[发明专利]波束可控天线设备、系统和方法

权利要求书

1.一种波束可控天线，包括：

有源天线元件；以及

与所述有源天线元件间隔开的至少一个寄生元件；

其中所述至少一个寄生元件中的每一个与接地元件之间的阻抗是可调节的，以沿着所需方向在所述有源天线元件上操纵信号束。

2.根据权利要求1所述的波束可控天线，其中所述至少一个寄生元件中的每一个均连接到一个或多个阻抗元件。

3.根据权利要求1所述的波束可控天线，其中所述至少一个寄生元件包括：

第一寄生元件；以及

与所述第一寄生元件间隔开的第二寄生元件；

其中所述有源天线元件位于所述第一寄生元件与所述第二寄生元件之间；并且

其中所述第一寄生元件与所述接地元件之间的第一阻抗以及所述第二寄生元件与所述接地元件之间的第二阻抗分别可独立调节。

4.根据权利要求3所述的波束可控天线，其中所述第一寄生元件连接到第一阻抗元件，其中调节所述第一阻抗元件的阻抗会调节所述第一寄生元件与所述接地元件之间的所述第一阻抗；并且

其中所述第二寄生元件连接到第二阻抗元件，其中调节所述第二阻抗元件的阻抗会调节所述第二寄生元件与所述接地元件之间的所述第二阻抗。

5.根据权利要求2所述的波束可控天线，其中所述一个或多个阻抗元件中的一个或多个包括至少一个传输线元件，所述传输线元件具有短路或断开的第一端以及连接到所述至少一个寄生元件的第二端。

6.根据权利要求2所述的波束可控天线，其中所述一个或多个阻抗元件中的一个或多个包括具有不同长度的多个传输线元件，其中所述多个传输线元件中的每一个具有短路或断开的第一端以及通过开关选择性地连接到所述至少一个寄生元件的第二端。

7.根据权利要求6所述的波束可控天线，其中所述开关包括MEMS多掷开关或绝缘体上硅(SOI)多掷开关之一。

8.根据权利要求2所述的波束可控天线，其中所述一个或多个阻抗元件包括一个或多个可调元件。

9.根据权利要求2所述的波束可控天线，其中所述一个或多个阻抗元件包括一个或多个固定电感器或一个或多个固定电容器。

10.根据权利要求2所述的波束可控天线，其中所述一个或多个阻抗元件包括固态变抗器、SOI电容调节器、MEMS电容调节器、电感器或MEMS阻抗调节器中的一个或多个。

11.根据权利要求1所述的波束可控天线，包括至少三个寄生元件。

12.一种用于在天线元件上操纵信号束的方法，所述方法包括：

将所述天线元件放置在至少一个寄生元件附近；

调节所述至少一个寄生元件中的一个或多个与接地元件之间的阻抗；并且

其中所述阻抗是可调节的，以沿着所需方向在所述天线元件上操纵所述信号束。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述至少一个寄生元件中的每一个连接到一个或多个阻抗元件。

14.根据权利要求12所述的方法，其中将所述天线元件放置在至少一个寄生元件附近包括：将所述天线元件放置在第一寄生元件与第二寄生元件之间；并且

其中调节所述至少一个寄生元件中的一个或多个与接地元件之间的阻抗包括调节所述第一寄生元件与所述接地元件之间的第一阻抗以及调节所述第二寄生元件与所述接地元件之间的第二阻抗。