專利名稱：波束切換天線系統(tǒng)和用于控制該系統(tǒng)的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及波束切換天線，更具體而言涉及一種波束切換天線系統(tǒng)和用于控制該系統(tǒng)的方法及設(shè)備，借助于該波束切換天線系統(tǒng)以及該方法和設(shè)備可以根據(jù)外部環(huán)境保持最佳的天線特性，可以減少搜索最佳波束方向的必要時間和功率消耗，可以最小化從天線向用戶頭部輻射出的波束電磁波。
背景技術(shù)：
天線配置包括Yagi(八木天線)型，拋物線，螺旋形，平面等等，所具有的波束圖可以被分類為定向或全向。當(dāng)前的移動通信系統(tǒng)使用全向天線。圖1中顯示了依據(jù)相關(guān)技術(shù)的全向天線。
參照圖1，全向天線包括單極元件11，單極元件11是四分之一波長(λ/4)的元件，它與具有典型水平方向的導(dǎo)電反射器13的表面相對垂直地設(shè)置。單極元件11經(jīng)由供電連接器(未顯示)連接到供電線路12，導(dǎo)電反射器13經(jīng)由建立參考電壓的接地線14接地。單極元件11將來自供電線路12的射頻能量轉(zhuǎn)換成在大氣層中以預(yù)定圖形方式輻射的發(fā)射電磁波(波束圖)，并將從大氣層接收的電磁波轉(zhuǎn)換成饋送給供電線路12的電信號。接收的信號為移動通信系統(tǒng)中的前向鏈路，發(fā)送的信號為反向鏈路。
上述全向天線的內(nèi)在特性在于它的波束圖是不定向的，因此上述全向天線不能適應(yīng)外部環(huán)境或使用條件，這可能要求一種定向的波束圖。換句話說，在特定方向上輻射的發(fā)射能量應(yīng)當(dāng)在許多情況下大于或小于在別的方向上輻射的發(fā)射能量，但是相關(guān)技術(shù)的全向天線產(chǎn)生的波束圖中，發(fā)射的能量電平在所有的方向上幾乎相同，這就造成了一些不利情況。
例如，使用全向天線發(fā)射特定距離所需要的能量要大于使用發(fā)射定向波束的天線所需要的能量。在較高功率電平處進行反向鏈路發(fā)射會產(chǎn)生多種負面效應(yīng)，這包括減少數(shù)據(jù)通過率，增加誤碼率，和降低每個小區(qū)的前向鏈路通信容量。此外，一些終端用戶關(guān)注從保持接近于頭部的天線輻射的電磁波，如在使用手持移動通信終端的情況中。因此，在這種情況下使用全向天線自然會引起更多的關(guān)注。而且理想的是，諸如蜂窩電話的移動通信終端所采用的天線長度很短，以便利于制造，同時保持美觀的舒適外表，而移動通信終端的工作頻帶是固定的，以致于不能縮短全向天線的λ/4長度。因此，相關(guān)技術(shù)的全向天線抑制外部安裝天線的小型化或必要性。
同時，諸如在美國專利No.6,100,843中提出的自適應(yīng)定向天線能夠隨意地實現(xiàn)在特定方向上波束圖的定向。所提出的天線使用五個天線元件的復(fù)合配置，該配置包括在正方形基座的四個角上設(shè)置的四個天線元件，在正方形基座的中心設(shè)置有第五個天線元件，還包括含有移相器的控制電路，該控制電路通過使用費時的操作組合來控制每個天線元件發(fā)射/接收信號的相位，在該操作期間可能出現(xiàn)“呼叫斷開”狀態(tài)。因而，自適應(yīng)定向天線太大，很昂貴，并且非常緩慢，因此對于移動通信終端來說并不實用。
在上述自適應(yīng)定向天線的操作中，在移動通信終端的周圍畫出一個假想的圓圈，并將該假想的圓圈劃分成多個角度，搜索每個角度來確定最佳的波束方向。在空閑時間內(nèi)，通過執(zhí)行對每個天線元件的每個角度的循環(huán)操作來確定波束方向。每個循環(huán)包括測量導(dǎo)頻信號的步驟，存儲測量信息的步驟和設(shè)置最佳相位的步驟。虛圓可以包括360角度之多，更大的數(shù)量帶來更高的準(zhǔn)確度，但是需要更長的時間來完成循環(huán)操作。在確定最佳波束方向的整個搜索操作中必須提高反向鏈路的功率，這就增加了功率消耗并產(chǎn)生與全向天線相同的負面效應(yīng)。
技術(shù)內(nèi)容因此，本發(fā)明針對一種波束切換天線系統(tǒng)，該波束切換天線系統(tǒng)能夠基本消除由于相關(guān)技術(shù)的限制和缺陷所產(chǎn)生的一個或多個問題。
本發(fā)明被設(shè)計為解決前述的問題，本發(fā)明的一個目的在于提供一種波束切換天線系統(tǒng)，借助于該波束切換天線系統(tǒng)可以根據(jù)外部環(huán)境保持最佳的天線特性。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種控制波束切換天線系統(tǒng)的方法和設(shè)備，使用該方法和設(shè)備能夠?qū)⑻炀€產(chǎn)生的波束的電磁波控制為將作用到人體的輻射最小化。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種控制波束切換天線系統(tǒng)的方法和設(shè)備，使用該方法和設(shè)備能夠?qū)⑺阉髯罴训牟ㄊㄏ蚍较蛩枰臅r間最小化，也能減少它的功率消耗。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在下面的敘述中進行闡述，在研究分析下文內(nèi)容之后，本發(fā)明的特征和優(yōu)點在某種程度上對于本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員來說是很明顯的，或者可以從本發(fā)明的實踐中獲知。通過在說明書和權(quán)利要求書以及附圖中特別指出的主題將會認識到和獲得本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點。
為了實現(xiàn)這些目的和其它優(yōu)點，根據(jù)本發(fā)明的目的，如本文具體表達和概括敘述的發(fā)明目的，提供了一種波束切換天線系統(tǒng)，該波束切換天線系統(tǒng)包括用于發(fā)送和接收波束的天線元件；圍繞所述天線元件的電介質(zhì)體；至少一個導(dǎo)電反射器，它面向所述電介質(zhì)體的外側(cè)；和接地開關(guān)電路，它連接到所述至少一個導(dǎo)電反射器。接地開關(guān)電路可以包括產(chǎn)生參考電壓的參考電壓源；連接到參考電壓源的接地線路；電開關(guān)裝置，它連接在接地線路和至少一個導(dǎo)電反射器之間；和用于控制電開關(guān)裝置的控制器，至少一個導(dǎo)電反射器可以包括一個上導(dǎo)電反射器和一個下導(dǎo)電反射器，上導(dǎo)電反射器具有連接到電開關(guān)裝置的一端的一個末端；下導(dǎo)電反射器具有連接到電開關(guān)裝置的另一端的一個末端和連接到接地線路的另一末端。
在本發(fā)明的另一個方面，提供一種用于控制波束切換天線系統(tǒng)的方法，該波束切換天線系統(tǒng)包括用于形成波束的天線、至少一個用于反射波束的導(dǎo)電反射器、和接地開關(guān)，該接地開關(guān)將參考電壓應(yīng)用到至少一個導(dǎo)電反射器上。該方法包括形成天線元件的波束的步驟；通過控制接地開關(guān)將參考電壓應(yīng)用到至少一個導(dǎo)電反射器，將預(yù)定的波束圖賦予(impart)給形成的波束的步驟。通過選擇地閉合接地開關(guān)來執(zhí)行波束圖賦予步驟，從而賦予理想的方向、寬度和增益特性。
通過確定耳機是否被連接到移動通信終端，如果耳機連接到移動通信終端，波束可以被控制為具有無方向性。通過另外確定移動通信終端的操作模式，波束可以被控制為在業(yè)務(wù)模式下具有方向性，在空閑模式下具有無方向性，如果耳機在業(yè)務(wù)模式下斷開，波束可以被控制為具有方向性，如果耳機在空閑模式下斷開，波束可以被控制為具有無方向性。
在本發(fā)明的另一個方面，提供一種用于控制波束切換天線系統(tǒng)的設(shè)備，該波束切換天線系統(tǒng)包括用于形成波束的天線元件，該設(shè)備包括信號源，信號源向天線元件提供信號以形成波束；和控制器，它控制接地開關(guān)將參考電壓應(yīng)用到至少一個導(dǎo)電反射器，從而將預(yù)定的波束圖賦予給形成的波束。該設(shè)備還可以包括耳機感應(yīng)電路，該耳機感應(yīng)電路用于確定耳機是否被連接到移動通信終端；和模式信號產(chǎn)生電路，該模式信號產(chǎn)生電路用于確定移動通信終端的操作模式。
在本發(fā)明的另一個方面，提供一種用于控制波束切換天線系統(tǒng)的方法，該波束切換天線系統(tǒng)包括形成波束的天線元件、至少一個用于反射波束的導(dǎo)電反射器、和接地開關(guān)，該接地開關(guān)用于將參考電壓應(yīng)用到至少一個導(dǎo)電反射器。該方法包括步驟選擇地將波束切換天線系統(tǒng)配置為當(dāng)前方向的波束圖來接收第一信號，以及配置為不定向波束圖的波束切換天線系統(tǒng)來接收第二信號；比較第一和第二信號；通過使用接地開關(guān)，基于第一和第二信號的比較來控制波束。
在本發(fā)明的另一個方面，提供一種用于控制波束切換天線系統(tǒng)的方法，該波束切換天線系統(tǒng)包括形成波束的天線元件、至少一個用于反射波束的導(dǎo)電反射器、和接地開關(guān)，該接地開關(guān)用于將參考電壓應(yīng)用到至少一個導(dǎo)電反射器。該方法包括步驟選擇地將波束切換天線系統(tǒng)配置為不定向波束圖來接收第一信號，配置為第一方向的波束圖來接收第二信號，以及配置為第二方向的波束圖來接收第三信號；比較接收的信號；通過使用接地開關(guān)，基于接收信號的比較來控制波束。
在本發(fā)明的另一個方面，提供一種用于控制波束切換天線系統(tǒng)的設(shè)備，該波束切換天線系統(tǒng)包括形成波束的天線元件、至少一個用于反射波束的導(dǎo)電反射器、和接地開關(guān)，該接地開關(guān)用于將參考電壓應(yīng)用到至少一個導(dǎo)電反射器。該設(shè)備包括控制器，該控制器用于比較接收的信號，并且通過使用接地開關(guān)，基于接收信號的比較來控制波束，其中波束切換天線系統(tǒng)被選擇地配置為當(dāng)前方向的波束圖來接收第一信號，以及被配置為不定向的波束圖來接收第二信號。
在本發(fā)明的另一個方面，波束切換天線系統(tǒng)被選擇地配置為不定向的波束圖來接收第一信號，被配置為第一方向的波束來接收第二信號，以及被配置為第二方向的波束圖來接收第三信號。
應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的前述解釋和后面的詳細敘述都是示例性和說明性的，它們是為了提供對所要求發(fā)明的進一步解釋。
了本發(fā)明的實施例，它與說明書結(jié)合在一起用來解釋本發(fā)明的原理，所包含的附圖是用來提供對本發(fā)明進一步的理解，它們被結(jié)合在本申請中并構(gòu)成本申請的一部分。附圖中圖1是依據(jù)相關(guān)技術(shù)的全向天線的截面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的波束切換天線系統(tǒng)的分解透視圖；圖3是圖2中顯示的波束天線切換系統(tǒng)的截面圖；圖4是圖2中顯示的波束天線切換系統(tǒng)的平面圖；圖5A至5E分別是根據(jù)本發(fā)明其它實施例的波束天線切換系統(tǒng)的原理圖；圖6A至6K是可能存在的波束圖的原理圖，這些波束圖是通過打開/關(guān)閉根據(jù)本發(fā)明的波束天線切換系統(tǒng)的接地開關(guān)而改變；圖7A至7C是按照依據(jù)本發(fā)明波束天線切換系統(tǒng)的接地開關(guān)相應(yīng)狀態(tài)的波束圖的測試結(jié)果圖；圖8是用于控制根據(jù)本發(fā)明波束狀態(tài)天線系統(tǒng)的接地開關(guān)的設(shè)備的功能圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的控制波束切換天線系統(tǒng)的方法流程圖；圖10是具有耳機的移動通信終端的透視圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的控制波束切換天線系統(tǒng)的方法流程圖；圖12A是在搜索波束定向方向過程中的不定向波束圖的示意圖；圖12B是在搜索波束定向方向過程中在第一方向上定向的波束圖的示意圖；圖12C是在搜索波束定向方向過程中在第二方向上定向的波束圖的示意圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的控制波束切換天線系統(tǒng)的方法流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細地參考，本發(fā)明的實例在附圖中進行了說明。在全部附圖中，使用相同或相似的參考標(biāo)記來表示相似的元件。
波束切換天線系統(tǒng)參照圖2-4，舉例說明根據(jù)本發(fā)明一個實施例的波束切換天線系統(tǒng)，單極元件1經(jīng)過供電連接器8連接到供電線路2，它具有λ/4的全長，其中λ是空中輻射波束的波長。單極元件1將從供電線路2輸送的射頻能量轉(zhuǎn)換為在大氣層中輻射的具有預(yù)定圖案的波束，并將從大氣層中接收的射頻能量轉(zhuǎn)換為供應(yīng)給供電線路2的電信號。多個上和下導(dǎo)電反射器3a-3d與6a-6d分別以串聯(lián)地方式連接起來，并且與單極元件1相對地設(shè)置，在單極元件1和導(dǎo)電反射器3a-3d和6a-6d之間插入電介質(zhì)體7，電介質(zhì)體7具有與導(dǎo)電反射器3a-3d和6a-6d對應(yīng)的多個周圍平面表面。最好是，空氣的電介質(zhì)還占據(jù)在單極元件1與導(dǎo)電反射器3a-3d和6a-6d之間的小空間，另一材料的電介質(zhì)體還占據(jù)在電介質(zhì)體7與導(dǎo)電反射器3a-3d和6a-6d之間的小空間。這樣，盡管沒有精確地顯示尺度，但是電介質(zhì)的厚度在單極元件1與任何的導(dǎo)電反射器3a-3d和6a-6d之間基本建立了λd/4的距離，其中λd是電介質(zhì)體7中輻射波束的波長。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的配置，多個導(dǎo)電反射器3a-3d和6a-6d的每一個導(dǎo)電反射器都面向電介質(zhì)體7的周圍平面表面，電介質(zhì)體7的該周圍平面表面圍繞著單極元件1。
每個上導(dǎo)電反射器3a-3d和下導(dǎo)電反射器6a-6d的一個末端被電連接到多個接地開關(guān)5a-5d中的一個接地開關(guān)的一端，接地開關(guān)5a-5d分別設(shè)置在上和下導(dǎo)電反射器3a-3d和6a-6d的串聯(lián)(端)，以便構(gòu)造接地開關(guān)電路，該接地開關(guān)電路包括產(chǎn)生參考電壓的參考電壓源，也就是接地；連接到參考電壓源的接地線路4；連接在接地線路和導(dǎo)電反射器之間的電開關(guān)裝置(下文敘述)；和用于控制電開關(guān)裝置的控制器(見圖8)。每個接地開關(guān)5a-5d的其它端經(jīng)過接地線路4被接地，以便接地開關(guān)的閉合施加參考電壓并完成上和下導(dǎo)電反射器3a-3d和6a-6d的串聯(lián)連接。在這樣的操作中，經(jīng)由相應(yīng)的閉合接地開關(guān)而被施加了參考電壓的導(dǎo)電反射器反射波束，以便賦予(impart)它具有預(yù)定方向性的輻射圖形。這樣，根據(jù)本發(fā)明的波束切換天線系統(tǒng)的單極元件1提供一種不定向波束，但是根據(jù)接地開關(guān)5a-5d的開關(guān)狀態(tài)選擇地將不定向的波束應(yīng)用到導(dǎo)電反射器3a-3d和6a-6d，以便產(chǎn)生預(yù)定的波束圖。這種波束圖是具有理想的方向、寬度和增益特性的波束圖。
根據(jù)本發(fā)明，所產(chǎn)生的輻射圖形是通過接地的導(dǎo)電反射器來確定，并且該輻射圖形不受不接地的導(dǎo)電反射器的影響。為了將未經(jīng)選擇的反射器所產(chǎn)生的輻射圖形的失真最小化，每個上導(dǎo)電反射器3a-3d的長度最好是λ/8，每個下導(dǎo)電反射器6a-6d的長度最好是λ/16，每個接地開關(guān)5a-5d的長度最好是λ/16，每個接地線路4的長度最好是λ/4。電介質(zhì)體7的厚度最好是λd/4，但可以通過使用更高的介電常數(shù)或者與導(dǎo)電反射器3a-3d和6a-6d反向的更大表面積來減少電介質(zhì)體7的厚度，以便實現(xiàn)在移動通信終端和基站或中繼器的應(yīng)用中緊湊而小巧的天線系統(tǒng)優(yōu)勢。
本發(fā)明的控制方法和設(shè)備經(jīng)過相應(yīng)的接地線路4選擇地將參考電壓應(yīng)用到所選擇的上導(dǎo)電反射器3a-3d，下導(dǎo)電反射器6a-6d和接地開關(guān)5a-5d。接地開關(guān)5a-5d可以使用諸如晶體管或二極管的電開關(guān)裝置來實現(xiàn)，晶體管或二極管接收來自控制電路的控制信號，以便控制在相應(yīng)的接地開關(guān)的兩個端子之間的電流通路。接地開關(guān)5a-5d分別被安裝在上導(dǎo)電反射器3a-3d和下導(dǎo)電反射器6a-6d之間，從而便于組裝接地線路4和下導(dǎo)電反射器6a-6d之間的連接。
為了匹配接地線路4和導(dǎo)電反射器3a-3d和6a-6d之間的阻抗，可以在接地線路和導(dǎo)電反射器3a-3d和6a-6d之間分別提供多個阻抗匹配電路。為了最小化射頻能量的損耗，可以在供電線路2和單極元件1之間提供阻抗匹配電路。單極元件1和導(dǎo)電反射器3a-3d和6a-6d可以由相同的金屬制成，諸如使用鋁制成。
參照圖5A至5E，它們分別舉例說明了根據(jù)本發(fā)明其它實施例的波束切換天線系統(tǒng)，圍繞單極元件1的電介質(zhì)體117a-117e的示意水平橫截面可以是圓形或正多邊形，它們具有至少兩個對稱設(shè)置在電介質(zhì)體117a-117e外部的反射器113a-113w。相應(yīng)的接地開關(guān)111a-111w分別被串聯(lián)到反射器113a-113w。單極元件1、電介質(zhì)體117a-117e、接地開關(guān)111a-111w以及反射器113a-113w的結(jié)構(gòu)和控制與結(jié)合圖2-4中描述的那些相等效。
根據(jù)本發(fā)明的接地開關(guān)的控制依據(jù)移動通信終端的操作狀態(tài)產(chǎn)生從單極元件1中輻射出的波束60的無方向性或方向性，如圖6A至6K中的描述，在圖6A至6K中通過根據(jù)本發(fā)明的控制方法和設(shè)備來控制接地開關(guān)5a-5d。
如圖6A中所示，其中所有的接地開關(guān)5a-5d都打開，波束60被無方向性地形成。如圖6B-6K中所示，如果選擇地閉合接地開關(guān)5a-5d中的至少一個，以將參考電壓施加到導(dǎo)電反射器3a-3d和6a-6d中的一個或多個導(dǎo)電反射器(接地)，則在接地反射器上反射波束60的輻射圖，以便指向與所選擇的反射器相反的方向。
根據(jù)本發(fā)明實施例的波束天線系統(tǒng)改變接地開關(guān)5a-5d的開關(guān)狀態(tài)，從而能夠控制波束的寬度和幅度(增益)。例如，如圖6E中所示，通過僅僅閉合接地開關(guān)5a所實現(xiàn)的波束60的方向性與圖6J中實現(xiàn)的方向性相同，在圖6J中除了接地開關(guān)5a之外還閉合了接地開關(guān)5b和5d。然而，如圖6J中所示，波束60的波束寬度更窄，它的增益更大。
圖7A-7C分別舉例說明了由接地開關(guān)5a-5d的開關(guān)狀態(tài)產(chǎn)生的波束。這里，圖7A顯示了當(dāng)所有接地開關(guān)打開時產(chǎn)生的不定向波束60，圖7B和圖7C顯示了當(dāng)接地開關(guān)之一閉合以便在與閉合開關(guān)的相反方向上賦予方向性時產(chǎn)生的定向波束60。
控制波束切換天線系統(tǒng)的方法和設(shè)備現(xiàn)在將敘述用于控制根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的波束切換天線系統(tǒng)的方法和設(shè)備。在下面的實施例中，波束切換天線系統(tǒng)被應(yīng)用到終端，但是同樣能夠被應(yīng)用到基站。這里，通過配置波束切換天線系統(tǒng)，也就是通過由控制器選擇地設(shè)置接地開關(guān)來實現(xiàn)波束的形成或定向。
<第一實施例>
參照圖8，一種用于控制根據(jù)本發(fā)明波束切換天線系統(tǒng)的接地開關(guān)的設(shè)備包括耳機感應(yīng)電路51，模式信號產(chǎn)生電路52，基站信號接收電路53和控制器9，控制器9包括上述的用于產(chǎn)生控制信號來選擇地操作接地開關(guān)的控制電路。當(dāng)耳機被連接到移動通信終端時，耳機感應(yīng)電路51檢測到該連接，并產(chǎn)生耳機感應(yīng)數(shù)據(jù)Ep。模式信號產(chǎn)生電路52檢測終端的操作模式，即，該移動通信終端是通過在始發(fā)端和接收端之間建立的業(yè)務(wù)信道而操作在業(yè)務(wù)模式下，還是處于業(yè)務(wù)信道被切斷的空閑模式下，然后產(chǎn)生指示終端當(dāng)前模式的業(yè)務(wù)/空閑模式數(shù)據(jù)Tr/Id。天線系統(tǒng)的波束形成是通過基站信號接收電路53和控制器9來確定的，它們基于基站信號RB的前向鏈路信號的信號接收來產(chǎn)生定向或不定向波束，該前向鏈路信號是通過天線來接收并被提供給控制器的。基站信號RB包括作為標(biāo)識基站的導(dǎo)頻信號的Ec/Io(載波能量/噪聲總和)信號、同步信號、尋呼信號、業(yè)務(wù)信道信號等。基站信號接收電路53可以借助Rake接收機來實現(xiàn)，該Rake接收機接收來自所有方向在指定頻率上的基站信號的總功率。
基于接收到的基站信號RB，控制器9產(chǎn)生多個用于分別控制接地開關(guān)5a-5d的開關(guān)控制信號S1-S4，以便通過將開關(guān)控制信號施加到接地開關(guān)的控制端子來控制波束的方向性或無方向性?？刂破?搜索在切換狀態(tài)下或話務(wù)狀態(tài)下的波束定向方向，以保持最佳的業(yè)務(wù)質(zhì)量，控制器9根據(jù)搜索結(jié)果建立在最佳的波束定向方向上的天線波束。
開關(guān)控制信號S1-S4的產(chǎn)生也可以基于耳機感應(yīng)數(shù)據(jù)Ep和業(yè)務(wù)/空閑模式數(shù)據(jù)Tr/Id。參照圖9敘述了控制器9根據(jù)耳機連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)/空閑模式進行的操作，用于舉例說明根據(jù)本發(fā)明一個實施例的控制波束狀態(tài)天線系統(tǒng)的方法，圖10敘述了具有波束切換天線系統(tǒng)91和耳機92的移動通信終端90。
參照圖8-10，在步驟S81中控制器9通過接收來自耳機感應(yīng)電路51的耳機感應(yīng)數(shù)據(jù)Ep，和來自模式信號產(chǎn)生電路52的業(yè)務(wù)/空閑模式數(shù)據(jù)Tr/Id，來確定移動通信終端90的當(dāng)前狀態(tài)。如果在步驟S82中確定耳機被連接到移動通信終端，控制器9打開所有的接地開關(guān)5a-5d，以便切斷對導(dǎo)電反射器3a-3d的參考電壓的供應(yīng)。在這樣的操作中，在步驟S85中波束60被不定向的控制。即，當(dāng)耳機92連接到移動通信終端90時，確定耳機正在被使用，以便移動通信終端的波束切換天線系統(tǒng)91被遠離地設(shè)置于用戶的頭部。在移動通信終端90和用戶頭部之間的這一距離極大地減少了波束的電磁波影響，因為電磁波的強度與距離的平方成反比。在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明的控制方法來配置波束切換天線系統(tǒng)，以便將波束60的圖形控制為不定向的，從而便于在移動通信終端90和基站之間的發(fā)射/接收，而不用考慮基站的方向。另一方面，如果在步驟S82中確定耳機92被斷開連接，但是根據(jù)業(yè)務(wù)/空閑模式數(shù)據(jù)Tr/Id確定移動通信終端90操作在空閑模式下(S83)，則控制器9類似地打開所有的接地開關(guān)5a-5d，以便產(chǎn)生不定向波束60，這是由于假定在空閑模式下，移動通信終端不需要靠近用戶的耳朵。在耳機92被斷開連接并且移動通信終端90操作在業(yè)務(wù)模式的情況下，其中在該情況下確定移動通信終端的波束切換天線系統(tǒng)91正在接近用戶的頭部輻射，則控制器9選擇地關(guān)閉一個或多個接地開關(guān)5a-5d，以便控制波束60遠離用戶，從而將直接朝用戶傳播的波束60的電磁波最小化。通過參考移動通信終端90的控制器、揚聲器和麥克風(fēng)的相對位置來假定用戶的方向，并將其存儲在控制器9中。
通過應(yīng)用本發(fā)明的原理，應(yīng)當(dāng)認識到導(dǎo)電反射器5a-5d的多個構(gòu)造不是必需的。例如，如果所控制的輻射圖形被定向在用戶的相反方向上，即遠離于用戶，那么需要僅僅一個導(dǎo)電反射器。如果采用這種配置，導(dǎo)電反射器將被設(shè)置成鄰近用戶。
還應(yīng)當(dāng)認識到，根據(jù)本發(fā)明波束切換天線的上述控制方法和設(shè)備可以應(yīng)用于任何能夠?qū)崿F(xiàn)波束切換的天線系統(tǒng)。例如，根據(jù)本發(fā)明的控制方法和設(shè)備可以應(yīng)用于對供應(yīng)給多個天線元件的信號相位進行差分的天線系統(tǒng)，以便對通過結(jié)合具有各種角度的多個波束所產(chǎn)生的波束來分別提供方向性，該多個波束是由多個天線元件形成的。
<第二實施例>
圖11舉例說明了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的控制波束切換天線系統(tǒng)的方法，該實施例使用圖8的設(shè)備，該實施例結(jié)合圖12A-12C進行敘述，圖12A-12C中顯示了第一和第二基站71和72。
參照圖11，在步驟S91執(zhí)行初始化過程，用于經(jīng)由安裝在移動通信終端90上的波束切換天線系統(tǒng)91在前向鏈路上接收從基站71和72發(fā)送來的基站信號RB，并用于同步移動通信終端和基站。控制器9接著在步驟S92中控制在全向模式下的接地開關(guān)5a-5d，以形成如圖12A中所示的不定向波束60。在這樣的操作中，移動通信終端90的波束切換天線系統(tǒng)91接收從第一和第二基站71和72發(fā)送的所有信號。在接收來自所有方向(即在使用不定向波束60的全向模式下)的基站信號RB之后，控制器9立即檢測所接收的基站信號RB的接收特性，即它的強度和它的誤碼率，并將檢測的信息存儲在移動通信終端90的存儲器中.在步驟S93中將存儲的信息與在當(dāng)前方向上形成波束中接收的基站信號RB的信息進行比較。在這種情況下，當(dāng)前方向是在初始化之前形成的波束的方向，它可以是不定向的波束方向或被定向到特定方向的波束方向。在初始化步驟之前，測量在當(dāng)前方向形成波束中接收的基站信號RB的強度或誤碼率，以便將相應(yīng)的數(shù)值在移動通信終端90的存儲器中存儲一段預(yù)定的時間期間。
在隨后步驟的敘述中，假定當(dāng)前方向是如圖12B中所示的第一方向，其中波束60被定向為朝著第一基站71。
如果在步驟S93中在形成不定向波束中接收的基站信號RB的強度大于在當(dāng)前方向(也就是第一方向)上形成波束中接收的基站信號RB的強度，或者如果在形成不定向波束時接收的基站信號RB的誤碼率小于在第一方向上形成波束中接收的誤碼率，那么在步驟S94中控制器9控制接地開關(guān)5a-5d沿不同的方向形成波束，以便接收該基站信號RB。在這種情況下，假定所述不同的方向是第二方向，如圖12C所示，其中波束60被定向到第二基站72。
如果在步驟S93中在形成不定向波束中接收的基站信號RB的強度不大于在第一方向上形成波束中接收的強度，或者如果在形成不定向波束中接收的基站信號RB的誤碼率不小于在第一方向上形成波束中接收時的誤碼率，那么控制器9在步驟S97將波束定向在當(dāng)前(第一)方向上。在這種情況下，第一方向，即當(dāng)前方向，是最佳的波束定向方向。
在步驟S94中，控制器9測量在第二方向上形成波束時所接收的基站信號RB的強度和誤碼率，然后在步驟S95中比較在第二方向上測量的基站信號RB的強度或誤碼率與在當(dāng)前方向上測量的強度或誤碼率，所述當(dāng)前方向也即第一方向。
如果在步驟S95中，在第二方向上在形成波束中接收的基站信號RB的強度大于在第一方向上形成波束中接收的強度，或者如果在第二方向上在形成波束中接收的基站信號RB的誤碼率小于在第一方向上形成波束中接收的誤碼率，控制器9在步驟S96中控制接地開關(guān)5a-5d形成在第二方向上的波束。在這種情況下，作為不同方向的第二方向是最佳的波束定向方向。
如果在步驟S95中在第二方向上在形成波束中接收的基站信號RB的強度不大于在第一方向上形成波束中接收的強度，或者如果在第二方向上在形成波束中接收的基站信號RB的誤碼率不小于在第一方向上形成波束中接收的基站信號RB誤碼率，那么控制器9在步驟S97中控制接地開關(guān)5a-5d形成在第一方向上的波束。在這種情況下，控制器9通過在越區(qū)切換(Hand off)等情況中控制接地開關(guān)5a-5d來形成全向波束，即不定向波束。在步驟S97中的第一方向或全向是最佳的波束定向方向。
在完成步驟S96或S97之后，控制器9在步驟S98確定是否滿足方向搜索條件。該方向搜索條件包括接收功率電平和預(yù)定的搜索時間，例如空閑模式或休眠期?？梢远ㄆ诘貓?zhí)行搜索，如每隔五秒的時間執(zhí)行搜索，從而使得即使移動通信終端90在業(yè)務(wù)模式下操作，也能夠執(zhí)行搜索。如果滿足方向搜索條件，即，如果出現(xiàn)搜索時間或如果接收的基站信號RB的接收功率電平小于預(yù)定的參考電平，那么控制器9重新執(zhí)行步驟S92至S97作為預(yù)定的搜索周期。
這樣，根據(jù)本發(fā)明的波束切換天線系統(tǒng)的控制方法形成無方向性的波束60，以便將接收的基站信號強度或誤碼率與當(dāng)前方向的強度或誤碼率進行比較。作為比較結(jié)果，如果在全向中的接收信號強度等于或小于當(dāng)前方向中的接收信號強度，或者如果全向中的誤碼率等于或大于當(dāng)前方向中的誤碼率，就將當(dāng)前方向設(shè)置為最佳方向，以略過不必要的搜索時間，從而減少搜索時間和用于搜索的功率消耗。而且，根據(jù)本發(fā)明的波束切換天線系統(tǒng)的控制方法使用最少的搜索時間來設(shè)置最佳的波束定向方向，從而當(dāng)移動通信終端在業(yè)務(wù)模式下操作時，能夠在所有的時間最佳地保持業(yè)務(wù)質(zhì)量。
圖13舉例說明了根據(jù)本發(fā)明其它實施例的控制波束切換天線系統(tǒng)的方法，該實施例參照圖12A-12C進行敘述。
參照圖13，在步驟S111中執(zhí)行初始化過程，用于經(jīng)由安裝在移動通信終端90上的波束切換天線系統(tǒng)91接收在前向鏈路上從基站71和72發(fā)送的基站信號RB，和用于同步移動通信終端和基站。
控制器9接著在步驟S112控制在全模式下的接地開關(guān)5a-5d，以便形成如圖12A中所示的不定向波束60。在這樣的操作中，移動通信終端90的波束切換天線系統(tǒng)91接收從第一基站和第二基站71和72發(fā)送的所有信號。這樣，在接收具有不定向波束60的全向中的基站信號RB之后，控制器9測量接收的基站信號RB的強度和誤碼率，然后存儲測量的基站信號RB的強度和誤碼率。
在接收在全向模式下操作的基站信號RB之后，控制器9在步驟S113和S114中控制接地開關(guān)5a-5d，以便首先形成如圖12B中顯示的在第一方向上定向的波束，然后形成如圖12C中顯示的在第二方向上定向的波束，從而在不同的方向上連續(xù)地接收來自基站71和72的基站信號RB。同時，控制器9檢測在第一方向上接收的基站信號RB的強度和誤碼率，和在第二方向上接收的基站信號RB的強度和誤碼率，并存儲檢測的結(jié)果。
一旦在全向上、第一方向上和第二方向上接收到基站信號RB，就測量所接收的基站信號RB的強度和誤碼率，控制器9相互比較在相應(yīng)方向上的接收信號RB的強度和誤碼率，以便在步驟S115中建立最佳的波束方向，然后在步驟S116形成在最佳波束方向上的波束60。即，控制器9在顯示最佳接收特性的方向上形成波束60，該方向也就是在全向、第一和第二方向上接收的基站信號RB中，顯示最大的接收功率強度或最小的誤碼率的方向。
在完成步驟S115和S116之后，控制器9在步驟S117確定是否滿足方向搜索條件。該方向搜索條件包括接收功率電平和預(yù)定的搜索時間，例如，空閑模式或休眠期?？梢远ㄆ诘貓?zhí)行搜索，也就是說每隔五秒的時間執(zhí)行搜索，即使移動通信終端90操作在業(yè)務(wù)模式下也能夠執(zhí)行搜索。如果滿足方向搜索條件，即如果出現(xiàn)搜索時間或如果接收基站信號RB的接收功率電平小于預(yù)定的參考電平，那么控制器9重新執(zhí)行步驟S112至S116作為預(yù)定的搜索周期。
因此，在根據(jù)本發(fā)明的波束切換天線系統(tǒng)和用于控制該波束切換天線系統(tǒng)的方法和設(shè)備中，在搜索最佳的波束定向方向的過程中，相互比較不定向和定向波束，并根據(jù)比較結(jié)果略過對不必要角度的搜索。因此，本發(fā)明最小化搜索時間并減少了其功率消耗。本發(fā)明根據(jù)外部環(huán)境將波束控制為定向或不定向，從而能夠根據(jù)外部環(huán)境來保障最佳的天線特性和無線波業(yè)務(wù)環(huán)境。而且，本發(fā)明將波束定向為遠離移動通信終端的用戶，從而能夠最小化朝向用戶頭部的波束的電磁波。
本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員很明白，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下可以對本發(fā)明進行各種修改和變化。因此，假如這些修改和變化在附屬的權(quán)利要求書和它們的等效物的范圍內(nèi)出現(xiàn)，將意味著本發(fā)明覆蓋了這些修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種波束切換天線系統(tǒng)，包括用于發(fā)送和接收波束的天線元件；圍繞所述天線元件的電介質(zhì)體；至少一個導(dǎo)電反射器，其面向所述電介質(zhì)體的外側(cè)；接地開關(guān)電路，其連接到所述至少一個導(dǎo)電反射器。
2.如權(quán)利要求1的波束切換天線系統(tǒng)，其中所述接地開關(guān)電路選擇地將所述的至少一個導(dǎo)電反射器接地。
3.如權(quán)利要求1的波束切換天線系統(tǒng)，其中所述天線元件是具有λ/4長度的單極元件，其中λ是空中無線電波的波長。
4.如權(quán)利要求3的波束切換天線系統(tǒng)，其中所述電介質(zhì)體具有λd/4的厚度，其中λd是所述電介質(zhì)體的電介質(zhì)中的無線電波的波長。
5.如權(quán)利要求4的波束切換天線系統(tǒng)，其中所述電介質(zhì)體的厚度是由所述電介質(zhì)體的介電常數(shù)和面積來確定的。
6.如權(quán)利要求1的波束切換天線系統(tǒng)，所述接地開關(guān)電路包括產(chǎn)生參考電壓的參考電壓源；連接到所述參考電壓源的接地線路；連接在所述接地線路和所述的至少一個導(dǎo)電反射器之間的電開關(guān)裝置；用于控制所述電開關(guān)裝置的控制器。
7.如權(quán)利要求6的波束切換天線系統(tǒng)，其中所述接地線路具有λ/4的長度，其中λ是空中無線電波的波長。
8.如權(quán)利要求6的波束切換天線系統(tǒng)，所述的至少一個導(dǎo)電反射器包括上導(dǎo)電反射器，其具有連接到所述電開關(guān)裝置的一端的一個末端；下導(dǎo)電反射器，其具有連接到所述電開關(guān)裝置的另一端的一個末端，和連接到所述接地線路的另一末端。
9.如權(quán)利要求8的波束切換天線系統(tǒng)，其中所述的上導(dǎo)電反射器具有λ/8的長度，其中λ是空中無線電波的波長。
10.如權(quán)利要求8的波束切換天線系統(tǒng)，其中所述的下導(dǎo)電反射器具有λ/16的長度，其中λ是空中無線電波的波長。
11.如權(quán)利要求1的波束切換天線系統(tǒng)，其中所述的電介質(zhì)體具有至少三個周圍平面表面。
12.如權(quán)利要求1的波束切換天線系統(tǒng)，它被安裝在移動通信終端、基站和中繼器的至少一個中。
13.一種用于控制波束切換天線系統(tǒng)的方法，該波束切換天線系統(tǒng)包括用于形成波束的天線、至少一個用于反射波束的導(dǎo)電反射器、和接地開關(guān)，所述接地開關(guān)用于將參考電壓應(yīng)用到所述至少一個導(dǎo)電反射器上，該方法包括步驟形成天線元件的波束；通過控制接地開關(guān)將參考電壓應(yīng)用到至少一個導(dǎo)電反射器，將預(yù)定的波束圖賦予給形成的波束。
14.如權(quán)利要求13的方法，其中所述波束圖賦予步驟是通過選擇地閉合接地開關(guān)來執(zhí)行的。
15.一種控制移動通信終端的波束切換天線系統(tǒng)的方法，包括步驟形成波束；確定耳機是否被連接到移動通信終端；以及如果耳機被連接到移動通信終端，將形成的波束控制為具有無方向性。
16.如權(quán)利要求15的方法，還包括以下步驟確定移動通信終端的操作模式；如果確定移動通信終端在業(yè)務(wù)模式下操作，則將波束控制為具有方向性，而如果確定移動通信終端在空閑模式下操作，則將波束控制為具有無方向性。
17.如權(quán)利要求16的方法，還包括以下步驟如果確定耳機沒有被連接到移動通信終端，并且移動通信終端在業(yè)務(wù)模式下操作，則將波束控制為具有方向性。
18.如權(quán)利要求16的方法，還包括以下步驟如果確定耳機沒有連接到移動通信終端，并且移動通信終端在空閑模式下操作，則將波束控制為具有無方向性。
19.如權(quán)利要求16或17的方法，其中如果波束被控制為具有方向性，則波束被定向為遠離移動通信終端的用戶。
20.一種用于控制波束切換天線系統(tǒng)的設(shè)備，該波束切換天線系統(tǒng)包括用于形成波束的天線元件、至少一個用于反射波束的導(dǎo)電反射器、和接地開關(guān)，該接地開關(guān)用于將參考電壓應(yīng)用到所述至少一個導(dǎo)電反射器，該設(shè)備包括信號源，其向天線元件提供信號來形成波束；控制器，其控制接地開關(guān)將參考電壓應(yīng)用到所述至少一個導(dǎo)電反射器，從而將預(yù)定的波束圖賦予給形成的波束。
21.如權(quán)利要求20的設(shè)備，其中所述控制器選擇地閉合接地開關(guān)。
22.如權(quán)利要求20的設(shè)備，其中波束切換天線系統(tǒng)被安裝在移動通信終端中。
23.如權(quán)利要求22的設(shè)備，還包括耳機感應(yīng)電路，其用于確定耳機是否被連接到移動通信終端；模式信號產(chǎn)生電路，其用于確定移動通信終端的操作模式。
24.如權(quán)利要求23的設(shè)備，其中如果確定耳機被連接到移動通信終端，所述控制器就控制波束為具有無方向性。
25.如權(quán)利要求23的設(shè)備，其中如果確定移動通信終端在業(yè)務(wù)模式下操作，就控制波束為具有方向性，如果確定移動通信終端在空閑模式下操作，就控制波束為具有無方向性。
26.如權(quán)利要求23的設(shè)備，其中如果確定耳機沒有被連接到移動通信終端，并且移動通信終端在業(yè)務(wù)模式下操作，則所述控制器控制波束為具有方向性，而如果確定耳機沒有被連接到移動通信終端，并且移動通信終端在空閑模式下操作，則控制波束為具有無方向性。
27.如權(quán)利要求25或26的設(shè)備，其中如果所述控制器控制波束為具有方向性，波束被定向遠離移動通信終端的用戶。
28.一種用于控制波束切換天線系統(tǒng)的方法，該波束切換天線系統(tǒng)包括用于形成波束的天線元件、至少一個用于反射波束的導(dǎo)電反射器、和、接地開關(guān)，該接地開關(guān)用于將參考電壓應(yīng)用到所述至少一個導(dǎo)電反射器，該方法包括以下步驟選擇地將波束切換天線系統(tǒng)配置為當(dāng)前方向波束圖來接收第一信號，以及配置為不定向波束圖來接收第二信號；比較第一和第二信號；通過使用接地開關(guān)，基于第一和第二信號的比較來控制波束。
29.如權(quán)利要求28的方法，其中所述第一和第二信號比較步驟是通過比較第一和第二信號的檢測接收特性來執(zhí)行，其中如果第一信號的檢測接收特性不差于第二信號的檢測接收特性，波束就被定向在當(dāng)前方向上。
30.如權(quán)利要求29的方法，還包括步驟如果第二信號的檢測接收特性優(yōu)于第一信號的檢測接收特性，選擇地將波束切換天線系統(tǒng)配置為不同于當(dāng)前方向的波束定向方向來接收第三信號；比較第一和第三信號；基于第一和第三信號的比較來控制波束。
31.如權(quán)利要求30的方法，其中所述的第一和第三信號比較步驟是通過比較第一和第三信號的檢測接收特性來執(zhí)行，其中如果第一信號的檢測接收特性不差于第三信號的檢測接收特性，就將波束設(shè)置為具有無方向性。
32.如權(quán)利要求30的方法，其中所述的第一和第三信號比較步驟是通過比較第一和第三信號的檢測接收特性來執(zhí)行，其中如果第一信號的檢測接收特性不差于第三信號的檢測接收特性，波束被定向在當(dāng)前方向上。
33.如權(quán)利要求32的方法，其中如果第三信號的檢測接收特性優(yōu)于第一信號的檢測接收特性，波束就被定向在不同于當(dāng)前方向的方向上。
34.如權(quán)利要求29至32中任何一個所述的方法，其中檢測接收特性是接收信號的信號強度。
35.如權(quán)利要求29至32中任何一個所述的方法，其中檢測接收特性是接收信號的誤碼率。
36.如權(quán)利要求28或30的方法，使用預(yù)定的搜索周期。
37.如權(quán)利要求36的方法，還包括以下步驟將每個接收信號的信號電平與參考信號電平進行比較；以及如果每個接收信號的信號電平不大于參考信號電平，就執(zhí)行預(yù)定的搜索周期。
38.一種用于控制波束切換天線系統(tǒng)的方法，該波束切換天線系統(tǒng)包括用于形成波束的天線元件、至少一個用于反射波束的導(dǎo)電反射器、和接地開關(guān)，該接地開關(guān)用于將參考電壓應(yīng)用到所述至少一個導(dǎo)電反射器，該方法包括以下步驟選擇地將波束切換天線系統(tǒng)配置為不定向波束圖來接收第一信號，配置為第一方向波束圖來接收第二信號，以及配置為第二方向波束圖來接收第三信號；比較接收的信號；以及使用接地開關(guān)，基于接收信號的比較來控制波束。
39.如權(quán)利要求38的方法，其中所述的比較步驟是通過比較接收信號的測量強度來執(zhí)行，其中波束被控制為具有對應(yīng)于具有最大強度的接收信號的方向。
40.如權(quán)利要求38的方法，其中所述的比較步驟是通過比較接收信號的測量誤碼率來執(zhí)行，其中波束被控制為具有對應(yīng)于具有最小誤碼率的接收信號的方向。
41.一種用于控制波束切換天線系統(tǒng)的設(shè)備，該波束切換天線系統(tǒng)包括用于形成波束的天線元件、至少一個用于反射波束的導(dǎo)電反射器、和接地開關(guān)，該接地開關(guān)用于將參考電壓應(yīng)用到所述至少一個導(dǎo)電反射器，該設(shè)備包括控制器，它用于比較第一和第二信號，并且通過使用接地開關(guān)，基于第一和第二信號的比較來控制波束，其中波束切換天線系統(tǒng)被選擇地配置為當(dāng)前方向的波束圖以接收第一信號，以及配置為不定向的波束圖以接收第二信號。
42.如權(quán)利要求41的設(shè)備，其中所述控制器比較第一和第二信號的檢測接收特性，并且如果第一信號的檢測接收特性不差于第二信號的檢測接收特性，將波束的定向方向設(shè)置為當(dāng)前方向。
43.如權(quán)利要求42的設(shè)備，其中如果第二信號的檢測接收特性優(yōu)于第一信號的檢測接收特性，則所述控制器將波束定向在不同于當(dāng)前方向的方向上，以便接收第三信號，比較第一和第三信號，并且基于第一和第三信號的比較來控制波束的定向方向。
44.如權(quán)利要求43的設(shè)備，其中所述控制器比較第一和第三信號的檢測接收特性，并且如果第一信號的檢測接收特性不差于第三信號的檢測接收特性，則控制波束以便被定向在當(dāng)前方向上。
45.如權(quán)利要求43的設(shè)備，其中在越區(qū)切換條件下，所述控制器形成全向波束。
46.如權(quán)利要求44的設(shè)備，其中如果第三信號的檢測接收特性優(yōu)于第一信號的檢測接收特性，所述控制器將波束的定向方向設(shè)置為不同于當(dāng)前方向的方向。
47.如權(quán)利要求42至46中任何一個所述的設(shè)備，其中檢測的接收特性是接收信號的信號強度。
48.如權(quán)利要求42至46中任何一個所述的設(shè)備，其中檢測的接收特性是接收信號的誤碼率。
49.如權(quán)利要求41的設(shè)備，其中所述控制器設(shè)置搜索時間，用于定期地執(zhí)行波束形成、信號接收和波束圖控制的各個過程。
50.如權(quán)利要求41的設(shè)備，其中所述控制器比較預(yù)定的參考信號電平與每個接收信號的信號電平，如果每個接收信號的信號電平不大于參考信號電平，就重復(fù)執(zhí)行波束形成、信號接收和波束圖控制的各個過程。
51.如權(quán)利要求41的設(shè)備，其中通過使用接地開關(guān)控制將參考電壓應(yīng)用到至少一個導(dǎo)電反射器，來定向波束。
52.一種控制波束切換天線系統(tǒng)的設(shè)備，該波束切換天線系統(tǒng)包括用于形成波束的天線元件、至少一個用于反射波束的導(dǎo)電反射器、和接地開關(guān)，該接地開關(guān)用于將參考電壓應(yīng)用到所述至少一個導(dǎo)電反射器，該設(shè)備包括控制器，它比較接收的信號，并通過使用接地開關(guān)，基于接收信號的比較來控制波束，其中波束切換天線系統(tǒng)被選擇地配置為不定向波束圖來接收第一信號，被配置為第一定向波束圖來接收第二信號，以及被配置為第二方向波束圖來接收第三信號。
53.如權(quán)利要求52的設(shè)備，其中所述控制器比較接收信號的測量強度，并控制波束為具有對應(yīng)于具有最大強度的接收信號的方向。
54.如權(quán)利要求52的設(shè)備，其中所述控制器比較接收信號的測量誤碼率，并控制波束為具有對應(yīng)于具有最小誤碼率的接收信號的方向。
全文摘要
本發(fā)明提供一種波束切換天線系統(tǒng)和用于控制該系統(tǒng)的方法和設(shè)備，借助于該波束切換天線系統(tǒng)可以根據(jù)外部環(huán)境保持最佳的天線特性，可以減少搜索最佳波束方向的必要時間和功率消耗，可以最小化天線產(chǎn)生的波束的電磁波。該波束切換天線系統(tǒng)包括發(fā)送和接收波束的天線元件(1)；圍繞所述天線元件的電介質(zhì)體(7)；至少一個導(dǎo)電反射器(3，6)，該導(dǎo)電反射器面向所述電介質(zhì)體的外側(cè)；和連接到所述至少一個導(dǎo)電反射器的接地開關(guān)電路。接地開關(guān)電路包括產(chǎn)生參考電壓的參考電壓源；連接到參考電壓源的接地線路(4)；連接在接地線路和導(dǎo)電反射器之間的電開關(guān)裝置(5)；和用于控制電開關(guān)裝置的控制器。導(dǎo)電反射器包括上導(dǎo)電反射器(3)，該上導(dǎo)電反射器具有連接到電開關(guān)裝置的一端的一個末端；和下導(dǎo)電反射器(6)，該下導(dǎo)電反射器具有連接到電開關(guān)裝置(4)的另一端的一個末端和連接到接地線路的另一末端。
文檔編號H01Q15/14GK1853315SQ200480026579
公開日2006年10月25日 申請日期2004年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月15日
發(fā)明者李孝珍 申請人:Lg 電信株式會社