| 主权项 |
1.一种天线阵列,用以发射RF能量,包括:复数孔径,每一孔径包括一第一边与一第二边,在该第一边与该第二边之间具有一开端;复数天线馈,该等复数天线馈的一或更多的天线馈置于每一非共振开槽孔径的一第一边或一第二边;以及复数开关,置于邻近每一复数孔径,每一复数开关连接至少一天线馈,以及从置于一邻近开槽孔径的一端越过至该邻近开槽孔径另一端的开端选择性地控制连结RF能量。2.如申请专利范围第1项所述之天线阵列,其中该复数孔径包括复数非共振开槽孔径。3.如申请专利范围第1项所述之天线阵列,其中该复数开关包括复数RF MEMS开关。4.如申请专利范围第3项所述之天线阵列,该天线阵列具有一最短操作波长与一最长操作波长,其中复数孔径包括:一金属层,具有一上边与一下边以及具有一或更多开槽,每一开槽包括在该金属层内具有长度大于最长操作波长与宽度小于最短操作波长的一开端;一基质层,具有一顶边与一底边,该基质层包括置于金属层上边的基质金属,其中该基质层的底边邻近该金属层以及该天线馈置于该基质层的顶边;以及一或更多的辅助孔,从基质层的顶边投射至基质层的底边并且与该金属层为电子接触。5.如申请专利范围第4项所述之天线阵列,其中该等复数RF MEMS开关置于该基质层的上面,该等RF MEMS开关置于该金属层开端的上面,并且可控制地以选择性地电子连接或切断位于相应孔径一边的至少一天线馈与至少一辅助孔。6.如申请专利范围第4项所述之天线阵列,其中该基质层具有复数开槽,复数开槽内的每一开槽位置相互相邻,一般是位于该金属层开端的上方,并且具有等于该金属层开端的长度与宽度,以及该等RE MEMS开关置于或直接位于金属层开端的上面,该等RF MEMS开关可控制地以选择性地电子连接或切断位于相应孔径一边的至少一天线馈至至少一辅助孔。7.如申请专利范围第4项所述之天线阵列,其中更包括置于金属层较低边的整流罩。8.如申请专利范围第7项所述之天线阵列,其中该整流罩包括复数介电层,每一该等介电层具有一介电常数与一宽度,每一层的介电常数与宽度从该层邻近该金属层到一层邻近自由空间做变化以匹配该等孔径的阻抗与自由空间的阻抗。9.如申请专利范围第7项所述之天线阵列,其中更包括置于基质层顶边的一吸收器。10.如申请专利范围第9项所述之天线阵列,其中该吸收器包括一金属背板。11.如申请专利范围第3项所述之天线阵列,其中在该等复数RF MEMS开关内之每一RF MEMS开关包括一悬臂式单一极点单一发射的RF MEMS开关。12.如申请专利范围第1项所述之天线阵列,其中该等孔径置于一平面阵列内以及每一孔径具有一长度方向,每一孔径的长度方向一般而言与每一其它孔径相互之间为平行的。13.如申请专利范围第1项所述之天线阵列,其中在该等复数开关内之该等开关为选择性地控制以形成不同形式的天线光线。14.一种发射与接收RF能量的方法,使用具有一最短操作波长与一最长操作波长的一天线阵列,该方法包括下列步骤:提供复数孔径;提供复数开关,一或更多该等开关置于邻近每一孔径,每一该等开关具有一连结RF能量至该开关邻近孔径之第一位置以及具有隔离该开关邻近孔径的RF能量之第二位置;交换该等复数开关的一部份至该第一位置;交换该等剩余的至该第二位置;以及提供RF能量至该等开关。15.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该等复数孔径包括复数非共振开槽孔径。16.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该等开关为RF MEMS开关。17.如申请专利范围第16项所述之方法,其中该等复数孔径在金属层中包括开端,该金属层具有一上边与一下边,以及每一开端的波长大于最长操作波长与每一开端的宽度小于最短操作波长。18.如申请专利范围第17项所述之方法,其中一基质层置于该金属层的上边,该基质层具有一顶边与一底边,基质层的底边置于该金属层上边的旁边以及该基质层包括从基质层的顶边投射至基质层底边的电子接触辅助孔,该电子接触辅助孔与该金属层作电子接触。19.如申请专利范围第18项所述之方法,其中该等复数RF MEMS开关置于该基质层上,该等RF MEMS开关位于该金属层开端的上面并且为可控制的以选择性地从该等辅助孔连结RF能量或隔离RF能量。20.如申请专利范围第18项所述之方法,其中该基质层具有复数开槽,该等复数开槽的每一开槽一般是位于该金属层开端的上面以及该等复数RF MEMS开关位于该金属层开端的上面,该等复数RF MEMS开关为可控制的以选择性地从该等辅助孔连结RF能量或隔离RF能量。21.如申请专利范围第18项所述之方法,其中该等孔径具有一阻抗以及在该金属层的下边具有一整流罩,该整流罩包括多介电层,多介电层的每一介电层的宽度与介电系数可使该等孔径匹配于自由空间。22.如申请专利范围第18项所述之方法,其中一吸收器置于该基质层的顶边,该吸收器包括一金属背板。23.一种光线导引天线阵列,包括:复数孔径,每一孔径具有一第一边与一第二边以及在该第一边与第二边中间具有一开端;复数开关群组,每一等开关群组包括置于该等复数孔径旁边之复数开关,该等开关为可控制的以选择性地在跨过每一孔径开端的不同点上连结RF能量;复数束波器,每一束波器连接至该等复数群组开关内该等开关之一分离群;以及一RF开关,可选择性地控制以连结RF能量至复数束波器中一已选择之一束波器。24.如申请专利范围第23项所述之光线导引天线阵列,其中该等复数孔径包括复数非共振开槽孔径。25.如申请专利范围第23项所述之光线导引天线阵列,其中该等孔径被安排为一平面阵列。26.如申请专利范围第23项所述之光线导引天线阵列,其中该等开关的每一开关为RF MEMS开关,该等RF MEMS开关紧接地置于该等孔径开端上不同的点。27.如申请专利范围第23项所述之光线导引天线阵列,其中该等开关被控制以形成可选择形状的天线光线。28.如申请专利范围第23项所述之光线导引天线阵列,其中该天线阵列具有一最短操作波长,以及在每一该等开关群组的每一开关从每一其它开关群组处理一开关十分之一的最短操作波长。29.一种天线束波方法,包括下列步骤:在一天线阵列内提供复数孔径;提供复数群组开关,每一群组开关包括置于该等孔径旁边不同位置的复数开关,每一该开关对邻近该开关具有一第一位置以连结RF能量至该孔径旁的开关,以及从邻近该开关具有一第二位置以隔离RF能量与该孔径旁的开关;提供复数束波器,每一束波器连接至该等复数群组开关内该等开关之一分离群组;连结RF能量至该等复数群束波器内的一已选择之束波器;交换该等复数群组开关之该等开关至该已选择之束波器到该第一位置或第二位置;以及交换其它的开关至该第二位置。30.如申请专利范围第29项所述之方法,其中该等复数孔径包括复数非共振开槽孔径。31.如申请专利范围第29项所述之天线束波方法,其中该天线阵列具有一最短操作波长,以及在每一该等开关群组的每一开关从每一其它开关群组处理一开关十分之一的最短操作波长。32.如申请专利范围第29项所述之天线束波方法,其中该等开关被控制以形成可选择形状的天线光线。33.一种相位阵列天线系统,具有一最短操作波长以及一最长操作波长,该相位阵列系统提供多传送/接收函数,该相位阵列系统包括:复数传送/接收模组,每一传送/接收模组连结RF硬体以提供一或更多的多函数,每一传送/接收模组具有一或更多的通道,每一通道利用一或更多的传送/接收埠将传送/接收模组连结输出;一或更多孔径,每一孔径具有一第一边与一第二边,以及在该第一边与该第二边中间其有一开端;复数天线馈,该复数天线馈的一或更多的天线馈置于一相对应孔径的一第一边或一第二边;每一天线馈连接至一或更多传送/接收模组的一传送/接收模组之一或更多传送/接收埠的一传送/接收埠;以及复数开关,置于邻近复数孔径,该等复数开关的每一开关连接一天线馈,以及从置于一相应孔径越过该相应孔径开端之天线馈选择性地控制连结RF能量至该相应孔径的另一端。34.如申请专利范围第33项所述之系统,其中该等复数孔径包括复数非共振开槽孔径。35.如申请专利范围第33项所述之相位阵列天线系统,其中每一传送/接收模组的每一传送/接收埠连结至一或更多的天线馈,以及置于一孔径的旁边并且连接至每一传送/接收模组的一传送/接收埠之至少一该等开关到连接该传送/接收模组的每一其它传送/接收埠之至少一该等开关之间的距离为最短操作波长的十分之一,以及置于相同非共振开槽孔径的旁边。36.如申请专利范围第33项所述之相位阵列天线系统,其中该等复数开关包括复数RF MEMS开关。37.如申请专利范围第35项所述之相位阵列天线系统,其中该等复数开关包括复数RF MEMS开关,以及其中一或更多孔径包括:一金属层,具有一上边与一下边以及具有一或更多开槽,每一开槽包括在该金属层内具有长度大于最长操作波长与宽度小于最短操作波长的一开端;一基质层,具有一顶边与一底边,该基质层包括置于金属层上边的基质金属,其中该基质层的底边邻近该金属层以及该等天线馈置于该基质层的顶边;以及一或更多的辅助孔,从基质层的顶边投射至基质层的底边并且与该金属层为电子接触。38.如申请专利范围第37项所述之相位阵列天线系统,其中该等复数RF MEMS开关置于该基质层上,该等RF MEMS开关位于该金属层开端的上面,并且可控制地以选择性地电子连接或切断位于相应孔径一边的至少一天线馈与至少一辅助孔。39.如申请专利范围第37项所述之相位阵列天线系统,其中该基质层具有复数开槽,复数开槽内的每一开槽一般是位于该金属层开端的上方,以及该等RF MEMS开关置于金属层开端的上面,该等RF MEMS开关可控制地以选择性地电子连接或切断位于相应孔径一边的至少一天线馈与至少一辅助孔。40.如申请专利范围第33项所述之相位阵列天线系统,更包括具有复数介电层的整流罩,每一该等介电层具有一介电常数与一宽度,选择每一层的介电常数与宽度以匹配该等孔径与自由空间之间的阻抗。41.如申请专利范围第33项所述之相位阵列天线系统,其中该等孔径置于一平面阵列内以及每一孔径具有一长度方向,每一孔径的长度方向一般而言与每一其它孔径相互之间为平行的。图式简单说明:第1图(先前技术)系显示一多函数,多频带相位阵列天线之一简化方块图。第2图(先前技术)系显示一多函数,多频带相位阵列天线之一简化方块图,其中在辐射元件使用之不同函数具有不同的密度。第3图(先前技术)系显示一多函数,使用交错辐射元件的多频带相位阵列天线之一简化方块图。第4图(先前技术)系显示一多函数,多频带相位阵列天线之一简化方块图,其中该等辐射元件由不同的函数再使用。第5图系显示本发明的一多函数,多频带相位阵列天线之一简化方块图。第6图系显示根据本发明之一实施例的一天线细胞,在一开槽内置有三个RF MEMS开关。第7A图系显示使用于本发明实施例的一基本RF MEMS开关。第7B图系显示第7A图中RF MEMS开关之开启与关闭的一侧面图。第8A图系显示用以匹配自由空间的天线阵列之一多层整流罩架构图。第8B图系显示第8A图中多层架构之电耦曲线图。第8C图系显示第8A图中整流罩架构在频率范围5GHz到15GHz之感应损耗图。第9A图系显示用以匹配自由空间的天线阵列之一四层整流罩架构图。第9B图系显示本发明中使用第9A图中整流罩架构之一实施例的传送效率图。第10图系显示本发明中连结一二通道传送/接收模组之二通道实施例。第11图系显示二通道阵列中计算之阵列效率,其中一第一晶格空间为0.225寸(0.57cm)以及一第二晶格空间为0.45寸(1.14cm)。第12图系显示二通道阵列中计算之主动反射,其中一第一晶格空间为0.225寸(0.57cm)以及一第二晶格空间为0.45寸(1.14cm)。第13图系显示二通道阵列中计算之反向散射辐射,其中一第一晶格空间为0.225寸(0.57cm)以及一第二晶格空间为0.45寸(1.14cm)。第14图系显示二通道阵列中计算之二通道隔离値,其中一第一晶格空间为0.225寸(0.57cm)以及一第二晶格空间为0.45寸(1.14cm)。第15图系显示本发明实施例中可取代之阵列密度。第16图系显示本发明实施例中交换RF辐射至一开槽孔径所使用之一可取代RF MEMS开关。第17图系显示本发明中用以提供离散角度天线电波导引之一实施例。第18图系显示根据本发明另一实施例之一天线细胞,在一开槽上方的一基质上内置有三个RF MEMS开关。 |
