天线单元、天线单元的辐射和波束形状及其方法与流程

1.本公开的各种方面概括而言涉及使用定向天线来近似全向辐射模式，以及使用约束输入来确定波束形状码本。


背景技术：

2.天线对无线设备至关重要，所述无线设备包括车辆、路由器、机器人、路边单元、物联网设备、基础设施网络、小蜂窝基站以及移动设备，等等。然而，天线性能在很大程度上受到天线放置、其周围环境的外形因数以及与天线附近的金属和介电材料的相互作用的影响。针对特定的应用——从而针对与天线附近的金属和介电材料的相互作用——对天线设计的定制增加了上市时间(time-to-market，ttm)和成本。
3.此外，天线通常被放置在金属表面之上，这要求额外的空间来安装天线并且考虑空气动力学问题，尤其是对于高速车辆而言。此外，美学设计也可能发挥特别重要的作用，也许对车辆、机器人等等而言尤其如此。
4.在某些天线实现方式中，波束整形可能特别重要。用更少的处理器资源来确定波束整形设置(码本)，可能是合乎需要的。
附图说明
5.在附图中，相似的附图标记一般在不同的视图中始终指代相同的部件。附图不一定是按比例的，而重点一般是放在图示本发明的原理。在接下来的描述中，参考以下附图描述了各种方面，附图中：
6.图1描绘了用于全向模式投射的圆形接地面之上的传统四分之一波长(λ/4)单极天线；
7.图2a-2c描绘了根据本公开的一方面的天线的各种视图；
8.图3a-3b概括示出了在天线和金属表面之间有和没有间隙的情况下图2a的天线结构；
9.图4a和4b示出了根据本公开的一方面的凹陷式天线结构；
10.图5描绘了图4a的凹陷式天线，其中少于所有天线馈送被激活；
11.图6描绘了图4b所示的隐蔽式天线在宽带宽上的辐射效率；
12.图7a和7b描绘了rffe概念的后视图和前视图；
13.图8描绘了根据本公开的两个方面的包括天线单元的aip；
14.图9描绘了样本垂直传输线优化结构；
15.图10描绘了所得到的aip的仿真；
16.图11描绘了切换波束概念的框图；
17.图12描绘了根据本公开的一方面的切换波束概念的实现方式；
18.图13根据本公开的一方面描绘了用于天线单元的光切换机制；
19.图14描绘了带有相应组件的前端pcb的样本图示；
20.图15描绘了经修改的天线元件；
21.图16a和16b描绘了图15的天线元件的仿真结果；
22.图17描绘了用于激励多个天线元件的共同馈送元件；
23.图18根据本公开的一方面描绘了功率分配器和微带的功能表示；
24.图19a和图19b描绘了图17和图18中描绘的天线和馈送元件的仿真结果；
25.图20a和20b描绘了在其腔体结构中具有三个这样的金属壁的天线单元；
26.图21描绘了图20a和20b的配置的各种仿真结果；
27.图22a和22b描绘了三种天线单元大小的每一种的回波损耗和辐射效率；
28.图23a和23b描绘了阻抗失配和阻抗匹配电路；
29.图24描绘了各种配置的回波损耗；
30.图25描绘了天线在车辆中的放置；
31.图26a和26b描绘了定向辐射的幅值；
32.图27描绘了包括一个或多个天线单元和一个或多个传感器的模块；
33.图28描绘了天线与车辆后备箱平齐安装；
34.图29描绘了具有垂直矩形阵列的波束成形码本的使用；
35.图30描绘了任意的天线；
36.图31描绘了对阵列模式的示例约束，以减小旁瓣；
37.图32a和图32b描绘了用于方位角波束成形的多圆天线阵列；
38.图33a和33b描绘了图32a和32b中的天线的仿真结果；
39.图34a和34b描绘了分别描绘了具有166度和全向模式的两个波束模式；
40.图35描绘了36、116、166和360度的波束模式；
41.图36描绘了根据本公开的一方面的所设计的圆形天线阵列架构；
42.图37描绘了具有设计的码本的仿真辐射模式；
43.图38描绘了具有减小的天线元件数目和减小的尺寸的天线阵列；
44.图39图示了扇形阵列设计的示例；
45.图40a和40b描绘了用于微微蜂窝和小型蜂窝应用的天花板和高柱上的扇形天线阵列的安装选项；
46.图41描绘了根据本公开的第一方面的天线方向控制的方法；并且
47.图42描绘了根据本公开的第二方面的天线阵列控制的方法。
具体实施方式
48.接下来的详细描述参考了附图，附图以图示方式示出了可以在其中实现本公开的具体细节和方面。一个或多个方面被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实现本公开。可以利用其他方面，并且可以做出结构上的、逻辑上的和电气上的改变，而不脱离本公开的范围。本公开的各种方面不一定是相互排斥的，因为一些方面可以与一个或多个其他方面相组合，以形成新的方面。联系方法来描述各种方面，并且联系设备来描述各种方面。然而，可以理解，联系方法描述的方面可类似地应用到设备，反之亦然。
49.术语“示范性”在本文中可用来意指“充当示例、实例或例示”。本文描述为“示范性”的任何方面或设计并不一定要被解释为比其他方面或设计更优选或有利。
50.术语“至少一个”和“一个或多个”可被理解为包括大于或等于一的数值量(例如，一、两、三、四、[
……
]，等等)。术语“多个”可被理解为包括大于或等于二的数值量(例如，二、三、四、五、[
……
]，等等)。
[0051]
关于一组元素的短语“至少一个”在此可被用于意指来自由这些元素组成的群组的至少一个元素。例如，关于一组元素的短语“至少一个”在此可被用于意指对以下所列项的选择：一个所列元素，所列元素之一种的多个，多种所列元素，或者多种所列元素的多个。
[0052]
说明书和权利要求中的词语“多个”和“许多”明确地指大于一的数量。因此，明确调用指代物体数量的上述词语的任何短语(例如，“多个(物体)”、“许多(物体)”)明确地指多于一个所述物体。说明书和权利要求中的术语“(的)群组”、“(的)集合”、“(的)汇集”、“(的)系列”、“(的)序列”、“(的)分组”等等之类的——如果有的话——指的是等于或大于一的数量，即，一个或多个。
[0053]
本文所使用的术语“数据”可被理解为包括任何适当的模拟或数字形式的信息，例如，以文件、文件的一部分、文件集、信号或流、信号或流的一部分、一组信号或流之类的形式提供的信息。另外，术语“数据”也可被用来意指对信息的引用，例如，以指针的形式。然而，术语“数据”并不限于上述的示例，而是可以采取各种形式，并且表示本领域中所理解的任何信息。任何类型的信息，如本文所述，可以例如经由一个或多个处理器以适当的方式被处理，例如作为数据。
[0054]
本文详述的术语“存储器”可被理解为包括任何适当类型的存储器或存储器设备，例如，硬盘驱动器(hard disk drive，hdd)、固态驱动器(solid-state drive，ssd)、闪存，等等。
[0055]
软件和硬件实现的数据处理之间的差异可能会模糊不清。本文详述的处理器、控制器和/或电路可以用软件、硬件来实现和/或被实现为包括软件和硬件的混合实现方式。
[0056]
本文详述的术语“系统”(例如，传感器系统、控制系统、计算系统，等等)可被理解为一组相互作用的元素，其中这些元素可以是——通过举例而非限制的方式——一个或多个机械组件、一个或多个电气组件、一个或多个指令(例如，被编码在存储介质中)和/或一个或多个处理器，等等。
[0057]
接下来的详细描述参考了附图，附图以图示方式示出了本公开的具体细节和方面，在其中可实现本发明。可以利用其他方面，并且可以做出结构上的、逻辑上的和电气上的改变，而不脱离本发明的范围。本公开的各种方面不一定是相互排斥的，因为本公开的一些方面可以与本公开的一个或多个其他方面相组合，以形成新的方面。
[0058]
根据本公开的第一方面，对天线单元的以下描述解决了各种问题和挑战，至少是在给定应用中与介电结构的相互作用方面。此外，本公开包括将这种天线从原始的全向模式重配置为紧凑外形因数的单向模式的过程，例如通过使用封装天线(antenna-in-package，aip)技术，该技术可将前端模块直接集成到天线。这种天线可以通过促进低损耗功能来改善系统性能，从而提高信噪比(signal-to-noise ratio，“snr”)。使用这些天线，可以减小ttm，并且可以以降低的成本为许多应用和平台实现一致的天线/射频(radiofrequency，“rf”)性能。
[0059]
本公开描述了提供鲁棒的全向天线模式的天线，而不考虑将天线放置于其上的材料(无论是金属、玻璃、塑料、复合材料，等等)。这些天线可以与设备表面在同一水平上平齐
安装，同时仍然提供鲁棒的全向模式。此外，这些天线可被重配置以产生全向模式或定向模式。
[0060]
如上所述，本文描述的天线可以提供鲁棒的全向模式，即使是与各种材料(金属、塑料、复合材料、电介质、玻璃，等等)中的任何一种平齐安装的。该天线是所谓的“自界定天线”，无论周围环境如何，其性能都得以维持。因此，天线的性能可能是一致的和鲁棒的，独立于设备的其他特性(材料、排除区，等等)。这些天线也可以通过实现简单的切换拓扑来将模式的方向从全向改变到定向，反之亦然。此外，天线和前端模块可被集成为单个封装，这种封装能够实现低插入损耗，从而实现高snr。
[0061]
本文公开的天线可以被包封在金属接地结构或腔体中。虽然开槽天线可被放置在圆柱腔的顶部，并且能在这种配置中提供鲁棒的性能，但由于具有定向模式的开槽腔体天线的性质，它们本身不能以全向模式发射。为了解决这个问题，可以将具有定向模式的多个开槽天线以圆形方式放置或大致放置在共同平面中(即，沿水平方向(xy平面))。由此得到的结构能够以全向模式发射。此外，分布式馈送网络的位置可以例如从腔体的顶部中心开始，并且在腔体边缘处连接到开槽天线。这种分布式馈送网络可允许天线被以相同的幅度和相位同时激励，从而通过在xy平面中沿着360度组合定向模式来实现全向模式。
[0062]
根据本公开的一个方面，可能希望在馈送网络和槽孔天线之间建立阻抗匹配，从而可以实现宽带性能。槽孔天线阻抗在中心馈送配置下可能一般固有地高(～507欧姆)；然而，由于制造能力，一般的传输线，例如共面波导和微带线，往往被设计为小于100欧姆。可以引入偏移馈送槽孔天线配置来解决馈送网络和槽孔天线之间的阻抗差异，这可以提供适当的宽带阻抗匹配。除了偏移馈送配置以外，还可以添加电容耦合馈送方法，以中和阻抗的无功分量，而不是直接接触金属，因为背腔式槽孔天线的阻抗是电感性的。馈送网络对于限定天线系统的宽带宽可能具有重要意义。
[0063]
根据本公开的另一方面，可以沿着分布式馈送网络使用开关，这可能允许开启或关断个体天线元件，以将辐射模式从全向模式重配置到定向模式，反之亦然。此外，rf前端模块(rf front-end，“rffe”)可以与背腔式天线相集成。rffe可被集成在天线腔体的底侧，并且可提供穿过腔体中心的馈送传输线。
[0064]
根据本公开的一方面，本文公开的天线单元可被配置为封装天线。封装天线可被理解为通用天线，它可能适合于使用各种各样的实现方式，包括但不限于下一代wifi、5g/6g无线网络基础设施、v2x、路边单元、自主车辆、机器人、iot、膝上型电脑、无人机、接入点以及小蜂窝基站，等等，其中每一者都可能要求美观的工业设计，同时仍维持无线性能的高标准。虽然许多当前使用的天线是为特定的应用和设备定制设计的(由于天线性能的性质，在设计中经常考虑到设备的不同材料和外形因数的变化)，本文公开的原理和设备可能在很大程度上避免了对这种定制设计的需要，因此可以被认为是一种最通用的天线设计方法。
[0065]
根据本发明的一方面，与用于类似目的的其他已知天线相比，本文公开的天线可具有较低的纵剖面。从而，本文公开的天线可以从车辆中消除粗壮、不雅观的天线，并且可能对未来自主车辆和iot设备的工业设计具有重大影响。
[0066]
此外，本文公开的天线可被配置为包括rffe模块，该模块可与天线集成为单个封装。鉴于这些各种益处，相信与传统模型相比，可以显著降低生产和利用本文公开的天线的
总成本。
[0067]
图1描绘了在5.9ghz的频率下用于全向模式投射的圆形接地面(直径＝40mm)之上的传统四分之一波长(λ/4)单极天线。天线的接地面102可以大体上垂直于天线主体，并且可以对应于天线被安装于其上的表面(即，车辆顶盖、金属表面，等等)。天线可与同轴线缆104连接，以输送待发射的射频信号。天线可包括具有天线高度108的天线主体106，该高度可以是基于实现方式的各种需求来确定的。
[0068]
一般而言，众所周知单极天线及其变化能够产生全向的辐射模式。天线形状可以是多种多样的；然而，非常常见的是将天线元件放置于接地面之上，使得天线在接地面之上延伸到给定的高度以激励天线。该高度可能取决于特定天线的性能要求；然而，一般理解为这种单极天线必须高于接地面。
[0069]
图2a-2c描绘了根据本公开的一方面的天线的各种视图。图2a描绘了根据本公开的一方面的天线的顶视图。该天线可包括位于金属腔体(在此视图中不可见)的顶部的开槽天线元件202a和202b(图2a中的其余三个开槽天线元件没有被标注)，带有同轴馈送和分布式馈送网络204。为了阻抗匹配，可以通过共面波导使用偏移馈送方法来馈送开槽天线。
[0070]
虽然具有中心馈送配置的槽孔天线的阻抗固有地较高(～507欧姆)，但标准的同轴馈送、共面波导和微带线通常被设计在50欧姆。可以利用偏移馈送槽孔天线配置来解决馈送网络和槽孔天线之间的阻抗差异，这可以带来宽带阻抗匹配。除了偏移馈送配置以外，还可以添加电容耦合馈送206方法，以中和阻抗的无功分量，而不是依赖于直接接触金属，因为背腔式槽孔天线的阻抗是电感性的。每个开槽天线可具有扇形指向性模式；然而，当个体槽孔天线沿着水平面被组合在一起时，天线的分组可以产生全向模式。与单极天线不同的是，所得到的天线是平面的，有紧凑的金属腔体外形因数，但仍然提供了与全向模式相当的投射模式。
[0071]
图2b从侧视图描绘了图2a的天线。在这个视图中，可以更清楚地看到形成内部腔体210的金属外壳208。天线可以连接到接地面，如212中所描绘的。天线可以连接到同轴线缆馈送214。
[0072]
图2c根据本公开的另一方面描绘了图2a的天线的三维视图。在这个配置中，天线可以被印刷在印刷电路板214上。所得到的天线可以被安置在金属化壳体216中。也就是说，印刷电路板可以根据要求被金属化以创建本文公开的壳体结构。
[0073]
根据本发明公开的一个方面，本文公开的天线的特征可在于鲁棒的全向辐射模式的特点，即使当天线被平齐安装在金属接地面上时。由于该天线可包括用金属腔体包封的自界定天线，所以该天线可以被平齐安装在接地面上，从而提供了一些实用和美学效果。
[0074]
图3a-3b概括示出了在天线和金属表面之间有和没有间隙的情况下图2a的天线结构。具体而言，图3a描绘了在天线单元和周围表面之间有间隙302(例如，大约2mm，或者任何其他期望的尺寸)的情况下安装的本文公开的天线结构。作为对比，图3b描绘了在天线单元与周围金属结构之间没有间隙的情况下配置的同一天线单元。也就是说，这个天线单元与周围天线结构发生直接物理接触。
[0075]
在这些天线单元的仿真中，图3a的天线显示出96％的辐射效率和3.4dbi的最大增益。图3b的天线显示出98％的辐射效率和4.7dbi的最大增益。这表明，使用这些天线，即使与周围材料直接接触，也能实现鲁棒的性能。
[0076]
本文公开的天线可以表现出鲁棒的性能，即使当天线被放置得非常接近其他材料时，例如金属、玻璃、介电材料、以及复合材料，等等。这是由于自界定的天线特征，它不依赖于放置天线之处附近的材料(不受其影响)。例如，本文公开的天线单元被建模为被放置成与介电常数为6.5并且电导率为0.032s/m的玻璃表面紧邻；由此得到的辐射效率被仿真为95％，最大增益为4.2dbi。类似地，本文公开的天线单元被建模为被放置成与介电常数为2.1并且损耗角正切为0.0002的聚四氟乙烯表面紧邻；由此得到的辐射效率被仿真为96％，最大增益为2.5dbi。
[0077]
由于各种工业设计要求和用于安装的各种设备(例如，自主车辆、机器人、路由器、路边单元以及移动设备，等等)内的实际实现方式的现实情况，有时天线可能需要被用遮罩完全隐蔽起来。考虑到遮罩的厚度，天线可能需要被放置在相对于金属表面处于负高度处。也就是说，天线可能基本上相对于其周围表面是凹陷的。即使有负的高度，仿真表明，这种带有塑料遮罩的天线仍然可以提供鲁棒的全向模式。图4a和4b示出了根据本公开的一方面的凹陷式天线结构。在图4a中，本文公开的天线单元被描绘为相对于周围表面(例如，车辆的表面，或其他)是凹陷的。图4b描绘了图4a的天线，由聚四氟乙烯遮罩所覆盖，以使得所得到的天线单元遮罩与周围表面基本上是平齐的。通过这种方式，全向天线可以被内置到物体(例如，车辆或其他)中，从而使得天线是凹陷的，并且天线的覆盖物与剩余区域平齐，从而隐藏或遮蔽了天线的存在。图4b的天线与天线的遮罩一起被建模，并且在仿真中产生了97％的辐射效率和4dbi的最大增益。
[0078]
所提出的天线单元还可以将其波束方向从水平面(全向模式)改变到垂直方向(单向模式)。这至少可以通过控制一个或多个开关以将多个天线中的一个或多个与射频馈送连接或断开连接，来实现。图5描绘了图4a的凹陷式天线，其中标记为502的天线的馈送被保持开启，而其余天线504的馈送被关断。因为只有一个天线具有活跃馈送，所以只有该天线会被激励。这个天线在功能上成为单个槽孔天线，并且以传统的定向方式投射。这种只有天线502被激励的配置，经过仿真，产生了93％的辐射效率和7dbi的最大增益。可以用天线单元中的任何单个天线、任何两个天线、三个天线，依此类推，直到n-1个天线，来执行这个过程。n是天线单元中的天线的总数。当n个天线被接通时，预期所得到的辐射模式是全向的。
[0079]
图6描绘了图4b所示的隐蔽式天线在宽带宽上的辐射效率。在这个绘图中，水平轴描绘了频率，并且垂直轴描绘了分贝。可以看出，辐射效率的仿真结果展示了宽带辐射性能。
[0080]
根据本公开的另一方面，可以在5.9ghz的频率下设计天线。这个频率是为演示目的而提供的，而并不打算是限制性的。可以在实现方式所需的任何频率下配置天线，并且对其的任何特定频率引用都不应当被理解为是限制性的。在具有金属、玻璃、塑料以及甚至隐蔽式外形因数的天线的各种条件和环境下，进一步测试天线的回波损耗的变化，展示了鲁棒且一致的阻抗性能。
[0081]
本文公开的天线单元可被设计为集成的封装天线。将天线单元作为封装天线提供可以提供几种效果，包括但不限于：低噪声系数，因为lna靠近天线；从pa到天线的低插入损耗，从而要求更少的pa输出功率；更一致的性能和更低的上市时间，预先设计的前端；小的外形因数；对波束切换的集成控制(模式可重配置性)；或者这些的任何组合。
[0082]
鉴于标准的50欧姆性能可能不是满足所有要求的最优值，集成的前端也可以允许
天线、pa和lna被共同设计，从而允许了优化天线和放大器的阻抗以获得更好的性能(带宽、功率、功率消耗)。
[0083]
图7a和图7b分别描绘了rffe概念的后视图和前视图，该rffe概念与本文公开的天线单元集成，从而形成封装天线。可针对任何期望的频率来优化此天线。根据本公开的一个方面，可针对5.9ghz来优化该天线，但是这应当被理解为是非限制性的。虽然大小可以是实现方式所期望的任何大小，但直径例如可以是40mm。根据本公开的一方面，连接器702可以是超微型推进式(sub-miniature push-on，“smp”)组件。
[0084]
术语封装天线(“aip”)可以描述一种结构，其中天线元件被集成在封装内。这是非常常见的，尤其是在mmwave集成电路(“ic”)中，因为天线的物理大小使得它们适合于紧密集成，甚至在ic级。紧密集成减小了天线和rffe之间的损耗。此外，这种集成允许了为给定天线优化电子器件，因为在aip配置中该天线的性质是静态的。aip配置可能对用户非常有吸引力，因为优化天线性能和集成到系统中的挑战已经被实现，从而提供了显著的简单性。
[0085]
厚度达0.25"(6.35mm)的pcb可以很容易地被制造出来。这允许了有可能用pcb来取代金属腔体，并且使用通孔或边缘浇铸来创建腔体。
[0086]
替换地或者额外地，微同轴线缆(它对天线系统设计带来了显著的成本)可以被垂直传输线所取代。合在一起，aip的装配过程可以允许附接两个不同的电路板。图8描绘了根据本公开的一方面的包括本文公开的天线单元的aip 802和根据本公开的另一方面的包括本文公开的天线单元的aip 804。804中的aip利用厚的pcb来避免对金属腔体的需要，并且消除了对微同轴线缆的使用。
[0087]
虽然使用厚pcb的垂直传输线是可能的，但这种垂直传输线一般要求仔细优化以避免无意的辐射。图9中示出了样本垂直传输线优化结构。此图描绘了带有pcb介电材料的aip 902。在904中，示出了902的aip，没有描绘介电材料，从而将金属结构显现出来。图10描绘了对所得到的aip的仿真，表明插入损耗对于有损传输线是典型的，直到7ghz为止，在此之后该结构开始辐射能量。如902和904中描绘的pcb块可以是对于给定的实现方式所期望的尺寸。根据本公开的一个方面，在限制的情况下，pcb块沿着x轴可以是为6mm，沿着y轴为可以是6mm，并且沿着z轴可以是5.08mm。
[0088]
此外，由于控制电子器件的集成相对简单，aip可允许实现智能天线特征，例如波束切换。波束切换可允许天线将能量更多地指向单个元件的方向。虽然波束切换有时可能不如波束成形有效，但波束切换比波束成形简单得多，并且一般可以在比波束成形的必要组件所要求的更小的空间中执行。
[0089]
根据本公开的一方面，rf开关可被用于在激励所有元件(即，例如当想要360
°
覆盖时)和激励少于所有元件(即，例如当想要更多定向覆盖时)之间进行切换。被激励的元件的数目可以是任何元件数目，从一个元件到所有元件。换句话说，对于非全向辐射要激励的元件的数目可以被表达为0《x≤n-1，其中n＝天线的总数。对于全向辐射将要激励的元件的数目一般为n。
[0090]
由于天线要求充满空气的腔体，因此只要有可能，则希望减少天线壳体中的线缆的数目。根据本公开的一个方面，这可以通过使用光作为控制机制来实现。依靠光作为控制机制可以允许天线壳体的内部腔体部分没有(或大部分没有)线缆，这可以促进本文公开的天线单元的性能改善。在一个实现方式中，光控制机制可包括一个或多个发光元件(例如，
led或其他)和一个或多个光电晶体管。替换地或者额外地，可以使用同轴线缆或垂直pcb线来将dc电力运送到开关。
[0091]
图11根据本公开的一方面描绘了切换波束概念的框图。在此图中，天线单元可包括多个天线1102a-1102e，这些天线可以可选地包括开关来选择天线的输入，无论是来自分配器还是天线选择开关。rffe可包括第一开关1104，其可被配置为在天线选择开关1106或分配器1108之间进行切换。分配器可被配置为给天线单元中的每个天线分配信号。也就是说，由于在天线阵列中描绘了五个天线1102a-1102e，所以这里描绘了五路分配器1108。可以根据期望的天线数目来选择分配器。当第一开关1104被切换到五路分配器时，基本相同的信号被传输到多个天线中的每一个。当接合分配器1108时，可以通过控制每个天线处的开关以选择或取消选择来自分配器的输入，来选择用于激励的天线。替换地或者额外地，第一开关1104可以被切换到天线选择开关。取决于开关配置，一个或多个天线可被天线选择开关选择，从而使得多个天线中的一个或多个所选天线接收信号。以此方式，可以确定天线单元的投射模式。如果希望，开关1104和/或1106可被放置在rffe板上。
[0092]
图12描绘了根据本公开的一方面的切换波束概念的实现方式。这个样本天线单元包括五个天线，虽然现实中的数目可能更多或更少。1202a、1202b(其余天线未标注)，五个开关1204，以及五路功率分配器1206。
[0093]
图13根据本公开的一方面描绘了用于天线单元的光切换机制。在此图中，rffe 1302和天线前端304具有到彼此的视线连接。rffe 1302包括led 1306或者其他发光源。天线前端1304包括光电晶体管1308。光源1306输出期望波长的光1310，该波长被选择来选择性地接通或关断光电晶体管1308。当光1310照在光电晶体管1308上时，光电晶体管1308可进入第一状态。当光1310没有照在光电晶体管1308上时，光电晶体管1308可进入第二状态。光电晶体管1308可被配置成使得第一状态和第二状态分别对应于相应天线发射的模式和相应天线不发射的模式。当然，相反的情况也是可能的，其中不存在光1310导致光电晶体管1308进入第一状态，而存在光1310导致光电晶体管1308进入第二状态。
[0094]
图14描绘了带有相应组件的前端pcb的样本图示。
[0095]
为了改善天线带宽性能并且允许大小减小，可以对天线元件进行修改，如图15中所描绘的。这个天线可以是例如具有共面波导(co-planar waveguide，cpw)线馈送架构的折叠条带环形天线。这个天线元件的仿真结果被示出在图16a和16b中。这些结果显示，回波损耗展现出》200mhz的带宽。注意，通过调整天线的折叠缝隙结构，有可能进一步减小大小。由于相信本领域的技术人员将会理解折叠缝隙结构的调整，因此将不对此进行更详细论述。
[0096]
图17描绘了用于激励多个天线元件的共同馈送元件。为了减小大小，馈送网络可包括功率分配器(3路或其他)，带有可选的阻抗变换器网络和可选的微带至cpw传输线转变。更详细而言，图17根据本公开的一方面描绘了协同馈送3元件天线阵列。该天线阵列被配置为接收来自同轴馈送1702的信号。该天线阵列可包括多个天线端口，被描绘为1704a-1704c。在这个描绘中，示出了三个天线端口；然而，天线端口的数目可以针对给定的实现方式而配置，并且可以大于或小于三个，没有限制。天线可以经由一个或多个微带1706连接到同轴馈送。
[0097]
图18根据本公开的一方面描绘了功率分配器和微带的功能表示。在此图中，输入
1802经由同轴线缆被馈送到功率分配器1804中。功率分配器1804在此被描绘为三路功率分配器；然而，功率分配器可以是五路、七路，或者包括特定实现方式所期望的任何其他数目的划分。三路功率分配器1804的输出沿着相应数目的阻抗变换器和/或微带1806a-1806c被传送。每个阻抗变换器和/或微带1806a-1806c可以将功率分配器1804的输出传导到相应的天线1808a-1808c。
[0098]
图19a和图19b描绘了图17和图18中描绘的天线和馈送元件的仿真结果。这些结果显示在感兴趣的整个频率带上插入损耗小于5db。
[0099]
根据本公开的另一方面，可以在腔体结构中创建金属壁，以抑制导致带宽下降的相互耦合效应。图20a和20b根据本公开的一方面描绘了在其腔体结构中具有三个这样的金属壁的天线单元。具体而言，图20a描绘了包括三个金属壁2002a、2002b和2002c的天线腔体结构。这些金属壁的添加可以通过创建屏蔽结构将天线彼此分离开来改善所得到的带宽。金属壁的存在可以抑制或排除天线之间的相互耦合。因为这种相互耦合与带宽下降相关联，所以壁的存在可能引起该结构的带宽的改善。图20描绘了所得到的带有侧壁的天线结构的3d视图和顶视图。在此图中，侧壁再次被标注为2002a、2002b和2002c。
[0100]
图21描绘了图20a和20b的配置的各种仿真结果；这些仿真结果展现出》200mhz的带宽，如2102中所描绘，以及方位角方向上的准全向辐射模式，如2104和2106中所描绘。
[0101]
取决于实现方式，可能希望利用具有减小的大小的本文公开的天线单元。鉴于本文所包括的仿真已假定了直径为40mm的圆形天线单元结构，因此希望用更小大小的可比的天线单元结构来仿真天线性能。具体而言，在这种情况下，仿真了32mm和26mm的天线单元结构。图22a示出了三种天线单元大小(40mm 2202，32mm 2204和25mm 2206)中的每一种的回波损耗。图22b示出了三种天线单元大小(40mm 2202，32mm2204和25mm 2206)中的每一种的辐射效率。这些图显示了，随着大小的减小，带宽和效率都会下降，因为大小的减小使得减小天线之间的距离成为必要，这导致了增大相互耦合，从而降低了整体性能。
[0102]
带宽的这种减小主要是由于阻抗失配造成的。当阻抗失配发生时，入射功率被反射回到源。这是因为天线阻抗与系统阻抗不同，后者通常为50ω。改善这种阻抗失配的一种方法是添加阻抗匹配网络，该网络将天线阻抗变换为50ω，从而增大带宽。阻抗匹配网络在较低的频率下通常是经由集总元件(例如，电容器和电感器)实现的，而在较高的频率下则是通过使用传输线组件来实现的。图23a描绘了阻抗失配导致功率反射，减小带宽。在这种情况下，可以看到存在阻抗失配，导致功率被反射回到系统中(如弯曲的箭头所示)。图23b描绘了额外的阻抗匹配电路2302，它可被配置为在系统和天线之间创造大致相等的阻抗。阻抗匹配电路2302可包括电容器和/或电感器，并且可根据任何已知的阻抗匹配方法来进行配置。阻抗匹配网络可以使接口阻抗为50ω，从而增大带宽说明了匹配网络的功能。
[0103]
根据本公开的一方面，平齐安装的天线可以落在低频率和高频率之间。在使用了具有无限分辨率的理想组件的阻抗匹配的评估中，证明了四元件匹配网络可以将带宽增大100％。然而，使用现实的组件模型，不能实现同样的结果，因为物理组件的相对粗糙的可用性是不足够的，即，在可用的组件之间，电容和电感值的变化太大了。
[0104]
传输线短截线的大小通常为6ghz频率。使用由集足元件和传输线组件组成的混合匹配网络，带宽可被增大85％至125％，这取决于原始天线大小(和带宽)。图24根据本公开的一方面描绘了32mm和26mm直径天线的原始和阻抗匹配带宽。在图24中，在2402处描绘了
40mhz线路的回波损耗；在2404处描绘了带有额外匹配组件的40mhz线路的回波损耗；在2406处描绘了100mhz线路的回波损耗；并且在2408处描绘了带有额外匹配组件的100mhz线路的回波损耗。
[0105]
仿真结果示出了现实的和物理上可实现的匹配网络可能性。从这个分析可以看出，利用阻抗匹配网络可以将带宽大致加倍，这就允许了减小天线大小。此外，更小的电气大小增强了波束成形性能，并且带宽的减小从而可以利用阻抗匹配来补偿。
[0106]
因为本文公开的天线单元可被实现在车辆中，因此希望考虑各种车辆放置场景对所述天线单元的性能的影响。本节总结了对本文描述的天线在各种车辆放置场景中的性能的分析。
[0107]
根据本公开的一个方面，本文公开的天线单元可被放置在车辆的前玻璃(挡风玻璃)上。作为示例，如图25中所描绘的，可以沿着中心线朝着玻璃的上边缘进行放置。在此图中，天线单元被描绘为2502。天线单元2502可以通过任何合乎需要的方式连接到车辆。根据本公开的一个方面，可以利用粘合剂2504将天线单元2502连接到车辆。天线支架(例如将天线单元连接到粘合剂的支架)可能是必要的，以将天线保持在镜子上的期望位置。这个场景还可能包括可选地使用位置沿着前玻璃的上边缘的几个天线元件。这个场景的主要效果之一是易于集成，因为不需要对车身进行修改。这可允许天线单元作为原始设备或者作为售后市场选项来被利用。对有支架的天线和无支架的天线的仿真显示出，天线支架的存在可能对天线的性能只有最低限度的影响。具体而言，基于仿真，天线支架的存在对天线调谐和直接谐振基本上没有影响。进一步可以看出，辐射效率和辐射模式类似地不受影响。
[0108]
虽然天线支架的存在可能对天线单元的辐射模式有很小或几乎没有影响，但车辆本身可能对辐射模式有不可忽视的影响。例如，在图26a至26b中可以看到这一点，这些图描绘了定向辐射的幅值，如箭头的粗细所示的。在图26a中，将天线放置在挡风玻璃的内侧，如2602所示产生了朝着前端顶部的强辐射，如2604所示产生了朝着后端上部的较弱辐射，并且如2606所示产生了直接向后的强辐射。在车辆中的安装产生了许多峰值，这些峰值向辐射模式提供了“有噪声”的外观，这很可能是由于波从车辆的多个表面的反射。辐射减小的区域似乎是由车顶造成的。虽然由于车顶的原因，辐射似乎减小了，但这种减小的辐射似乎在很大程度上被朝着车辆后部的强指向性所补偿。图26b显示出，辐射模式似乎很强，朝着车辆前方、横向远离车辆并且在两者之间延伸。
[0109]
还希望考虑将天线放置在后视镜上的独立模块中。鉴于这个位置在现代汽车中经常被用于视频相机或其他传感器，本文公开的天线单元可与一个或多个相机或其他传感器相结合以形成统一的模块。这个包括天线单元和一个或多个额外传感器的统一模块可以作为标准组件被制造，从而提高模块化程度并且降低成本。这个配置至少在图27中被描绘出来，该图示出了包括根据本公开的一个或多个天线单元2704和一个或多个传感器的模块2702。
[0110]
在对天线上的模块功能的仿真中，该仿真揭示了，与独立的天线相比，被放置于模块中的天线的波束可以略微朝着与后视镜相反的方向倾斜。与先前的情况一样，全车辆分析显示，辐射模式可能会呈现出沿着车顶指向性降低的区域；然而，大多数方向的覆盖范围仍然与先前场景的类似。与先前场景不同，由于模块壳体的存在，朝着侧面的覆盖范围也减小。然而，鉴于问题的对称性，预期这将被模块的第二天线所补偿。
[0111]
作为一种额外的场景，希望评估天线在敞篷车的后备箱的放置情况。图28根据本公开的一方面描绘了天线与车辆后备箱平齐安装。这种情况下的辐射性能仍然是几乎全向的(类似于独立的天线)，但由于车体的影响，存在着增大的指向性叶瓣。
[0112]
根据本公开的一方面，本文公开了一种天线单元，该天线单元包括多个天线，多个天线中的每一个被布置为从共同轴以独一无二的定向模式辐射出去；以及一个或多个开关，被配置为选择性地将多个天线中的一个或多个天线连接到共同的射频馈送，或者将多个天线中的一个或多个与共同的射频馈送断开连接。
[0113]
多个天线可被配置为基本上垂直于共同轴进行辐射。也就是说，多个天线可以大体上从中心点投射，从而使得，当从共同的射频馈送发射时，通过多个天线中的每个天线的并发或同时发射，创建全向或准全向模式。以这种方式，虽然天线可能各自是定向天线(例如，单向)，但它们可以被布置来创建基本上360度的模式，该模式类似于全向天线的模式。布置天线以实现这个目标的一种方式是让它们从中心焦点辐射出去。然而，这是作为一种可能的解决方案被提出来的，而它并不打算成为限制性示例。明确设想到可能有原因将天线被配置成群组或子集，每个群组或子集被配置为从其自己的焦点处投射出去。在这个场景中，可以使用多个焦点。然而，只要所得到的辐射模式一般是360度模式，或者只要所得到的模式一般类似于(或者可被配置为类似于，如果所有天线被配置为并发地或者同时辐射的话)全向模式，那么也可以使用多个焦点。
[0114]
根据本公开的一方面，多个天线可以被布置在共同的平面中。也就是说，天线可以被布置在例如共同的x-y平面内，并且被配置为以近似全向的模式进行辐射。虽然共同的x-y平面是用来描述天线布置的建设性装置，但明确设想到了从共同x-y平面的小偏差也是可以容忍的，并且是在本文公开的天线配置内。例如，如果至少两个天线被沿着z轴的不同位置放置，则它们在x-y平面中将不再是共面的；然而，取决于它们之间沿着z轴的距离，天线布置仍有可能以准全向模式进行辐射，从而实现本公开的目的。
[0115]
根据本公开的一方面，一个或多个天线可以是槽孔天线。虽然可以选择任何天线，但槽孔天线可能尤其很适合于某些应用(即，车辆安装)，在这些应用中，可能希望有基本上平坦的天线，这些天线可被安装在其壳体内，以使得它们大体上与外表面是平齐的。在可以接受天线可见的配置中，槽孔天线可以与外表面(即，车辆的外表面，等等)平齐安装。在偏好于天线不可见的配置中，槽孔天线可以被凹陷安装在壳体中，并且盖子或遮罩可以覆盖壳体，以使得盖子或遮罩基本上与外表面平齐安装。
[0116]
天线可被配置为安装在壳体中，该壳体在天线的至少一侧保留了大体上中空的空间。如本文所述，保留大体上中空的空间可能有助于天线的功能。虽然大体上中空的空间是合乎需要的，但并不是一定要壳体除了天线以外都是空的。对于线缆、电路板之类的某些容差可能存在，在这种情况下，这些物品可能在壳体中或者成为壳体的一部分，而天线的性能可能是可接受的。此外，如本文所公开的，可以通过实现对天线的光控制(即，基于来自发光元件和光电晶体管的光信号来接通和关断天线)和/或通过印刷电路板/微带内的内置/预印刷的导电线来减少对线缆的需求。
[0117]
壳体可以由多个壁来细分。这些壁可以与一个或多个天线基本上垂直，以便将天线彼此分开。壁可以是一种可以执行屏蔽功能的材料(即，金属，等等)，该屏蔽功能可以防止或减小两个邻近天线彼此之间的耦合。通过减小或防止这种耦合，可以改善天线性能。此
外，在壳体内创建这样的壁可以促进对光控制(发光元件和光电晶体管)的使用，因为壁可以阻挡光流向附近的光电晶体管，用于非预期的天线。在希望某种特定实现方式不具有金属壁的情况下，可以使用替换的壁材料。假设该材料是合理地不透明的，那么即使壁材料不能通过减小天线耦合来实现改善的天线功能，天线也可以从改善的光控制中受益。
[0118]
在本文公开的天线中可以采用阻抗匹配。在射频天线和控制它们的系统之间一般存在着显著的阻抗失配。这种阻抗失配会降低天线性能。可以采用一个或多个阻抗匹配电路来匹配或者更好地匹配天线和射频系统的阻抗。可以采用任何已知的阻抗匹配方法。根据本公开的一个方面，阻抗匹配可以使用变换器、电阻器、电感器、电容器和/或传输线中的一个或多个。
[0119]
本文描述的天线单元可被一个或多个处理器控制。所述处理器可被配置为发送一个或多个控制信号，以控制一个或多个开关，来基于该一个或多个控制信号选择性地将天线连接到射频馈送或者与射频馈送断开连接。
[0120]
术语“开关”在此一般被用于指任何种类的如下装置：其能够选择性地将多个天线中的一个或多个天线连接到共同射频馈送，或者将多个天线中的一个或多个与共同射频馈送断开连接。这些可包括——但不限于——晶体管、光电晶体管、场效应晶体管、mosfet、二极管、pin二极管，等等。
[0121]
虽然本文公开的壳体可以被描绘和/或描述为一般是圆形，但壳体可以是任何形状。在此使用圆形壳体，而不是其他壳体形状，是为了一致性和演示的目的，而不是为了进行限制而包括的。替换的壳体形状包括——但不限于——正方形、矩形、八边形、六边形、或者任何其他形状。根据本公开的一个方面，可以基于要在其上/其中放置天线壳体的结构来选择该形状。
[0122]
下面对波束形状配置的描述涉及本公开的第二方面。
[0123]
下一代通信系统可能要求具有波束成形能力的大规模天线系统。这将有望带来更高的信噪比，更大的覆盖范围，并且减小干扰。然而，取决于应用，一些波束模式可能比其他的更合乎需要。例如，在密集环境中，具有较低旁瓣的模式可能比最大主波束功率更重要。当有高流动性时，更宽的波束可能更重要，以在给定的方向上在更长的时间中维持通信链路和可靠性。本文描述了一种灵活的码本设计方法(天线元件的幅度和相位激励选择)，用于使用平齐安装天线元件的大型天线系统。
[0124]
本文公开的原理和方法可被用于设计期望的波束形状和码本，包括但不限于旁瓣减小；波束加宽；主波束最大化，等等。
[0125]
已经知道利用具有垂直矩形阵列的波束成形码本，如图29所示。然而，这样的波束成形码本和天线阵列结构具有缺点，即，只对它所面对的空间的一半进行波束成形，或者如果天线元件间距较大，则有较大的后瓣和光栅瓣。此外，这些天线要求在z方向上有大的间距，这对于薄型设备而言可能是不可行的。
[0126]
鉴于这些缺点，本文还公开了一种优化过程。作为背景，首先考虑如图30所示的任意天线阵列。在不失一般性的情况下，x-y-z坐标可以以天线阵列的中央为中心。此后，对于圆形天线阵列可将远场阵列因子圆形天线阵列可将远场阵列因子写为：
[0127][0128]
其中，n是天线的总数，θi和ri是天线元件i,i＝1,
…
,n的中心位置的方位角和半径。是阵列因子的转向角。还考虑了每个天线元件的任意天线模式。为此，天线元件i的天线模式将被表示为线模式将被表示为有了这个，可以通过以下方式将天线元件纳入到阵列因子中：
[0129][0130]
可能希望对于每个具有阵列增益。为此，可以设计相位和幅度激励wn,1≤n≤n，使得|wn|≤1。波束成形向量可被表示为w＝[w1,
…
,wn]。此外，可以通过以下方式给出处的阵列增益：
[0131][0132]
为了拥有希望的阵列模式，阵列增益的最小平方最小值和上界约束可被定义为的函数。此外，pk可被定义为方位角处的阵列增益的上界，并且sm被定义为方位角处的最小平方约束。因此，最小平方优化算法可以被写为：
[0133][0134]
以使得
[0135]
|wn|≤1,n＝1,
…
,n
[0136]
在上述优化问题中，δk和δm是辅助变量。可以使用一种算法来解决该优化问题。在图31中可以看到对阵列模式的示例约束，以减小旁瓣。此图描绘了具有上界和最小平方误差约束的阵列模式。这些约束被描绘为小点，其中一部分被标注为3102。在该图中，约束被设置来减小旁瓣和最大化主波束增益。所述约束可由用户选择，以实现期望的波束形状。注意，这些约束应当是可行的；也就是说，优化问题应当有解，从而使得可以获得阵列模式。
[0137]
此外，还可以应用其他约束来获得替换波束形状，例如，波束加宽。利用上述优化问题，公开了用于方位角波束成形的多圆天线阵列。图32a和32b根据本公开的一个方面描述了这种天线阵列。在这些图中，可以看到用于方位角波束成形的多圆平面天线阵列。图32a和32b包括几个黑点(例如，在3202处)。天线阵列可包括c(例如，c＝2)个圆形阵列，圆上的天线元件间距相等，并且中间有1个天线。在此图中，d1和d2分别是第一和第二圆形阵列的半径。n1和n2可分别被理解为第一圆和第二圆处的天线数目。虽然这里描绘的天线是半波长天线，但天线间距可以不同于半波长。
[0138]
所提出的天线阵列相对于任意天线阵列可以提供以下效果。首先，由于天线阵列是圆形对称的，所以为一个方向设计的波束成形向量可以被用于具有相同配置的另一方向上。例如，如果d1＝d2，则45度的波束成形向量可以通过将0度的波束成形向量圆形移动1个元件来获得。圆形阵列允许了对所有方向上的光栅瓣(如果天线间距大于半波长)和旁瓣的
更好控制。最后，中心天线允许了对后瓣的更好控制。
[0139]
如图33a(朝着22.5度的波束成形)和图33b(朝着0度的波束成形)所描绘地仿真了图32a和图32n的天线，其中描绘了具有8.5db主波束增益和15db旁瓣减小的波束成形，天线间距为0.5小。在这个仿真中，提供了两个码本：具有15db旁瓣减小的主波束最大化，以及波束加宽码本。对于具有15db旁瓣减小的主波束最大化，使用了以下参数：d1＝d2＝0.65λ。对于这个天线阵列设置，转向0度和22.5度的两个波束成形向量是必要的，如图33a和33b中所描绘地。通过圆形旋转波束成形向量，可以将波束转向其他方向。
[0140]
使用了以下波束成形向量：w＝[-0.95,-0.99i,-0.08-0.49i,-0.52,-0.08 0.49i,1i,-0.08 0.49i,-0.52,-0.08-0.49i]，对于0度波束成形方向；以及w＝[-0.99,0.02-1i,0.02-1i,-0.41-0.22i,-0.41 0.22i,0.02 0.99i,0.02 0.99i,-0.41 0.22i,-0.41-0.22i]，对于22.5度波束成形方向。为了波束宽度控制，考虑了使用相同的天线阵列配置的更宽的半功率波束宽度(half-power beam width，hpbw)。例如，考虑了具有166度和全向模式的两个波束模式，如图34a(166度的hpbw)和图34b(全向)所示，它们使用的天线间距为0.57所。
[0141]
图35描绘了36、116、166和360度的波束模式。此图示出了具有各种hpbw的宽波束模式，其中天线间距为0.57模。36
°
的波束模式被描绘为3502；116
°
的波束模式被描绘为3504；166
°
的波束模式被描绘为3506；并且360
°
的波束模式被描绘为3508；波束成形向量为：w＝[-1,0.16-0.5i,-0.16-0.18i,-0.75,-0.16 0.18i,0.16 0.5i,-0.16
[0142]
0.18i,-0.75,-0.16-0.18i]，对于36度半功率波束宽度；w＝[-1,0.5-0.80i,-0.36,0.59 0.80i,-0.36,-0.04-0.5129i,-0.04 0.51,-0.04
[0143]
0.51i-0.04-0.51i]，对于116度半功率波束宽度；w＝[-1,0.14-0.71i,0.55,0.14 0.71i,0.55,0.37-0.63i,0.37 0.63i,0.37 0.63i,0.37-0.63i]，对于166度半功率波束宽度；以及w＝[-1,1-0.02i,1-0.01i,1,1 0.01i,1 0.02i,1 0.01i,1,1-0.01i]，对于360度半功率波束宽度。
[0144]
图36描绘了根据本公开的一方面的所设计的圆形天线阵列架构(9个元件)。为了抑制旁瓣水平(side lobe level，sll)，在5.825ghz时外部相邻元件之间的元件空间可被设计为0.5相，并且外部和中心元件之间的元件空间可被设计为0.65部。
[0145]
图37描绘了具有设计的码本的仿真辐射模式。这个结果展现了所提出的具有设计的码本的圆形阵列结构，其实现了整个360
°
方位角的波束成形覆盖，而没有任何盲点。
[0146]
根据本公开的另一方面，可以设计出如图38所示的替换阵列配置，所述阵列具有减小的天线元件数目(在此示例中，从9个元件到7个元件)和减小的尺寸(从92mm直径到72mm直径)。即使减小了大小和元件数目，测试表明，该天线阵列可以支持水平面中的波束成形，并且有码本输入。
[0147]
这个阵列概念可被扩展到包括扇形阵列设计，从而在多个阵列配置之间提供独立的波束成形。图39图示了扇形阵列设计的示例，其中三个独立的天线阵列集合覆盖每个扇形每120度(示出了扇形3902a、3902b和3902c)。根据本公开的一方面，每个扇形天线阵列可被配置为执行独立的波束成形，所述波束成形由来自fpga的多个码本输入(例如，三个码本输入)动态控制。扇形的数目可以是任何数目，这取决于实现方式。这种天线阵列概念可以通过缓解不想要的干扰和将波束方向改变到期望的方向来显著改善无线系统性能。
[0148]
图40a和40b描绘了用于微微蜂窝和小型蜂窝应用的天花板和高柱上的扇形天线阵列的安装选项。在图40a中，扇形阵列天线4002被安装在天花板4004上。在图40b中，扇形阵列天线4002被示为安装在支柱4006上。
[0149]
本文公开的天线阵列可被配置为由一个或多个处理器控制。该一个或多个处理器可被配置为基于表示一个或多个波束形状属性的第一输入数据，选择包括中心天线阵列和围绕中心天线阵列布置的多个外部天线阵列在内的多个天线阵列中的一个或多个天线阵列，以基于接收到的输入数据进行激励；并且发送控制信号，该控制信号被配置为控制所选择的一个或多个天线阵列，以根据一个或多个波束形状属性来进行辐射。
[0150]
本文公开的天线配置可包括多个天线单元。天线单元可以是封装天线。天线单元可以被包含或者自包含在壳体内。壳体可以是圆形的。天线单元可包括多个天线。根据本公开的一个方面，每个天线单元中的天线的数目可以是三个。每个天线单元中少于或多于三个天线也是可能的，没有限制。
[0151]
可以按基本上圆形的形式布置天线单元。基本上圆形的形式可以简化在360度圆周的任何方向上选择性辐射的能力。
[0152]
根据本公开的一个方面，天线单元可以被布置成基本上圆形的形式，在天线单元之间有间隙。如本文所公开的，间隙可以改善功能。此外，间隙对于某些应用而言可能是实用的，因为所述间隙可能有助于天线的安装、装配、伪装，等等。
[0153]
根据本公开的一方面，基本上圆形的形式可具有中心天线。在这个配置中，其余的天线可以按基本上圆形的模式被布置在中心天线周围。如本文所公开的，圆形天线的存在可改善功能。
[0154]
根据本公开的一方面，第一输入数据可包括波束形状的上界和下界。也就是说，可以提供上度和下度，从而使得波束应当合乎需要地被包含在所提供的界限内。例如，可能希望生成从参考点在25度到45度之间辐射的波束。可按本文公开的方式生成相应的波束。
[0155]
根据本公开的另一方面，第一输入数据可包括期望的波束增益。波束增益可被用于确定波束形状的扩散。基于第一输入数据中提供的期望波束增益，并且使用本文公开的方法，一个或多个处理器可被配置为确定用于期望波束增益和/或期望界限的码本。
[0156]
根据本公开的另一方面，输入数据可包括一个或多个旁瓣约束。减小或约束一个或多个旁瓣可能是合乎需要的。如果希望，旁瓣的边界(即，旁瓣约束)可被包括在第一输入数据中，并且表示期望旁瓣的码本可按本文公开的方式被确定。
[0157]
圆形阵列配置的一个效果是易于改变给定波束的方向。如果希望在第一方向上辐射第一波束形状，然后在第二方向上辐射第一波束形状(第二方向与第一方向不同)，则圆形阵型可以允许在第二方向上辐射，而不需要为波束形状确定新的码本。也就是说，为了实现第一波束形状，一个或多个处理器可能需要执行本文公开的计算，以得出导致第一方向上的第一波束形状的码本。为了辐射这个第一波束形状，一个或多个天线单元可以被激活(例如，激励)。如果波束形状基本上保持相同，但需要在新的方向上发射，则可能可以利用先前计算的相同码本，但只是控制不同的一个或多个天线单元，来根据曾用于第一波束形状的码本来进行辐射。由于天线单元被布置成圆形，所以可以通过简单地将信号引导到不同的天线单元来改变方向。这可以节省计算和处理器资源。
[0158]
图41描绘了根据本公开的第一方面的天线方向控制的方法，该方法包括控制一个
或多个开关，以选择性地将多个天线中的一个或多个天线连接到共同射频馈送，或者将多个天线中的一个或多个与共同射频馈送断开连接4102；其中，多个天线中的每一个被布置为从共同轴以独一无二的定向模式辐射出去4104。
[0159]
图42描绘了根据本公开的第二方面的天线阵列控制的方法，包括基于表示一个或多个波束形状属性的第一输入数据，选择多个天线阵列中的一个或多个天线阵列来基于接收到的输入数据进行激励4202，该多个天线阵列包括中心天线阵列和围绕中心天线阵列布置的多个外部天线阵列；并且发送控制信号，该控制信号被配置为控制所选择的一个或多个天线阵列，以根据一个或多个波束形状属性来进行辐射4204。
[0160]
以下示例涉及进一步的实施例。
[0161]
在示例1中，公开了一种天线单元，包括：多个天线，所述多个天线中的每个天线被布置为从共同轴以独一无二的定向模式辐射出去；以及一个或多个开关，所述一个或多个开关被配置为选择性地将所述多个天线中的一个或多个天线连接到共同射频馈送，或者将所述多个天线中的一个或多个天线与共同射频馈送断开连接。
[0162]
在示例2中，如示例1所述的天线单元，其中，所述多个天线被配置为基本上垂直于所述共同轴进行辐射。
[0163]
在示例3中，如示例1或2所述的天线单元，其中，所述多个天线是槽孔天线。
[0164]
在示例4中，如示例3所述的天线单元，其中，所述多个槽孔天线各自被配置为以单向模式进行辐射。
[0165]
在示例5中，公开了如示例1至4中的任何一者所述的天线单元，还包括：公开了壳体，其包括底表面和侧结构，其中，所述壳体容纳所述天线单元，并且其中，所述壳体限定与所述天线单元的顶表面或底表面相邻的大体上中空的空间。
[0166]
在示例6中，如示例5所述的天线单元，其中，所述壳体还包括射频线缆，该射频线缆连接到所述多个天线中的每个天线。
[0167]
在示例7中，如示例5或6所述的天线单元，其中，所述壳体包括金属。
[0168]
在示例8中，公开了如示例5至7中的任何一者所述的天线单元，还包括：公开了壳体，其包括侧结构和遮罩，其中，天线单元被配置为安装在所述壳体中，以使得所述侧结构的至少一部分在所述天线单元和所述遮罩之间。
[0169]
在示例9中，如示例5至8中的任何一者所述的天线单元，其中，所述壳体还包括多个导电连接，所述多个导电连接被配置为将所述多个天线中的每个天线连接到射频馈送。
[0170]
在示例10中，如示例9所述的天线单元，其中，所述多个导电连接被安装在所述壳体的表面中或者表面上。
[0171]
在示例11中，如示例9或10所述的天线单元，其中，所述多个导电连接包括微带。
[0172]
在示例12中，如示例5至11中的任何一者所述的天线单元，其中，公开了所述壳体包括多个壁，所述多个壁与所述多个天线基本上垂直，其中，所述多个壁中的每一个被安装在所述多个天线中的两个天线之间。
[0173]
在示例13中，如示例12所述的天线单元，其中，所述多个壁是金属。
[0174]
在示例14中，如示例12或13所述的天线单元，其中，所述多个壁被配置为减小所述多个天线中的相邻天线之间的耦合。
[0175]
在示例15中，如示例1至14中的任何一者所述的天线单元，其中，所述天线单元包
括一个或多个阻抗匹配电路，所述一个或多个阻抗匹配电路被配置为使所述一个或多个天线的阻抗与所述射频馈送所连接到的系统的阻抗匹配。
[0176]
在示例16中，如示例1至15中的任何一者所述的天线单元，其中，所述一个或多个开关包括一个或多个晶体管，所述一个或多个晶体管被配置为依据控制信号，选择性地将所述多个天线中的一个或多个天线连接到共同射频馈送，或者将所述多个天线中的一个或多个天线与共同射频馈送断开连接。
[0177]
在示例17中，公开了如示例1至16中的任何一者所述的天线单元，还包括：控制器，所述控制器被配置为发送控制信号来控制所述一个或多个晶体管。
[0178]
在示例18中，如示例1至17中的任何一者所述的天线单元，其中，所述一个或多个开关包括一个或多个光电晶体管，所述一个或多个光电晶体管被配置为接收光信号，并且依据接收到的光信号，选择性地将所述多个天线中的一个或多个天线连接到共同射频馈送，或者将所述多个天线中的一个或多个天线与共同射频馈送断开连接。
[0179]
在示例19中，公开了如示例18所述的天线单元，还包括：公开了多个发光元件和控制器，其中，所述多个发光元件各自被配置为给所述一个或多个光电晶体管之一生成光信号，并且其中，所述控制器被配置为生成控制信号来控制所述一个或多个发光元件。
[0180]
在示例20中，如示例1至19中的任何一者所述的天线单元，其中，所述多个天线被配置为，当所述多个天线中的每个天线连接到共同射频馈送时，近似全向辐射模式。
[0181]
在示例21中，如示例1至20中的任何一者所述的天线单元，其中，所述天线单元被配置为是封装天线的一部分。
[0182]
在示例22中，公开了如示例1至21中的任何一者所述的天线单元，还包括：印刷电路板，其连接到所述天线单元和所述壳体。
[0183]
在示例23中，如示例22所述的天线单元，其中，所述印刷电路板包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为发送控制信号来控制所述一个或多个开关，以选择性地将所述多个天线中的一个或多个天线连接到共同射频馈送，或者将所述多个天线中的一个或多个天线与共同射频馈送断开连接。
[0184]
在示例24中，如示例22或23所述的天线单元，其中，所述印刷电路板包括一个或多个同轴线缆连接器。
[0185]
在示例25中，如示例1至24中的任何一者所述的天线单元，其中，天线单元包括至少5个天线。
[0186]
在示例26中，如示例1至24中的任何一者所述的天线单元，其中，天线单元包括至少7个天线。
[0187]
在示例27中，公开了一种天线方向控制的方法，包括：控制一个或多个开关来选择性地将多个天线中的一个或多个天线连接到共同射频馈送，或者将所述多个天线中的一个或多个天线与共同射频馈送断开连接，其中，所述多个天线中的每个天线被布置为从共同轴以独一无二的定向模式辐射出去。
[0188]
在示例28中，公开了如示例27所述的天线方向控制的方法，其中，所述多个天线被配置为基本上垂直于所述共同轴进行辐射。
[0189]
在示例29中，公开了如示例27或28所述的天线方向控制的方法，其中，所述多个天线是槽孔天线。
[0190]
在示例30中，公开了如示例29所述的天线方向控制的方法，其中，所述多个槽孔天线各自被配置为以单向模式进行辐射。
[0191]
在示例31中，公开了如示例27至30中的任何一者所述的天线方向控制的方法，其中，所述多个天线在壳体内，所述壳体包括底表面和侧结构，并且其中，所述壳体限定与所述天线单元的顶表面或底表面相邻的大体上中空的空间。
[0192]
在示例32中，公开了如示例31所述的天线方向控制的方法，其中，所述壳体还包括射频线缆，该射频线缆连接到所述多个天线中的每个天线。
[0193]
在示例33中，公开了如示例31或32所述的天线方向控制的方法，其中，所述壳体包括金属。
[0194]
在示例34中，公开了如示例31至33中的任何一者所述的天线方向控制的方法，其中，公开了所述壳体包括侧结构和遮罩，其中，天线单元被配置为安装在所述壳体中，以使得所述侧结构的至少一部分在所述天线单元和所述遮罩之间。
[0195]
在示例35中，公开了如示例31至34中的任何一者所述的天线方向控制的方法，其中，所述壳体还包括多个导电连接，所述多个导电连接被配置为将所述多个天线中的每个天线连接到射频馈送。
[0196]
在示例36中，公开了如示例35所述的天线方向控制的方法，其中，所述多个导电连接被安装在所述壳体的表面中或者表面上。
[0197]
在示例37中，公开了如示例35或36所述的天线方向控制的方法，其中，所述多个导电连接包括微带。
[0198]
在示例38中，公开了如示例31至37中的任何一者所述的天线方向控制的方法，其中，公开了所述壳体包括多个壁，所述多个壁与所述多个天线基本上垂直，其中，所述多个壁中的每一个被安装在所述多个天线中的两个天线之间。
[0199]
在示例39中，公开了如示例38所述的天线方向控制的方法，其中，所述多个壁是金属。
[0200]
在示例40中，公开了如示例38或39所述的天线方向控制的方法，其中，所述多个壁被配置为减小所述多个天线中的相邻天线之间的耦合。
[0201]
在示例41中，公开了如示例27至40中的任何一者所述的天线方向控制的方法，还包括：经由一个或多个阻抗匹配电路来匹配所述多个天线中的一个或多个天线的阻抗和所述射频馈送所连接到的系统的阻抗。
[0202]
在示例42中，公开了如示例27至41中的任何一者所述的天线方向控制的方法，还包括：依据控制信号，使用一个或多个晶体管，来选择性地将所述多个天线中的一个或多个天线连接到共同射频馈送，或者将所述多个天线中的一个或多个天线与共同射频馈送断开连接。
[0203]
在示例43中，公开了如示例27至42中的任何一者所述的天线方向控制的方法，还包括：从控制器使用控制信号控制所述一个或多个晶体管。
[0204]
在示例44中，公开了如示例27至43中的任何一者所述的天线方向控制的方法，还包括：经由一个或多个光电晶体管接收一个或多个光信号，并且依据接收到的光信号，选择性地将所述多个天线中的一个或多个天线连接到共同射频馈送，或者将所述多个天线中的一个或多个天线与共同射频馈送断开连接。
[0205]
在示例45中，公开了如示例44所述的天线方向控制的方法，还包括：使用一个或多个发光元件为所述一个或多个光电晶体管之一生成光信号。
[0206]
在示例46中，公开了如示例45所述的天线方向控制的方法，还包括：从控制器经由控制信号控制所述一个或多个发光元件。
[0207]
在示例47中，公开了如示例27至46中的任何一者所述的天线方向控制的方法，还包括：当所述多个天线中的每个天线连接到共同射频馈送时，使用所述多个天线来近似全向辐射模式。
[0208]
在示例48中，公开了如示例27至47中的任何一者所述的天线方向控制的方法，还包括：经由印刷电路板将所述天线单元连接到所述壳体。
[0209]
在示例49中，公开了如示例48所述的天线方向控制的方法，还包括：发送控制信号来控制所述一个或多个开关，以选择性地将所述多个天线中的一个或多个天线连接到共同射频馈送，或者将所述多个天线中的一个或多个天线与共同射频馈送断开连接。
[0210]
在示例50中，公开了一个或多个非暂态计算机可读介质，所述介质包括指令，所述指令被配置为在被执行时使得一个或多个处理器执行如示例27至49中的任何一者所述的方法。
[0211]
在示例51中，公开了一个或多个处理器，其被配置为：控制一个或多个开关来选择性地将多个天线中的一个或多个天线连接到共同射频馈送，或者将所述多个天线中的一个或多个天线与共同射频馈送断开连接，其中，所述多个天线中的每个天线被布置为从共同轴以独一无二的定向模式辐射出去。
[0212]
在示例52中，公开了如示例51所述的一个或多个处理器，其中，所述多个天线被配置为基本上垂直于所述共同轴进行辐射。
[0213]
在示例53中，公开了如示例51或52所述的一个或多个处理器，其中，所述多个天线是槽孔天线。
[0214]
在示例54中，公开了如示例53所述的一个或多个处理器，其中，所述多个槽孔天线各自被配置为以单向模式进行辐射。
[0215]
在示例55中，公开了如示例51至54中的任何一者所述的一个或多个处理器，其中，所述一个或多个开关包括一个或多个晶体管，并且其中，控制所述一个或多个开关包括发送控制信号来控制所述一个或多个晶体管以选择性地将所述多个天线中的一个或多个天线连接到共同射频馈送，或者将所述多个天线中的一个或多个天线与共同射频馈送断开连接。
[0216]
在示例56中，公开了如示例51至55中的任何一者所述的一个或多个处理器，其中，所述一个或多个开关包括光电晶体管，并且其中，控制所述一个或多个开关包括发送控制信号到一个或多个发光元件以使得所述一个或多个光电晶体管依据接收到的光信号来选择性地将所述多个天线中的一个或多个天线连接到共同射频馈送，或者将所述多个天线中的一个或多个天线与共同射频馈送断开连接。
[0217]
在示例57中，公开了一种天线控制的装置，包括：多个天线装置，所述多个天线装置中的每一个被布置为从共同轴以独一无二的定向模式辐射出去；以及一个或多个切换装置，所述一个或多个切换装置被配置为选择性地将所述多个天线装置中的一个或多个连接到共同射频馈送，或者将所述多个天线装置中的一个或多个与共同射频馈送断开连接。
[0218]
在示例58中，公开了如示例57所述的天线控制的装置，其中，所述多个天线装置被配置为基本上垂直于所述共同轴进行辐射。
[0219]
在示例59中，公开了如示例57或58所述的天线控制的装置，其中，所述多个天线装置是槽孔天线。
[0220]
在示例60中，公开了如示例59所述的天线控制的装置，其中，所述多个槽孔天线各自被配置为以单向模式进行辐射。
[0221]
在示例61中，公开了如示例57至60中的任何一者所述的天线控制的装置，还包括：屏蔽装置，其中，所述屏蔽装置容纳所述天线单元，并且其中，所述屏蔽装置限定与所述天线单元的顶表面或底表面相邻的大体上中空的空间。
[0222]
在示例62中，公开了如示例61所述的天线控制的装置，其中，所述屏蔽装置还包括射频线缆，该射频线缆连接到所述多个天线中的每个天线。
[0223]
在示例63中，公开了如示例61或62所述的天线控制的装置，其中，所述屏蔽装置包括金属。
[0224]
在示例64中，公开了如示例61至63中的任何一者所述的天线控制的装置，还包括：屏蔽装置，其包括侧结构和遮罩，其中，天线单元被配置为安装在所述屏蔽装置中，以使得所述侧结构的至少一部分在所述天线单元和所述遮罩之间。
[0225]
在示例65中，公开了如示例61至64中的任何一者所述的天线控制的装置，其中，所述屏蔽装置还包括多个导电装置，所述多个导电装置被配置为将所述多个天线中的每个天线连接到射频馈送。
[0226]
在示例66中，公开了如示例65所述的天线控制的装置，其中，所述多个导电装置被安装在所述壳体的表面中或者表面上。
[0227]
在示例67中，公开了如示例65或66所述的天线控制的装置，其中，所述多个导电装置包括微带。
[0228]
在示例68中，公开了如示例57至67中的任何一者所述的天线控制的装置，其中，所述屏蔽装置包括多个分离装置，所述多个分离装置被配置为将所述多个天线与彼此分离和屏蔽。
[0229]
在示例69中，公开了如示例68所述的天线控制的装置，其中，所述多个分离装置是金属。
[0230]
在示例70中，公开了如示例68或69所述的天线控制的装置，其中，所述多个分离装置还被配置为减小所述多个天线中的相邻天线之间的耦合。
[0231]
在示例71中，公开了如示例57至70中的任何一者所述的天线控制的装置，其中，所述天线单元包括一个或多个阻抗匹配装置，所述一个或多个阻抗匹配装置被配置为匹配所述一个或多个天线的阻抗和所述射频馈送所连接到的系统的阻抗。
[0232]
在示例72中，公开了如示例57至71中的任何一者所述的天线控制的装置，其中，所述一个或多个开关装置包括一个或多个晶体管，所述一个或多个晶体管被配置为依据控制信号，选择性地将所述多个天线中的一个或多个天线连接到共同射频馈送，或者将所述多个天线中的一个或多个天线与共同射频馈送断开连接。
[0233]
在示例73中，公开了如示例57至72中的任何一者所述的天线控制的装置，还包括：控制器，所述控制器被配置为发送控制信号来控制所述一个或多个晶体管。
[0234]
在示例74中，公开了如示例57至73中的任何一者所述的天线控制的装置，其中，所述一个或多个开关装置包括一个或多个光电晶体管，所述一个或多个光电晶体管被配置为接收光信号，并且依据接收到的光信号，选择性地将所述多个天线中的一个或多个天线连接到共同射频馈送，或者将所述多个天线中的一个或多个天线与共同射频馈送断开连接。
[0235]
在示例75中，公开了如示例74所述的天线控制的装置，还包括：多个发光装置和控制器，其中，所述多个发光装置各自被配置为给所述一个或多个光电晶体管之一生成光信号，并且其中，所述控制器被配置为生成控制信号来控制所述一个或多个发光装置。
[0236]
在示例76中，公开了如示例57至75中的任何一者所述的天线控制的装置，其中，所述多个天线被配置为，当所述多个天线中的每个天线连接到共同射频馈送时，近似全向辐射模式。
[0237]
在示例77中，公开了如示例57至76中的任何一者所述的天线控制的装置，其中，所述天线单元被配置为是封装天线的一部分。
[0238]
在示例78中，公开了如示例57至77中的任何一者所述的天线控制的装置，还包括：印刷电路板，其连接到所述天线单元和所述壳体。
[0239]
在示例79中，公开了如示例78所述的天线控制的装置，其中，所述印刷电路板包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为发送控制信号来控制所述一个或多个开关，以选择性地将所述多个天线中的一个或多个天线连接到共同射频馈送，或者将所述多个天线中的一个或多个天线与共同射频馈送断开连接。
[0240]
在示例80中，公开了如示例78或79所述的天线控制的装置，其中，所述印刷电路板包括一个或多个同轴线缆连接器。
[0241]
在示例81中，公开了如示例57至80中的任何一者所述的天线控制的装置，其中，天线单元包括至少5个天线。
[0242]
在示例82中，公开了如示例57至91中的任何一者所述的天线控制的装置，其中，天线单元包括至少7个天线。
[0243]
在示例83中，公开了一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为基于表示一个或多个波束形状属性的第一输入数据，选择多个天线阵列中的一个或多个天线阵列来基于接收到的输入数据进行激励，所述多个天线阵列包括中心天线阵列和围绕所述中心天线阵列布置的多个外部天线阵列；并且发送控制信号，该控制信号被配置为控制所选择的一个或多个天线阵列以根据所述一个或多个波束形状属性来进行辐射。
[0244]
在示例84中，公开了如示例83所述的一个或多个处理器，其中，所述一个或多个波束形状属性包括方位角波束方向。
[0245]
在示例85中，公开了如示例83或84所述的一个或多个处理器，其中，所述多个天线阵列中的每一个是包括多个天线的圆形天线阵列。
[0246]
在示例86中，公开了如示例83至85中的任何一者所述的一个或多个处理器，其中，所述第一输入数据包括波束形状的上界和下界。
[0247]
在示例87中，公开了如示例83至86中的任何一者所述的一个或多个处理器，其中，所述第一输入数据包括波束增益。
[0248]
在示例88中，公开了如示例83至87中的任何一者所述的一个或多个处理器，其中，所述输入数据包括一个或多个旁瓣约束。
[0249]
在示例89中，公开了如示例83至88中的任何一者所述的一个或多个处理器，其中，所述一个或多个处理器还被配置为，基于第二输入数据，选择多个天线阵列中的一个或多个天线阵列来基于接收到的输入数据进行激励，所述第二输入数据表示所述第一输入数据的波束形状和与所述第一输入数据的波束方向不同的波束方向，所述多个天线阵列包括中心天线阵列和围绕所述中心天线阵列布置的多个外部天线阵列。
[0250]
在示例90中，公开了多个天线阵列，包括：中心天线阵列和围绕所述中心天线阵列以圆形阵型布置的多个外部天线阵列；以及一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为基于表示一个或多个波束形状属性的第一输入数据，选择所述多个天线阵列中的一个或多个天线阵列来基于接收到的输入数据进行激励；并且发送控制信号，该控制信号被配置为控制所选择的一个或多个天线阵列以根据所述一个或多个波束形状属性来进行辐射。
[0251]
在示例91中，公开了如示例90所述的多个天线阵列，其中，所述一个或多个波束形状属性包括方位角波束方向。
[0252]
在示例92中，公开了如示例90或91所述的多个天线阵列，其中，所述多个天线阵列中的每一个是包括多个天线的圆形天线阵列。
[0253]
在示例93中，公开了如示例90至92中的任何一者所述的多个天线阵列，其中，所述第一输入数据包括波束形状的上界和下界。
[0254]
在示例94中，公开了如示例90至93中的任何一者所述的多个天线阵列，其中，所述第一输入数据包括波束增益。
[0255]
在示例95中，公开了如示例90至94中的任何一者所述的多个天线阵列，其中，所述输入数据包括一个或多个旁瓣约束。
[0256]
在示例96中，公开了如示例90至95中的任何一者所述的多个天线阵列，其中，所述一个或多个处理器还被配置为，基于第二输入数据，选择多个天线阵列中的一个或多个天线阵列来基于所述第一输入数据和定向修改器进行激励，所述第二输入数据表示所述第一输入数据的波束形状和与所述第一输入数据的波束方向不同的波束方向，所述多个天线阵列包括中心天线阵列和围绕所述中心天线阵列布置的多个外部天线阵列。
[0257]
在示例97中，公开了如示例90至96中的任何一者所述的多个天线阵列，其中，所述多个天线阵列中的每个天线阵列是圆形的。
[0258]
在示例98中，公开了如示例90至97中的任何一者所述的多个天线阵列，所述多个天线阵列被布置成在每个阵列之间有等距的间距。
[0259]
在示例99中，公开了一种天线阵列控制的方法，包括：基于表示一个或多个波束形状属性的第一输入数据，选择多个天线阵列中的一个或多个天线阵列来基于接收到的输入数据进行激励，所述多个天线阵列包括中心天线阵列和围绕所述中心天线阵列布置的多个外部天线阵列；并且发送控制信号，该控制信号被配置为控制所选择的一个或多个天线阵列以根据所述一个或多个波束形状属性来进行辐射。
[0260]
在示例100中，公开了如示例99所述的天线阵列控制的方法，其中，所述一个或多个波束形状属性包括方位角波束方向。
[0261]
在示例101中，公开了如示例99或100所述的天线阵列控制的方法，其中，所述多个天线阵列中的每一个是包括多个天线的圆形天线阵列。
[0262]
在示例102中，公开了如示例99至101中的任何一者所述的天线阵列控制的方法，其中，所述第一输入数据包括波束形状的上界和下界。
[0263]
在示例103中，公开了如示例99至102所述的天线阵列控制的方法，其中，所述第一输入数据包括波束增益。
[0264]
在示例104中，公开了如示例99至103所述的天线阵列控制的方法，其中，所述输入数据包括一个或多个旁瓣约束。
[0265]
在示例105中，公开了如示例99至104所述的天线阵列控制的方法，还包括：基于第二输入数据，选择多个天线阵列中的一个或多个天线阵列来基于所述第一输入数据和定向修改器进行激励，所述第二输入数据表示所述第一输入数据的波束形状和与所述第一输入数据的波束方向不同的波束方向，所述多个天线阵列包括中心天线阵列和围绕所述中心天线阵列布置的多个外部天线阵列。
[0266]
在示例106中，如示例1至24中的任何一者所述的天线单元，其中，天线单元包括至少2个天线。
[0267]
在示例107中，如示例1至24中的任何一者所述的天线单元，其中，天线单元包括至少3个天线。
[0268]
在示例108中，公开了如示例57至80中的任何一者所述的天线控制的装置，其中，天线单元包括至少2个天线。
[0269]
在示例109中，公开了如示例57至91中的任何一者所述的天线控制的装置，其中，天线单元包括至少3个天线。
[0270]
虽然已描述了具体方面，但本领域技术人员应当理解，在不脱离如所附权利要求限定的本公开的各方面的精神和范围的情况下，可对其进行形式和细节上的各种改变。范围从而由所附权利要求指示出，并且因此希望包含属于权利要求的等同含义和范围内的所有变化。