ЛИНЗОВАЯ АНТЕННА, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТАКОЙ АНТЕННЫ И АНТЕННАЯ СИСТЕМА

1. Антенна, включающая:
- по меньшей мере одну электромагнитную линзу,
- по меньшей мере одну площадку заземления, соединенную с упомянутой линзой, и
- по меньшей мере одну зондирующую конструкцию, соединенную с упомянутой линзой,
- причем зондирующая конструкция включает по меньшей мере один зонд,
- причем этот по меньшей мере один зонд окружен линзой,
отличающаяся тем, что по меньшей мере одна из этой по меньшей мере одной электромагнитной линзы и этой по меньшей мере одной площадки заземления имеет по меньшей мере один базовый профиль, имеющий по существу суперформу, и тем, что упомянутый базовый профиль, имеющий суперформу, определяется полярной функцией:
, ,
где:
d
- ρ(φ) - кривая, расположенная в XY-плоскости; и
- φ∈[0, 2п) - угловая координата.
1
2
2. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что параметрическое представление трехмерной формы линзы и/или площадки заземления основано на двух перпендикулярных поперечных сечениях ρ(ϑ) и ρ(φ):
где:
- ρ определяется функцией, представленной в п. 1,
- 0≤ϑ≤2π, и
- -½π≤φ≤½π.
3. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что m≥4.
4. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что a≠b.
1
2
3
5. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере одно значение n, n и n отличается от 2.
6. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что базовый профиль, имеющий по существу суперформу, является базовым профилем линзы, который проходит в направлении, которое по существу параллельно плоскости, определяемой площадкой заземления.
7. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что зондирующая конструкция конфигурирована для приема электромагнитного излучения.
8. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что зондирующая конструкция конфигурирована для передачи электромагнитного излучения.
9. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что зондирующая конструкция включает несколько зондов.
10. Антенна по п. 9, отличающаяся тем, что геометрия по меньшей мере двух зондов взаимно разная.
11. Антенна по п. 9, отличающаяся тем, что по меньшей мере один зонд конфигурирован для работы в полосе частот 5 ГГц, причем длина упомянутого зонда составляет от 4 до 8 мм.
12. Антенна по п. 9, отличающаяся тем, что по меньшей мере один зонд конфигурирован для работы в полосе частот 2,4 ГГц, причем длина упомянутого зонда составляет от 10 до 18 мм.
13. Антенна по п. 9, отличающаяся тем, что диаметр по меньшей мере одного зонда составляет от 1 до 3 мм.
14. Антенна по п. 9, отличающаяся тем, что взаимная ориентация по меньшей мере двух зондов такая, что упомянутые зонды расположены, по меньшей мере частично, вне электромагнитной линии видимости друг друга.
15. Антенна по п. 14, отличающаяся тем, что антенна включает по меньшей мере два передающих зонда, причем электромагнитное излучение, передаваемое по меньшей мере одним зондом, по меньшей мере частично отражается от по меньшей мере одного другого зонда.
16. Антенна по п. 15, отличающаяся тем, что антенна включает по меньшей мере два передающих зонда, причем электромагнитное излучение, передаваемое по меньшей мере одним зондом, по меньшей мере частично отражается по меньшей мере одной окружной стенкой линзы в направлении от по меньшей мере одного другого зонда.
17. Антенна по п. 15, отличающаяся тем, что по меньшей мере часть по меньшей мере одной окружной стенки линзы имеет вогнутую форму.
18. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один зонд антенны расположен на остром крае линзы или рядом с ним.
19. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что линза снабжена по меньшей мере одним пространством для размещения по меньшей мере одного зонда зондирующей конструкции.
20. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что площадка заземления снабжена по меньшей мере одним пространством для размещения по меньшей мере одного зонда зондирующей конструкции.
21. Антенна по п. 19, отличающаяся тем, что антенна включает несколько пространств размещения, причем каждое пространство размещения конфигурировано для размещения по меньшей мере одного зонда.
22. Антенна по п. 21, отличающаяся тем, что взаимная ориентация по меньшей мере двух из упомянутых нескольких пространств размещения такая, что упомянутые пространства размещения расположены вне электромагнитной линии видимости друг друга.
23. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что высота линзы меньше или равна 5 см.
24. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что линза изготовлена, по меньшей мере частично из диэлектрического материала.
25. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что линза изготовлена, по меньшей мере частично, из одного вида керамики.
26. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что линза изготовлена, по меньшей мере частично, из стекла, хрусталя и/или по меньшей мере одного полимера, в частности поливинилхлорида (ПВХ).
27. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что линза включает оболочку, которая изготовлена, по меньшей мере частично, из по меньшей мере одного вида стекла, хрусталя и/или по меньшей мере одного полимера и окружает по меньшей мере одно внутреннее пространство, которое заполнено, по меньшей мере частично, текучей средой, предпочтительно воздухом или деминерализованной водой.
28. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что линза является диэлектрическим резонатором.
29. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что линза и/или площадка заземления имеет по существу форму призмы.
30. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что поверхность площадки заземления, направленная к линзе, является, по меньшей мере частично, отражательной.
31. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что площадка заземления изготовлена, по меньшей мере частично, из электропроводящего материала.
32. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что зондирующая конструкция соединена с площадкой заземления.
33. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что линза имеет показатель преломления n, причем n≠1.
34. Антенна по п. 9, отличающаяся тем, что зондирующая конструкция включает по меньшей мере один первый зонд, конфигурированный для связи в первой полосе частот, и по меньшей мере один второй зонд, конфигурированный для связи во второй полосе частот.
35. Антенна по п. 34, отличающаяся тем, что зондирующая конструкция включает несколько первых зондов и несколько вторых зондов.
36. Антенна по п. 34, отличающаяся тем, что антенна включает по меньшей мере один процессор для автоматического переключения зондирующей конструкции между режимом передачи излучения и режимом приема излучения для двухсторонней связи зондирующей конструкции.
37. Антенна по п. 36, отличающаяся тем, что процессор конфигурирован для автоматического переключения между первой полосой частот и второй полосой частот для двусторонней связи в каждой полосе частот.
38. Антенна по п. 16, отличающаяся тем, что по меньшей мере часть окружной стенки гофрирована.
39. Антенная система для передачи и приема электромагнитных сигналов, включающая по меньшей мере одну антенну по любому из пп. 1-38.
40. Антенная система по п. 39, отличающаяся тем, что антенная система включает некоторое число антенн, конфигурированных по принципу MIMO.
41. Антенная система по п. 40, отличающаяся тем, что система включает по меньшей мере две двухдиапазонные антенны и по меньшей мере один процессор для переключения по меньшей мере на одну из полос частот, чтобы обеспечить разный прием и передачу сигналов в этой полосе.
42. Способ изготовления антенны по любому из пп. 1-38, включающий:
А) проектирование по меньшей мере одной площадки заземления и/или по меньшей мере одной линзы так, чтобы площадка заземления и/или линза имела по меньшей мере один базовый профиль, который имеет по существу суперформу, причем упомянутая суперформа определяется полярной функцией:
, ,
где:
d
- ρ(φ) - кривая, расположенная в XY-плоскости;
- φ∈[0, 2п) - угловая координата; и
В) сборку площадки заземления, линзы и зондирующей конструкции, причем упомянутая зондирующая конструкция включает по меньшей мере один зонд.
43. Способ по п. 42, отличающийся тем, что на этапе В) упомянутые несколько зондов соединяют с площадкой заземления и/или линзой.
44. Способ по п. 43, отличающийся тем, что по меньшей мере один зонд конфигурирован для связи в первой полосе частот, и по меньшей мере один другой зонд конфигурирован для связи во второй полосе частот.
45. Способ по п. 44, отличающийся тем, что разные зонды ориентированы так, что во время эксплуатации будут возбуждаться разные сектора линзы.
46. Способ по любому из пп. 43-45, отличающийся тем, что линза изготовлена, по меньшей мере частично, из диэлектрического материала, выбираемого из группы, состоящей из: хрусталя, стекла, керамики, полимера и деминерализованной воды.
47. Способ по п. 46, отличающийся тем, что полимерную линзу изготавливают методом 3D-печати.
48. Способ для использования в беспроводной связи с использованием антенны по любому из пп. 1-38, причем способ включает этап соединения схемы связи с антенной сетью, сеть включает несколько антенн по любому из пп. 1-38, и причем каждая антенна оптимизирована для эксплуатации по меньшей мере в одной заданной полосе частот.
49. Способ по п. 48, отличающийся тем, что каждая антенна оптимизирована для эксплуатации в нескольких полосах частот.
50. Способ по п. 49, отличающийся тем, что каждая из упомянутых нескольких полос частот включает одну частоту.
51. Линза, которая используется в антенне по одному из пп. 1-38.
52. Площадка заземления, которая используется в антенне по одному из пп. 1-38.
53. РЧ-приемопередатчик устройства для беспроводной связи, включающий по меньшей мере одну антенну по любому из пп. 1-38.
54. Электронное устройство, включающее РЧ-приемопередатчик по п. 53.