包括圆极化天线的天线系统.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102884675 A (43)申请公布日 2013.01.16 C N 1 0 2 8 8 4 6 7 5 A *CN102884675A* (21)申请号 201180023384.3 (22)申请日 2011.03.04 12/722,941 2010.03.12 US H01Q 1/12(2006.01) H01Q 9/04(2006.01) H01Q 21/28(2006.01) (71)申请人 AGC汽车美洲研发公司 地址美国密歇根州 (72)发明人 Q李 W维尔拉瑞尔 (74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限 公司 11245 代理人赵蓉民 (54)。

2、 发明名称 包括圆极化天线的天线系统 (57) 摘要 本发明涉及一种天线系统，其包括用于接收 和/或发射圆极化RF信号的圆极化（CP）天线。该 CP天线包括一对辐射贴片，其中每个辐射贴片具 有细长形状。沿每个辐射贴片的最长长度定义细 长轴线。细长轴线被设置成大体彼此垂直，以便生 成圆极化。共面波导馈送元件被设置在辐射贴片 之间，用于经由电磁耦合从辐射贴片馈送出RF信 号和/或将RF信号馈送给辐射贴片。改变共面波 导缝隙的宽度，以便提供CP天线与传输线的阻抗 匹配。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.11.09 (86)PCT申请的申请数据 PCT/US2011/0。

3、27202 2011.03.04 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/112453 EN 2011.09.15 (51)Int.Cl. 权利要求书3页 说明书6页 附图11页 按照条约第19条修改的权利要求书4页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 3 页 说明书 6 页 附图 11 页 按照条约第19条修改的权利要求书 4 页 1/3页 2 1.一种用于接收和/或发射圆极化射频即RF信号的天线，所述天线包括： 第一辐射贴片； 第二辐射贴片，其被设置成与所述第一辐射贴片大体平行并且不共面；和 设置在所述辐射贴片之间的馈送元件，用于经由电磁耦合从所述辐。

4、射贴片馈送出RF 信号和/或将RF信号馈送给所述辐射贴片； 其中沿每个所述辐射贴片的最长长度定义细长轴线； 其中所述第一辐射贴片的所述细长轴线被设置成相对于所述第二辐射贴片的所述细 长轴线呈大约90度角。 2.根据权利要求1所述的天线，其进一步包括地平面，其被设置在所述辐射贴片之间， 与所述辐射贴片大体平行并且与所述辐射贴片不共面。 3.根据权利要求2所述的天线，其中所述馈送元件是由所述地平面定义的共面波导。 4.根据权利要求3所述的天线，其中所述共面波导是具有由所述地平面定义的第一腿 部和第二腿部的连续的缝隙。 5.根据权利要求4所述的天线，其中所述腿部被设置成相对于所述辐射贴片的每个所 述。

5、轴线呈大约45度角。 6.根据权利要求2所述的天线，其进一步包括设置在所述第一辐射贴片与所述地平面 之间的第一介电层和布置在所述地平面与所述第二辐射贴片之间的第二介电层。 7.根据权利要求6所述的天线，其进一步包括反射体，其与所述地平面和所述辐射贴 片大体平行且不共面，使得所述辐射贴片中的一个被夹在所述反射体与所述地平面之间。 8.根据权利要求7所述的天线，其进一步包括设置在所述辐射贴片中的所述一个与所 述反射体之间的第三介电层。 9.根据权利要求1所述的天线，其中所述辐射贴片中的每个具有非正方形的长方形形 状。 10.根据权利要求4所述的天线，其中所述缝隙的所述腿部包括馈送部分和阻抗匹配 部。

6、分。 11.根据权利要求10所述的天线，其中所述缝隙的所述阻抗匹配部分的宽度不同于所 述缝隙的所述馈送部分的宽度。 12.一种具有用于接收和/或发射射频即RF信号的集成天线的窗户，所述窗户包括： 不导电窗格； 用于接收和/或发射圆极化RF信号的CP天线，所述CP天线包括 第一辐射贴片，其被设置在所述不导电窗格上， 第二辐射贴片，其被设置成与所述第一辐射贴片大体平行且不共面，和 设置在所述辐射贴片之间的馈送元件，所述馈送元件用于经由电磁耦合从所述辐射贴 片馈送出RF信号和/或将RF信号馈送给所述辐射贴片， 其中沿每个所述辐射贴片的最长长度定义细长轴线，并且 其中所述第一辐射贴片的所述细长轴线被设。

7、置成相对于所述第二辐射贴片的所述细 长轴线呈大约90度角；和 用于接收和/或发射线性极化RF信号的LP天线，所述LP天线包括设置在所述不导电 窗格上的至少一个辐射贴片。 权 利 要 求 书CN 102884675 A 2/3页 3 13.根据权利要求12所述的窗户，其中所述CP天线的所述第一辐射贴片和所述LP天 线的所述至少一个辐射贴片彼此大体共面。 14.根据权利要求12所述的窗户，其中所述CP天线进一步包括地平面，所述地平面被 设置在所述辐射贴片之间，与所述辐射贴片大体平行并且与所述辐射贴片不共面。 15.根据权利要求14所述的窗户，其中所述CP天线的所述馈送元件是由所述地平面定 义的共面。

8、波导。 16.根据权利要求15所述的窗户，其中所述CP天线的所述共面波导是具有由所述地平 面定义第一腿部和第二腿部的连续的缝隙。 17.根据权利要求16所述的窗户，其中所述CP天线的所述腿部被设置成相对于所述辐 射贴片的每个所述轴线呈大约45度角。 18.根据权利要求14所述的窗户，其中所述CP天线进一步包括设置在所述第一辐射贴 片与所述地平面之间的第一介电层和设置在所述地平面与所述第二辐射贴片之间的第二 介电层。 19.根据权利要求18所述的窗户，其中所述CP天线进一步包括反射体，所述反射体被 设置成与所述地平面以及所述辐射贴片大体平行且不共面，使得所述辐射贴片中的一个被 夹在所述反射体与所。

9、述地平面之间。 20.一种用于接收和/或发射圆极化射频即RF信号的天线，所述天线包括： 第一辐射贴片； 第二辐射贴片，其被设置成与所述第一辐射贴片大体平行且不共面； 每个所述辐射贴片具有由一对长边和一对短边描绘而成的非正方形的长方形形状，其 中所述短边的长度短于所述长边的长度，并且所述第一辐射贴片的所述长边被设置成相对 于所述第二辐射贴片的所述长边呈大约90度角； 地平面，其被设置成在所述辐射贴片之间，与所述辐射贴片大体平行，并且与所述辐射 贴片不共面；和 共面波导，其由所述地平面定义为连续的缝隙，并且具有第一腿部和第二腿部用于从 所述辐射贴片馈送出RF信号和/或将RF信号馈送给所述辐射贴片；。

10、并且 其中所述腿部被设置成相对于所述辐射贴片的每个所述边呈大约45度角。 21.一种具有用于接收和/或发射射频即RF信号的集成天线的窗户，所述窗户包括： 不导电窗格； 用于接收和/或发射圆极化RF信号的CP天线，所述CP天线包括 第一辐射贴片，其被设置在所述不导电窗格上， 第二辐射贴片，其被设置成与所述第一辐射贴片大体平行且不共面，和 馈送元件，其被设置在所述辐射贴片之间，用于经由电磁耦合从所述辐射贴片馈送出 RF信号和/或将RF信号馈送给所述辐射贴片， 其中沿每个所述辐射贴片的最长长度定义细长轴线，并且 其中所述第一辐射贴片的所述细长轴线被设置成相对于所述第二辐射贴片的所述细 长轴线呈大约9。

11、0度角；和 用于接收和/或发射线性极化RF信号的LP天线，所述LP天线包括设置在所述不导电 窗格上的第一辐射贴片，和 权 利 要 求 书CN 102884675 A 3/3页 4 第二辐射贴片，其被设置成与所述第一辐射贴片大体平行且不共面； 设置在所述CP和LP天线两者的所述第一和第二辐射贴片之间的共同地平面；和 共同反射体，其被设置成与所述共同地平面以及所述CP和LP天线的所述辐射贴片大 体平行且不共面，使得所述CP和LP天线中每个的所述辐射贴片中的一个被夹在所述共同 反射体与所述共同地平面之间。 22.根据权利要求21所述的窗户，其进一步包括设置在所述CP和LP天线两者的所 述第一辐射贴片。

12、与所述共同地平面之间的共同第一介电层，和设置在所述地平面与所述CP 和LP天线两者的所述第二辐射贴片之间的共同第二介电层。 23.根据权利要求22所述的窗户，其进一步包括设置在每个所述CP和LP天线中的所 述辐射贴片中的所述一个与所述共同反射体之间的共同第三介电层。 权 利 要 求 书CN 102884675 A 1/6页 5 包括圆极化天线的天线系统 技术领域 0001 本主题发明主要涉及天线系统。更具体地，本发明涉及与系统一起使用的圆极化 天线。 背景技术 0002 传统上，机动车辆已经被装备为接收RF信号，特别是陆地广播信号，即AM和FM无 线电广播。但是，最近的技术进展已经产生接收其他。

13、RF信号的需要，例如蜂窝（移动）电话 信号、卫星数字音频无线电服务（SDARS）信号以及全球定位系统（GPS）信号。 0003 为了接收例如SDARS或GPS信号的圆极化信号，已使用贴片天线。不过，这些贴片 天线往往需要辐射元件包括专用扰动特征以生成具有能够影响天线性能的实际影响的圆 极化。为了改善可靠性和性能，以及减少成本和产生更理想的美学效果，具有最小或没有扰 动特征的圆极化贴片天线是理想的。而且，现有的贴片天线往往包括必须直接连接（例如焊 接）到贴片天线的有线馈线。将馈线焊接到贴片天线对于某些天线实施是不实际的，并且是 往往导致天线缺陷的劳动密集型过程。再者，当天线与车窗一起实施时，车窗。

14、的振动会影响 焊点以及具有其他不利影响。 发明内容 0004 本主题发明是用于接收和/或发射圆极化RF信号的天线。该天线包括第一 辐射贴片和第二辐射贴片。第二辐射贴片被设置成与第一辐射贴片大体平行且不共面 （non-planar）。馈送元件被设置在辐射贴片之间，用于经由电磁耦合从辐射贴片馈送出RF 信号和/或将RF信号馈送给辐射贴片。细长轴线沿每个辐射贴片的最长长度定义。第一 辐射贴片的细长轴线被设置成相对第二辐射贴片的细长轴线呈大约90度角。 0005 可以通过将第一辐射贴片设置在不导电窗格上，而将天线与窗户集成在一起。 0006 通过使用设置成细长轴线彼此垂直的贴片，CP天线实现了没有扰动。

15、特征需要的圆 极化。这改善了天线的美学效果并有助于制造的努力。而且，通过使用馈送给CP天线贴片 的电磁耦合，CP天线在不导电窗格上的安装变得明显简单，并且相对于必须将有线馈线焊 接到辐射贴片的现有技术天线，变得更可靠。 附图说明 0007 当结合随附附图参考下列详细描述时，本发明的其他优势变得容易领会，并且更 好理解。其中： 0008 图1示出天线系统第一实施例的框图，其具有设置在不导电窗格上并通过单端口 电连接的圆极化（CP）天线和线性极化（LP）天线； 0009 图2示出该系统第二实施例的框图，其中每个天线通过独立端口电连接； 0010 图3示出具有支持CP和LP天线两者的窗户的车辆的透视。

16、图； 0011 图4示出CP天线的横截面视图； 说 明 书CN 102884675 A 2/6页 6 0012 图5示出显示导电贴片之间角关系的CP天线俯视图； 0013 图6示出显示CP天线反射系数幅值的图表； 0014 图7示出显示CP天线俯仰波瓣图增益（elevation pattern gain）的图表； 0015 图8示出LP天线的横截面视图； 0016 图9示出LP天线的俯视图； 0017 图10示出显示LP天线反射系数幅值的图表； 0018 图11示出显示LP天线俯仰波瓣图增益的图表； 0019 图12示出具有支持共享共同结构CP和LP天线两者的窗户的车辆的透视图；以及 0020。

17、 图13示出共享共同结构的一个CP天线和一个LP天线的横截面视图。 具体实施方式 0021 参考附图，本文示出天线系统10，附图中相似数字标记在几个视图中指示相似部 件。参考图1和2，天线系统10优选地包括圆极化（CP）天线12和线性极化（LP）天线14， 如在下面更详细描述的。然而，CP天线12和LP天线14也可以在系统10之外彼此单独实 现。进一步优选地，系统10包括多个CP天线12和LP天线14。然而，为了易于描述，本文 以单数时态描述CP天线12和LP天线14。 0022 参考图3，天线12、14优选地与车辆18的窗户16集成在一起。窗户16可以是后 窗16（后车窗）、前窗16（挡风窗。

18、）或者车辆18的任何其他窗户16。天线12、14还可以在 与车辆18完全分离的其他环境中实施，例如在建筑物上。示出实施例的窗户16包括至少 一个不导电窗格（pane）20。术语“不导电”是指诸如绝缘体或介电材料的材料，当该材料置 于不同电势的导体之间时，其仅允许很小或忽略不计的电流与施加的电压流过该材料。通 常情况下，不导电材料具有大约纳西/米量级的导电性。 0023 在示出的实施例中，不导电窗格20被实现为至少一个玻璃窗格22。当然，窗户16 可以包括不止一个玻璃窗格22。本领域的技术人员应该认识到，汽车车窗12（尤其是挡风 窗）可以包括中间夹着聚乙烯醇缩丁醛（PVB）层的两层玻璃窗格。 0。

19、024 玻璃22窗格优选是汽车玻璃，特别优选地是钠钙硅玻璃。玻璃窗格22限定在1.5 与5.0mm之间的厚度，优选3.1mm的厚度。玻璃窗格22还具有5到9的相对介电常数，优 选地是7。然而，本领域的技术人类应该认识到，不导电窗格20可以由塑料、玻璃纤维或其 他合适的不导电材料行成。 0025 现参考图3、4和8，不导电窗格20对天线12、14起天线罩的作用。也就是说，如下 面详细描述的，不导电窗格20保护天线12、14的其他零件不受存在于车辆18外面的湿气、 风、灰尘等侵袭。 0026 CP天线12优选地用于接收CP射频（RF）信号。然而，本领域的技术人员应该认识 到，CP天线12还可以用于。

20、发射CP RF信号。具体地，CP天线12的示出实施例接收比如由 GPS产生的右旋圆极化（RHCP）RF信号。然而，应该理解，CP天线还可以接收例如由SDARS 提供商（诸如Sirus XM Radio（天狼星XM无线电）产生的左旋圆极化（LHCP）RF信号。此 外，CP天线12可以可替换地用于发射和/或接收线性极化RF信号。 0027 参考图4和图5，CP天线12包括由导电材料形成的第一辐射贴片24。在示出的 实施例中，第一辐射贴片24被设置在不导电窗格20上。导电材料可以是利用本领域技术 说 明 书CN 102884675 A 3/6页 7 人员所熟知的技术烧制并硬化到不导电窗格20的银膏。。

21、而且，本领域的技术人员应该认识 到其他技术可以实现第一辐射贴片24。实现第一辐射贴片24的其他合适的导电材料包括 但不限于金、银、铜和铝。 0028 第二辐射贴片26被设置成与第一辐射贴片24大体平行且不共面（non-planar）。 也就是说，第二辐射贴片26被设置为低于第一辐射贴片24。第二辐射贴片26由导电材料 形成。用于实现第二辐射贴片26的合适的导电材料包括但不限于金、银、铜和铝。 0029 在示出的实施例中，最好如图4所示，第二辐射贴片26直接处于第一辐射贴片24 下面。也就是说，垂直轴线（未示出）穿过每个辐射贴片24、26的中心（未标出）。然而，本领 域的技术人员应该认识到，贴片。

22、24、26之间的其他相关设置（诸如偏移配置）可以被可替换 地实现。 0030 在示出的实施例中，CP天线12的辐射贴片24、26中的每个具有细长形状。也就 是说，每个辐射贴片24、26的最大长度比每个辐射贴片的最大宽度更长。而且，在示出的实 施例中，辐射贴片24、26具有彼此相同的形状和尺寸。 0031 为了进一步描述辐射贴片24、26之间的空间关系，如图5所示，第一细长轴线28 定义为沿第一辐射贴片24的最大长度，并且第二细长轴线30定义为沿第二辐射贴片26的 最大长度。 0032 第一细长轴线28被设置为相对于第二细长轴线30呈大约90度角。也就是说，第 一细长轴线28大体垂直于第二细长轴。

23、线30。也就是说，第一辐射贴片24的最大长度以大 约90度偏离第二辐射贴片26的最大长度。通过以这样方式设置辐射贴片24、26，CP天线 12能够生成圆极化。然而，偏移不需要是精确的90度。与理想90度相差+/-10度的偏移 也适于生成圆极化。 0033 在示出的实施例中，如图5所示，每个辐射贴片24、26具有非正方形、长方形的形 状。也就是说，辐射贴片24、26具有一对长边（未标号）和一对短边（未标号），其中短边的长 度短于长边的长度。第一细长轴线28大体平行于长边，并且第二细长轴线30大体平行于 短边。然而，辐射贴片24、26可以具有其他形状，例如但不限于椭圆形、三角形和六边形。 0034。

24、 在示出的实施例中，CP天线12还包括设置在辐射贴片24、26之间的地平面32。 地平面32与每个辐射贴片24、26大体平行且不共面。地平面32由导电材料形成。用于实 现地平面32的合适的导电材料包括但不限于金、银、铜和铝。 0035 参考图5，共面波导34由地平面32定义为连续的缝隙36。即，缝隙36是地平面 32缺乏导电材料的区域。连续缝隙36包括第一腿部38和第二腿部40。腿部38、40是大 体直的并且彼此平行。共面波导34包括作为馈送元件（未单独标号）的馈送部分42，用于 在没有直接接触辐射贴片24、26的情况下，将RF信号馈送给辐射贴片24、26或从辐射贴片 24、26馈送出。即，R。

25、F信号通过电磁耦合馈送。通过这样的电磁耦合，CP天线12可以在不 导电窗格20上轻易地实现。共面波导34的馈送部分42优选地被直接设置在辐射贴片24、 26的上面/下面，使得RF信号可以有效传递。本领域的技术人员可以想到不同于共面波导 34的用于实现馈送元件的其他技术。 0036 在示出的实施例中，腿部38、40设置为相对于每个辐射贴片24、26的细长轴线28、 30呈大约45度角。腿部38、40相对于细长轴线28、30的这个角有助于CP天线12圆极化 的生成。不过，偏移不需要是精确的45度。与理想45度相差+/-10度的偏移可以适合有 说 明 书CN 102884675 A 4/6页 8 助。

26、于圆极化的生成。 0037 传输线44可连接于共面波导34，用于将RF信号发射到CP天线12或从CP天线 12发射RF信号。在示出的实施例中，传输线44具有由可连接于共面波导34的屏蔽体48 环绕的中心导体46，从而是不平衡的。 0038 优选地，共面波导34还包括阻抗匹配部分50。具体地，在示出的实施例中，改变缝 隙36腿部38、40的尺寸，以实现阻抗匹配部分50。更为具体地，阻抗匹配部分50的宽度比 馈送部分42的宽度更宽。通过改变阻抗匹配部分50的宽度和/或长度，共面波导34的阻 抗可以匹配于传输线44的阻抗。重要地，通过改变缝隙36的尺寸，CP天线12可以与传输 线44阻抗匹配，而不需。

27、要使用附加电气元件（例如电阻器、电容器或电感器）。 0039 示出实施例的CP天线12还包括第一介电层52和第二介电层54。第一介电层52 被设置在第一辐射贴片24和地平面32之间，而第二介电层54被设置在地平面32和第二 辐射贴片26之间。 0040 CP天线12还可以包括用于将RF信号向辐射贴片24、26中至少一个反射的反射体 56。在示出的实施例中，反射体56被设置成与地平面32和辐射贴片24、26大体平行且不 共面。具体地，辐射贴片24、26中的一个被夹在反射体56与地平面32之间。更为具体地， 在图4中可以看到，示出实施例的第二辐射贴片26被夹在反射体56与地平面32之间。CP 天线。

28、12可以进一步包括设置在辐射贴片24、26之一与反射体56之间的第三介电层58。 0041 图6和图7分别示出CP天线12在上述附图中的反射系数幅值和俯仰波瓣图。在 图6可以看到，在期望的工作频率，CP天线12提供至少-19dB的极佳反射系数幅值，即19dB 的回波损失。 0042 现参考图8和图9，LP天线14优选地用于从陆地源接收LP RF信号。LP天线14 包括由导电材料形成的第一辐射贴片60。在示出的实施例中，第一辐射贴片60被设置在不 导电窗格20上。在图8中看到，第二辐射贴片62被设置成与第一辐射贴片60大体平行且 不共面。也就是说，第二辐射贴片62被设置成低于第一辐射贴片60。第。

29、二辐射贴片62由 导电材料形成。用于实现第一和第二辐射贴片60、62的合适导电材料包括但不限于金、银、 铜和铝。 0043 示出实施例的辐射贴片60、62中的每个具有大体正方形的形状，每个辐射贴片 60、62具有彼此相同的尺寸。然而，本领域技术人员应该认识到可以实现其他合适的形状。 还在示出的实施例中，LP天线14还包括设置在辐射贴片60、62之间的地平面64。地平面 64与辐射贴片60、62中的每个大体平行且不共面。地平面64由导电材料形成。用于实现 地平面64的合适导电材料包括但不限于金、银、铜和铝。 0044 参考图9，共面波导66由地平面64定义为连续的缝隙68。连续的缝隙68包括第 。

30、一腿部70和第二腿部72。腿部70、72是大体直的并且彼此平行。共面波导66包括作为馈 送元件（未单独标号）的馈送部分74，用于在不直接接触辐射贴片60、62的情况下，将RF信 号馈送给辐射贴片60、62或从辐射贴片60、62馈送出。就是说，RF信号通过电磁耦合而被 馈送。通过这种电磁耦合，LP天线14可以在不导电窗格20上轻易地实现。共面波导66的 馈送部分74直接设置在辐射贴片60、62的上面/下面，使得RF信号可以被有效传递。本 领域技术人员应该认识到不同于共面波导66的用于实现馈送元件的其他技术。在示出的 实施例中，腿部70、72被设置成相对于辐射贴片60、62的边（未标号）呈90度角。

31、。 说 明 书CN 102884675 A 5/6页 9 0045 传输线76可连接于共面波导66，用于将RF信号发射到LP天线14或从传送到LP 天线14发射RF信号。在示出的实施例中，如图9所示，传输线76具有由连接于共面波导 66的屏蔽体80环绕的中心导体78，从而是不平衡的。 0046 优选地，共面波导66还包括阻抗匹配部分82。具体地，在示出的实施例中，改变缝 隙68腿部70、72的尺寸，以实现阻抗匹配部分82。更具体地，阻抗匹配部分82的宽度比馈 送部分74的宽度更宽。通过改变阻抗匹配部分82的宽度和/或长度，共面波导66的阻抗 可以与传输线76的阻抗匹配。 0047 再次参考图8。

32、，示出实施例的LP天线14还包括第一介电层84和第二介电层86。 第一介电层84被设置在第一辐射贴片60和地平面64之间，而第二介电层86被设置在地 平面64和第二辐射贴片62之间。 0048 LP天线14还可以包括用于将RF信号向辐射贴片60、62中至少一个反射的反射体 88。在示出的实施例中，反射体88被设置成与地平面64和辐射贴片60、62大体平行且不 共面。具体地，辐射贴片60、62中的一个被夹在反射体88与地平面64之间。更具体地，如 在图8中可以看到的，示出实施例的第二辐射贴片62被夹在反射体88与地平面64之间。 LP天线14可以进一步包括被设置在辐射贴片60、62中一个与反射体。

33、88之间的第三介电层 90。 0049 图10和图11分别示出LP天线14在上述附图中的反射系数幅值和俯仰波瓣图。 在图10中可以看到，在期望工作频率，LP天线14提供至少-15dB的极佳的反射系数幅值， 即15dB的回波损失。 0050 参考图12和13，CP天线12和LP天线14可以集成在一起，以便共享共同结构（未 单独标号）。例如，如图13所示，CP天线12和LP天线14采用相同地平面32、反射体56和 介电层52、54、58，而辐射贴片24、26、60、62对于每个天线12、14分别独立。共同地平面32 为每个天线12、14定义独立的共面波导34、66。 0051 为了维持合适的性能，。

34、每个天线12、14之间的距离d i 优选地是最小期望工作频率 的至少半个波长。就是说，d i max 2。然而，本领域的技术人员应该认识到，通过考 虑天线12、14之间的耦合效果，可以实现更小的距离d i 。 0052 如图1-3和13所示，系统10的示出实施例中的每个包括设置在不导电窗格20上 的两个CP天线12和两个LP天线14。具体地，天线12、14的第一辐射贴片24、60被设置在 不导电窗格20上。因此，当不导电窗格20基本平坦时，天线12、14的第一辐射贴片24、60 也彼此大体共面。 0053 天线12、14与至少一个接收器92、93、94、95通信。具体地，在示出的实施例中，天 。

35、线12、14与第一接收器92、第二接收器93、第三接收器94个第四接收器95通信。当然，本 领域的技术人员应该认识到，可以基于各种因素修改接收器的数量而不偏离本发明范围。 0054 在第一实施例中，如图1所示，四个天线12、14电气连接到单端口96。因此，从各 个天线12、14接收的RF信号可以组合成组合RF信号并且在单端口96处是可用的。单端 口96电气连接到功率分配器98，本领域技术人员也称为“分离器”。第一实施例的功率分 配器98具有四个输出端（未标号），以将组合RF信号划分成四个RF信号：第一RF信号、第 二RF信号、第三RF信号和第四RF信号的。功率分配器98也电气连接到每个接收器9。

36、2、 93、94、95，使得第一接收器92接收第一RF信号，第二接收器93接收第二RF信号，以此类 说 明 书CN 102884675 A 6/6页 10 推。当然在其他实施例中，功率分配器98可以基于接收器数量具有任何数量的输出端。 0055 在第二实施例中，如图2所示，四个天线12、14中的每个分别电气连接到独立端 口。就是说，一个LP天线14电气连接到第一端口100，一个CP天线12电气连接到第二端 口101，另一个LP天线14电气连接到第三端口102，并且另一个CP天线12电气连接到第 四端口103。每个端口100、101、102、103电气连接到接收器92、93、94、95中的一个，。

37、用于从 一个天线12、14接收RF信号。特别地，来自每个天线12、14的RF信号不是混合在一起，而 是彼此隔离的。 0056 已经以示例说明形式对本发明进行描述，应该理解所使用的术语意在所描述的词 语本身，而不作为限制。很明显，根据上述教导，对本发明的各种修改和改变是可能的。除 了在本发明所附权利要求的范围内描述的之外，可以用其他方式来实践本发明。 说 明 书CN 102884675 A 10 1/11页 11 图1 说 明 书 附 图CN 102884675 A 11 2/11页 12 图2 说 明 书 附 图CN 102884675 A 12 3/11页 13 图3 说 明 书 附 图CN。

38、 102884675 A 13 4/11页 14 图4 图5 说 明 书 附 图CN 102884675 A 14 5/11页 15 图6 说 明 书 附 图CN 102884675 A 15 6/11页 16 图9 说 明 书 附 图CN 102884675 A 16 7/11页 17 图7 说 明 书 附 图CN 102884675 A 17 8/11页 18 图8 图10 说 明 书 附 图CN 102884675 A 18 9/11页 19 图11 说 明 书 附 图CN 102884675 A 19 10/11页 20 图12 说 明 书 附 图CN 102884675 A 20 1。

39、1/11页 21 图13 说 明 书 附 图CN 102884675 A 21 1/4页 22 1.一种用于接收和/或发射圆极化射频即RF信号的天线，所述天线包括： 第一辐射贴片，其具有第一外周； 第二辐射贴片，其具有第二外周，并且被设置成与所述第一辐射贴片大体平行并且不 共面；和 设置在所述辐射贴片之间的馈送元件，用于经由电磁耦合从所述辐射贴片馈送出RF 信号和/或将RF信号馈送给所述辐射贴片； 其中沿每个所述辐射贴片的最长长度定义细长轴线； 其中所述第一辐射贴片的所述细长轴线被设置成相对于所述第二辐射贴片的所述细 长轴线呈大约90度角；并且 其中所述第一辐射贴片的所述第一外周与所述第二辐射。

40、贴片的所述第二外周偏移且 不对齐。 2.根据权利要求1所述的天线，其进一步包括地平面，其被设置在所述辐射贴片之间， 与所述辐射贴片大体平行并且与所述辐射贴片不共面。 3.根据权利要求2所述的天线，其中所述馈送元件是由所述地平面定义的共面波导。 4.根据权利要求3所述的天线，其中所述共面波导是具有由所述地平面定义的第一腿 部和第二腿部的连续的缝隙。 5.根据权利要求4所述的天线，其中所述腿部被设置成相对于所述辐射贴片的每个所 述轴线呈大约45度角。 6.根据权利要求2所述的天线，其进一步包括设置在所述第一辐射贴片与所述地平面 之间的第一介电层和布置在所述地平面与所述第二辐射贴片之间的第二介电层。。

41、 7.根据权利要求6所述的天线，其进一步包括反射体，其与所述地平面和所述辐射贴 片大体平行且不共面，使得所述辐射贴片中的一个被夹在所述反射体与所述地平面之间。 8.根据权利要求7所述的天线，其进一步包括设置在所述辐射贴片中的所述一个与所 述反射体之间的第三介电层。 9.根据权利要求1所述的天线，其中所述辐射贴片中的每个具有非正方形的长方形形 状。 10.根据权利要求4所述的天线，其中所述缝隙的所述腿部包括馈送部分和阻抗匹配 部分。 11.根据权利要求10所述的天线，其中所述缝隙的所述阻抗匹配部分的宽度不同于所 述缝隙的所述馈送部分的宽度。 12.一种具有用于接收和/或发射射频即RF信号的集成天。

42、线的窗户，所述窗户包括： 不导电窗格； 用于接收和/或发射圆极化RF信号的CP天线，所述CP天线包括 第一辐射贴片，其被设置在所述不导电窗格上， 第二辐射贴片，其被设置成与所述第一辐射贴片大体平行且不共面，和 设置在所述辐射贴片之间的馈送元件，所述馈送元件用于经由电磁耦合从所述辐射贴 片馈送出RF信号和/或将RF信号馈送给所述辐射贴片， 其中沿每个所述辐射贴片的最长长度定义细长轴线，并且 其中所述第一辐射贴片的所述细长轴线被设置成相对于所述第二辐射贴片的所述细 按照条约第19条修改的权利要求书CN 102884675 A 22 2/4页 23 长轴线呈大约90度角；和 用于接收和/或发射线性极。

43、化RF信号的LP天线，所述LP天线包括设置在所述不导电 窗格上的至少一个辐射贴片。 13.根据权利要求12所述的窗户，其中所述CP天线的所述第一辐射贴片和所述LP天 线的所述至少一个辐射贴片彼此大体共面。 14.根据权利要求12所述的窗户，其中所述CP天线进一步包括地平面，所述地平面被 设置在所述辐射贴片之间，与所述辐射贴片大体平行并且与所述辐射贴片不共面。 15.根据权利要求14所述的窗户，其中所述CP天线的所述馈送元件是由所述地平面定 义的共面波导。 16.根据权利要求15所述的窗户，其中所述CP天线的所述共面波导是具有由所述地平 面定义第一腿部和第二腿部的连续的缝隙。 17.根据权利要求。

44、16所述的窗户，其中所述CP天线的所述腿部被设置成相对于所述辐 射贴片的每个所述轴线呈大约45度角。 18.根据权利要求14所述的窗户，其中所述CP天线进一步包括设置在所述第一辐射贴 片与所述地平面之间的第一介电层和设置在所述地平面与所述第二辐射贴片之间的第二 介电层。 19.根据权利要求18所述的窗户，其中所述CP天线进一步包括反射体，所述反射体被 设置成与所述地平面和所述辐射贴片大体平行且不共面，使得所述辐射贴片中的一个被夹 在所述反射体与所述地平面之间。 20.一种用于接收和/或发射圆极化射频即RF信号的天线，所述天线包括： 第一辐射贴片，其具有第一外周； 第二辐射贴片，其具有第一外周并。

45、且被设置成与所述第一辐射贴片大体平行且不共 面； 每个所述辐射贴片的所述外周具有由一对长边和一对短边描绘而成的非正方形的长 方形形状，其中所述短边的长度短于所述长边的长度，并且所述第一辐射贴片的所述长边 被设置成相对于所述第二辐射贴片的所述长边呈大约90度角； 地平面，其被设置成在所述辐射贴片之间，与所述辐射贴片大体平行，并且与所述辐射 贴片不共面；和 共面波导，其由所述地平面定义为连续的缝隙，并且具有第一腿部和第二腿部用于从 所述辐射贴片馈送出RF信号和/或将RF信号馈送给所述辐射贴片； 其中所述腿部被设置成相对于所述辐射贴片的每个所述边呈大约45度角；并且 其中所述第一辐射贴片的所述第一外。

46、周与所述第二辐射贴片的所述第二外周偏移且 不对齐。 21.一种具有用于接收和/或发射射频即RF信号的集成天线的窗户，所述窗户包括： 不导电窗格； 用于接收和/或发射圆极化RF信号的CP天线，所述CP天线包括 第一辐射贴片，其被设置在所述不导电窗格上， 第二辐射贴片，其被设置成与所述第一辐射贴片大体平行且不共面，和 馈送元件，其被设置在所述辐射贴片之间，用于经由电磁耦合从所述辐射贴片馈送出 按照条约第19条修改的权利要求书CN 102884675 A 23 3/4页 24 RF信号和/或将RF信号馈送给所述辐射贴片， 其中沿每个所述辐射贴片的最长长度定义细长轴线，并且 其中所述第一辐射贴片的所述。

47、细长轴线被设置成相对于所述第二辐射贴片的所述细 长轴线呈大约90度角；和 用于接收和/或发射线性极化RF信号的LP天线，所述LP天线包括 设置在所述不导电窗格上的第一辐射贴片，和 第二辐射贴片，其被设置成与所述第一辐射贴片大体平行且不共面； 设置在所述CP和LP天线两者的所述第一和第二辐射贴片之间的共同地平面；和 共同反射体，其被设置成与所述共同地平面和所述CP和LP天线的所述辐射贴片大体 平行且不共面，使得所述CP和LP天线中每个的所述辐射贴片中的一个被夹在所述共同反 射体与所述共同地平面之间。 22.根据权利要求21所述的窗户，其进一步包括设置在所述CP和LP天线两者的所 述第一辐射贴片与。

48、所述共同地平面之间的共同第一介电层，和设置在所述地平面与所述CP 和LP天线两者的所述第二辐射贴片之间的共同第二介电层。 23.根据权利要求22所述的窗户，其进一步包括设置在每个所述CP和LP天线中的所 述辐射贴片中所述一个与所述共同反射体之间的共同第三介电层。 24.一种具有用于接收和/或发射射频信号即RF信号的集成天线的窗户，所述窗户包 括： 不导电窗格； 用于接收和/或发射圆极化RF信号的CP天线，所述CP天线包括 第一辐射贴片，其具有第一外周且被设置在所述不导电窗格上， 第二辐射贴片，其具有第二外周，且被设置成与所述所述第一辐射贴片大体平行且不 共面，和 设置在所述辐射贴片之间的馈送元。

49、件，用于经由电磁耦合从所述辐射贴片馈送出RF 信号和/或将RF信号馈送给所述辐射贴片， 其中沿每个所述辐射贴片的最长长度定义细长轴线，并且 其中所述第一辐射贴片的所述细长轴线被设置成相对于所述第二辐射贴片的所述细 长轴线呈大约90度角；并且 其中所述第一辐射贴片的所述第一外周与所述第二辐射贴片的所述第二外周偏移且 不对齐；和 用于接收和/或发射线性极化RF信号的LP天线，所述LP天线包括设置在所述不导电 窗格上的至少一个辐射贴片。 25.一种具有用于接收和/或发射射频即RF信号的集成天线的窗户，所述窗户包括： 不导电窗格； 用于接收和/或发射圆极化RF信号的CP天线，所述CP天线包括 第一辐射贴片，其具有第一外周且被设置在所述不导电窗格上， 第二辐射贴片，其具有第二外周且被设置成与所述第一辐射贴片大体平行且不共面， 和 设置在所述辐射贴片之间的馈送元件，用于经由电磁耦合从所述辐射贴片馈送出RF 按照条约第19条修改的权利要求书CN 102884675 A 24 4/4页 25 信号和/或将RF信号馈送给所述辐射贴片， 其中沿每个所述辐射贴片的最长。