CN1178332C - 天线装置及使用该装置的无线装置和无线中继装置 - Google Patents

Abstract

天线元件(1至4)排成菱形，每个边长(a)为1/2波长(λ/2)。天线元件(5至12)在三个位置处被折弯，使各边长(b)为1/4波长(λ/4)。天线元件组(1至4)、(5至8)和(9至12)按图示方式连接。天线元件(9和10)，及天线元件(11和12)连接在馈电器(13)。这样一种结构形成了具有高增益和简单平面结构的天线。

Description

天线装置及使用该装置的无线装置和无线中继装置

技术领域

本发明涉及一种天线装置，及使用该天线装置的无线装置和无线中继装置。该天线装置用于主要公知为PHS(个人手提电话***)***的移动通讯***中。

技术背景

通常，在诸如PHS***的移动通讯***中实施的户外小型基站装置(主单元)内，虽然使用了诸如套管天线的全向天线，但该全向天线的天线增益小于或约等于2dBi。而且，本地无线网络(无线本地环路：WLL)使用诸如PHS***的移动通讯***，在用于其中的固定终端装置内，天线增益要求大约10dBi。

就在最近，在如上所述的移动通讯***中，要求天线具有高增益以扩大通讯覆盖面积。这些天线用于户内型小型基站装置(母单元)和固定终端装置。

主要使用1,900MHz频段和800MHz频段作为以上所述移动通讯***的频率。通常所说的能在该频段工作具有高增益的天线，多极共线阵列天线可从例如日本专利出版物Hei-5-267932、Hei-9-232851、和Hei-8-139521获悉。通过把在水平平面内具有全向性特征的天线沿垂直方向以多级方式排列，而在垂直平面内的方向性特征却被垂直极化波变窄，该种天线能保持高增益。

并且，例如如日本专利出版物Hei-5-259733和Hei-8-204433所公开的，可公知端射阵列天线，即通常所说的YAGI天线和配有反射板的偶极天线。通过把无源元件沿平行于主辐射方向的方向进行排列，该种天线能保持高增益。

进而，例如如日本专利出版物Hei-6-334434所公开的，可公知垂射阵列天线，即通常所说的插接阵列天线。通过把多个天线排列在垂直于主辐射方向的平面之内，而这些天线以分布方式(distribution manner)给予电能，该种天线能保持高增益。

而且，例如如日本专利出版物Hei-6-268432和日本实用新型出版物Hei-6-44219所描述的，可公知细型天线，即通常所说的配有反射板的环形天线和隙缝天线。

因而，作为主要用于VHF频率范围的垂射阵列天线，例如由CQ出版公司发行的《天线手册》，在366页公开了这样一种天线，即两个1-波长天线要么以正方形要么以圆形的方式进行排列。因而在本领域公知，应用该垂射阵列天线的菱形天线，在1,900MHz频段和800MHz频段可获得大约6dBi的增益，并进而，具有小型/简单结构的该菱形天线与反射板组合起来，可获得大约10dBi的增益。

而且，这样一种天线在本领域是公知的，其中如上所述的多套菱形天线以并行连接或串行连接的方式进行排列。图3为表示传统天线装置结构和其中电流分布的框图，其中6套菱形天线以并行方式互连。该天线装置被排列成这样以使6套菱形天线14至19以并行方式连接，且电源单元20连接到中心部分。虽然菱形边长“a”设为1/2波长(λ/2)，这些菱形天线14至19以由4套半波长天线构成的垂射阵列天线来操作，以使其沿着X方向和-X方向辐射垂直极化波。例如，在该天线装置的操作频率设为1,900MHz的情况下，菱形边长“a”变为79mm。而且，天线装置总宽变为670mm。在该情况下，特别是在图3所示的天线装置中，不能通过相互耦合对应的菱形天线来优化位于中心附近菱形天线16至19的电流分布。结果是在本领域公知，多个排列效果变得相对要小，单套菱形天线具有大约11.5dBi的增益，通过把菱形天线与反射板组合到一起可获得大约15.5dBi的增益。

而且，例如日本专利出版物Hei-6-188623和Hei-6-169216，及日本实用新型出版物Hei-4-44713描述了这样一种双环路天线，即多个1-波长环路天线以相互并行，或相互串连的方式连接起来。图4表示双环路天线通常公知的结构。该双环路天线排列成使两套1-波长环路天线经由1/2-波长传送路径相互并行地连接起来，并且电源单元连到中心部分。1-波长环路天线21和1-波长环路天线22两者以使垂直极化波沿着X方向和-X方向辐射的方式进行操作。传送路径23的长度设为1/4波长且传送路径24的长度也设为1/4波长，与此同时1-波长环路天线21和1-波长环路天线22两者相互连接起来，并且电源单元25连到其中心点。由于双环路天线被排列成这种方式，可在同相的条件下激励两套1-波长环路天线21和22。在本领域公知，单套1-波长环路天线具有大约8dBi的增益，通过与反射板组合到一起，两个1-波长环路天线可获得大约12dBi的增益。

另一方面，下列无线中继装置，在本领域是公知的用于如上所述移动通讯***中的无线中继装置。即，例如日本专利出版物Hei-8-8807公开了这样一种无线中继装置，其采用了天线公用滤波器和大量窄频放大器。日本专利出版物Hei-8-508377公开了这样一种无线中继装置，其使用了这种放大器和可与时分双工(TDD)***中上流时瞬和下流时瞬同步操作的开关。而且，日本专利出版物Hei-8-298485描述了这样一种无线中继装置，其中在时分双工***中提供了由上流/下流中继***构造的两个中继***。

然而，为了在如上所述传统多级共线阵列天线中保持高增益，大量天线必须沿着垂直方向以多级方式排列。例如，在1,900MHz频段获得10dB增益的情况下，要求有1米高的天线。结果在天线安置位置和天线机械强度方面会出现问题。而且，在无线装置中建造这样高的天线不是合适的方法。

并且，为了在以上所述传统端射阵列天线中保持高增益，大量天线必须沿着主辐射方向以多极方式排列。结果在天线安置位置和天线机械强度方面会出现这样的问题。而且，由于端射阵列天线具有特定的天线结构，该种端射阵列天线难以用合适方法建造在无线装置中。

进而，为了在以上所述传统垂射阵列天线中保持高增益，大量天线必须排列在垂直于主辐射方向的平面上。结果在天线安置位置和天线机械强度方面会出现这样的问题，因为这种垂射阵列天线的整个面积增加了。而且，由于垂射阵列天线具有如此大的天线面积，该种垂射阵列天线难以用合适方法建造在无线装置中。

并且，尽管以上所述传统细型天线具有细型的结构，该天线具有这样一个问题其辐射方向性特征不能被优化成期望的特征。

再则，端头开缝的菱形天线有另一种问题，其不能获得高于10dBi的增益。该天线利用这样一种天线，即两个1-波长天线要么以正方形的形式要么以圆形的形式排列。

并且，特别是在图3所示的多个端头开缝的菱形天线或以并行连接方式或以串行连接方式排列的天线中，由于相邻1-波长单元之间的相互耦合，位于中心附近天线单元的电流分布不能被优化。结果出现了这样一种问题，由多个天线排列引致的增益改善效应被降低。

另一方面，在以上所述传统无线中继装置中，能够获得较大中继增益的放大器的结构变得复杂和体积庞大。因此，出现了这样一种问题，体积庞大的放大器不能被适当地置于户内型小型中继装置。

本发明是为了解决以上所述属于传统天线的各种问题，并具有实现具有小型、细型、和简单天线结构的高增益天线的目的。该结构适用于可在UHF频率范围和半微波频率范围内操作的移动通讯***。而且，本发明负有实现以紧凑/简单方式排列的户内型无线中继装置的目的。

发明内容

为解决如上所述问题，按照本发明给出了一种天线装置，包括：第一天线和第二天线，第一天线和第二天线中的每一个天线都具有两个1-波长天线元件，两个1-波长天线元件的每一个在其中心部分弯曲且两个弯曲的1-波长天线元件被放置成彼此相对以形成一个菱形；第三天线，具有两个1-波长天线元件，这两个天线元件在中心半波长部分以相对于与这两个天线元件垂直相交的直线对称的方式弯曲，这两个天线元件彼此相对，第一天线和第二天线位于第三天线的两端，其中，第一天线和第二天线的一端是开缝的，另一端与第三天线连接；和公用电源单元。。由于采用了这样一种结构，具有高增益的天线装置可用简单平面结构来实现。

并且，按照本发明给出了一种天线装置，其特征包括：多个形成于菱形的天线，其以这样一种方式，即两个1-波长天线元件的每一个在其中心弯曲并且弯曲的1-波长天线元件被放置成彼此相对；传送路径；和反射板；其中：这些天线以这样一种方式排列，通过保持一个由半-波长乘以一整数定义的间距，沿着垂直于菱形平面的方向把这些天线彼此分隔开，并且使得其中的主极化波方向彼此相同；这些天线由传送路径相互连接；用于连接多个天线的天线***的端头部分是开缝的并在其另一端提供了电源单元；反射板沿着垂直于这些天线的菱形平面的方向，排列成相隔一预定间距。由于采用了这样一种结构，具有高增益的天线装置可用简单结构来实现。

并且，按照本发明给出了一种无线装置，其特征包括：印制板，其中天线构造成印制的图型；和无线电路单元；其中：印制板和无线电路单元两者皆以预定的间距固定住；和无线电路单元的外罩公共用作反射构件。由于采用了这样一种结构，配有具有高增益天线装置的无线装置可用简单结构来实现。

并且，按照本发明给出了一种无线中继装置，其特征在于：多个天线装置，以其主辐射方向指向不同方向的方式，排列在同一外罩之内；和这些天线装置的电源单元在电气上互连。由于采用了这样一种排列，置于户内的无线中继装置可用简单排列方式实现。

进而，按照本发明给出了一种无线中继装置，其特征在于：多个天线装置可排列在互不相同的户内空间内；且这些天线装置对应的电源单元通过电缆互连起来。由于采用了这样一种排列，置于户内的无线中继装置可用简单排列方式实现。

并且，按照本发明给出了一种无线中继装置，其特征在于：多个天线装置可嵌入互不相同的房间的墙内；且这些天线装置对应的电源单元通过电缆互连起来。由于采用了这样一种排列，置于户内的无线中继装置可用简单排列方式实现。

在如上所述的天线装置中：第一天线和第二天线以这样一种方式排列在两端的部分，即两个1-波长天线元件的每一个在其中心部分弯曲且两个弯曲的1-波长天线元件被放置成彼此相对以形成一个菱形；第一和第二天线的一端是开缝的；在其另一端提供了连接单元；第三天线排列在中心部分，其两端连接到第一和第二天线，其中两个1-波长天线元件每一个的中心半-波长部分，以相对于与天线单元垂直相交的直线对称的方式弯曲；并且提供了公用电源单元。天线装置可能具有这样一种效应，沿着垂直于菱形平面的的方向可获得较强的辐射，并且第三天线的电流分布可得到改善。

优选地，第一至第三天线由印制板上形成的印制图型构成，印制板和反射板皆以预定的间距固定。天线装置可能具有这样一种效应，第一至第三天线由印制板保持，向后投射的电磁波被反射板反射回以汇聚到向前的方向。

优选地，提供了多个天线***且天线***由第一天线至第三天线构成；这些天线***以这样一种方式即由印制板上形成的印制图型构成，这些天线***的主投射方向与其中的主极化波方向相匹配；这些天线***每一个电源单元的第一端子由在印制板一面上形成的第一电源图型相连；这些天线***每一个电源单元的第二端子由在印制板另一面上形成的第二电源图型相连。天线装置可能具有这样一种效应，这些天线***电源单元的第一端子由在印制板一面上形成的第一电源图型给予电能，而其中电源单元的第二端子由在印制板另一面上形成的第二电源图型给予电能，如此，其中其主投射方向与其主极化波方向相匹配的电磁波从这些天线***中辐射出来。

在如上所述的天线装置中：多个天线以这样一种方式形成菱形，两个1-波长天线元件的每一个在其中心弯曲并且弯曲的1-波长天线元件被放置成彼此相对；传送路径；和反射板；其中：这些天线以这样一种方式排列，通过保持一个由半-波长乘以一整数定义的间距，沿着垂直于菱形平面的方向把这些天线彼此分隔开，并且使得其中的主极化波方向彼此相同；这些天线由传送路径相互连接；用于连接多个天线的天线***的端头部分是开缝的并在其另一端提供了电源单元；反射板沿着垂直于这些天线的菱形平面的方向，排列成相隔一预定间距。天线装置可能具有这样一种效应，从这些天线***辐射出的电磁波沿着垂直于菱形平面的方向彼此加强，并进而被反射板汇聚。

优选地，多于两套的上述天线装置沿着平行于菱形平面的方向排列；且多于两套的天线装置以并行方式被给予电能。天线装置可能具有这样一种效应，这些天线装置以同相的模式被给予电能，并且从这些天线装置辐射出的电磁波彼此加强。

优选地，多个天线由多个印制板上形成的印制图型构成，这些印制板以预定的间距固定。天线装置可能具有这样一种效应，这些天线由印制板保持，且这些印制板以预定的间距固定。

优选地，天线装置由中继印制板构成，其中的传送路径由印制图型构成；和这些印制板由中继印制板连接起来。天线装置可能具有这样一种效应，多个印制板由中继印制板以预定的间距固定，并且多个天线被由中继印制板上印制图型形成的传送路径相互连接起来。

在如上所述的无线装置中，其包括：印制板，其中天线由印制图型构成；无线电路单元；其中：印制板和无线电路单元皆以预定的间距固定；无线电路单元的外罩公共用作反射构件。无线装置可能具有这样一种效应，天线由印制板保持，并且印制板和无线电路单元之间的间距被保持为一常数，并且向后辐射的电磁波被无线电路单元的外罩反射回以汇聚到向前的方向。

在如上所述的无线中继装置中：多个天线装置以这样一种方式排列在同一外罩之内，这些天线装置的主辐射方向指向不同的方向；这些天线装置的电源单元在电气上相互连接。无线中继装置可能具有这样一种效应，电磁波相对于不同的主辐射方向被重发。

优选地，多个天线装置的每一个由在印制板上形成的印制图型构成；并且这些天线装置对应的电源单元通过连接印制板的连接器直接相互连接起来。无线中继装置可能具有这样一种效应，多个天线装置由印制板相应地保持住，这些印制板在电气上由连接器相互连接起来。

在如上所述的无线中继装置中：多个天线装置排列在互不相同的户内空间中；这些天线装置对应的电源单元通过电缆互相连接起来。无线中继装置可能具有这样一种效应，由于由排列在某一户内空间的天线装置接收的电磁波从排列在另一户内空间的天线装置发射出去，电磁波可重发到不同的户内空间。

在如上所述的无线中继装置中：多个天线装置被嵌入彼此不同的房间的墙内；并且这些天线装置对应的电源单元通过电缆互相连接起来。无线中继装置可能具有这样一种效应，由于由嵌入在某一户内墙里的天线装置接收的电磁波从嵌入在另一户内墙里的天线装置发射出去，电磁波可重发到不同的户内空间。

优选地，无线中继装置包括：由上流线和下流线构成的两个中继***；和中继***通过连接这些天线装置对应电源单元中的放大器而组成。无线中继装置可能具有这样一种效应，电信号在上流***和下流***的对应中继***中被放大。

优选地，具有循环器和放大器的双向中继***被连接在多个天线装置的电源单元之间。无线中继装置可能具有这样一种效应，上流信号和下流信号以时间顺序的方式被循环器彼此隔离开，并且上流信号和下流信号皆被放大器单独地放大。

优选地，具有天线公用器件和放大器的双向中继***被连接在多个天线装置的电源单元之间。无线中继装置可能具有这样一种效应，上流信号和下流信号以频率的方式被天线公用器件彼此隔离开，并且上流信号和下流信号皆被放大器单独地放大。

附图说明

图1表示按照第一实施例模式的天线装置，图2表示按照第一实施例模式的天线装置的电流分布。

图3和图4分别表示传统天线装置的例子。

图5至图11表示按照第二到第八实施例模式的天线装置。

图12表示按照第九实施例模式的无线装置。

图13表示按照第十实施例模式的无线中继装置。

图14表示采用按照第十实施例模式无线中继装置的无线***。

图15至图21表示按照第十一实施例模式到第十七实施例模式的无线中继装置。

具体实施方式

现在参考图1至图21，将详细描述本发明实施例模式。

(第一实施例模式)

在按照第一实施例模式的天线装置中，一对端头开缝的菱形天线排列在两端的部分，四个1-波长环路天线以这样一种方式连接，两个1-波长天线每一个的中心部分的半-波长天线部分，以相对于与该1-波长天线单元垂直相交的直线对称的方式，在三个点处被弯曲。1-波长环路天线的两端连到如上所述一对菱形天线，并提供了公用电源单元。

如图1所示，第一实施例模式的天线装置提供有天线元件1至12和电源单元13。

天线元件1至12由具有一个波长长度的导线排列成，并在其中心部分弯曲成“α”角度。通常，角度“α”被设为大约30至150度。在本实施例模式中，描述了角度设为90度的情况。

如图1所示，一对天线元件1和2，与一对天线元件3和4的每一对以菱形排列成彼此相对。天线元件1和2的一端(即如图所示的左端)连到一对天线元件5和6，而其另一端在电气上是开路的。天线元件3和4的一端(即如图所示的右端)连到一对天线元件7和8，而其另一端在电气上是开路的。进而，天线元件5和6及天线元件1和2的连接端连到位于相反端的一对天线元件9和10。而且，天线元件7和8及天线元件3和4的连接端连到位于相反端的一对天线元件11和12。电源单元13提供在天线元件9和10及天线元件11和12之间的连接点。天线元件5至12排列成这种形式，这些天线元件5至12在三点弯曲并彼此相对。

由一对天线1和2，及一对天线3和4所构成每一个菱形的边长“a”设为1/2波长(λ/2)。并且，天线元件5至12的边长“b”设为1/4波长(λ/4)。例如，在天线装置的操作频率设为1,900MHz的情况下，天线元件1至4的长度大约为158mm，菱形的边长“a”为79mm。天线元件5至12的长度大约为158mm，菱形的边长“b”为39.5mm。则，天线装置总宽变为762mm。

在采用以上所述排列方式的天线装置中，当天线装置被激励，或被含有来自电源单元13的操作频率的高频信号激发时，可获得如图2箭头所示的天线元件1至12的电流分布。在该情况下，天线元件1和2两者构成一菱形天线，并操作为具有4套半-波长天线的垂射阵列天线。该垂射阵列天线沿着X方向和-X方向辐射电磁波，其主极化波方向为Z方向。而且，天线元件3和4以类似于这些天线元件1和2的方式操作。并且，天线元件5和6以1-波长环路天线操作，且沿着X方向和-X方向辐射电磁波，其主极化波方向为Z方向。而且，天线元件7和8以类似于这些天线元件5和6的方式操作，并且相似地，天线元件9和10，及天线元件11和12以类似的方式操作。

通过采用如上所述的排列方式，两个菱形天线及四个1-波长环路天线皆可同相激励，并且电磁波沿着X方向和-X方向强烈辐射，其主极化波方向对应Z方向。而且，由于菱形天线排列在端头部分和1-波长环路天线排列在中心部分，可改善位于中心部分天线元件的电流分布，这正是传统天线装置的问题，在传统天线装置中多个菱形天线排列成如图3所示。在如图1所示的天线装置中，沿X方向和-X方向可获得大约12.5dBi的增益，即比图3所示天线装置的增益要高出1dB。

在本实施例模式中需注意，主极化波方向设为垂直(Z)方向。另外，即使在图1的天线装置被旋转90度排列，且主极化波方向设为水平(Y)方向的情况下，该天线装置可以以与水平极化波天线类似的方式来操作。

如前所述，按照第一实施例模式的天线装置，具有高增益的天线装置可通过利用简单平面结构来实现。

(第二实施例模式)

在按照第二实施例模式的天线装置中，一对端头开缝的菱形天线排列在两端的部分，四个1-波长环路天线以这样一种方式排列，两个1-波长天线元件每一个的中心部分的半-波长天线部分弯曲成半圆形。1-波长环路天线的两端连接到如上所述一对菱形天线，并且进而提供了公用电源单元。

如图5所示，第二实施例模式的天线装置提供有天线元件1和2，天线元件26至33。应理解如图1所示的相同参考数字将用作代表如图5所示相同，或相似的结构，且这些结构可以相同的方式操作。

天线元件26至33由具有1波长长度的导线排列成，且在其中心处曲成半圆形，其长度“c”等于1/2波长。而且天线单元26至33每一个的直线部分的长度“b”设为1/4波长。然后，一对天线元件26和27，一对天线元件28和29，一对天线元件30和31，一对天线元件32和33每一对排列成彼此相对。在天线元件30和31之间的连接点处，和天线元件32和33之间的连接点处提供了电源单元13。由于这些天线元件以该种方式连接，天线元件26和27两者都构成一个1-波长环路天线，天线元件28和29两者都构成一个1-波长环路天线，天线元件30和31两者都构成一个1-波长环路天线，并且天线元件32和33两者都构成一个1-波长环路天线。

在采用如上所述排列方式的天线装置中，当天线装置被激励，或被含有来自电源单元13的操作频率的高频信号激发时，天线元件26至33以与图1所示天线元件5至12相类似的方式操作。该天线装置沿着X方向和-X方向强烈辐射电磁波，其主极化波方向为Z方向。类似于图1所示的天线装置，图5所示的天线装置可改善位于中心部分天线元件的电流分布，这正是传统天线装置的问题，在传统天线装置中多个菱形天线排列成如图3所示。在图5所示的该天线装置中，沿X方向和-X方向可获得大约12.5dBi的增益，即比图3所示天线装置的增益要高出1dB。

如前所述，按照第二实施例模式的天线装置，具有高增益的天线装置可通过利用简单平面结构来实现。

(第三实施例模式)

在按照第三实施例模式的天线装置中，第一实施例模式的天线形成于印制板上，并进而反射板固定在与该印制板背面相隔预定距离的位置处。

如图6所示，按照第三实施例模式的天线装置提供有介电板34，天线图型35，电源单元36，支柱37，和反射板38。

介电板34为由例如玻璃环氧树脂板构成的印制板，且天线图型35由在介电板34上形成的印制图型构成。天线图型35构造成具有与图1所示天线装置中提供的天线元件1至12相同的形状。电源单元36排列在天线图型35的中心部分。

介电板34由维持间距“d”的支柱37固定在反射板38上。介电板34和反射板38两者皆排列成平行于Y-Z平面。反射板38由具有与介电板尺寸基本相同的金属板构成。该反射板38以这样一种方式操作，从天线装置发射出的辐射汇聚到X方向。支柱37由诸如树脂的非金属材料构成，因此对天线装置的操作无不利影响。间距“d”设为大约0.3波长。在操作频率选为1,900MHz的情况下，介电板的总宽变为800mm，且间距“d”变为大约47mm。

在由如上所述结构构成的天线装置中，当该天线装置被来自电源单元36的操作频率的高频信号激励时，天线图型35以与按照第一实施例模式的图1所示天线装置相类似的方式操作，这样该天线图型35的辐射通过反射板38沿着X方向汇聚。在图6所示天线装置中，沿X方向可获得大约16.5dBi的增益。而且由于天线元件由在介电板上形成的印制图型构成，保持天线元件的结构可做得简单，并能提高生产率。

如前所述，按照第三实施例模式的天线装置，具有高增益的天线装置可通过利用简单平面结构来实现。

(第四实施例模式)

在按照第四实施例模式的天线装置中，按照第一实施例模式的多个天线以这样一种方式形成，主辐射方向与主极化波方向相互匹配，并且反射板固定在与该印制板背面相隔预定距离的位置处。

如图7所示，按照第四实施例模式的天线装置提供有介电板39，两个天线图型40和41，第一电源图型42，第二电源图型43，支柱45，电源单元44，和反射板46。

介电板39为由例如玻璃环氧树脂板构成的印制板并排列成与Y-Z平面平行。天线图型40和41由在介电板39上形成的印制图型构成。天线图型40和41构造成具有与图1所示天线装置中提供的天线元件1至12相同的形状。天线图型40和41以这样一种方式排列成相互平行，每一个主辐射方向既指向X方向也指向-X方向，每一个主极化波方向指向Z方向。天线图型40和天线图型41之间的间距“e”设为大约0.8波长。第一电源图型42以这样一种方式形成为介电板39前面上的印制图型，该第一电源图型42可连接天线图型40和41的电源单元的一边。并且，第二电源图型43以这样一种方式形成为介电板39背面上的印制图型，该第二电源图型43可连接天线图型40和41的电源单元的另一边。并且，电源单元44连接在第一电源图型42和第二电源图型43之间。介电板39由维持间距“d”的支柱45固定在反射板46上。反射板46由具有与介电板尺寸基本相同的金属板构成。该反射板46以这样一种方式操作，从天线装置发射出的辐射汇聚到X方向。支柱45由诸如树脂的非金属材料构成，因此对天线装置的操作无不利影响。间距“d”设为大约0.3波长。在操作频率选为1,900MHz的情况下，介电板39的总宽变为800mm，且间距“d”变为大约47mm。

在由如上所述结构构成的天线装置中，当该天线装置被来自电源单元44的操作频率的高频信号激励时，天线图型40和41以与图1所示按照第一实施例模式的天线装置相类似的方式操作，这样这些天线图型40和41的辐射通过反射板46沿着X方向汇聚。在图7所示天线装置中，可获得大约19.5dBi的增益。而且由于电源图型42和43通过采用在介电板39的前面和背面上形成的印制图型而构成，天线装置的结构可做得简单，并因此能提高生产率。电源图型42和43把电力供给/分配给对应两个天线***的天线图型40和41。

如前所述，按照第四实施例模式的天线装置，具有高增益的天线装置可通过利用简单平面结构来实现。

(第五实施例模式)

在按照第五实施例模式的天线装置中，多个菱形天线以这样一种方式排列，这些菱形天线沿着垂直于菱形表面的方向相互隔开一间距，该间距可通过把一半的波长乘以一整数获得，并且主极化波方向彼此相同。并且用于连接这些菱形天线的天线***的端头部分是开缝的，且电源单元提供在该天线***的另一端。而且，反射板沿着垂直于菱形天线的菱形平面的方向向后排列一预定间距，且其处提供了电源单元。

如图8所示，第五实施例模式的天线装置配有天线元件47至50，传送路径51和52，电源单元53，和反射板54。

天线元件47至50由具有一个波长的导线构成，并在其中心弯曲成“α”角度。通常，角度“α”被设为大约30至150度。在本实施例模式中，描述了角度设为90度的情况。

如图8所示，天线元件47和48，及天线元件49和50排列在相对的Y-Z平面，形成平行的菱形，该菱形的边长设为1/2波长(λ/2)。天线元件47和48，及天线元件49和50构造了两个菱形天线，并以这样一种方式以间距“f”相互平行地固定，即相应菱形天线的主辐射方向既指向X方向也指向-X方向，其主极化波方向指向Z方向。间距“f”设为由1/2波长乘以一整数所得的间距。天线元件47和48及天线元件49和50，由与间距“f”等长的传送路径51和52相互连接起来。在天线元件49和50中，电源单元53连到与传送路径51和52相对的边。在天线元件47和48中，与传送路径51和52相对的边是开缝的。并且，反射板54排列在与天线元件49和50相隔间距“d”的位置。反射板54由例如其一端长于或等于大约0.9波长的矩形金属平面构成。间距“d”设成大约0.3波长。

例如，在天线装置的操作频率设为1,900MHz的情况下，天线元件47至50的长度大约变为158mm，并且菱形的边长“a”变为79mm。而且间距“f”等于由79mm乘以一整数所得的间距，且间距“d”变成大约47mm。同时，反射板的边长变成大约140mm。

在采用如上所述排列方式的天线装置中，现将描述间距“f”设为一个波长(158mm)的情况。当天线装置被含有来自电源单元53的操作频率的高频信号激励时，天线元件47至50和传送路径51和52中的电流分布由图8的箭头表示。在该情况下，天线元件47和48构成一菱形天线，且该菱形天线沿着X方向和-X方向辐射电磁波，其主极化波方向指向Z方向。天线元件49和50皆以类似于天线元件47和48的方式操作。天线元件47和48及天线元件49和50皆在同相激励。结果，由于两个沿着X方向和-X方向排列并间隔1个波长的菱形天线在同相激励，从对应菱形天线发出的发射能沿着X方向和-X方向增加彼此的强度。进而，辐射被反射板54汇聚到X方向。结果可沿X方向获得高增益。

并且，在间距“f”设为1/2波长(79mm)的情况下，沿X方向和-X方向排列和相互间隔1/2波长的两个菱形天线以反相激励。与如上所述情况类似，并且在本情况下，从对应菱形天线发出的辐射可沿X方向和-X方向增加彼此的强度。而且，辐射被反射板54汇聚到X方向。结果可沿X方向获得高增益。在图8所示的天线装置中，可获得大约13.5dBi的增益。

在本实施例模式中需注意，间距“f”或等于1波长，或等于1/2波长。另外，即使间距“f”被选为一个1/2波长乘以一整数的值，仍可执行类似的操作。

如前所述，按照第五实施例模式的天线装置，具有高增益的天线装置可通过利用简单的结构来实现。

(第六实施例模式)

在按照第六实施例模式的天线装置中，按照第五实施例模式的多个菱形天线沿着平行于菱形面的方向排列，并以并行的方式给予电能。

如图9所示，第六实施例模式的天线装置配有天线元件47至50，传送路径51和52，电源单元53，天线元件55至58，传送路径59和60，及反射板61。应理解在图8中所示相同的参考数字将用于表示代表图9中相同或类似结构的那些参考数字，并且这些结构以类似的方式操作。

天线元件55至58及传送路径59和60排列成与天线元件47至50及传送路径51和52相同的天线***。这些天线元件55至58，及传送路径59和60排列成相对于X-Z平面对称。电源单元53以并行方式连到天线元件49和50及天线元件57和58以把电能供给这些天线元件49和50及57和58。反射板61排列成与天线元件49和50相距间距“d”。

在采用如上所述结构的天线装置中，当间距“f”被设为一个1/2波长乘以一整数的值且该天线装置被来自电源单元53的操作频率的高频信号激励时，天线元件47至50及传送路径51和52皆以类似于图8所示天线装置的方式操作，所以沿X方向可获得高增益。并且，天线元件55至58及传送路径59和60以类似方法操作，所以沿X方向可获得高增益。进而，如上所述两个天线***同相激励，两个天线***的辐射可沿X方向增加彼此的强度。在图9所示天线装置中，可获得大约15.5dBi的增益。

如前所述，按照第六实施例模式的天线装置，具有高增益的天线装置可通过利用简单的结构来实现。

(第七实施例模式)

在按照第七实施例模式的天线装置中，按照第五实施例模式的多个菱形天线形成于印制板，且这些印制板通过利用并行传送路径相互连接起来。

如图10所示，按照第七实施例模式的天线装置提供有介电板62和63，天线图型64和65，传送路径66，支柱68和69，和反射板67。

介电板62和63为由例如玻璃环氧树脂板构成的印制板，天线图型64和65分别由在介电板62和63上形成的印制图型构成。天线图型64和65形成具有与图8所示天线装置中天线元件47和48，及天线元件49和50相同的形状。

介电板62和63被支柱68固定为相距间距“f”，且介电板63通过支柱69固定在反射板67上，且维持间距“d”。介电板62和63及反射板67排列成平行于Y-Z平面。反射板67由与介电板62和63尺寸基本相同的金属板构成。该反射板67以这样一种方式操作，从天线装置发出的辐射汇聚到X方向。例如，具有长度“f”的并行传送路径采纳为传送路径66。该并行传送路径电气上把天线图型64连到天线图型65。支柱68和69由诸如树脂的非金属材料构成，因而对天线装置的操作无不利影响。

间距“d”设为大约0.3波长，间距“f”被设为一个1/2波长乘以一整数的间距。例如，当天线装置的操作频率设为1,900MHz时，间距“f”变为一个79mm乘以一整数的间距，且“d”变成大约47mm。

在由如上所述结构构成的天线装置中，当该天线装置被来自电源单元70的操作频率的高频信号激励时，天线图型64和65，传送路径66，和反射板67以与图8所示天线元件47至50，传送路径51和52，及反射板54相类似的方式操作，以使沿X方向可获得高增益。在图10所示天线装置中，沿X方向可获得大约13.5dBi的增益。而且由于天线元件由介电板上形成的印制图型构成，用于保持天线元件的结构可做得简单，并能提高生产率。

如前所述，按照第七实施例模式的天线装置，具有高增益的天线装置可通过利用简单的结构来实现。

(第八实施例模式)

在按照第八实施例模式的天线装置中，按照第五实施例模式的多个菱形天线形成于印制板，且这些印制板通过利用中继板相互连接起来。

如图11所示，按照第八实施例模式的天线装置提供有介电板62和63，天线图型64和65，反射板67，支柱68和69，中继板71，传送路径72，及板连接器73和74。应理解在图10中所示相同的参考数字将用于表示代表图11中相同或类似结构的那些参考数字，并且这些结构以类似的方式操作。

中继板71为由例如玻璃环氧树脂板构成的印制板，传送路径72由在中继板上形成的印制图型构成。连接连接器73和74的板电气上连接形成于两个板上的图型，而且也是机械上连接两个板。

中继板71的长度设为等于介电板62和63之间的间距“f”，并与支柱68一起固定介电板62和63。天线图型64连到连接连接器73的板子的端子，且连接连接器73的板子也连到传送路径72。类似地，天线图型65连到连接连接器74的板子的端子，且连接连接器74的板子也连到传送路径72。结果，天线图型64和65经形成于中继板71上的传送路径72，在电气上相互连接起来。

在由如上所述结构构成的天线装置中，当该天线装置被来自电源单元70的操作频率的高频信号激励时，天线装置以与图10所示天线装置相类似的方式操作，以使沿X方向可获得高增益。在图11所示天线装置中，沿X方向可获得大约13.5dBi的增益。而且由于连接天线图型的传送路径由中继板上形成的印制图型构成，用于保持天线元件的结构可做得简单，并能提高生产率。

如前所述，按照第八实施例模式的天线装置，具有高增益的天线装置可通过利用简单的结构来实现。

(第九实施例模式)

在按照第九实施例模式的无线装置中，按照第一实施例模式的天线形成于印制板上，无线电路单元固定在与该印制板背面相距一常数距离的位置处，无线电路单元的外罩通常用作发射板。

如图12所示，第九实施例模式的无线装置提供有介电板34，天线图型35，无线电路单元75，电源电缆76，和支柱77。需注意在图6中所示相同的参考数字将用于表示代表图12中相同或类似结构的那些参考数字，并且这些结构以类似的方式操作。

无线电路单元75为一屏蔽罩，其内储存诸如无线装置的发送/接收电路。电源电缆76为高频(射频)电缆，用于把天线图型35连到无线装置中的发送-接收电路。支柱77把介电板34和无线电路单元75固定为相距间距“d”。该间距“d”设为近似于0.3波长。

在采用如上所述排列方式的无线装置中，无线电路单元75的屏蔽罩能起与图6所示反射板38相同的功能。当该无线装置被经电源电缆来自无线电路单元75中电路的操作频率的高频信号激励时，天线图型35与无线电路单元75一起，可操作为沿X方向具有方向性特征的高增益天线。在该实施例模式中，沿X方向可获得大约16.5dBi的增益。在该情况下，由于反射板是由无线电路单元75的屏蔽罩来设置的，可使其结构变得简单。并且由于按照该实施例模式，含有高增益天线装置的无线装置以这样一种方式在无线基站上固定为固定终端，即天线的主辐射方向指向无线基站，无线***的传送损耗可被补偿。结果是无线***覆盖的无线区域可被扩大。

如前所述，按照第九实施例模式的无线装置，配有这样一种天线装置的高增益无线装置可通过利用简单排列方式来实现。并且，在使用第九实施例模式无线装置的无线***中，能实现较宽的覆盖面积。

(第十实施例模式)

在按照第十实施例模式的无线中继装置中，多个平面天线装置以这样一种方式排列在同一外罩之内，这些平面天线装置的主辐射方向指向彼此不同的方向，且这些天线装置对应的电源单元电气上相互连接。

如图13所示，第十实施例模式的无线中继装置配有平面天线78和79，高频电缆80，和外罩81。

平面天线78和79是如插接阵列天线的高增益平面天线，且以这样一种方式排列在外罩81内，其主辐射方向指向X方向和Y方向。平面天线78的电源接入点由高频电缆80直接连到平面天线79的电源接入点。例如，现假定操作频率为1,900MHz，平面天线78和79的增益被选为约15dBi。而且，高频电缆80的长度设在约几十厘米到一米之内。该高频电缆80的传输损耗在1,900MHz频点处可抑制在约-1dB之内。

在采用如上所述排列方式的无线中继装置中，从X方向发出的电磁波主要由平面天线78接收，然后经由高频电缆80激励平面天线79，然后电磁波沿Y方向辐射。

图14表示图13所示无线中继装置用作诸如PHS***的无线***的户内中继装置情况下的结构性例子。在图14中，无线中继装置82装在内墙表面85。无线中继装置82按照与图13所示无线中继装置相同的方式操作，其同时具有与该无线中继装置相同的排列方式。无线装置83和84相当于终端或置于由隔墙86隔开的室内基站，该隔墙86具有高电磁屏蔽性能。通常，其增益约小于或等于2dBi的全向天线用作无线装置83和84的天线。在该情况下，现假定符号“λ”为波长，则间距D之间自由空间的传输损耗L如下表示：

L＝10Log〔(λ/4πD)2〕(dB)...(1)

例如，在操作频率选为1,900MHz的情况下；无线装置83和无线中继装置82之间的距离“R1”选为15m；天线装置84和无线中继装置82之间的距离“R2”选为15m；无线装置83和无线装置84之间的直线距离“R3”选为20m，对应装置之间的传输损耗L1和L2根据公式(1)由L1＝L2＝-61(dB)给出。从无线装置83经由无线中继装置82到无线装置84定义的总传输损耗L12如下给出，现假定无线中继装置82的平面天线78和79的增益为G1和G2，并且高频电缆的损耗为Lf：

L12＝L1+L2+G1+G2+Lf(dB)...(2)

在该公式中，现假定G1＝G2＝15(dB)且Lf＝-1(dB)，其变成L12＝-93(dB)。

而且在无线装置83和无线装置84之间的隔墙不存在情况下出现的传输损耗L3根据公式(1)由L3＝-64(dB)获得。存在这样的情况，无线装置83和无线装置84之间的直接传输损耗“Ls”可超过-100dB，由于隔墙86存在，因此产生了隔墙86的传输损耗。现假定Ls＝-100dB，由于L12＝-93(dB)，无线装置83和无线装置84之间的传输损耗通过安装无线中继装置82可改善7dB。

需注意无线中继装置的形状和天线的种类不限于如上所述该实施例模式的形状/种类。而且，无线***的排列方式也不限于如上所述该实施例模式的排列方式。另外，在高增益天线直接连到无线***情况下可取得类似效果以改善无线***的传输损耗。

如前所述，按照第十实施例模式的无线中继装置，置于户内的无线中继装置可用简单的排列方式来实现。并且，利用第十实施例模式无线中继装置的无线***能实现宽覆盖面积。

(第十一实施例模式)

在按照第十一实施例模式的无线中继装置中，多个第三实施例模式的天线装置以这样一种方式排列成整体模式，这些天线装置的主辐射方向指向彼此不同的方向，且这些天线装置对应的电源单元电气上经高频电缆相互连接。

如图15所示，第十一实施例模式的无线中继装置配有介电板87和88，天线图型89和90，反射板91，支柱92，和高频电缆93。

介电板87和天线图型89两者，及介电板88和天线图型90两者皆完成与图6所示介电板34和天线图型35两者相同的操作，且构成两套天线***。反射板91通过将一张金属板在其中心折弯来设置，并通过支柱92以间隔“d”的距离固定在介电板87和88上。介电板87和天线图型89两者排列成指向X方向，而介电板88和天线图型90两者排列成指向Y方向。高频电缆93连接在天线图型89的电源单元和天线图型90的电源单元之间，且高频电缆93穿过反射板91。

支柱92由诸如树脂的非金属材料构成，因此对天线装置的操作无不利影响。间距“d”设为大约0.3波长。在操作频率选为1,900MHz的情况下，介电板87和88的总宽变为800mm，且间距“d”变为大约47mm。

在采用如上所述排列方式的无线中继装置中，天线图型89获得的X方向增益约为16.5dBi，且天线图型90获得的Y方向增益约为16.5dBi。

在采用如上所述排列方式的无线中继装置中，从X方向发出的电磁波主要由天线图型89接收，并经由高频电缆93激励天线图型90，然后电磁波沿Y方向辐射。在图15所示无线中继装置被用作诸如如图14所示PHS***的无线***的户内中继装置82的情况下，从无线装置83经由无线中继装置82到无线装置84定义的总传输损耗L12根据如上所述公式(2)和G1＝G2＝16.5(dBi)给出L12＝-90(dB)。在无线装置83和无线装置84之间的直接传输损耗“Ls”等于-100(dB)的情况下，无线装置83和无线装置84之间出现的传输损耗通过安装如图15所示的无线中继装置可改善10dB。并且，由于天线元件由介电板上形成的印制图型构成，保持天线元件的结构可变得简单和能提高生产率。

如前所述，按照第十一实施例模式的无线中继装置，置于户内的无线中继装置可用简单的排列方式来实现。并且，利用第十一实施例模式无线中继装置的无线***能实现宽覆盖面积。

(第十二实施例模式)

在按照第十二实施例模式的无线中继装置中，多个第三实施例模式的天线装置以这样一种方式排列成整体模式，这些天线装置的主辐射方向指向彼此不同的方向，且这些天线装置对应的电源单元电气上和机械上通过利用连接器板来相互连接。

如图16所示，按照第十二实施例模式的无线中继装置配有介电板94和95，天线图型96和97，连接器板98，反射板99，和支柱100。

介电板94和天线图型96两者，及介电板95和天线图型97两者皆完成与图6所示介电板34和天线图型35两者相同的操作，且排列成两套水平极化波天线***。反射板99通过将一张金属板在其中心折弯而进行设置，并通过支柱100以间隔“d”的距离固定在介电板94和95上。介电板94和天线图型96两者排列成指向X方向，而介电板95和天线图型97两者排列成指向Y方向。天线图型96的电源单元经由介电板94和95上形成的印制图型和连接器板98，连到天线图型97的电源单元。连接器板98机械上连接介电板94和介电板95。支柱100由诸如树脂的非金属材料构成，并因此对天线装置的操作无不利影响。间距“d”设为大约0.3波长。在操作频率选为1,900MHz的情况下，间距“d”变为大约47mm。

在采用如上所述排列方式的无线中继装置中，天线图型96获得的X方向增益约为16.5dBi，且天线图型97获得的Y方向增益约为16.5dBi。

在采用如上所述排列方式的无线中继装置中，从X方向发出的电磁波主要由天线图型96接收，经由连接器板98以激励天线图型97，然后电磁波沿Y方向辐射。在图16所示无线中继装置被用作诸如如图14所示PHS***的无线***的户内中继装置82的情况下，从无线装置83经由无线中继装置82到无线装置84定义的总传输损耗L12类似地给作L12＝-90(dB)。结果传输损耗可改善10dB。并且，由于天线之间的连接是通过连接器板实现的，不在需要安装高频电缆，因而结构可变得简单和能提高生产率。

如前所述，按照第十二实施例模式的无线中继装置，置于户内的无线中继装置可用简单的排列方式来实现。并且，利用第十二实施例模式无线中继装置的无线***能实现宽覆盖面积。

(第十三实施例模式)

在按照第十三实施例模式的无线中继装置中，多个天线装置排列在不同的户内空间内，且这些天线装置的对应电源单元由电缆来相互连接。

如图17所示，按照第十三实施例模式的无线中继装置配有天线装置101和102，及高频电缆103。

天线装置101和102对应如图6至图11所示具有单向特征的高增益天线装置，并安装在例如户内空间107和户内空间108的天花板上。天线装置101的电源单元由高频电缆103穿过房体结构连到天线装置102的电源单元。采用低损耗电缆用作高频电缆103。例如，在操作频率选为1,900MHz的情况下，高频电缆103的长度选为10m，高频电缆103中出现的传输损耗“Lf”近似等于-5(dB)。

无线终端106安装在户内空间107内。无线基站104和无线终端105皆安装在户内空间108内。现假定无线基站104和无线终端105通过连接中继线完成无线通讯，并且无线基站104和无线终端106也完成无线通讯。

在采用如上所述排列方式的无线中继装置中，从无线基站104发出的电磁波主要由天线装置102接收，经由高频电缆103以激励天线装置101，然后电磁波从该天线装置101辐射到无线终端106。类似地，从无线终端106发出的电磁波经天线装置101，高频电缆103，和天线装置102由无线基站104接收。

在该情况下，假定天线装置101和102固定为这样一种方式以使这些天线装置的主辐射方向指向无线终端106和无线基站104。在无线基站104和天线装置102之间的距离“R1”选为10m，且无线终端106和天线装置101之间的另一距离“R2”选为10m的情况下，从无线基站104经天线装置102，高频电缆103，和天线装置101直到无线终端106定义的总传输损耗“L12”根据公式(1)和(2)，等于-88(dB)。由于户内空间107和108之间的电磁屏蔽导致的传输损耗，存在一些情况，当该中继***不存在时，从无线基站104到无线终端106定义的直接传输损耗“Ls”可超过-100dB。现假定Ls＝-100(dB)，从无线基站104到无线终端106定义的传输损耗可改善12dB，因为安装了无线中继装置，且其由天线装置101、高频电缆103和天线装置102构成。

需注意天线装置的安装位置和户内空间的形状不限于对如上所述该实施例模式的描述。另外，当为了改善无线***的传输损耗，排列在不同户内空间的高增益天线借助电缆直接互相连接时，可取得类似效果。

如前所述，按照第十三实施例模式的无线中继装置，置于户内的无线中继装置可用简单的排列方式来实现。并且，利用第十三实施例模式无线中继装置的无线***能实现宽覆盖面积。

(第十四实施例模式)

在按照第十四实施例模式的无线中继装置中，多个天线装置嵌入在不同的墙内，且这些天线装置的对应电源单元由电缆来相互连接。

如图18所示，按照第十四实施例模式的无线中继装置提供有天线装置109和110，及高频电缆111。

天线装置109和110对应如图6至图11所示具有单向特征的高增益天线装置，并嵌入在例如户内空间114和户内空间115的墙内。天线装置109的电源单元由高频电缆111穿过房体结构连到天线装置110的电源单元。采用低损耗电缆用作高频电缆111。例如，在操作频率选为1,900MHz的情况下，高频电缆111的长度选为10m，高频电缆111中出现的传输损耗“Lf”近似等于-5(dB)。无线基站112安装在户内空间114内。无线终端113安装在户内空间115内。现假定无线基站112和无线终端113通过连接中继线完成无线通讯。

在采用如上所述排列方式的无线中继装置中，从无线基站112发出的电磁波主要由天线装置110接收，经由高频电缆111以激励天线装置109，然后电磁波从该天线装置109辐射到无线终端113。类似地，从无线终端113发出的电磁波经天线装置109、高频电缆111和天线装置160由无线基站114接收。如前所述，在图18所示无线中继装置中，出现在无线基站112和无线终端113之间的传输损耗可以类似于图17所示无线中继装置的方式得到改善。在该情况下，由于天线装置109和天线装置110两者皆嵌入在户内空间的墙内，所以在户内空间内的突出部分很少。结果在这些天线装置和户内空间设置的物体之间不存在干扰，所以出故障的几率减低了并且能维持更好的户内观测。

如前所述，按照第十四实施例模式的无线中继装置，置于户内的无线中继装置可用简单的排列方式来实现。并且，利用第十四实施例模式无线中继装置的无线***能实现宽覆盖面积。

(第十五实施例模式)

在按照第十五实施例模式的无线中继装置中，由上流线***和下流线***构成的两个中继***连接有放大器，并设置在多个天线装置对应的电源单元之间。

如图19所示，第十五实施例模式的无线中继装置配有天线装置116至119、带通滤波器120和121，及低噪声放大器122和123。

天线装置116至119对应如图6至图11所示具有单向特征的高增益天线装置。与图13至图18所示无线中继装置相似，天线装置116至119排列成能改善无线***的传输损耗。天线装置116接收的信号经带通滤波器120进入低噪声放大器122以被放大，其后放大的信号从天线装置118辐射出。类似地，天线装置119接收的信号经带通滤波器121进入低噪声放大器123以被放大，其后放大的信号从天线装置117辐射出。

采用如上所述排列方式的无线中继装置用于频分双工(FDD)型无线***。由于在频分双工(FDD)***中上流频率范围与下流频率范围不同，该实施例模式的无线中继装置提供有用于上流频率范围的中继***和用于下流频率范围的中继***。天线装置116和118为对应例如上流频率范围的天线装置，带通滤波器120和低噪声放大器122两者也对应上流频率范围。并且，天线装置117和119，带通滤波器121，和低噪声放大器123对应下流频率范围。

现假定，例如，低噪声放大器122和123的增益被选为20dB并忽略其中的噪声数字，按照图19所示的无线中继装置，传输损耗的改善效果，相对如图13至图18所示天线装置直接互连的无线中继装置，可增加20dB。

如前所述，在第十五实施例模式的天线装置中，具有高中继性能、置于户内的无线中继装置在频分双工(FDD)***中可用简单结构来实现。并且，在利用第十五实施例模式无线中继装置的无线***中，该无线***能实现宽覆盖面积。

(第十六实施例模式)

在按照第十六实施例模式的无线中继装置中，具有循环器和放大器的双向中继***连接在多个天线装置对应的电源单元之间。

如图20所示，第十六实施例模式的无线中继装置配有天线装置124和125，循环器126和127，及低噪声放大器128和129。

天线装置124和125对应如图6至图11所示具有单向特征的高增益天线装置。与图13至图18所示无线中继装置相似，天线装置124和125排列成能改善无线***的传输损耗。天线装置124接收的信号经循环器126进入低噪声放大器128以被放大，其后放大的信号经循环器127从天线装置127辐射出。类似地，天线装置125接收的信号经循环器127进入低噪声放大器129以被放大，其后放大的信号经循环器126从天线装置124辐射出。

采用如上所述排列方式的无线中继装置用于时分双工(TDD)型无线***。在时分双工(TDD)***中，相同的频率范围公用于上流线和下流线中，且上流线与下流线由时分区段来分隔。结果按照该实施例模式的无线中继装置拥有具有相同频率范围的两套中继***，且双向特征由循环器来实现。

例如，现假定循环器126和127的传输损耗选为1dB，低噪声放大器122和123的增益被选为20dB并忽略其中的噪声数字，按照图20所示的无线中继装置，传输损耗的改善效果，相对如图13至图18所示天线装置直接互连的无线中继装置，可增加18dB。

需注意在本实施例模式中，双向特征是由循环器来实现的。另外例如，通过采用与TDD***中发送/接收开关时瞬同步的高频开关，可取得类似的效果。

如前所述，在第十六实施例模式的天线装置中，具有高中继性能、置于户内的无线中继装置在时分双工(TDD)***中可用简单结构来实现。并且，在利用第十六实施例模式无线中继装置的无线***中，该无线***能实现宽覆盖面积。

(第十七实施例模式)

在按照第十七实施例模式的无线中继装置中，具有天线公用器件和放大器的双向中继***连接在多个天线装置对应的电源单元之间。

如图21所示，第十七实施例模式的无线中继装置配有天线装置130和131，天线公用器件132和133，及低噪声放大器134和135。

天线装置130和131对应如图6至图11所示具有单向特征的高增益天线装置。与图13至图18所示无线中继装置相似，天线装置130和131排列成能改善无线***的传输损耗。天线装置130接收的信号经天线公用器件132进入低噪声放大器134以被放大，其后放大的信号经天线公用器件133从天线装置131辐射出。类似地，天线装置131接收的信号经天线公用器件133进入低噪声放大器135以被放大，其后放大的信号经天线公用器件132从天线装置130辐射出。

采用如上所述排列方式的无线中继装置用于频分双工(FDD)型无线***。在图19所示无线中继***中提供了上流频率范围和下流频率范围。在图21所示该实施例模式的无线中继装置中，通过采用天线公用器件132和133，天线装置公用于上流频率范围和下流频率范围。天线装置130和天线装置131对应上流频率范围和下流频率范围。并且低噪声放大器134对应例如上流频率范围，而低噪声放大器135对应下流频率范围。天线公用器件132以这样一种方式操作：天线装置130的输入/输出连到上流频率范围中的低噪声放大器134，并连到下流频率范围中的低噪声放大器135。而且，天线公用器件133以这样一种方式操作：天线装置131的输入/输出连到上流频率范围中的低噪声放大器134，并连到下流频率范围中的低噪声放大器135。例如，现假定天线公用器件的传输损耗选为1dB，低噪声放大器134和135的增益选为20dB且忽略其中的噪声数字，按照图21所示无线中继装置，传输损耗的改善效果，相对如图13至图18所示天线装置直接互连的无线中继装置，可增加18dB。如前所述，由于准备了宽频天线装置130和131，进而及天线公用器件132和133，天线总数能减少为2。

如前所述，在第十五实施例模式的天线装置中，具有高中继性能、置于户内的无线中继装置在频分双工(FDD)***中可用简单结构来实现。以这种简单结构，天线总数能减少为2。并且，在利用第十七实施例模式无线中继装置的无线***中，该无线***能实现宽覆盖面积。

工业领域中的应用

如前所详述，按照本发明的天线装置，该天线装置排列成：第一天线和第二天线以这样一种方式排列在两端部分，即两个1-波长天线元件的每一个在其中心部分弯曲和两个1-波长天线元件被放置成彼此相对以形成菱形；第一和第二天线的一端是开缝的；在其另一端提供了连接单元；第三天线排列在中心部分，其两端连接到第一和第二天线，其中两个1-波长天线元件每一个的中心半-波长部分，以相对于与天线单元垂直相交的直线对称的方式弯曲；并且提供了公用电源单元。结果，具有高增益的天线装置可用简单平面结构来实现。

并且，按照本发明的一种天线装置排列成：多个按下式方式成形为菱形的天线：即两个1-波长天线元件的每一个在其中心弯曲并且弯曲的1-波长天线元件被放置成彼此相对；传送路径；和反射板；其中：

这些天线以这样一种方式排列：通过保持一个由半-波长乘以一整数定义的间距，沿着垂直于菱形平面的方向把这些天线彼此分隔开，并且使得其中的主极化波方向彼此相同；这些天线由传送路径相互连接；用于连接多个天线的天线***的端头部分是开缝的并在其另一端提供了电源单元；反射板沿着垂直于这些天线的菱形平面的方向，排列成相隔一预定间距。结果，具有高增益的天线装置可用简单结构来实现。

按照本发明的一种无线装置排列成：印制板，其中天线构造成印制的图型；和无线电路单元；其中：印制板和无线电路单元两者皆以预定的间距固定住；和无线电路单元的外罩公共地用作反射构件。结果，配有具有高增益天线装置的无线装置可用简单排列方式来实现。

按照本发明的一种无线中继装置排列成：多个天线装置，以其主辐射方向指向不同方向的方式，排列在同一外罩之内；这些天线装置的电源单元在电气上互连。结果，置于户内的无线中继装置可用简单排列方式实现。

按照本发明的一种无线中继装置排列成：多个天线装置可排列在互不相同的户内空间内；且这些天线装置对应的电源单元通过电缆互连起来。结果，置于户内的无线中继装置可用简单排列方式实现。

进而，按照本发明的一种无线中继装置排列成：多个天线装置可嵌入互不相同的房间的墙内；且这些天线装置对应的电源单元通过电缆互连起来。结果，置于户内的无线中继装置可用简单排列方式实现。

Claims (7)

1.一种天线装置，包括：

第一天线和第二天线，第一天线和第二天线中的每一个天线都具有两个1-波长天线元件，两个1-波长天线元件的每一个在其中心部分弯曲且两个弯曲的1-波长天线元件被放置成彼此相对以形成一个菱形；

第三天线，具有两个1-波长天线元件，这两个天线元件在中心半波长部分以相对于与这两个天线元件垂直相交的直线对称的方式弯曲，这两个天线元件彼此相对，第一天线和第二天线位于第三天线的两端，其中，第一天线和第二天线的一端是开缝的，另一端与第三天线连接；和

公用电源单元。

2.如权利要求1所述的一种天线装置，其中：

所述第一至第三天线由形成于印制板上的印制图型组成，且所述印制板和一反射板以预定间距固定。

3.如权利要求2所述的一种天线装置，其中：

提供有多个天线***，且所述天线***由第一天线至第三天线构成；

所述天线***以这样一种方式由印制板上形成的印制图型构成，即所述天线***的主投射方向与其中的主极化波方向相匹配；

每一个所述天线***的电源单元的第一端子由在印制板一面上形成的第一电源图型相连；和

每一个所述天线***的电源单元的第二端子由在印制板另一面上形成的第二电源图型相连。

4.一种天线装置包括：

多个按下述方式形成菱形的天线，即两个1-波长天线元件的每一个在其中心弯曲并且弯曲的1-波长天线元件被放置成彼此相对；

传送路径；和

反射板；其中：

所述天线以这样一种方式排列：通过保持一个由半-波长乘以一整数定义的间距，沿着垂直于所述菱形平面的方向把所述天线彼此分隔开，并且使得其中的主极化波方向彼此相同；

所述天线由传送路径相互连接；

用于连接所述天线的天线***的端头部分是开缝的并在其另一端提供有电源单元；和

所述反射板沿着垂直于所述天线的菱形平面的方向，排列成相隔一预定间距。

5.一种天线装置，其中：

多于两套的如权利要求4所述的天线装置沿着平行于菱形平面的方向排列；且所述多于两套的天线装置以并行方式被给予电能。

6.如权利要求4，或权利要求5所述的一种天线装置，其中：

所述多个天线由多个印制板上形成的印制图型构成，所述印制板以预定的间距固定。

7.如权利要求6所述的一种天线装置，其中：

所述天线装置包括中继印制板，其中的传送路径由印制图型构成；和

所述印制板由中继印制板连接起来。

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