專利名稱：：應(yīng)用于無線局域網(wǎng)絡(luò)與無線都會網(wǎng)絡(luò)中無線交換器的數(shù)組結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明與天線數(shù)組結(jié)構(gòu)有關(guān)，特別是關(guān)于應(yīng)用至無線交換器(switch)的天線數(shù)組結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
：白網(wǎng)絡(luò)服務(wù)演變成日常生活中不可或缺的部分時，全球的網(wǎng)絡(luò)裝置制造者花費大部分心力用以建構(gòu)快速且穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。使用者一般將網(wǎng)絡(luò)分為兩不同的格式一為有線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，另一為無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。于有線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境領(lǐng)域中，例如以太網(wǎng)絡(luò)(Ethernet),受到龐大網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品會員所支持，市面上有許多規(guī)格明確的產(chǎn)叩，故使用者只需花費些許努力即能增進(jìn)一可信賴的有線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。然而，絞線網(wǎng)絡(luò)電纜經(jīng)常困擾使用者，令人感覺不適。無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的引進(jìn)將解決上述的困擾問題，且無線技術(shù)正快速的進(jìn)步中。類似于有線網(wǎng)絡(luò)的概念，無線網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)建立于類似以太網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲?，且許多制造者開始跟隨無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)及無線都會網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)(WirelessMetropolitanAreaNetwork,WMAN)等工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，例如美國電機電子工程師學(xué)會(InstituteofElectricalandElectronicsEngineers，IEEE)802.11標(biāo)準(zhǔn)，以及美國電機電子工程師學(xué)會IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)。一般使用者在自家內(nèi)建立一個無線網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境變得如此簡易，但滿足企業(yè)需求與戶外熱點(hotspot)環(huán)境仍較困難。無線裝置的基本設(shè)計是類似于以太網(wǎng)絡(luò)中的集線器(hub)，此即無線裝置，例如擷取點(Accesspoint，AP)只被設(shè)計為一無線集線器而非無線交換器(switch)?；仡櫱拜吂こ處煵粩嘀匦略O(shè)計有線集線器的內(nèi)部電路，使集線器總體上的性能能高度地提升，最終為高性能交換器所取代。然而，無線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中，要達(dá)到上述效能是為極大挑戰(zhàn)。因為在無線網(wǎng)絡(luò)受限于環(huán)境的外部因素，"輸入/輸出(I/0)線路"的傳統(tǒng)特性難以替代。反觀于有線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，輸出/輸入線路為同軸電纜(coaxialwire),有線網(wǎng)絡(luò)由緩慢地提升同軸電纜的質(zhì)量，達(dá)到其性能的增進(jìn)。無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，網(wǎng)絡(luò)輸入/輸出線路質(zhì)量提升無法由上述簡易的方式達(dá)成。主要原因在于網(wǎng)絡(luò)輸入/輸出線路由射頻(RF)傳輸，是以網(wǎng)絡(luò)輸入/輸出線路質(zhì)量有賴于天線設(shè)計。使用多數(shù)個扇形數(shù)組(sectore"rrays)與禾目等數(shù)量的羅特曼透鏡(Rotmanlens)可為解決方法之一；但伴隨而來的是，扇區(qū)交界處無法避免或成死角或成重迭區(qū)域。為建構(gòu)無線交換器，準(zhǔn)備模塊化天線單元以及相匹配的發(fā)送裝置是極迫切需要的。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一應(yīng)用于無線局域網(wǎng)絡(luò)(wirelesslocalareanetwork,WLAN)或無線者卩會網(wǎng)絡(luò)(WirelessMetroAreaNetwork,WMAN)的無線交換器(Wirelessswitch),以滿足上述的需求。應(yīng)可了解本發(fā)明能運作于各種應(yīng)用。再者，本發(fā)明的天線結(jié)構(gòu)提供質(zhì)量較好的信號源，且其信號源更能被處理，以滿足制造者的需求。天線增益(antennagain)與傳輸損失(transmissionloss)為天線設(shè)計中最重要的因素。因此，一般在天線設(shè)計中盡可能維持較高的天線增益，而降低天線的傳輸損失。本發(fā)明的天線結(jié)構(gòu)能提供較高的效能，也能在于發(fā)展新型無線裝置方面，符合較低的預(yù)算成本。另一方面，本發(fā)明被設(shè)計用于滿足成本效益(costeffectiveness)。本發(fā)明—■圓形天線數(shù)組結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含多數(shù)個裝配于一圓形回路上的天線，且鄰近的該天線間具有間隔其中還包含至少另一個圓形天線數(shù)組結(jié)構(gòu)堆棧于該圓形天線數(shù)組結(jié)構(gòu)上，以建立一圓柱形數(shù)組結(jié)構(gòu)，形成一互插型態(tài)。中還包含至少另一個圓柱形數(shù)組結(jié)構(gòu)堆棧于該圓柱形數(shù)組結(jié)構(gòu)上，形成一互插型態(tài)。本發(fā)明一種應(yīng)用于無線局域網(wǎng)絡(luò)與無線都會網(wǎng)絡(luò)無線《換器的數(shù)組結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含多數(shù)個數(shù)組組件安裝于圓形或圓柱型組態(tài)內(nèi)；以及多數(shù)個波束形成網(wǎng)絡(luò)耦合至該數(shù)組組件的天線端□，通過波丄山束順口傳遞上述被形成的波束至應(yīng)用端。其中所述的波束形成網(wǎng)絡(luò)包含巴特勒矩陣與九十度混波稱合器本發(fā)明種應(yīng)用于無線局域網(wǎng)絡(luò)與無線都會網(wǎng)絡(luò)無線交換器的數(shù)組結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含多數(shù)個數(shù)組組件安裝于圓形或圓柱型組態(tài)內(nèi)，多數(shù)個輸入功率分配器耦合至該數(shù)組組件的天線端口以及多數(shù)個波束形成網(wǎng)絡(luò)耦合至該輸入功率分配器的輸出丄山頓□，通過其波束端口傳遞上述被形成的波束至應(yīng)用一山頓中所述的波束形成網(wǎng)絡(luò)包括一交錯式四端口巴特勒矩陣以及交錯式二端口九十度混波耦合器。苴z、中還包含多數(shù)個交換器耦合至該輸入功率分配器的輸出丄山順口以及該波束形成網(wǎng)絡(luò)的天線端口。本發(fā)明一無線局域網(wǎng)絡(luò)與無線都會網(wǎng)絡(luò)無線交換器的數(shù)組結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含多數(shù)個數(shù)組組件安裝于圓形或圓柱型組態(tài)內(nèi)；多數(shù)個輸入功率分配器耦合至該數(shù)組組件的天線端口以及多數(shù)個波束形成網(wǎng)絡(luò)耦合至該輸入功率分配器的輸出i山頓□，且通過其波束端口傳遞上述被形成的波束至應(yīng)用一山頓。其中所述的波束形成網(wǎng)絡(luò)包括一交錯式微波比較器以及一交錯式Magic-T稱合器0本發(fā)明由十六個天線組件所組成，組成一圓形或圓柱形數(shù)組結(jié)構(gòu)，且每一個天線組件以波束形成網(wǎng)絡(luò)(beamformingnetworks)方式親合至相關(guān)的天線端口。其波束形成網(wǎng)絡(luò)由多個巴特勒矩陣(butlermatrices)所實施，并且巴特勒矩陣的端口數(shù)目少于天線組件的數(shù)目。且上述天線組件最適合的種類為相移式(phased)天線數(shù)組。當(dāng)數(shù)組結(jié)構(gòu)為一圓形型態(tài)(circularconfiguration),其數(shù)組結(jié)構(gòu)覆蓋白勺區(qū)域為一圓柱形區(qū)域。再者，當(dāng)數(shù)組結(jié)構(gòu)型態(tài)為圓柱形時，其數(shù)組結(jié)構(gòu)覆蓋的區(qū)域為圓形區(qū)域。每個巴特勒矩陣間的排列包含接續(xù)式(contiguous)或交錯式(staggered)排列，其排列的細(xì)節(jié)將詳述于稍后的段落。當(dāng)本發(fā)明的數(shù)組結(jié)構(gòu)使用于無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用時，其方向性波束形成網(wǎng)絡(luò)的輸出端(波束端口)耦合至一網(wǎng)絡(luò)模塊，其中的網(wǎng)絡(luò)模塊能由廠商的網(wǎng)絡(luò)交換器線路所實施。此外，本發(fā)明結(jié)構(gòu)數(shù)組的一重大應(yīng)用與優(yōu)點為，提供一領(lǐng)'J向技術(shù)(directionalfindingscheme),且此使用相移式數(shù)組結(jié)構(gòu)的測向技術(shù)為一相位比較形式(phase—comparison)。支持領(lǐng)lj向技術(shù)的制造者能使用此數(shù)組結(jié)構(gòu)的功能，實施于較多數(shù)的此類產(chǎn)品應(yīng)用。另外，具有相移式數(shù)組的方向性波束形成網(wǎng)絡(luò)能由與九十度混波耦合器(90。hybridcouplers)實施，且選擇于兩種不同形式的波束形成網(wǎng)絡(luò)的實施間，是基于其數(shù)組結(jié)構(gòu)的更深一層的應(yīng)用。同樣地，波束形成網(wǎng)絡(luò)更能實施于其它適當(dāng)?shù)姆绞?。再者，本發(fā)明的天線組件也能由衰減(attenuated)式數(shù)組所取代。當(dāng)其天線組件為衰減式數(shù)組形式時，符合的方向性波束形成網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該由微波比較器所取代。使用衰減式數(shù)組結(jié)構(gòu)的方向性搜尋架構(gòu)為振幅比較形式(amplitude—comparison)。另夕卜，具有衰減式數(shù)組的波束形成網(wǎng)絡(luò)能由Magic-T合并器/分離器(combiner/splitter)實施，且選擇于兩種不同形式的波束形成網(wǎng)絡(luò)的實施間，是基于其數(shù)組結(jié)構(gòu)的更進(jìn)一步的應(yīng)用。同理，波束形成網(wǎng)絡(luò)更得以采用于其它適當(dāng)方式實施。為進(jìn)說明本發(fā)明的實施例及附圖詳細(xì)說明如后圖1是一方塊圖，根據(jù)明例示的數(shù)組結(jié)構(gòu)數(shù)組組組件圖2是一側(cè)視圖，根據(jù)述圓形數(shù)組結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖圖3是一側(cè)視圖'根據(jù)述圓柱形數(shù)組結(jié)構(gòu)的側(cè)J視圖具體技術(shù)內(nèi)容，以下結(jié)合,其巾本發(fā)明的較佳實施例，闡結(jié)構(gòu)具有十六個相移式數(shù)本發(fā)明的較佳實施例，描本發(fā)明的較佳實施例，描圖4是一側(cè)視圖，根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例，描述堆棧(stacked)與互插(interleaved)形式的圓形數(shù)組結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。圖5是一側(cè)視圖，根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例，描述堆棧與互插形式的圓柱型數(shù)組結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。圖6是一方塊圖，根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例，描述一較佳的應(yīng)用。圖7是一方塊圖，描述具有四個接續(xù)式的四端口巴特勒矩陣(butlermatrices)的本發(fā)明較佳實施例。圖8是一方塊圖，描述具有八個接續(xù)式的二端口九十度混波耦合器(90。hybridcouplers)的本發(fā)明較佳實施例。圖9是一方塊圖，描述具有交錯式(staggered)的四端口巴特勒矩陣的本發(fā)明部分較佳實施例。圖l0是一方塊圖，描述具有交錯式的二端口九十度混波耦合器的本發(fā)明部分較佳實施例。圖ll是一方塊圖，描述本發(fā)明的具有四端口巴特勒矩陣的部分可選擇波束形成網(wǎng)絡(luò)(beamformingnetworks,BFN)。圖l2a、圖l2b以及圖l2c是方塊圖，敘述圖11的可選擇的波束。圖l3是一方塊圖，敘述本發(fā)明的具有交錯式二端口九十度混波耦合器的部分可選擇的波束形成網(wǎng)絡(luò)。圖14a、圖14b以及圖14c是方塊圖，敘述圖13的可選擇波束圖15是一方塊圖，根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例，敘述一例示的數(shù)組結(jié)構(gòu)，其數(shù)組結(jié)構(gòu)員有十六個衰減tenuated)式數(shù)組組件。圖16是一方塊圖，根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例，敘述具有交錯式四端□微波比較器的局部波束形成網(wǎng)絡(luò)圖17是一方塊圖，根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例，敘述員有交錯式二端□Magic--T孝禺^器的局部波束形成網(wǎng)絡(luò)圖18是一方塊圖，根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例，敘述外加四端口微波比較器(分析器未顯示的四組件衰減式數(shù)組圖19是一方塊圖，根據(jù)本發(fā)明較佳的實施例，敘述數(shù)個單脈沖(monopulse)架構(gòu)。具體實施例方式本發(fā)明以較佳實施例及其圖示敘述如上，應(yīng)可理解全部的實施例僅為說明，然其并非用以限定本發(fā)明所主張的專利權(quán)利范圍。其專利保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請專利范圍及其等同領(lǐng)域而定。凡熟悉此領(lǐng)域的技術(shù)者，在不脫離本專利精神或范圍內(nèi)，所作的更動或潤飾，均屬于本發(fā)明所揭示精神下所完成的等效改變或設(shè)計，且應(yīng)包含在下述的申請專利范圍內(nèi)。參照圖1，圖1是一方塊圖，根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例，用以闡明例示本發(fā)明的數(shù)組結(jié)構(gòu)100，數(shù)組結(jié)構(gòu)具有十六個相移式(phased)數(shù)組組件。相移式數(shù)組裝配于圓形或圓柱形的封閉回路內(nèi)，其直徑大于其相移式數(shù)組組件的波長。例如，當(dāng)十六個相移式數(shù)組組件裝備于如圖1的圓形型態(tài)(circularconfiguration),每個組{牛間的間隔約為0.5入(入代表為無線電波(radiowave)的波長)，且其圓形回路的直徑約為2.55入。若有三十二個相移式數(shù)組組件設(shè)置于圓形回路上，其每個組件間之間隔約為0.5入，直徑約為5.09A。其裝置組件的數(shù)目取決于進(jìn)一步的應(yīng)用，當(dāng)用于無線交換器(wirelessswitch)時，建議其型態(tài)為十六個組件。介于每個組件間的間隔也可增進(jìn)形成的波束(beam)的正交性(orthogonality)。值得注意的是上述的組成方式以及天線的數(shù)目可依據(jù)需求增減或修改，是以上述說明僅為本發(fā)明的實施例，并非用以限制本發(fā)明。參照圖2，圖2是圖1的側(cè)視圖，根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例，描述圓形數(shù)組結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖于此型態(tài)中，每個矩形方塊代表數(shù)組組件(設(shè)置面板的天線兀整的孔徑，而菱形方塊為數(shù)組組件天線的位置，換曰之如平板天線(patchantenna)。同樣地，參照、圖3，圖3是一側(cè)視圖，根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例，描述圓柱形數(shù)組結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圓柱形數(shù)組結(jié)構(gòu)一般由如圖2的圓形數(shù)組結(jié)構(gòu)多數(shù)個堆棧層所建構(gòu)。上述兩型態(tài)的主要差異處為數(shù)組組件的種類C平板天線抑或平板天線數(shù)組)，每個型態(tài)的波束將適合于各種環(huán)境中的不同應(yīng)用。此外，更能設(shè)置本發(fā)明的數(shù)組結(jié)構(gòu)如同堆棧與互插型式，上述型式的實施例詳述于圖4與圖5圖4的實施例由具有互插型態(tài)的圓形數(shù)組結(jié)構(gòu)兩個堆棧層所裝配。圖5的實施例由圖3員有互插型態(tài)的圓柱形數(shù)組結(jié)構(gòu)兩個堆棧層所建構(gòu)參照圖6，是一方塊圖，根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例，描述一？較'佳的應(yīng)用。無線電臺(wirelessstation)200包括圓形數(shù)組結(jié)構(gòu)2Q2，耦合至無線電信號模塊204且無線電信號模塊204隨后耦合至網(wǎng)絡(luò)模塊206。再者，有多數(shù)個行動臺(mobilestations)208于圖6，行動臺208代表其它能與無線電臺200兼容的無線裝置。圓形數(shù)組結(jié)構(gòu)202還包括多數(shù)個多重數(shù)組組件與方向性波束形成網(wǎng)絡(luò)(beamformingnetworks,BFN)。其數(shù)組組件可為相移式(phased)數(shù)組或衰減(attenuated)式數(shù)組。再者，根據(jù)數(shù)組組件類型，應(yīng)該實施相關(guān)的方向性波束形成網(wǎng)絡(luò)且其實施為選擇性的。圓形數(shù)組組件結(jié)構(gòu)同時形成多路重波束，以全向式覆蓋全方向全部的方位角與于交換臺(board)(Azimuths)，且之全部方位角各搭配或?qū)?Broad)或窄(Narrow)的俯仰角(elevations)。波束順利地由方向性波束形成網(wǎng)絡(luò)形成后，其波束將轉(zhuǎn)換至無線電信號模塊204，以便符合有用的格式。無線電信號模塊204包含實體(PHY)層與媒體存取控制(MAC)層，用以傳送上述波束。網(wǎng)絡(luò)模塊206能作為全部進(jìn)出波束的開關(guān)，且每個裝置間的全數(shù)通訊是為雙向。由上所述，當(dāng)其數(shù)組結(jié)構(gòu)使用相移式數(shù)組作為數(shù)組組件，則對應(yīng)的波束形成網(wǎng)絡(luò)可由巴特勒矩陣(butlermatrices)或九十度混波親合器(90。hybridcouplers)建構(gòu)。以下段落將詳述波束形成網(wǎng)絡(luò)天線端口與天線之間的相連細(xì)節(jié)，以及更多可接受波束的選擇。首先，參照圖7，是一方塊圖，描述本發(fā)明的較佳實施以及四個接續(xù)式的四端口巴特勒矩陣(butlermatrices)。于圖7較上方的數(shù)字代表數(shù)組組件的號碼，除了有十六個數(shù)組組件用于此實施例中，四個四端口方向性波束形成網(wǎng)絡(luò)(標(biāo)記為BFN1BFN2、BFN3以及BFN4)也被使用于此實施例每個波束形成網(wǎng)絡(luò)由巴特勒矩陣所建構(gòu)，而于圖7中位置較低，并且有加底線的數(shù)字，代表為波束形成網(wǎng)絡(luò)輸出的波束，再者，上述畫底線的數(shù)字代表本發(fā)明選擇的波束。其它波束形成網(wǎng)絡(luò)的實施方式，參昭"、、圖8，是一方塊圖，描述本發(fā)明的較佳實施例以及八個接續(xù)式的二端口九十度混波耦合器。于圖8內(nèi)，位置較咼的數(shù)字，代表數(shù)組組件的號碼，且八個接續(xù)式的一丄山順□九十度混波耦合器(標(biāo)記為BFN1、BFN2、BFN3.、BFN4、BFN5、BFN6、BFN7以及BFN8)被使用于此實施例，且也和上述言及的敘述相同，也裝配十六個數(shù)組組件。若制造者欲實現(xiàn)較好的波束質(zhì)量，需要使用較多的方向性波束形成網(wǎng)絡(luò)，并選擇質(zhì)量較好的波束，但此將明顯的提高成本。以下幾個本發(fā)明的實施例中使用不同的型態(tài)，以產(chǎn)生較多可利用的波束，如此制造者能于幾個選擇內(nèi)選擇質(zhì)量較好的波束巴特勒矩陣有一重要的特性巴特勒矩陣于兩端比起中央處有較好的精確度。為滿足上述目的，使用較多的波束形成網(wǎng)絡(luò)，使于巴特勒矩陣兩端的被選擇形成波束也可視為"交錯式(staggered)"型態(tài)。關(guān)于巴特勒矩陣的參考文獻(xiàn)可參照此論文J.ButlerandR.Lowe,"BeamformingMatrixSimplifiesDesignofElectronicallyScannedAntennas"Electron.DesignVol.9，No.7，April1961，pp.170-173。參照圖9，是一方塊圖，描述本發(fā)明的部分較佳實施以及交錯式的四端口巴特勒矩陣。每個數(shù)組組件具有對應(yīng)的功率分酉己器(powerdivider)(*示i己為PD1a、PD2a、…以及PD16a等)，用以創(chuàng)造多路的輸入端，傳送脈沖至相關(guān)的方向性波束形成網(wǎng)絡(luò)，以確保被形成于四端口巴特勒矩陣兩端的全部波束。畫底線的數(shù)字代表選擇的波束。參照圖10，是一方塊圖，描述本發(fā)明的部分較佳實施以及交錯式的二端口九十度混波耦合器。雖然此二端口九十度混波耦合器并無類似四端口巴特勒矩陣的問題，仍然能由創(chuàng)造較多的波束以增進(jìn)其波束質(zhì)量。詳述之，無線電的功率是首先由功率分配器(標(biāo)記為PD1a、PD2a、…以及PD16a)分割為兩個路徑，而隨后波束形成網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生波束。如此，每一個數(shù)組組件將可被利用于兩個波束，且由連接額外的分析器，選擇質(zhì)量良好的波束。參照圖l，是一方塊圖，描述本發(fā)明的部分可選擇的方向性波束形成網(wǎng)絡(luò)以及四端口巴特勒矩陣。于此形式型態(tài)，由改變交換器能達(dá)到前述所言及的目的。其無線電功率傳送至功率分配器(標(biāo)記為PD1a、PD2a…，以及PD16a等)，分配成四個路徑，而后第一路徑是直接傳送至波束形成網(wǎng)絡(luò)，其余路徑與交換器(標(biāo)記為SW1、SW2以及SW3)耦合。功率分配器與波束形成網(wǎng)絡(luò)間的連接次序能由參照圖12a、圖12b以及圖12c理解之。例如，第一數(shù)組組件連接至方向性波束形成網(wǎng)絡(luò)BFN1、BFN14、BFN15以及BFN16，而其它數(shù)組組件的連接關(guān)系也可參照上述圖式。當(dāng)全部交換器是開路(opened),則全部的方向性波束形成網(wǎng)絡(luò)如同圖7的四個接續(xù)式的四端口巴特勒矩陣般動作。除了由閉合交換器SW2且打開交換器SW1、SW3，方向性波束形成網(wǎng)絡(luò)能如同具有于圖9的天線組件2步驟的交錯式的四端口巴特勒矩陣般設(shè)定，上述方式將能提供接續(xù)式的四端口巴特勒矩陣較多的精確度。再者，由關(guān)閉交換器SW1、SW2以及SW3，方向性波束形成網(wǎng)絡(luò)能如同具有天線組件1步驟的交錯式的四端口巴特勒矩陣般設(shè)定，上述方式比起接續(xù)式的四端口巴特勒矩陣，能提供較多的精確度與數(shù)組增益。此外，也能裝配具有二上山順口九十度混波耦合器的波束形成網(wǎng)絡(luò)，使之如同一可選擇的波束形成網(wǎng)絡(luò)，參昭/、、、圖13、圖14a、圖14b以及圖14c。其連接關(guān)系是為員有巴特勒矩陣的類似型態(tài)，其需要附加的性波束形成網(wǎng)絡(luò)、功率分配器以及交換器。當(dāng)其交換器是開路，波束形成網(wǎng)絡(luò)如同接續(xù)式的二端口九十度混波親合祖益(參昭'、、、圖8)般設(shè)定。再者，當(dāng)其交換器是開路，方向性波束形成網(wǎng)絡(luò)被設(shè)定至具有天線組件1步驟參照圖10)的交錯式的二端口九十度混波孝禺合器，此方式比起接續(xù)式能提供較多的數(shù)組增益。本發(fā)明的另實施例是禾U用衰減式(attenuated)數(shù)組為數(shù)組組件，參照圖15，是一方塊圖，敘述一例示的數(shù)組結(jié)構(gòu)，其數(shù)組結(jié)構(gòu)具有十六個衰減31tenuated)式數(shù)組組件。衰減式天線數(shù)組設(shè)置于員有與波長相比的直徑的圓形或圓柱形型態(tài)類型上若其天線組件為較小號碼，例如8，則天線間隔是能小于0.5入，若天線組件為較大號碼，例如16，則由雙層堆棧(參照圖15)的設(shè)計以及三百六十度/十六步階互插，天線間隔能保持小于0.5入當(dāng)衰減式數(shù)組被用為數(shù)組組件，由具有端口數(shù)目小于天線組件數(shù)百的多路微波比較器，能實施符合的方向性波束形成網(wǎng)絡(luò)；請注意于此架構(gòu)不適用接續(xù)型態(tài)僅能使用于交錯式型態(tài)。參照圖16，是一方塊圖，根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例，敘述具有交錯式四端口微波比較器的局部方向性波束形成網(wǎng)絡(luò)。每一個數(shù)組組件有符合的功率分酉己器(標(biāo)記為PD1a、PD2a、…以及PD16等)，創(chuàng)造多路的輸出，并傳送射頻功率RFPoW6至相關(guān)的波束形成網(wǎng)絡(luò)，以確保全部波束形成于四丄山順□微波比較器。具有記號的特性(2，△代表被選擇的波束。再者，微波比較器能由Magic—-T牽禺合器所取代，參照圖17。圖17是一方塊圖，根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例，敘述具有交錯式二端口Magic_T孝禺合器的局部方向性波束形成網(wǎng)絡(luò)。表一<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>形成網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外，傳輸線(transmission-line)交叉處四周的交叉耦合(cross—coupling)。表一敘述了具有相移式數(shù)組的最佳實施例與具有衰減式數(shù)組的最佳實施例間的差異處。此外，天線組件增益與天線數(shù)組增益應(yīng)維持高值。再者，傳輸損失以及特有的低介入損失，能由使用傳輸線、功率分配器、波束形成網(wǎng)絡(luò)等等類似設(shè)備，將保持于低值。當(dāng)使用由與硬線(hardwire)等同的離散快速傅利葉轉(zhuǎn)換(DiscreteFastFourierTransform,DFFT)所形成的正交波束的巴特勒矩陣，能提高于波束形成網(wǎng)絡(luò)的波束端口間的隔離度。由使用適當(dāng)包覆的同軸電纜(coaxialcables)或適當(dāng)隔離的帶線(strip-lines),更能提高天線輸入端口間的隔離度、功率分配器的輸出端口間的隔離度、天線端口間的隔離度以及波束形成網(wǎng)絡(luò)的波束端口間的隔離度。若其輻射場型(radiationpattern)間具有正交'性或近4以正交'性，能保持天線組件間的隔離度為高值。再者，由使用適當(dāng)包覆的同軸電纜或適當(dāng)隔離的帶線，能維持巴特勒矩陣內(nèi)每個交叉的傳輸線對間的隔離度為高值。最后，由使用高隔離的部件，如功率分配器、移相器(phase—shifter)、稱合器、交換器(switch)、比較電路等等類似部件，更能增加其隔離度。此外，參照圖18與圖19，皆說明信號比較的連接。首先，圖18敘述外加四端口微波比較器302(分析器未顯示)的四組件衰減式數(shù)組。天線組件間隔小于0.5入，偏斜角為11.25°，波束寬度為22.5°，天線覆蓋率為90°。而后，參照圖l9，敘述了信號轉(zhuǎn)移與比較，例如比較相位、比較總和差異或比較振幅。此外，表二為圖18天線的準(zhǔn)線偏角(offbore-sightangle)。表二<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>經(jīng)過實際應(yīng)用本發(fā)明或參著本發(fā)明的專利說明書，該項
技術(shù)領(lǐng)域：
者將能輕易的明了本發(fā)明其它的實施例。于本發(fā)明的專利說明書以及申請專利范圍中，其字匯"包含(comprising)"與此字匯"包含(comprising)"的形式，其意并非排除本發(fā)明的等效修改或附加。再者，使用某些專業(yè)術(shù)語，其目的僅為敘述清楚，并非用于限定本發(fā)明的申請專利范圍。本發(fā)明實施例與上述的較佳特征僅為例示，本發(fā)明的權(quán)利應(yīng)視其隨后附上的申請專利范圍。權(quán)利要求1、一圓形天線數(shù)組結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含多數(shù)個裝配于一圓形回路上的天線，且鄰近的該天線間具有一間隔。2、如權(quán)利要求1項所述的圓形天線數(shù)組結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中還包含至少另一個圓形天線數(shù)組結(jié)構(gòu)堆棧于該圓形天線數(shù)組結(jié)構(gòu)上，以建立一圓柱形數(shù)組結(jié)構(gòu)，形成一互插型態(tài)。3、如權(quán)利要求2項所述的圓形天線數(shù)組結(jié)構(gòu)，其特征在于,其中還包含至少另一個圓柱形數(shù)組結(jié)構(gòu)堆棧于該圓柱形數(shù)組結(jié)構(gòu)上，形成一互插型態(tài)。4、種應(yīng)用于無線局域網(wǎng)絡(luò)與無線都會網(wǎng)絡(luò)無線交換器的數(shù)組結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含多數(shù)個數(shù)組組件安裝于圓形或圓柱型組態(tài)內(nèi)；以及多數(shù)個波束形成網(wǎng)絡(luò)耦合至該數(shù)組組件的天線端□，通過波束端口傳遞上述被形成的波束至應(yīng)用端。5、如權(quán)利要求4項所述的應(yīng)用于無線局域網(wǎng)絡(luò)與無線都會網(wǎng)絡(luò)無線交換器的數(shù)組結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中所述的波束形成網(wǎng)絡(luò)包含巴特勒矩陣與九十度混波耦合器。6、一種應(yīng)用于無線局域網(wǎng)絡(luò)與無線都會網(wǎng)絡(luò)無線交換器的數(shù)組結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含多數(shù)個數(shù)組組件安裝于圓形或圓柱型組態(tài)內(nèi)；多數(shù)個輸入功率分配器耦合至該數(shù)組組件的天線端口；以及多數(shù)個波束形成網(wǎng)絡(luò)耦合至該輸入功率分配器的輸出端口，通過其波束端口傳遞上述被形成的波束至應(yīng)用端。7、如權(quán)利要求6項所述的應(yīng)用于無線局域網(wǎng)絡(luò)與無線都會網(wǎng)絡(luò)無線交換器的數(shù)組結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中所述的波束形成網(wǎng)絡(luò)包括一交錯式四端口巴特勒矩陣以及交錯式二端口九十度混波耦合器。8、如權(quán)利要求6項所述的應(yīng)用于無線局域網(wǎng)絡(luò)與無線都會網(wǎng)絡(luò)無線交換器的數(shù)組結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中還包含多數(shù)個交換器耦合至該輸入功率分配器的輸出端口以及該波束形成網(wǎng)絡(luò)的天線端口。9、一無線局域網(wǎng)絡(luò)與無線都會網(wǎng)絡(luò)無線交換器的數(shù)組結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含多數(shù)個數(shù)組組件安裝于圓形或圓柱型組態(tài)內(nèi)；多數(shù)個輸入功率分配器耦合至該數(shù)組組件的天線端口；以及多數(shù)個波束形成網(wǎng)絡(luò)耦合至該輸入功率分配器的輸出端口，且通過其波束端口傳遞上述被形成的波束至應(yīng)用端。10、如權(quán)利要求9項所述的無線局域網(wǎng)絡(luò)與無網(wǎng)絡(luò)無線交換器的數(shù)組結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中波束形成網(wǎng)絡(luò)包括一交錯式微波比較器以及一Magic—T稱合器。線都會所述的交錯式全文摘要本發(fā)明提供包含多重數(shù)組組件的天線數(shù)組結(jié)構(gòu)，以及使用其天線數(shù)組結(jié)構(gòu)，用于無線局域網(wǎng)絡(luò)(wirelesslocalareanetwork，WLAN)或無線都會網(wǎng)絡(luò)(WirelessMetropolitanAreaNetwork，WMAN)的應(yīng)用。再者，本發(fā)明的數(shù)組組件可為相移式(phased)數(shù)組或可為衰減(attenuated)式數(shù)組，并且當(dāng)使用不同數(shù)組組件的型態(tài)(configuration)時，各種波束形成網(wǎng)絡(luò)(beamformingnetwork，BFN)得以實施。本發(fā)明的全部型態(tài)，能提供制造者符合所需的穩(wěn)定數(shù)組結(jié)構(gòu)。文檔編號H04B7/04GK101192866SQ20061016110公開日2008年6月4日申請日期2006年11月30日優(yōu)先權(quán)日2006年11月30日發(fā)明者劉一如申請人:智邦科技股份有限公司