定向偶极子天线

摘要

一种具有较高的扇区功率比(SPR)的双极化可变波束倾斜天线。该天线可以具有包含引向器的倾斜45偶极子辐射元，并且可以部署在多个倾斜的元件托盘上，以便定向天线视轴下倾。所述引向器可以部署在相应的偶极子辐射元之上或周围。该天线的前侧比超过20dB，其水平波束前后比超过40dB，并且具有高滚降特性，还可以工作于扩展的频率范围。

权利要求

1.一种天线，包括：

至少一个倾斜45度偶极子辐射元，适合于产生波束；以及紧接着所述至少一个倾斜45度偶极子辐射元部署的至少一个引向器，适合于在保持等效3dB波束宽度的同时，改善所述波束的扇区功率比(SPR)。

2.如权利要求1所述的天线，其中，所述天线具有小于10％的扇区功率比。

3.如权利要求2所述的天线，其中，所述天线具有小于5％的扇区功率比。

4.如权利要求3所述的天线，其中，所述天线具有小于2％的扇区功率比。

5.如权利要求1所述的天线，包括至少两个引向器。

6.如权利要求5所述的天线，其中，所述至少两个引向器相互平行。

7.如权利要求5所述的天线，其中，至少一些引向器相互均匀间隔。

8.如权利要求7所述的天线，其中，所述引向器之一与相邻的所述引向器相比更接近所述辐射元。

9.如权利要求1所述的天线，其中，所述辐射元是交叉偶极子辐射元。

10.如权利要求9所述的天线，其中，所述引向器具有至少两个构件。

11.如权利要求10所述的天线，其中，所述构件是在垂直方向上与所述交叉偶极子辐射元平行的十字形构件。

12.如权利要求1所述的天线，其中，所述至少一个引向器包括多边形的环。

13.如权利要求12所述的天线，所述至少一个引向器包括部署在所述至少一个倾斜45度偶极子辐射元之上的多个多边形的环。

14.如权利要求13所述的天线，其中，所述多个多边形的环是同心的。

15.如权利要求14所述的天线，其中，所述多个多边形的环具有相同直径。

16.如权利要求14所述的天线，其中，所述多个多边形的环具有不同直径，并形成一个锥形引向器。

17.如权利要求10所述的天线，其中，所述构件具有不同长度，并形成一个锥形引向器。

18.如权利要求1所述的天线，其中，所述天线具有至少20dB的前侧比。

19.如权利要求1所述的天线，其中，所述天线具有至少40dB的前后比。

20.一种双频带天线，包括：

第一倾斜45度偶极子辐射元，适合于产生处于第一频率的第一波束；

紧接着第一倾斜45度偶极子辐射元部署的第一引向器，该第一引向器适合于在保持等效3dB波束宽度的同时，改善波束的扇区功率比；以及紧接着第一倾斜45度偶极子辐射元部署的第二辐射元，该第二辐射元适合于产生处于第二频率的第二波束。

21.如权利要求20所述的双频带天线，还包括紧接着第二辐射元部署的第二引向器，该第二引向器适合于在保持等效3dB波束宽度的同时，改善第二波束的扇区功率比。

22.如权利要求21所述的双频带天线，其中，所述第一引向器包括至少两个构件。

23.如权利要求22所述的双频带天线，其中，所述第二引向器包括至少两个构件。

24.如权利要求23所述的双频带天线，其中，所述第一和第二引向器部署在相应的第一倾斜45度偶极子辐射元和第二辐射元之上。

25.如权利要求20所述的双频带天线，其中，所述第二辐射元包括倾斜45度微带孔环辐射元。

26.如权利要求21所述的双频带天线，其中，所述第一倾斜45度偶极子辐射元包括十字形辐射器。

27.如权利要求26所述的双频带天线，其中，所述第二辐射元包括多边形辐射器。

28.如权利要求20所述的双频带天线，其中，所述第一引向器包括至少一个十字形构件。

29.如权利要求21所述的双频带天线，其中，所述第二引向器包括至少一个多边形构件。

30.如权利要求27所述的双频带天线，其中，所述第一引向器包括多个十字形构件。

31.如权利要求27所述的双频带天线，其中，所述第二引向器包括多个多边形构件。

32.如权利要求20所述的双频带天线，其中，所述第二辐射元环绕第一辐射元。

33.如权利要求32所述的双频带天线，其中，所述第一倾斜45度偶极子辐射元包含十字形偶极子辐射元。

34.如权利要求32所述的双频带天线，其中，所述第二辐射元包含多边形。

说明书

定向偶极子天线

[0001] 优先权请求

[0002] 本申请要求享有2004年6月4日提交的名为“Antenna”的美国临时申请60/577,138的优先权，并且本申请是2004年12月16日提交的名为“Wideband Dual Polarized Base Station Antenna OfferingOptimized Horizontal Beam Radiation Patterns And VariableVertical Beam Tilt”的美国专利申请10/737,214的部分连续申请(CIP)，其中该美国专利申请要求享有2003年7月3日提交的名为“Balun Antenna With Beam Director”的美国临时专利申请60/484,688的优先权，此外，本申请还是2003年11月
7日提交的名为“AntennaElement，Feed Probe，Dielectric Spacer，Antenna and Method ofCommunicating with a Plurality of Devices”的美国专利申请10/703,331的部分连续申请，该美国专利申请则要求享有2003年6月26日提交的名为“Antenna Element，Multiband Antenna，and Methodof Communicating with a Plurality of Devices”的美国临时专利申请60/482,689的优先权。

技术领域

[0003] 本发明涉及天线领域，尤其涉及具有在无线通信系统中使用的偶极子辐射元的天线。

背景技术

[0004] 随着网络业务量需求的增长、服务覆盖区域的扩大以及新系统的部署，无线移动通信网络也在不断地得到部署和完善。对于各自服务于某个扇区或被称为小区的某个区域的多个天线系统来说，通过实施这些天线系统，可以覆盖较大的服务区域，而蜂窝型通信系统也是由此得名的。这些小区集体构成了用于特定无线通信网络的整个服务区域。

[0005] 为每个小区提供服务的是天线阵和将小区接入整个通信网络的相关交换机。一般来说，天线阵分成扇区，其中每个天线服务相应扇区。例如，天线系统的三个天线可以为三个扇区提供服务，并且每个天线的覆盖范围约为120°。这些天线通常是垂直极化的，并带有某种程度的下倾，使得天线的方向图略微向下指向用户使用的移动手机。这种希望的下倾通常是地形和其它地理特征的函数。然而，在实际安装和测试之前，下倾的最佳值并不总是可以预测的。因此，在实际安装天线时总是需要定制设置每个天线的下倾。通常，大容量蜂窝式系统可能需要在24小时的周期内重新优化。此外，用户希望天线能在指定了尺寸的情况下具有最高的增益和非常小的互调(IM)。因此，用户可以规定哪一个天线对于给定网络实施方式是最佳的。

发明内容

[0006] 本发明的另一个目的是，提供一种双极化天线，该天线具有改善的方向性并提供改善的扇区隔离，以实现增大的扇区功率比(SPR，Sector Power Ratio)。

[0007] 本发明的一个目的是，提供一种具有最优水平面辐射方向图的双极化天线阵。一个目标是提供一种具有至少20dB的水平波束前侧比、至少40dB的水平波束前后比以及改进的滚降特性的辐射方向图。

[0008] 本发明的另一个目的是提供一种交叉极化性能最优的天线阵，其在120度的水平扇区内的同极化和交叉极化之比最小为10dB。

[0009] 本发明的另一个目的是提供一种具有50°～75°的水平方向图波束宽度的天线阵。

[0010] 本发明的另一个目的是提供一种互调最小的天线阵。

[0011] 本发明的另一个目的是提供一种能在扩展频段上工作的双极化天线阵。

[0012] 本发明的另一个目的是提供一种能产生可调整的垂直平面辐射方向图的双极化天线阵。

[0013] 本发明的另一个目的是提供一种具有增强的端口隔离度至少为30dB的天线。

[0014] 本发明的另一个目的是提供一种廉价的天线。

[0015] 本发明的这些以及其它目标是由一种用于发射和接收具有+45°和-45°线性极化的电磁波的改进天线阵实现的。

附图说明

[0016] 图1是依照本发明第一优选实施例的双极化天线的透视图；

[0017] 图2是去除了宽带倾斜45交叉偶极子辐射元的多级接地面结构的透视图，以及用于描述接地面的倾斜和RF扼流器中的RF吸收器的托盘剖面图；

[0018] 图3是在偶极子辐射元上支撑的N个十字形引向器的透视图；

[0019] 图4是一个元件托盘的后视图，描述了用于馈电每对交叉偶极子辐射元的微带移相器的设计；

[0020] 图5是描述电缆馈电网络的双极化天线的后视图，每个微带移相器馈电其它双极化天线之一；

[0021] 图6是包含RF吸收器的双极化天线的透视图，其中RF吸收器用于从移相器微带线耗散RF辐射，并防止RF电流交叉耦合；

[0022] 图7是描述用本发明实现的高滚降辐射方向图与典型的交叉偶极子天线辐射方向图相比较的图；

[0023] 图8A和8B是描述使用标准平板天线的三扇区站点中的波束方向图的图；

[0024] 图9A和9B是描述使用根据本发明的天线的三扇区站点中的波束方向图的图；

[0025] 图10是包含了双频带辐射元的本发明另一个实施例的透视图；

[0026] 图11是在辐射元之一上部署了定向环的图10所示实施例的透视图；

[0027] 图12是在每个辐射元上均部署了定向环的本发明实施例的透视图；

[0028] 图13是各种恰当的引向器结构的视图；

[0029] 图14是双频带天线的特写视图；以及

[0030] 图15描述了双频带和单频带偶极子辐射元的阵列。

具体实施方式

[0031] 现在参考图1，其中概括性显示了具有最优水平面辐射方向图和可变垂直波束倾斜的宽带双极化基站天线10。可以看出，天线10包括多个元件托盘12，在元件托盘上部署有在偶极子对16中排列的宽带倾斜45交叉偶极子(X偶极子)辐射元14。每个元件托盘12都以“推倒的多米诺骨牌”的形式倾斜排列，并且由一对托盘支撑物20支撑。如图1和图2所示，集成的元件托盘12和托盘支撑物20固定在外部托盘22上，使得在托盘支撑物
20与托盘22的侧壁之间横向形成间隙。如所示，每个托盘单元12都具有定义相应偶极子对16的接地面的上表面，并且具有在其上间隔并馈电偶极子对16的每个偶极子辐射元14的相应空气介质微带线30。在托盘22的侧壁之间固定多个导电的弓形条26，以提供天线
10的刚度并改善偶极子辐射元14之间的隔离。

[0032] 如所示，在每个托盘单元12的上方延伸一对电缆支撑物32。支撑物32支撑从电缆76到空气介质微带线30以及到其下粘附的印刷电路板50上所形成的微带馈电网络的相应的低IM RF连接电缆34，稍后将会参考图4来对此进行更详细的论述。

[0033] 现在参考图2，其中以局部剖开一个托盘支撑物20和托盘22的侧壁的方式显示了以“推倒的多米诺骨牌”形式排列的元件托盘12的透视图。每个托盘单元12都是以这种“推倒的多米诺骨牌”的形式排列的，以便以预定下倾来定向相应偶极子辐射元14的方向图视轴(boresight)，举例来说，该预定下倾可以是阵列可调倾斜范围的中点。在本实例中，天线10的预期最大波束偏斜度和机械视轴的大约4°下倾偏离一致，而不是在没有倾斜元件托盘12的情况下大约8°的机械视轴偏离。依照本发明，最大水平波束偏斜度与传统方法相比减少到大约5°，考虑到天线的宽工作带宽和倾斜范围，这个值是很可以接受的。

[0034] 仍旧参考图2，如所示，托盘支撑物20与相应托盘22的相邻侧壁分离一个细长间隙，在其间定义RF扼流器36。这个由物理几何结构形成的扼流器36有利地降低了在外部托盘22的背面上流动的RF电流。外部托盘22背面上感应电流的降低直接减小了后向辐射。在使辐射前后比达到最大所涉及的该RF扼流器36的关键设计标准包括外部托盘22的上折侧壁38的高度、托盘支撑物20的高度以及托盘支撑物和托盘22的侧壁缘38之间的RF扼流器36。优选地，RF扼流器36是辐射元14中心频率的λ/4，此外，由于空气电介质中的内部反射消除，RF扼流器356具有与频率相关的窄带宽，扼流器带宽约为中心频率的22％。

[0035] 依照本发明的另一个实施例，在RF扼流器36中添加一个RF吸收器39，以使RF扼流器的频率相关性减小，由此创建带宽更大的RF扼流器。优选地，所述RF吸收器39包含百分比含量很高的碳，减缓和耗散任何RF反射波，避免影响交叉偶极子天线12所产生的主波束辐射。如所示，倾斜45交叉偶极子天线14产生+/-45度方向的交叉极化主波束辐射，每个波束都具有垂直分量和水平分量。当这些分量在360度方向上具有均匀和相等幅度时，交叉极化是非常良好的。对于图1所示具有线性排列的交叉偶极子14的平板天线10来说，每个波束方向的水平分量要比垂直分量滚降得更快。这意味着，每个波束方向的垂直波束宽度要宽于水平波束宽度，并且沿相应托盘12的边缘传播的垂直分量要多于水平分量。由于薄金属托盘12的表面积有限，其上的表面电流将水平分量反射回主波束辐射的可能性较小。相反，沿相应托盘12的边缘，阶梯形挡板35必定包含很多垂直分量矢量电流。非常有利的是，通过将RF吸收器39添加到RF扼流器36中，每个波束方向的垂直分量被最小程度地反射回交叉偶极子14的主波束辐射。如此，在交叉偶极子14之后并未提供反射器。

[0036] 优选地，元件托盘12由黄铜合金制成，并且为了进行焊接而对其进行镀锡抛光处理。如所示，元件托盘的主要作用是在特定方向支撑辐射元14。这种方向为天线10的两个端口提供了最优平衡的垂直和水平波束方向图。此外，这种方向还提供了每个端口之间的改进隔离。另外，元件托盘12在同轴电缆/空气带接口处提供了RF接地点。

[0037] 优选地，该托盘支撑物由铝合金制成。托盘支撑物的主要作用是在特定方向上支撑五个元件托盘12，以使水平方向图的波束偏斜最小。

[0038] 与元件托盘12相比，外部托盘22最好由较厚的铝合金材料制成，并且所述外部托盘采用Alodine(铝表面化学处理剂)涂覆处理，以便防止外部环境条件所产生的腐蚀。外部托盘22的主要功能是支撑内部阵列组件。其辅助功能是通过将向后的辐射减至最小而将辐射的RF功率聚焦朝向天线10的前向扇区，从而如已经说明的那样，最大化辐射方向图的前后比。

[0039] 现在参考图3，如所示，描述了在辐射元14之上部署了N个横向延伸的寄生宽带交叉偶极引向器40，并通过空气带馈电网络30馈电。N是1、2、3、4……，其中在本实施例中显示N等于4。优选地，寄生宽带交叉偶极引向器40的上部横向延伸构件被彼此均匀间隔，其中如针对带宽展宽处理所显示的，上部构件优选地具有较短的长度。引向器40的下部构件与辐射元14的间距更为紧密，以便以一种在保持有效阻抗匹配的同时提供方向图增强的方式将RF能量恰当耦合到引向器，使得引向器40实际并没有实现增益，这与具有反射器以及各自创建增益的间隔元件的八木-宇田(Yagi-Uda)天线是不同的。有利地，不是实现增益，而是在保持相似的3dB波束宽度的同时，在辐射方向图的3dB波束宽度之外实现了改进的方向图滚降特性。优选地，上部引向器单元40相互间隔大约.033λ(中心频率)，而下部引向器单元与辐射元14之间由寄生构件42间隔大约.025λ(λ是辐射元14设计的中心频率的波长)。

[0040] 现在参考图4，该图显示的是一个低损耗印刷电路板(PCB)50，其上部署了一个用52概括显示的微带电容移相器系统。这个低损耗PCB50固定在相应元件托盘12的背面。
微带电容移相器系统52通过相应电缆34与一对相对的相应辐射元14耦合并为其馈电。

[0041] 如图4所示，每个微带移相器系统52都包括一个移相器滑臂56，在其下固定一个介质构件54，该滑臂可以通过相应移动杆60而围绕枢轴点58弧形调整。移动杆60可以用一个远端曲柄(未显示)来进行纵向调整，以便有选择地将移相器54和相应介质构件56定位在一对弧形馈线部分62和64上，从而调整从中传导的相位速度。通过一对非导电绝缘体66将移动杆60固定到PCB50上但在其上留有空隙。低损耗同轴电缆34用作主传输媒体，用于提供移相器系统52与辐射元14之间的电连接。通过精密控制天线10的辐射元14上的相位和幅度分布来优化增益性能。而图4中显示的非常稳定的移相器设计实现了这种控制。

[0042] 现在参考图5，该图显示的是天线10的背面，描述了电缆馈电网络，每个微带移相器系统52都为其它极化天线14之一馈电。输入72被称为端口I，它是用于-45极化倾斜的输入，而输入74被称为端口II，它是用于+45极化倾斜的输入。如图4所示，电缆76是与一个相应移相器系统52耦合的馈电线。由输出1～5表示的该移相器系统52的输出表示由移相器系统52的相应输出馈电的偶极子对16。

[0043] 现在参考图6，该图显示了进一步包含位于每个元件托盘12下面、天线10之后的RF吸收器78的天线10，该RF吸收器用于耗散来自移相器微带线的反向RF辐射，并且防止RF电流在移相器系统52之间耦合。

[0044] 现在参考图7，该图在标记68概括性地显示了依照本发明的天线10所实现的具有高滚降和高前后比的辐射方向图，该方向图与69显示的具有偶极子辐射方向图的标准65°平板天线形成对比。这种高滚降辐射方向图68是在典型偶极子辐射方向图69之上的重大改进。在3dB的点上，水平波束宽度仍旧保持在大约65度。

[0045] 此外，具有引向器40的辐射元14的设计在天线的水平波束辐射方向图方面提供了很大的改进，其中在图7中显示的前侧比是23dB。如图7所示，传统的交叉偶极子辐射元产生前侧比约为17dB的水平波束辐射方向图。依照本发明，集成在辐射元14上的宽带寄生引向器40有利地将天线前侧比提高多达10dB，并且在图7的实例中显示了6dB增量。这种改进的前侧比效果也被称为“高滚降”设计。在这个实施例中，辐射元14和交叉偶极定向40在天线的3dB点上有利地保持了大约65度的水平波束宽度，这与具有更多引向器以获取更多增益并且由此减小水平波束宽度的传统Yagi-Uda天线是不同的。

[0046] 仍旧参考图7，示出了天线10的优秀前后比。如所示，平板天线10具有充分减小的后部波瓣，由此实现了大约40dB的前后比。此外，与标准65°平板天线的大小为26dB的紧邻扇区天线/天线隔离度相比，天线10的紧邻扇区天线/天线隔离度大约是40dB。在图7中可以了解，通过显著减小后部波瓣，可以在辐射波瓣之后提供120°的无扇区干扰区域，在本发明中则将其称为“寂静锥形”。

[0047] 现在参考图8A和8B，该图显示的是在三扇区站点中使用本发明时所具有的几个优点。图8A描述的是在三扇区站点中使用的标准65°平板天线，图8B描述的是在三扇区站点中使用的标准90°平板天线。这些天线辐射方向图的显著重叠将会产生不完整分区，由此可能导致更软切换增多、干扰信号增加、呼叫丢弃以及容量降低。

[0048] 现在参考图9A和9B，该图分别显示的是在三扇区站点中使用依照本发明的65°平板天线以及90°平板天线的本发明的技术优点。参考图9A，该图描述的是天线辐射波瓣的重叠显著减小，由此实现更小的切换区域。这样做可以极大改善呼叫质量，并且可以增加5～10％的站点容量。

[0049] 回过来参考图7，如图8A～8B以及图9A～9B所示，在120°辐射扇区外延伸的非预期波瓣会与相邻的天线辐射方向图发生重叠。在这个120°前向扇区边缘之外的波瓣中传递的不期望功率与这个120°扇区内传递的期望功率之比定义了所谓的扇区功率比(SPR)。有利地，本发明实现了小于2％的SPR，其中SPR是由如下等式定义的：

[0050]

[0051] 这个SPR是在标准平板天线之上的一个重大改进，并且是用于描述本发明的技术优点的量度。在90欧姆，引向器40与微带线30是阻抗匹配的，但是不能据此推断出该阻抗受此限制。辐射元14和交叉偶极引向器40具有相互的瞬时电磁耦合，该耦合是由匹配网络的90欧姆的源阻抗和源电压产生的。通过引入这种高滚降天线设计，可以提供很多其它的系统级性能益处，其中包括改善的软切换能力、减小的共站信道干扰以及由于增加的扇区-扇区抑制所产生的增加的基站系统容量。

[0052] 现在参考图10，该图显示了本发明的另一个实施例，可以看出的是，该实施例包括一个单频带双极(dualpol)天线80，该天线包括一个倾斜45交叉偶极子辐射元14以及围绕所述偶极子的倾斜45微带孔环(MAR，microstrip annular ring)辐射器94，在下文中将会参考图11来简要描述这些内容。在这个实施例中，天线80包括部署在辐射元14之上的N个环形(环状)引向器82，其中N＝1、2、3、4……。这N个引向器82被配置成垂直间隔的平行多边形构件，并且在这里将其显示成同心环，但是不能据此推导出所述引向器82仅仅局限于这种几何结构。如图13所示，其它的引向器几何结构也是可以使用的。

[0053] 环形引向器82与相应的偶极子辐射元14交互，从而借助改善的滚降特性来提高天线10的前侧比。优选地，环形引向器82等间隔地处于相应的X偶极子辐射元14之上，其中向上的环形引向器82具有不断减小的圆周。环形引向器82相互之间保持相对紧密的间隔，其中这些环形引向器由未显示的非导电隔离片分隔，并且其优选间隔小于0.15λ(λ是天线设计的中心频率的波长)。此外，环形引向器82组在最下面的引向器82与相应偶极子辐射元14的顶部之间保持相对紧密的间隔，其中该间隔优选小于0.15λ。构建平面引向器82的集合可以采用多种方法，例如型模和电绝缘夹。

[0054] 堆叠的环形引向器82的集合还可以包括等圆周的环，并且同时仍旧保持相似的改善滚降性能，由此可以结合前述的系统益处来产生改善的SPR，同时仍旧保持相似的3dB波束宽度。

[0055] 现在参考图11，该图在标记90处显示了一个双频带天线，其中该天线包含一组部署在堆叠的微带孔环(MAR)辐射器94之上的引向器环92。在这个视图中，有成对排列的四个馈电探针96(2个平衡馈电对)，馈电MAR辐射器94的双正交极化。在本发明的这个实施例中，如所示，引向器92是堆叠在相应MAR辐射器94之上的薄环。有利地，这种双频带天线90还在3dB波束宽度之外具有的改善的单元方向图滚降特性，由此在保持等价的3dB波束宽度的同时提高了SPR。

[0056] 现在参考图12，该图显示的是具有环形引向器82和92的双频带天线100。处于MAR辐射器94之上的环形引向器92还与X偶极子辐射元14进行交互，并且为X偶极子辐射元提供某些附加的波束成形，包括3dB波束带宽之外的主波束的改善的滚降特性，以及改善的前后辐射，由此可以在保持相似的3dB波束宽度的同时产生先前所述的改善的SPR以及系统益处。

[0057] 在MAR辐射器单元94和X偶极子辐射元14之上都具有相应的环形引向器。用于X偶极子辐射单元14的环形引向器82与用于MAR辐射器94的环形引向器92还是同心的。前述关于引向器的益处在这里同样适用于每个频带(也就是，3dB波束宽度之外的改进的滚降特性以及产生改善的SPR的前后比)。

[0058] 现在参考图13，该图显示的是引向器82和92的其它适当几何结构，但是不应该据此推断出所述引向器仅限于类似圆环形的引向器。圆形可以被视为是具有无限条边的多边形，而在附加权利要求中使用的则是术语多边形。

[0059] 现在参考图14，该图显示的是双频带天线80的特写视图，其中该双频带天线80具有在辐射元14之上延伸的十字形引向器40以及不具有相关环形引向器的MAR辐射器94。

[0060] 现在参考图15，该图示出具有辐射元14阵列的平板天线110，其中每个辐射元具有十字形引向器40，作为选择，该天线也可以配备部署在公共接地面112上的MAR辐射器94。这种设计的优点包括改善了用于双频带拓扑结构中的较高频率辐射元的H平面方向图。所述改善的H平面方向图在3dB波束宽度之外提供了改善的滚降特性以及改善的前后比。由于侧面和反向辐射的低电平，所述改善的滚降特性根据所引入的引向器的数量而附加提供了轻微的辐射器去耦。

[0061] 虽然参考具体的优选实施例描述了本发明，但对本领域技术人员来说，在阅读了本申请的情况下，各种修改和变更将会是显而易见的。由此，附加权利要求是在考虑到了现有技术的情况下以范围尽可能宽的方式解释的，而本发明则包含了所有这些变更和修改。