延伸。在所图示的示例中，支架40平行于第一方向延伸。在其他示例中，支架40可以在与平坦平面平行的方向上延伸。在其他示例中，支架40可以在具有平行于平坦平面的组件以及平行于第一方向的组件的方向上延伸。
由支架40支撑的多端口天线50在第一方向2上与接地平面20被分离。
在一些示例中，支架40是平面支撑结构，与其高度h和宽度相比，它具有相对较薄的深度。槽40通过支架40的深度从支架40的第一侧一直延伸到支架40的第二侧。
支架40包括导电材料，该导电材料作为多端口天线50的接地平面进行操作。
在该示例但非全部示例中，以与接地平面20的最大分离在支架40的顶部支撑多端口天线50。
多端口天线50与接地平面20之间的最小分离距离h可以是任何值。其可以被用于控制多频带天线50的q因子。增大h将降低q因子。
端口52a、52b可以经由支架40被电耦合到无线电电路系统(未示出)。
在至少一些示例中，多端口天线50和支架40可以是彼此机械附接(和电附接)的单独组件。多端口天线50和/或支架40可以由包括绝缘部分和导电部分的复合结构形成。
在至少一些示例中，多端口天线50和支架40可以是单个组件。多端口天线50和支架40可以由包括绝缘部分和导电部分的复合结构形成。
在一些示例中，复合结构是包括多层的层压结构。在该示例中，多端口天线50和/或支架40由包括绝缘基板和一个或多个导电层的多层结构形成，该一个或多个导电层至少部分地覆盖该基板。例如，该基板可以是平坦的平面板。例如，该基板可以包括玻璃增强的环氧层压材料(例如，fr-4)。
在一些示例中，通过激光直接结构化来形成复合结构。例如，使用激光器使掺杂有非导电金属无机化合物的热塑材料在其表面处选择性地导电。复合结构可以是使用注射成型的热塑性塑料的模制复合结构。
在一些示例中，复合结构是模制互连设备(mid)，包括具有一个或多个集成导体的注射成型的热塑部分。因此，该复合结构是模制复合结构(moldedcompositestructure)。
在一些示例中，多端口天线50、支架40和接地平面20可以是单个组件。单个组件可以被形成为包括绝缘部分和导电部分的模制复合结构。
图4图示了多端口天线50的s参数。多端口天线50被配置为具有谐振频率(fr)65处的操作带宽63。这是通过图4中的s11和s22参数的曲线图来图示的。操作带宽在附图中的标记2与标记3之间。多端口天线50被配置为在第一端口52a与第二端口52b之间具有良好隔离。这是通过图4中的s21和s21参数的曲线图67来图示的。该隔离在25db与50db之间。
该设计是对称的，因此s11和s22在曲线图中彼此叠加，并且s12和s21在曲线图中彼此叠加。
馈电点之间的高度隔离支持易于实现馈电点的不同组合的切换组合，因为不同的端口彼此没有负载。
参照图5，在一些示例中，槽42的长度(沿着其长度的线积分，与其端部之间的距离相反)可以基本上等于与频率fr相对应的波长λr的一半。
在该示例中，槽42是闭合槽42，该闭合槽42包括横向地分离并且针对槽42的长度平行延伸的第一对细长的相对侧面44、46以及纵向地分离并且针对槽42的宽度延伸的第二对较短侧面。在该上下文中，闭合槽是导电构件中的孔径，该导电构建具有完全在导电构件内环行的周界。该孔径由导电材料外接(围绕)。孔径周围具有闭合的电气路径。
在该示例中，槽42的长度长于支架40的宽度。槽42弯曲，使得它适合在支架40内。因此，与使用笔直槽42相比，可以减小支架40的宽度。
槽42提供了扼流效应或高阻抗，并减少了被耦合到主接地平面20并经由支架40返回端口52的返回电流。槽42将支架40上的任何返回电流引离端口52a、52b。
图6图示了多端口天线50的示例。多端口天线50包括被耦合到第一端口52a的第一天线元件54a、被耦合到第二端口52b的第二天线元件54b以及可选地包括阻抗元件62，该阻抗元件62被连接在第一天线元件54a与第二天线元件54b之间。
阻抗元件62可以是具有电感和/或电容的无源电抗组件。阻抗元件62可以是或可以包括具有电阻的电阻组件。阻抗元件62可以是集总组件(lumpedcomponent)或者集总组件的布置。集总组件是具有焊接焊盘的电子组件。它可以被提供在带卷(tapeandreel)上。集总组件可以手工被焊接至天线50或者在炉中机器被定位并回流焊接。阻抗元件62可以是或可以包括分布式组件，例如，微带/带状线/共面波导。
集总或分布式的阻抗元件62可以包括一定量的电阻、电感和电容。这种阻抗元件62的行为关于频率而变化，使得尽管它在一些频率下被称为电感器，但是在其他频率下它可以表现为电容器。附加地，在一些示例中，还可以在不同频率下提供变化量的电阻。
在所图示的示例中，阻抗元件62是电感线圈。
在一些示例中，包括第一天线元件54a和第二天线元件54b的多端口天线50可以是自平衡的，即，在不存在阻抗元件62的情况下是平衡的。
在一些示例中，包括第一天线元件52a和第二天线元件54b的多端口天线50可以通过阻抗元件62平衡。在该示例中，不具有阻抗元件62的多端口天线50是不平衡的。
第一天线元件54a和第二天线元件54b被间隔开距离d，并且它们在最近点64处最接近。
可以独立地操作第一天线元件54a和第二天线元件54b。
在该示例中，阻抗元件62在第一天线元件54a的最近点64a处或附近被连接到第一天线元件54a，并且在第二天线元件54b的最近点64b处或附近被连接到第二天线元件54b。
第一天线元件54a以第一天线图进行操作。第二天线元件54b以与第一天线图不同的第二天线图进行操作。
第一端口52a为第一天线元件54a提供第一馈电。当第一间接馈电时，第一馈电包括第一耦合元件53a，该第一耦合元件53a与第一天线元件54a被电流地隔离并且电容地被耦合到第一天线元件54a。第一耦合元件53a可以被电流地连接到第一端口52a或通过阻抗匹配电路被连接到端口52a。
第二端口52b为第二天线元件54b提供第二馈电。当第二间接馈电时，第二馈电包括第二耦合元件53b，其与第二天线元件54b电流地隔离并且电容地被耦合到第二天线元件54b。第二耦合元件53b可以被电流地连接到第二端口52b或通过阻抗匹配电路连接到端口52a。
第一天线元件54a和第二天线元件54b可以部分重叠而不接触(参见图7)，或者可以不重叠但相互接近。
第一天线元件54a与第二天线元件54b之间的平衡可以通过使用阻抗元件62来实现。在一些示例中，也或者备选地通过设计第一耦合元件53a和/或第二耦合元件53b和/或天线元件54a和/或天线元件54b来实现。可以不使用阻抗元件62来创建自平衡天线结构。
支架40中的槽42(在图5中图示)提供了扼流效应，并且经由支架40减少返回电流(如先前所描述的)。槽42将支架40上的任何返回电流引离耦合元件53a、53b。
图7图示了图6的多端口天线50的示例。
第一天线元件54a和第二天线元件54b被间隔开距离d，并且它们部分重叠而不在交叉点64a、64b(最近点)处接触。可以独立地操作第一天线元件54a和第二天线元件54b。
在该示例中，阻抗元件62在第一天线元件54a的交叉点64a处或附近被连接到第一天线元件54a，并且在第二天线元件54b的相对交叉点64b处或附近被连接到第二天线元件54b。交叉点64a、64b标识第一天线元件54a和第二天线元件54b的重叠区域。
第一天线元件54a是谐振元件并且具有第一操作带宽。第二天线元件54b是谐振元件并且具有第二操作带宽。
在一些但非全部示例中，第一操作带宽和第二操作带宽重叠。第一天线元件54a和第二天线元件54b可以具有相同的谐振模式。例如，谐振模式可以是四分之一波长谐振模式、半波长谐振模式或者全波长谐振模式。
图7所图示的多端口天线50已经被分成图8中的子组件，以更好地图示图7中的第一天线元件54a和第二天线元件54b的空间关系。
第一天线元件54a和第二天线元件54b中的每一个具有相同的形状，并且被布置有不同的手性(手征性)。当从侧面的角度观察(图7、8)时，第一天线元件54a顺时针弯曲，而第二天线元件54b逆时针弯曲。弯曲减少了第一天线元件54a和第二天线元件54b之间的耦合/重叠。
第一天线元件54a和第二天线元件54b是不对称的。
可以看到，在所图示的示例中，第一天线元件54a和第二天线元件54b是彼此的镜像(图8)，它们已经在正交于反射平面59的平面中相对于彼此移动了，使得它们是平行但重叠的(图7)。在其他示例中，第一天线元件54a和第二天线元件54b可以具有不同的形状，例如，具有不同的操作带宽。
第一天线元件54a具有第一长度，并且第二天线元件54b具有第二长度。第一长度可以与第一长度相同，或者可以不同。
第一天线元件54a是弯曲的，使得第一天线元件54a的一部分71a平行于接地平面20，并且第一天线元件54a的一部分73a不平行于接地平面20，导致第一天线元件54a在接地平面20上的投影缩短。该弯曲缩短了投影长度。
第二天线元件54b是弯曲的，使得第二天线元件54b的一部分71b平行于接地平面20，并且第二天线元件54b的一部分73b不平行于接地平面20，导致第二天线元件54b在接地平面20上的投影被缩短。该弯曲缩短了投影长度。
在该示例中，第一端口52a与第二端口52b之间的间隔小于第一长度并且小于第二长度。端口52a、52b可以比元件的组合长度相距地更远。这取决于耦合元件53a、53b的形状。
第一天线元件54a和第二天线元件54b中的每一个包括：斜坡分段73、弯曲分段75和延伸分段71，其中斜坡分段73上升到弯曲分段75，其中，天线元件54弯曲以形成平行于接地平面20延伸的延伸分段71。斜坡分段73、弯曲分段75和延伸分段72的描述包括单个曲线部分的可能性，该单个曲线部分提供斜坡分段73和弯曲分段75作为单个曲线分段。
第一天线元件54a包括：第一斜坡分段73a、第一弯曲分段75a和第一延伸分段71a。第一斜坡分段73a上升到第一弯曲分段75a，其中，天线元件54a弯曲以形成平行于接地平面20延伸的延伸分段71a。
第二天线元件54b包括：第二斜坡分段73b、第二弯曲分段75b和第二延伸分段71b。第二斜坡分段73b上升到第二弯曲分段75b，其中，天线元件54b弯曲以形成平行于接地平面20延伸的第一延伸分段71a。
跨接点(cross-overpoint)64a、64b在图7所图示的弯曲分段75a、75b处或附近。
如可以从图5看到的，斜坡分段从平行于接地平面20的由支架40的边缘定义的平坦平面上升到弯曲分段。弯曲分段在平行的平坦平面处，其平行于平坦平面但是与平坦平面间隔开。天线元件在弯曲分段处弯曲以形成在平行的平坦平面内延伸的延伸分段。
尽管在图5所图示的示例中，第一天线元件和第二天线元件在第一方向上延伸超过支架40，使得支架40在跨接处不在第一天线元件与第二天线元件之间延伸，在其他示例中，支架40的绝缘基板可以在跨接64a、64b处在第一天线元件54a与第二天线元件54b之间延伸。例如，多端口天线50和支架40可以共享公共支撑基板，如先前所描述的。
参照回图7和8，延伸分段71a、71b均在在端部处终止。斜坡分段73a、73b延伸，同时朝向辐射体分段71a、71b的端部上升。
在支架侧在斜坡分段73a、73b与延伸分段71a、71b之间形成角度。这可以是90°角度，然而，钝角减少了斜坡分段73a、73b之间的重叠/耦合。
在至少一些示例中，斜坡分段73a、73b电流地被连接到支架40的导电部分，支架40被电流地连接到接地平面20。在另一实施例中，73a和73a可以经由(多个)集总组件(电感器和/或电容器)被连接到支架40的导电部分，以迫使元件进入期望频率下的谐振。如果天线元件在该频率下不处于自然谐振。
在一些但非全部示例中，阻抗元件(未在图7、8中图示)可以在第一天线元件54a和第二天线元件54b之间延伸。例如，它可以在最近点64a、64b之间延伸。
在图7和图8所图示的示例中，弯曲分段75a、75b是弯头。
在支架侧在斜坡分段73a、73b与延伸分段71a、71b之间形成钝角。耦合元件53a、53b与靠近自由端的延伸分段71a、71b相关联。
在一些但非全部示例中，第一耦合元件53a和第一天线元件54a位于第一平面中(图8-左边)，并且第二耦合元件53b和第二天线元件54b位于第二平面中(图8-右边)。
当如图7所图示地布置以进行使用时，第一平面平行于第二平面并且与第二平面间隔开距离d。第一天线元件54a和第二天线元件54b重叠。
在其他示例中，第一天线元件54a和第二天线元件54b不重叠。在这些示例中，第一平面平行于第二平面。它可以与第二平面共面或者与第二平面被间隔开。
在一些但非全部示例中，第一天线元件54a基本上是二维的。斜坡分段73a是线性的，并且延伸分段71a是线性的且与斜坡分段73a对准。在一些但非全部示例中，第二天线元件54b基本上是二维的。斜坡分段73b是线性的，并且延伸分段71b是线性的且与斜坡分段73b对准。
在图7和图8所图示的示例中，存在一个弯曲分段75a、75b、一个斜坡分段73a、73b和一个延伸分段71a、71b。在其他示例中，天线元件54a、54b包括上斜和下斜的多于一个斜坡分段73a、73b、多于一个延伸分段71a、71b和多于一个弯曲分段75a、75b。
在一些示例中，斜坡分段73a、73b的角度可以不同。在一些示例中，它可以垂直于延伸分段71a、71b。
在一些但非全部示例中，天线元件54基本上是三维的，并且包括左斜和右斜(与上斜和下斜相比)的附加斜坡分段73a、73b、多于一个延伸分段71a、71b和多于一个弯曲分段75a、75b。
图9a至图11c图示了向第一端口52a和第二端口52b的馈电。第一端口52a和第二端口52b可以是相同的天线模块30的端口或者不同的天线模块30的端口。一个或多个天线模块30可以如先前所描述的。
例如，每个天线模块30可以包括：支架40，被定位在接地平面20的周界内并且从接地平面20向外延伸；在距接地平面20一定距离处由支架40支撑的多端口天线50，其中多端口天线50具有与每个端口52相关联的不同辐射图；其中至少一个支架40包括被定位在多端口天线50与接地平面20之间的槽42。
在图9a中，收发器100经由射频开关110被连接到第一端口和第二端口52a、52b。开关110是单极双端(1p2t)开关。开关110的端子之一被互连到第一端口52a，并且开关110的端子中的另一个与第二端口52b互连。射频开关110控制第一端口52a的使用和第二端口52b的使用。
在图9b中，收发器100经由一个射频开关110a被连接到第一端口52a，并且经由不同的射频开关110b被连接到第二端口52b。开关110a是单极单端(1p1t)开关。开关110b是单极单端(1p1t)开关。端口52a、52b中的一者或两者经由开关110a、110b被互连到收发器100。射频开关110a、110b控制第一端口52a的使用和第二端口52b的使用。因此，端口52a、52b可以通过开关110a、110b被直接互连。
在图9c中，收发器100在没有开关的情况下被连接到多端口天线50的第一端口52a，并且在没有开关的情况下被连接待第二端口52b。在第一端口52a与第二端口52b之间引入相位变化φ。直接组合端口52a、52b(不使用功率组合器/分配器)。在该示例中，一个或多个移相器112被用于引入相移。
图10a图示了在同时使用相同的天线模块30的第一端口52a和第二端口52b时形成的远场辐射图60的示例。图10b图示了在直接组合两个端口52a、52b创建第三辐射图时的参数s11的示例。
可调谐移相器可以是有损的。在图11a和图11b中，在沿着传输线120的物理距离处通过馈电点122提供移相器112。传输线120包括沿着传输线120的长度的一个或多个馈电点122，并且纵向地互连端口52a、52b。可以通过选择不同的馈电点122来改变相移。沿着所选的馈电点122的传输线120的物理距离控制通过传输线120互连的端口52a、52b之间的相移。一个或多个开关110被用于选择馈电点122。
图11b所图示的示例使用开关110(1p4t)以用于选择馈电点122，并且使用针对每个馈电点122的开关110来互连至馈电点122。它可以适合于宽带使用。图11b所图示的示例使用开关110(1p4t)来选择馈电点122，并且不使用用于每个馈电点122的开关110来互连至馈电点122。它可以适合于窄带使用。
在图11b中，半波长传输线在每个馈电点122与开关110的其相应端子之间被连接。当在开关110的未选择的端子处开放时，开放的半波长传输线提供了无限的阻抗。备选选项将是使用四分之一波长传输线，但是在开关110的未选择的端子处接地短路。传输线可以全部或部分地由包括(多个)电感器和(多个)电容器的集总电抗网络代替。
在图11c中，开关对110(1p4t)被用于选择端口52a、52b之间的相移。移相器112在两个开关110之间处于并联。一个开关110选择向特定移相器112的输入。另一开关110选择来自该特定移相器112的输出。例如，移相器112可以通过选择传输线120的不同长度(和/或不同的集总组件)来提供。
图11a、11b、11c的示例中的相移次数被限制为4，但是它可以是任何次数。
图12a、12b、12c、12d、12e、12f图示了当在相同或不同的天线模块30的端口52a、52b之间使用不同相移时获得的不同辐射图60。附图图示了由端口52a、52b之间不同的所选相位偏移提供的辐射图60。图12a图示了针对相位偏移-45°的辐射图60。图12b图示了针对相位偏移0°的辐射图60。图12c图示了针对相位偏移 45°的辐射图60。图12d图示了针对相位偏移90°的辐射图60。图12e图示了针对相位偏移135°的辐射图60。图12f图示了针对相位偏移180°的辐射图60。一个或多个射频开关110通过选择相位偏移和辐射图60来控制第一端口52a的使用和第二端口52b的使用。
图13、14a、14b、15、16图示了多个天线模块30的阵列200的不同示例。每个天线模块都具有端口52a、52b。来自不同配对的天线模块的不同对的端口52a、52b可以同时使用，例如，如参照图9a至9c、10a至10b、11a至11c和12a至12f所描述的。
天线模块30共享相同的接地平面20。在这些示例中，阵列200是二维阵列。每个天线模块30在相同的方向上从接地平面20的相同侧向外延伸。在这些示例中，每个天线模块30在相同的方向上从接地平面20的相同侧向外延伸基本上相同的距离。在这些示例中，每个支架30具有高度h。针对不同的模块30和不同的支架30，高度h可以相同或不同。
在示例中，天线模块30在两个正交方向(x方向、y方向)中的一个方向上被对准。如果天线模块在一个方向上被对准，那么其天线元件54在该方向上对准。
天线模块30在空间上以图案布置，以形成阵列200。该图案具有180°的旋转对称。在一些示例中，附加地，该图案具有90°的旋转对称。
天线模块30的中心有规律地被间隔开。
在图13中，两个天线模块30在相同的方向上被对准，并且相对地被定位。
在图14a、14b，第一对天线模块30在相同的方向(x方向)上对准并相对地被定位，并且第二对天线模块30在不同的相同方向(y方向)上对准并相对地被定位。方向x、y是正交的。第一对天线模块30之间的分离距离与第二对天线模块30之间的分离距离相同。天线模块30与正方形的边对准。
在图15中，第一组天线模块30在相同的方向(y方向)上对准，并且第二组天线模块30在相同的不同方向(x方向)上对准。方向x、y是正交的。第一组的天线模块30的中心之间的分离距离相同。第二组的天线模块30的中心之间的分离距离相同。第一组的天线模块30的中心之间的分离距离与第二组的天线模块30的中心之间的分离距离相同。天线模块30的中心被布置在规则的3x3网格上。天线模块30的布置是交错的。第一组天线模块30在(x,y)位置(0,0)、(0,2)、(1,1)、(2,0)、(2,2)处。第二组天线模块30在(x,y)位置(0,1)、(1,0)、(1,2)、(2,1)处。
在图16中，第一组天线模块30在相同的方向(平行于y方向)上对准，并且第二组天线模块30在相同的不同方向(平行于x方向)上对准。方向x、y是正交的。第一组的天线模块30的中心之间的分离距离相同。第二组的天线模块30的中心之间的分离距离相同。第一组的天线模块30的中心之间的分离距离与第二组的天线模块30的中心之间的分离距离相同。
第一组的天线模块30的中心被布置在第一网格上，该第一网格是2行x3列的网格，其中行与x方向平行铺设，并且列与y方向平行铺设。第二组的天线模块30的中心被布置在第二网格上，该第二网格是3行x2列的网格，其中行与x方向平行铺设，并且列与y方向平行铺设。第一网格和第二网格在空间上偏移。
第一网格的原点在(x,y)位置(0,d/2)处。第一组天线模块30(平行于y方向对准)相对于第一网格的偏移原点在第一网格的(x,y)位置(0,0)、(0,1)、(1,0)、(1,1)、(2,0)、(2,1)处。
第二网格的原点在(x,y)位置(d/2,0)处。第二组天线模块30(平行于x方向对准)相对于第二网格的偏移原点在第二网格的(x,y)位置(0,0)、(0,1)、(0,2)、(1,0)、(1,1)、(1,2)处。
图13、14a、14b、15、16图示了多个天线模块30的阵列200的不同示例。每个阵列都具有模制复合结构。
每个阵列可以由子阵列的组合形成，每个子阵列具有模制复合结构。如先前所描述的，模制复合结构可以包括绝缘部分和导电部分。多个多端口天线50及其支架40和接地平面20的一部分可以是被用作子阵列的单个组件。该单个组件可以由模制复合结构形成。
图17图示了与图11b所图示的装置类似的装置10的示例。
不同的端口52a、52b是不同的天线模块30上的端口。两个端口52a、52b通过传输线120互连。
传输线120包括沿着其长度的一个或多个馈电点122，并且纵向地互连不同天线模块30a、30b的端口52a、52b。选择所连接的端口以具有足够的隔离。
每个馈电点122与天线端口52a的相位偏移和天线端口52b的相位偏移相关联。特定馈电点122的天线端口52a的相位偏移取决于从该馈电点122到天线端口52a的距离。该馈电点122的天线端口52b的相位偏移取决于从该馈电点122到天线端口52b的距离。
开关110被用于选择馈电点122中的一个馈电点以用于使用。这选择了特定辐射图以用于使用。
应该注意的是，互连天线模块30a、30b的传输线120引入了相位变化，并且不包括功率组合器/分发器。
图18图示了图14b所图示的天线模块30的阵列200。
传输线120纵向地互连不同天线模块50的一些端口52。选择互连的端口52以具有足够的隔离。
在该示例中，互连的天线模块30不是直接相邻的最近邻居，而是相对的。互连的天线模块30不是最近的天线模块30。
每个传输线120包括沿着其长度的一个或多个馈电点122。每个传输线120可以如图17所描述的那样进行操作。
在先前示例中，已经使用了单个收发器100。已经描述了可以如何选择性地操作单个收发器以使用多个不同的辐射图60。可以使用包括一个或多个开关110的开关网络以选择不同端口52或端口52的组合进行使用来实现选择性。端口52可以在相同或不同的天线模块30上。不同的相位间隔可以被应用于同时使用的端口52，例如，通过选择互连不同天线模块30上的端口52的传输线120上的馈电点122。
如图19a、19b所图示的，也可以选择性地使用多于一个收发器100。也可以同时使用多于一个收发器100。射频开关的网络114可以用被于选择性地将多个无线电收发器100同时与天线模块30互连。
可以使用包括一个或多个射频开关110的开关网络114选择不同端口52和/或选择端口52的不同组合以由不同收发器100使用来实现收发器选择性。
收发器100可以具有专用辐射图60，或者它可以使用多个不同的辐射图而被选择性地操作。可以使用开关网络114选择不同端口52或端口52的组合以由收发器100使用来实现辐射图60的选择性。不同的相位间隔可以应用于同时使用的端口52，例如，通过选择互连的传输线120上的馈电点。
在一些示例中，通过使用哪个天线模块30的哪个端口52以及在它们之间施加多少相位差来确定辐射图。射频开关110的开关网络114可以被用于选择辐射图60。射频开关的网络选择性地将无线电收发器与一个或多个天线模块30的一个或多个端口52(具有或没有特定相位延迟)互连。
在图19a中，每个收发器100具有对一组辐射图的独占访问。在图19b中，每个收发器100共享辐射图。
参照回图18，如果端口互连120的数目是n，则收发器的数目是t，并且每个互连具有m个不同的辐射图，那么因此存在用于使用装置10的m*(n^t)个配置。
在该示例中，存在4对互连端口(n＝4)，这些对通过传输线120互连，每个传输线120具有m＝4个馈电点。因此，存在装置10的4*(4^t)个配置。如果特定收发器可以通过开关网络114切换以使用n个互连传输线120中的任何一个上的m个馈电点122中的任何一个，那么存在可用的n*m个可能的辐射图60以由该收发器100使用。
在前述示例中并且在权利要求中，参照收发器。收发器是可以作为接收器、发射器或者发射器和接收器进行操作的电路系统。收发器可以是全双工收发器，其可以同时作为发射器和接收器进行操作。
在一些示例中，收发器可以由发射器或接收器或者发射器和/或接收器的组合代替。
当装置10正在接收时，可以同时使用多个不同的辐射图60。在mimo中，使用不同的辐射图60(来自空中接口的多个输出mo)接收同时传输的来自不同发射器的信号(到空中接口的多个输入mi)。在接收分集中，使用不同的辐射图60(来自空中接口的多个输出mo)接收来自相同发射器的信号(到空中接口的单个输入si)。
当装置10正在传输时，可以同时使用多个不同的辐射图60。在mimo中，使用不同的辐射图60(到空中接口的多个输入mi)同时传输信号。在传输分集中，使用不同的辐射图60(到空中接口的多个输入mi)同时(或者在不同的时隙中)传输相同的信号。
装置10可以在相同的频率下同时传输和接收(全双工操作)。
装置10可以在不同时间传输和接收(时分双工)。
装置10能够使用多个可选择的辐射图60来进行操作。辐射图比收发器100多。射频开关100可以用于选择辐射图，从而减少损耗。来自开关的插入损耗可以小于1db。
装置10使得并联收发器链能够同时操作。预期装置10将在3gpp新无线电和5g的其他实施方式中找到应用。
预期具有增强型移动宽带(embb)、超可靠和低时延通信(urllc)和大型机器类通信(emtc)的特定益处。
装置10可以在不同的发射(和/或接收)链上传输(和/或接收)不同的数据消息以增加吞吐量。
装置10可以在不同的发射(和/或接收)链上传输(和/或接收)相同的数据消息以增加接收的可能性。
装置10在具有多径衰落、干扰和物理变化(例如，人、物体的移动)的动态无线环境中是鲁棒的。
装置10适合于室内和/或室外使用。
装置10能抵抗堵塞/干扰。
装置10可以动态地选择哪个(多个)天线图60被用于优化性能。
使用一个或多个收发器经由接收分集可以提高天线增益。
使用一个或多个收发器经由波束形成可以提高天线增益。
使用一个或多个收发器经由传输分集可以提高性能。
使用一个或多个收发器经由波束形成可以提高性能。
可以避免用户设备和其他手持式设备的死亡握持。死亡握持是当用户将其手指/手放在天线附近并且使其失谐时。
图20、21和23图示了包括第一多端口天线50a和第二多端口天线50b的装置10的示例。
当第一端口521被使用时，多端口天线50a以第一辐射图进行操作，并且当与第一端口521不同的第二端口522被使用时，多端口天线50a以与第一辐射图不同的第二辐射图进行操作。
当第三端口523被使用时，多端口天线50b以第三辐射图进行操作，并且当与第三端口523不同的第四端口524被使用时，多端口天线50b以与第三辐射图不同的第四辐射图进行操作。
在这些示例但非全部示例中，第一端口521面向第四端口524，并且第二端口522面向第三端口523。
存在两个节点212a、212b。节点212a可以被耦合到节点103处的发射器电路系统或者节点101处的接收器电路系统。节点212b可以被耦合到发射器电路系统节点103或者接收器电路系统节点101。装置10可以在全双工模式下进行操作，其中节点212a、212b中的一个节点被耦合到发射器节点103，并且节点212a、212b中的另一节点被耦合到接收器节点101。发射器节点103和接收器节点101可以在相同或重叠的操作频带中同时操作。
可选地，模拟信号干扰消除(sic)电路210在节点212a、212b之间耦合。在图22中图示了模拟信号干扰消除电路210的示例。sic电路210包括：与第一节点212a相关联的第一耦合元件211a；与第二节点212b相关联的第二耦合元件211b；以及在第一和第二耦合元件211a、211b之间的路径中的可调谐移相器213。sic电路210补偿来自所传输信号的干扰，其中一个或多个所传输信号可以作为不想要的接收信号同时到达接收器电路系统。在一些示例中，sic电路可以包括在耦合元件211a、211b中的一个或多个处或者作为单独组件的衰减器。在一些示例中，衰减器可以是可变衰减器。可调谐移相器213引入了节点212a、212b之间的相移。在一些但非全部示例中，可调谐移相器213是可以引入可变相移的可调谐移相器。
耦合元件211a、211b可以是任何合适的耦合器。例如，耦合元件211可以是高阻抗连接、功率分配器或方向rf耦合器。
在一些但非全部示例中，可以为sic电路系统210提供可选择的旁路(未图示)。这允许使用或不使用sic电路系统。
存在至少一个开关110，其用于选择第一节点212a与第一端口对中的每个端口之间的多个路径120之一。开关110控制第一节点212a如何互连至第一端口对。在图20中，开关110a被配置为选择第一节点212a与第一多端口天线50a的第一端口521和第二端口522(第一端口对)之间的多个路径121a之一。在图21和23中，第一端口对是第一多端口天线50a的第二端口522以及第二多端口天线50b的第四端口524。在图21中，开关110a被配置为选择第一节点212a与第一多端口天线50a的第二端口522和第二多端口天线50b的第四端口524(第二端口对)之间的多个路径121a之一。
存在至少一个开关110，用于选择第二节点212b与第二端口对中的每个端口之间的多个路径120之一。开关控制第二节点212b如何被互连到第二节点对。在图20中，开关110b被配置为选择第二多端口天线50b的第三端口523与第四端口524(第二端口对)之间的多个路径120之一。在图21和23中，第二端口对是第一多端口天线50a的第一端口521以及第二多端口天线50b的第三端口523。在图21中，开关110b被配置为选择第二节点212b与第一多端口天线50a的第一端口521与第二多端口天线50b的第三端口523(第二端口对)之间的多个路径121b之一。
在图20、21和23的示例中，开关110被用于改变端口对之间的相位差分布，并且改变节点101、103之间的相位偏移。端口之间的相移可以例如从0到180。端口对之间的相位差的变化改变了辐射图以及节点101(rx)、103(tx)之间的隔离。可选地，开关还可以被用于应用阻抗变换。
因此，装置10可以包括一个或多个射频开关的网络以选择性地将无线电收发器(接收器、发射器)同时互连与天线模块互连。这包括选择性地将第一收发器与第一节点212a互连并且将第二收发器与第二节点212b互连。
第一收发器和第二收发器可以同时进行操作。一对第一收发器和第二收发器可以按照以下操作组合同时进行操作：
发射器、发射器
发射器、接收器
接收器、发射器
接收器、接收器。
开关网络还被配置为按每个收发器(发射器、接收器)实现多个不同的辐射图。
作为示例，图24图示了针对由节点101和103定义的系统(图23)的s参数，该节点101和103分别被耦合到通过使用第一端口对(521和523)表示的辐射图和通过使用第二端口对(522和524)表示的辐射图。该系统被配置为具有谐振频率(fr)65处的操作带宽62以用于传输和接收。这是通过s11和s22参数的曲线图图示的。该系统被配置为具有节点101(rx)和103(tx)之间的良好隔离。这是通过s21参数的曲线图67图示的。第一节点101和第二节点103之间的隔离在40db与90db之间。
在一些示例中，在端口521与523之间存在第一相位偏移180°，并且在端口522和524之间存在第二相位偏移0°，以用于最大隔离和第一组辐射图。在其他示例中，在端口521和523之间存在第二偏移0°，并且在端口522和524之间存在第一相位偏移180°，以用于最大隔离和第二组辐射图。
参照图20，传输线120纵向地互连第一端口对521、522，并且包括沿着其长度的一个或多个馈电点。开关110a被配置为选择性地将第一节点212a互连到馈电点中的一个馈电点。互连第一端口521和第二端口522的传输线120从馈电点提供到第一端口521的第一路径和到第二端口522的电并联的第二路径。
开关110a是1pnt开关。开关110a的n个端子中的每一个在互连第一端口521和第二端口522的传输线120上提供到不同馈电点的互连路径121a。
第一节点212a与第一端口对521、522中的每个端口之间的多个路径121a共享从第一节点212a到第一开关110a的极点的公共传输线。多个路径121a中的每一个具有不同的相位偏移，取决于由开关110a选择的馈电点。例如，第一端口对521、522之间的相位偏移可以是任何合适的值，它可以例如在0与180°之间。
传输线120纵向地互连第二端口对523、524，并且包括沿着其长度的一个或多个馈电点。开关110b被配置为选择性地将第二节点212b与馈电点之一互连。互连第三端口523和第四端口524的传输线120从馈电点提供到第三端口523的第三路径和到第四端口523的电并联的第四路径。
开关110b是1pnt开关。开关110b的n个端子中的每一个在互连第三端口523和第四端口524的传输线120上提供到不同馈电点的互连路径121b。
第二节点212b与第二端口对523、524中的每个端口之间的多个路径共享从第二节点212b到第二开关110b的极点的公共传输线。多个路径121b中的每一个具有不同的相位偏移，取决于由开关110b选择的馈电点。例如，相位偏移可以在0与180°之间。
参照图21，传输线120纵向地互连第一端口对522、524。这是对角线互连。传输线120包括沿着其长度的一个或多个馈电点。开关110a被配置为选择性地将第一节点212a互连到馈电点中的一个馈电点。互连第二端口522和第四端口524的传输线120从馈电点提供到第二端口524的路径和到第四端口524的电并联路径。
开关110a是1pnt开关。开关110a的n个端子中的每一个在互连第二端口522和第四端口524的传输线120上提供到不同馈电点的互连路径121a。
第一节点212a与第一端口对522、524中的每个端口之间的多个路径121a共享从第一节点212a到第一开关110a的极点的公共传输线。多个路径121a中的每一个具有不同的相位偏移，取决于由开关110a选择的馈电点。例如，相位偏移可以在0与180°之间。
传输线120纵向地互连第二端口对521、523。这是对角线互连。传输线120包括沿着其长度的一个或多个馈电点。开关110b被配置为选择性地将第二节点212b互连到馈电点中的一个馈电点。互连第一端口521和第三端口523的传输线120从馈电点提供到第一端口521的路径和到第三端口523的电并联路径。
开关110b是1pnt开关。开关110b的n个端子中的每一个在互连第一端口521和第三端口523的传输线120上提供到不同馈电点的互连路径121b。
第二节点212b与第二端口对521、523中的每个端口之间的多个路径121b共享从第二节点212b到第二开关110b的极点的公共传输线。多个路径121b中的每个路径具有不同的相位偏移，取决于由开关110b选择的馈电点。例如，相位偏移可以在0与180°之间。
参照图23，第一节点212a被互连到第二端口522。第二端口522经由多个并联路径121a串联地被互连到第四端口524，多个并联路径121a中的每个路径引入了不同的相位偏移。例如，相位偏移可以在0与180°之间。开关1102、1104被用于选择多个并联路径之一以用于在第二端口522和第四端口524之间串联地电连接。多个路径中的每个路径都是对角线互连。
开关1102是1pnt开关，并且开关1104是1pnt开关。n个并联路径121a由开关1102的一个端子与开关1104的一个端子之间的互连提供。开关1102的单个极点被耦合到第二端口522。开关1104的单个极点被耦合到第四端口524。
第二节点212b被互连到第三端口523。第三端口523经由多个并联路径121b串联地被互连到第一端口521，多个并联路径121b中的每个路径引入了不同的相位偏移。例如，相位偏移可以在0与180°之间。开关1103、1101用于选择多个并联路径121b之一以在第三端口523和第一端口521之间电串联。多个路径121b中的每个路径都是对角线互连。
开关1103是1pmt开关，并且开关1101是1pmt开关。m个并联路径由开关1103的一个端子与开关1101的一个端子之间的互连提供。开关1103的单个极点耦合至第三端口523。开关1101的单个极点耦合至第一端口521。
参照图25a，如先前所描述的，用于支撑多频带天线50的支架40可以可选地包括槽42，其被定位在多端口天线50与接地平面20之间。支架40和多端口天线50的组合形成天线模块30。在一些示例中，槽42的长度(沿着其长度的线积分，与其端部之间的距离相反)可以基本上等于与频率fr相对应的波长λr的一半。在该示例中，槽42是闭合的槽42，其包括横向地分离并且针对槽42的长度平行延伸的第一对细长的相对侧面44、46以及纵向地分离并且针对槽42的宽度延伸的第二对较短侧面。在该示例中，槽42的长度比支架40的宽度短。在该示例中，槽42是矩形的。细长的相对侧面44、46是笔直且平行的。
槽42提供了扼流效应，并减少了经由支架40来自接地平面20的返回电流。槽42将支架40上的任何返回电流引离多频带天线50的端口52a、52b。
可以调整槽42的几何结构以调节端口之间的隔离。例如，增加槽42的端到端间隔可以调节其q因子。槽42的矫直(与图5相比)使槽42的端到端间隔增加了一倍以上。槽的宽度还可以被用于增大槽的q值。
参照图25b，如先前所描述的，在装置10中，用于支撑多频带天线50的支架40可以可选地包括槽42，其被定位在多端口天线50与接地平面20之间。支架40和多端口天线50的组合形成天线模块30。在该示例中，槽42具有关联的集总电抗组件90，其用于调谐槽42的效果。槽42提供了扼流效应，并减少了经由支架40来自接地平面20的返回电流。槽42将支架40上的任何返回电流引离多频带天线50的端口52a、52b。在所图示的示例中，槽42类似于图25a所图示的槽42。集总电抗组件90桥接在细长的相对侧面44、46之间延伸的槽。
参照图25c，在装置10中，接地平面20具有与支撑多频带天线50的支架40相邻的槽42。在该示例中，在支架40的相对侧面上的接地平面20中存在一对槽42。在该示例但非全部示例中，支架40中不存在槽42。槽42提供了扼流效应，并且减少了经由支架40来自接地平面20的返回电流。槽42将接地平面20上的任何返回电流引离支架40。在所图示的示例中，槽42类似于图25a所图示的槽42，但是以不同方式被定位。在一些示例中，集总电抗组件90可以与槽42相关联，如图25b所图示的。
在一些示例中，在装置10中，接地平面20具有与支架40相邻的一个或多个槽42，并且支架40包括被定位在多端口天线50和接地平面20之间的槽42。
术语“接地导体”是指接地平面20和支架40的组合。槽42可以是接地导体中的槽，例如，槽42可以在支架40中和/或在接地平面20中。
在一些示例中，接地导体可以具有三维形状。在一些但非全部示例中，接地导体的至少一部分共形于设备、机械部分和/或电子部分中的一个或多个的一个或多个表面。例如，接地导体可能共形于外壳部分。在一些但非全部示例中，接地导体根本不具有平坦的平面部分，或者仅接地导体的一个或多个部分包括平坦的平面部分。
图25中的装置10类似于图5所图示的装置，除了支架40的大小和槽42的形状之外。
减小槽42的q因子将增加s参数s11、s12的带宽。它增加了使用中的辐射图的操作带宽。它还增加了隔离带宽。
图26a和26b图示了装置10的示例，该装置10可以在全双工模式(图26a)或能够选择辐射图的模式(图26b)下进行操作。
装置10包括两个多频带天线50。多频带天线50可以如先前所描述的。
射频开关110的网络被配置为选择多频带天线50的端口52以用于由收发器使用。
在图26a中，射频开关110的网络具有第一配置。在第一配置中，射频开关110的网络被配置为将第一收发器(rx)直接连接到第一多频带天线50的第一端口，并且通过第一移相器112将第一收发器(rx)连接到第二多频带天线50的第二端口。在示例中，互连端口对角地相对。
在第一配置中，射频开关110的网络还被配置为将第二收发器(tx)直接连接到第二多频带天线50的第一端口，并且通过第二移相器112将第二收发器(tx)连接到第一多频带天线50的第二端口。在示例中，互连端口对角地相对。
当射频开关110的网络被控制为处于第一配置时，移相器112被控制为提供不同的相移。在该示例中，由两个移相器112提供的相移之间的差异是180°。
在第一配置中，装置10以参照图23描述的方式来进行操作。
在图26b中，射频开关110的网络具有第二配置。在第二配置中，射频开关110的网络被配置为将第一收发器(rx)直接连接到第一多频带天线50的第一端口，并且通过第一移相器112将第一收发器(rx)连接到第一多频带天线50的第二端口。
在第二配置中，射频开关110的网络还被配置为将第二收发器(tx)直接连接到第二多频带天线50的第一端口，并且通过第二移相器112将第二收发器(tx)连接到第二多频带天线50的第二端口。
当射频开关110的网络被控制为处于第二配置时，第一和第二移相器112被控制为提供对天线辐射图进行控制的相移。第一移相器112控制第一收发器的辐射。第二移相器112控制第二收发器的辐射。
在第二配置中，装置10以例如参照图11a、11b或11c描述的方式来进行操作。
在该示例中，开关110的网络以及第一和第二移相器112是模块600的组件。开关110的网络以及第一和第二移相器112的操作可以由控制电路系统400控制。在所图示的示例中，控制电路系统是模块600的组件。在其他示例中，控制电路系统400与模块600分离。
在前述示例中，已经参照了开关110(和开关网络)。如图27所图示的，开关的切换由装置10处的控制电路系统400控制。
在该装置是从网络接收无线电通信的终端(诸如，用户设备)的情况下，那么网络300可以将命令302发送到装置10，该命令302由装置10使用以控制开关110的操作。因此，在装置10处，装置10被配置为取决于一个或多个接收信号302来控制开关110的操作。接收信号302可以是由网络节点302(诸如，基站或接入点)发送的命令信号。因此，在3gppnr中，gnb(基站)302发送无线电接入信号(由3gpp标准为无线电接入指定的信号)302，其由用户设备10处的控制电路系统400使用来控制一个或多个开关110，并且例如控制：
使用多少个接收器，使用具有什么辐射图60的什么物理信道；
使用多少个发射器，使用具有什么辐射图60的什么物理信道；
同时使用多少个发射器和接收器，使用具有什么辐射图的什么物理信道。
如在本申请中所使用的，术语‘电路系统’可以指代以下中的一个或多个或者所有：
(a)仅硬件电路系统实现(诸如，仅在模拟和/或数字电路系统中的实施方式)；以及
(b)硬件电路和软件的组合，诸如(如果适用的话)：
(i)(多个)模拟和/或数字硬件电路与软件/固件的组合，以及
(ii)具有软件(包括(多个)数字信号处理器)、软件和(多个)存储器的(多个)硬件处理器的任何部分，这些部分共同工作以使诸如移动电话或服务器等装置执行各种功能)以及
(c)需要软件(例如，固件)才能操作的(多个)硬件电路和/或(多个)处理器，诸如，(多个)微处理器或(多个)微处理器的一部分，但在不需要操作时可能不存在该软件。
电路系统的这种定义适用于本申请中该术语的所有使用，包括在任何权利要求中。作为又一示例，如在本申请中所使用的，术语电路系统也将覆盖仅硬件电路或处理器及其(或它们的)伴随的软件和/或固件的实施方式。例如并且如果适用于特定权利要求元件的话，则术语电路系统还将覆盖用于服务器、蜂窝网络设备或者其他计算或网络设备中的移动设备或类似的集成电路的基带集成电路。
在一些示例中，被描述为连接或互连的组件可以在操作上耦合，并且可以存在任何数目或组合的中间元件(不包括中间元件)。
在已经描述了结构特征的情况下，可以通过用于执行结构特征的一个或多个功能的装置来代替该结构特征，无论该功能或那些功能是显式地还是隐式地描述的。
射频电路系统和天线可以被配置为在多个操作谐振频带中操作。例如，操作频带可以包括(但不限于)长期演进(lte)(us)(734至746mhz以及869至894mhz)、长期演进(lte)(世界其他地区)(791至821mhz以及925至960mhz)、幅度调制(am)无线电(0.535至1.705mhz)；频率调制(fm)无线电(76至108mhz)；蓝牙(2400至2483.5mhz)；无线局域网(wlan)(2400至2483.5mhz)；hiper局域网(hiperlan)(5150至5850mhz)；全球定位系统(gps)(1570.42至1580.42mhz)；us-全球移动通信系统(us-gsm)850(824至894mhz)以及1900(1850至1990mhz)；欧洲全球移动通信系统(egsm)900(880至960mhz)以及1800(1710至1880mhz)；欧洲宽带码分多址(eu-wcdma)900(880至960mhz)；个人通信网络(pcn/dcs)1800(1710至1880mhz)；us宽带码分多址(us-wcdma)1700(传输：1710至1755mhz，接收：2110至2155mhz)以及1900(1850至1990mhz)；宽带码分多址(wcdma)2100(传输：1920至1980mhz，接收：2110至2180mhz)；个人通信服务(pcs)1900(1850至1990mhz)；时分同步码分多址(td-scdma)(1900mhz至1920mhz、2010mhz至2025mhz)、超宽带(uwb)低(3100至4900mhz)；uwb上(6000至10600mhz)；数字视频广播-手持式(dvb-h)(470至702mhz)；全球微波接入互操作性(wimax)(2300至2400mhz、2305至2360mhz、2496至2690mhz、3300至3400mhz、3400至3800mhz、5250至5875mhz)；数字音频广播(dab)(174.928至239.2mhz、1452.96至1490.62mhz)；射频标识低频(rfidlf)(0.125至0.134mhz)；射频标识高频(rfidhf)(13.56至13.56mhz)；射频标识超高频(rfiduhf)(433mhz、865至956mhz、2450mhz)、用于5g的频率分配(例如，可以包括700mhz、3.6至3.8ghz、24.25至27.5ghz、31.8至33.4ghz、37.45至43.5、66至71ghz、mmwave以及>24ghz)。
天线可以有效操作的频带是天线的回波损耗小于操作阈值的频率范围。例如，当天线的回波损耗大于(即，小于)-6db或-10db时，可能会发生有效操作。
如此处所使用的，“模块”是指不包括将由最终制造商或用户添加的某些部分/组件的单元或装置。
上面描述的示例找到应用作为以下的启用组件：
汽车系统；电信系统；电子系统，包括消费性电子产品；分布式计算系统；用于生成或渲染媒体内容的媒体系统，包括音频、视觉和视听内容以及混合、中介、虚拟和/或增强现实；个人系统，包括个人健康系统或个人健身系统；导航系统；用户界面，也称为人机界面；网络，包括蜂窝、非蜂窝和光学网络；临时网络；互联网；物联网；虚拟化网络；以及相关软件和服务。
在本文中以包含性而非排他性的含义使用术语‘包括’。即，对包括y的x的任何引用都指示x可能仅包括一个y或可能包括多于一个的y。如果旨在使用具有排他性含义的‘包括’，那么在上下文中将通过引用“仅包括一个…”或通过使用“由...组成”而变得显而易见。
在该描述中，已经参照了各种示例。关于示例的特征或功能的描述指示那些特征或功能存在于该示例中。无论是否明确声明，在本文中使用术语‘示例’或‘例如’或‘可以’或“可能”表示至少在所描述的示例中存在这种特征或功能，无论是否作为示例进行描述，并且它们可以但不一定存在于一些或所有其他示例中。因此，‘示例’、‘例如’、“可以”或‘可能’是指一类示例中的特定实例。实例的属性可以是仅该实例的属性或者这类属性或者该类的子类的属性，其包括该类中的一些但非全部实例。因此，隐式地公开了参照一个示例而不是参照另一示例描述的特征在可能的情况下可以在该另一示例中使用作为工作组合的一部分，而不必在该另一示例中使用。
尽管在前述段落中已经参照各种示例描述了实施例，但是应该了解的是，可以在不脱离权利要求的范围的情况下对给出的示例进行修改。
在描述和/或附图中使用的任何机械尺寸仅是示例。尺寸由所使用的特定中心频率确定。如果将天线设计为以不同的频率操作和/或使用不同的材料进行实施，则尺寸和确切的实施细节将发生变化。
除了上面明确描述的组合之外，可以以组合方式使用在前述描述中描述的特征。
尽管已经参照某些特征描述了功能，但是那些功能可以由其他特征执行，无论是否描述。
尽管已经参照某些实施例描述了特征，但是那些特征也可以存在于其他实施例中，无论是否描述。
在本文中以包含性而非排他性的含义使用术语‘一个’或“该”。即，对包括一个/该y的x的任何引用指示x可以仅包括一个y或可以包括多于一个的y，除非上下文清晰地指示相反。如果旨在使用具有排他性含义的‘一个’或‘该’，那么将在上下文中变得显而易见。在一些情况下，使用‘至少一个’或‘一个或多个’可以用于强调包容性含义，但不应将这些术语的不存在视为推断和排他性含义。
权利要求中的特征(或特征组合)的存在是对该特征或(特征组合)本身以及达到基本相同的技术效果的特征(等效特征)的引用。等效特征包括例如作为变型的特征，并且以基本相同的方式实现基本相同的结果。等效特征包括例如以基本相同的方式执行基本相同的功能以实现基本相同的结果的特征。
在该描述中，已经参照了使用形容词或形容词短语的各种示例来描述示例的特性。关于示例的对特性的这种描述指示，该特性在一些示例中与所描述的完全相同，并且在其他示例中与所描述的基本相同。
尽管尽力在前述说明书中引起对被认为特别重要的那些特征的注意，但是应该理解的是，本申请人可以经由权利要求来寻求关于在上文中引用和/或在附图中示出的任何可获专利的特征或特征组合的保护，无论是否已强调了这一点。
1.一种电子装置，包括
第一多端口天线，其中当第一端口被使用时，所述多端口天线以第一辐射图进行操作，并且当与所述第一端口不同的第二端口被使用时，所述多端口天线以与所述第一辐射图不同的第二辐射图进行操作；
第二多端口天线，其中当第三端口被使用时，所述多端口天线以第三辐射图进行操作，并且当与所述第三端口不同的第四端口被使用时，所述多端口天线以与所述第三辐射图不同的第四辐射图进行操作；以及
至少一个开关，用于选择节点与端口对中的每个端口之间的多个路径中的一个路径。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述端口对是所述第一多端口天线的所述第一端口和所述第二端口，或者
其中所述端口对是所述第一多端口天线的所述第一端口以及所述第二多端口天线的所述第三端口。
3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述多个路径包括所述节点与所述端口对中的一个端口之间的第一路径以及所述节点与所述端口对中的另一端口之间的另一第二路径，其中所述第一路径和所述第二路径至少部分地以电并联方式被布置。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的装置，其中所述多个路径包括所述节点与所述端口对中的一个端口之间的第一路径、以及所述端口与所述端口对中的另一端口之间的另一第二路径，其中所述第一路径和所述第二路径以电串联方式被布置。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的装置，其中所述节点与所述端口对中的每个端口之间的所述多个路径共享传输线，所述传输线包括沿着所述传输线的长度的一个或多个馈电点并且纵向地互连所述端口对，其中所述至少一个开关被配置为选择性地将所述节点与所述馈电点中的一个馈电点互连。
6.根据权利要求1至2中任一项所述的装置，其中所述第一端口面向所述第四端口，并且所述第二端口面向所述第三端口。
7.根据权利要求6所述的装置，其中所述至少一个开关被配置为选择所述节点与所述第一端口和所述第三端口之间的多个路径中的一个路径。
8.根据权利要求6所述的装置，其中所述至少一个开关或附加开关被配置为选择附加节点与所述第二端口和所述第四端口之间的多个路径中的一个路径。
9.根据权利要求1至2中任一项所述的装置，包括：
用于所述第一端口与所述第三端口的互连的第一组并联路径，第一组并联路径中的每个路径具有不同的相位偏移；
用于选择所述第一组并联路径中的一个路径的一个或多个第一开关；
用于所述第二端口与所述第四端口的互连的并联路径的第二组并联路径，所述第二组并联路径中的每个路径具有不同的相位偏移；以及
用于选择所述第二组路径中的一个路径的一个或多个第二开关。
10.根据权利要求1至2中任一项所述的装置，其中所述多端口天线包括被耦合到所述第一端口的第一天线元件、被耦合到所述第二端口的第二天线元件，其中所述第一天线元件和所述第二天线元件被间隔开并且部分重叠而不接触，其中所述第一端口为以所述第一天线图进行操作的所述第一天线元件提供第一间接馈电，并且所述第二端口为以不同于所述第一天线图的所述第二天线图进行操作的所述第二天线元件提供第二间接馈电，
其中所述第一天线元件和所述第二天线元件中的每一个具有相同的形状并且被布置有不同的手性，其中所述第一天线元件是第一长度的单极天线元件，其中所述第二天线元件是第二长度的单极天线元件，并且其中所述第一天线元件是弯曲的并且所述第二天线元件是弯曲的。
11.根据权利要求1至2中任一项所述的装置，包括具有周界的接地平面，
其中所述第一多端口天线和所述第二多端口天线共享所述接地平面，
其中所述第一多端口天线是第一天线模块的一部分，所述第一天线模块包括：
第一支架，所述第一支架被定位在所述接地平面的所述周界内并且从所述接地平面向外延伸，其中所述第一多端口天线在距所述接地平面一定距离处由所述第一支架支撑，
其中所述第二多端口天线是第二天线模块的一部分，所述第二天线模块包括：
第二支架，所述第二支架被定位在所述接地平面的所述周界内并且从所述接地平面向外延伸，其中所述第二多端口天线在距所述接地平面一定距离处由所述第二支架支撑。
12.根据权利要求1至2中任一项所述的装置，包括所述节点和附加节点，并且包括在所述节点与所述附加节点之间耦合的模拟信号干扰消除电路，其中所述模拟信号干扰消除电路包括：
与所述节点相关联的第一耦合元件；
与所述附加节点相关联的第二耦合元件；以及
在所述第一耦合元件与所述第二耦合元件之间的路径中的移相器。
13.根据权利要求11或12所述的装置，包括用于选择性地将无线电收发器同时与天线模块互连的一个或多个射频开关的网络。
14.根据权利要求13所述的装置，其中所述开关网络被配置为逐收发器而实现多个不同的辐射图。
15.根据权利要求1至2中任一项所述的装置，所述装置被配置为无线电设备或移动无线电设备。
技术总结