可配置的天線接口的製作方法

2023-06-28 04:05:51

專利名稱：可配置的天線接口的製作方法
技術領域：
本發明涉及利用天線陣列的系統的設計，且更特定來說涉及一種在天線陣列與收發器之間的接口。
背景技術：
天線陣列可應用於(例如)處於射頻(RF)和毫米波頻率的通信系統中以及雷達系統中。使用經提供成一陣列的多個天線元件來補償通信鏈路損耗且減輕多路徑傳播的效應。通常，天線陣列耦合到含有用於處理經由天線陣列所發射和接收的信號的有源元件的裝置，例如，無線電收發器集成電路(IC)。可基於天線陣列中的天線元件的類型來配置在天線陣列與有源元件之間的物理接口。舉例來說，偶極天線元件通常為包括兩個差動端子的平衡結構。另一方面，貼片天線 (patch antenna)可為僅包括一個以接地平面為基準的端子的不平衡結構。為了將天線元件適當地連接到有源元件，可能需要平衡-不平衡轉換器(balim) 以執行平衡到不平衡變換或不平衡到平衡變換。平衡-不平衡轉換器通常放置於天線饋電線(antenna feed)處(在與有源元件介接之前)，或直接實施為有源元件。平衡-不平衡轉換器通常將不良插入損耗引入到系統中。此外，實施為有源元件的平衡-不平衡轉換器可消耗顯著功率，且其帶寬受到有源裝置的截止頻率限制。將需要提供用於使天線陣列與有源元件介接的技術，其可在無額外插入損耗和顯著面積要求的情況下容易地適應平衡天線結構或不平衡天線結構。

發明內容


圖1說明用於處理經由天線陣列所接收的信號的接收器的現有技術實施方案。圖2說明在通信系統中在具有不平衡天線元件的天線陣列與無線電收發器之間的現有技術接口。圖3說明在通信系統中在具有平衡天線元件的天線陣列與無線電收發器之間的現有技術接口。圖4說明在用於通信系統的接收器中在多個不平衡天線元件與有源元件之間的接口的示範性實施例。圖4A說明在接收器中在多個平衡天線元件與有源元件之間的接口的示範性實施例。圖4B說明在接收器中在天線陣列與有源元件之間的接口的示範性實施例，其中天線陣列包括至少一個不平衡天線和至少一個平衡天線。圖5和5A說明在用於通信系統的發射器中在多個不平衡天線元件與有源元件之間的接口的示範性實施例。
圖6說明根據本發明的方法的示範性實施例。
具體實施例方式下文結合附圖所闡述的具體實施方式
希望作為對本發明的示範性實施例的描述， 且不希望表示其中可實踐本發明的僅有示範性實施例。貫穿此描述所使用的術語「示範性」 意味著「充當實例、例子或說明」，且未必應被解釋為比其它示範性實施例優選或有利。
具體實施方式
包括特定細節以便實現提供對本發明的示範性實施例的透徹理解的目的。所屬領域的技術人員將顯而易見，可在無這些特定細節的情況下實踐本發明的示範性實施例。在一些例子中，以框圖形式展示眾所周知的結構和裝置，以便避免混淆本文中所呈現的示範性實施例的新穎性。圖1說明用於處理經由天線陣列110所接收的信號的接收器100的現有技術實施方案。在圖1中，天線陣列Iio的輸出信號耦合到信號調節塊120。信號調節塊120可對來自天線陣列110的信號執行例如濾波和放大等功能。信號調節塊120的輸出信號耦合到頻率轉換塊130，頻率轉換塊130可執行頻率轉換，例如，經調節信號的降頻轉換。頻率轉換的輸出信號可隨後通過模/數轉換器(ADC) 140加以數位化，且通過處理器150加以進一步處理。所屬領域的一般技術人員將了解，可在針對各種應用(例如，射頻(RF)通信、毫米波通信和/或雷達)所設計的接收器中採用接收器100的架構。應注意，圖1說明其中可應用本發明的技術的現有技術系統的實例，且不希望以任何方式限制本發明的範圍。本文中所揭示的技術可應用於省略和/或添加圖1所描繪的功能塊的系統。舉例來說，可在一些實施方案中省略ADC 140，且可直接在模擬域中執行由處理器150進行的處理。圖2說明在通信系統200中在具有不平衡天線元件的天線與無線電收發器四1之間的現有技術接口。在圖2中，天線陣列包括多個(N個)不平衡天線元件201. 1到201. N。每一不平衡天線元件具有充當天線元件的輸入和輸出兩者的單端端子。一種類型的不平衡天線元件的實例為貼片天線。所屬領域的一般技術人員將了解，在系統200中，存在為所展示的所有元件所共有的接地平面(未圖示)。不平衡天線元件的單一端子可以此接地平面為基準。天線元件201. 1到201. N耦合到對應平衡-不平衡轉換器元件210. 1到210. N的 「A」端子。平衡-不平衡轉換器元件執行從其「A」端子處的不平衡信號到其「 + 」和「_」端子處的一對平衡信號的不平衡到平衡變換，即，單端到差動變換。執行所述變換，使得在平衡-不平衡轉換器的「A」端子處的不平衡信號與共模平面之間的差保持為在平衡-不平衡轉換器的「 + 」端子與「_」端子之間的差。平衡-不平衡轉換器中的「B」端子可耦合到(例如)共模電壓，或直接耦合到接地平面(例如，零共模電壓)。從平衡-不平衡轉換器出現的每一信號進一步耦合到增益元件221. η或222. n，其中η為從1到N的任意索引。來自平衡-不平衡轉換器的「 + 」端子的信號耦合到對應增益元件221. 1到221. N,而來自平衡-不平衡轉換器的「_」端子的信號耦合到對應增益元件 222. 1到222. N。增益元件可為(例如)經設計以放大信號同時引入最小額外噪聲的低噪聲放大器。增益元件還可實施未經明確地展示或描述的額外功能，例如，在放大之前或之後對輸入信號的進一步濾波，所述功能對於所屬領域的一般技術人員將是顯而易見的。從增益元件出現的每一信號進一步耦合到混頻器元件231. η或232. η，其中來自增益元件221. 1到221. N的輸出信號耦合到對應混頻器元件231. 1到231. N,且來自增益元件222. 1到222. N的信號耦合到對應混頻器元件232. 1到232. N。混頻器元件對增益元件的輸出執行頻率轉換(例如，降頻轉換)，以將毫米波長或射頻(RF)信號轉譯成用於進一步處理的中頻(IF)或基帶頻率。通過與對應本機振蕩器(LO)信號混頻來實現在每一混頻器處的頻率轉換，其中到混頻器231. 1到231. N和232. 1到232. N的輸入信號與LO產生器Ml. 1到Ml. N所產生的對應LO信號混頻。通過組合器250組合混頻器231. 1到231. N的輸出與混頻器232. 1到232. N的輸出。所屬領域的一般技術人員將了解，在被稱為「波束成形(beamforming)，，的現有技術中，可個別地調整由LO產生器Ml. 1到Ml. N產生的LO信號的相位O1到ΦΝ以在組合器250處最佳地組合混頻器輸出。舉例來說，對應於天線元件201. 1的信號可乘以具有第一相位O1的LO信號，且從天線元件201. 2導出的信號可與具有第二相位Φ2的LO信號混頻，其中①工與。2具有導致(例如)由兩個天線元件接收的信號之間的相位差的差。波束成形到任意多個(N個)天線元件的一般化是所屬領域的一般技術人員眾所周知的，且在本文中將不加以進一步描述。在一個實施方案中，提供於RF收發器291中的元件可表示為「有源」元件，且RF收發器291可為(例如)集成電路(IC)。在圖2中，平衡-不平衡轉換器元件210. 1到210. N經展示為與天線元件和有源元件分離地提供的無源元件。或者，平衡-不平衡轉換器元件 210. 1到210. N還可為提供於IC上的有源元件。圖3說明在通信系統300中在具有平衡天線元件的天線陣列與無線電收發器391 之間的現有技術接口。在圖3中，天線陣列包括多個(N個)平衡天線元件301. 1到301. N。每一平衡天線元件具有標記為「a」和「b」的兩個差動端子，其中天線元件的信號輸入和信號輸出經提供為在差動端子處的信號之間的差。一種類型的平衡天線元件的一實例為偶極天線。在圖3中，平衡天線元件301. 1到301. N的「a」端子耦合到對應平衡-不平衡轉換器元件310. 1到310. N的「 + 」端子，而「b」端子耦合到那些平衡-不平衡轉換器元件的 「_」端子。每一平衡-不平衡轉換器元件將其「 + 」端子與「_」端子之間的差轉換成使可用於其「A」端子處的不平衡信號，其中不平衡共模信號可以(例如)在B端子處的接地平面為基準。以此方式，平衡-不平衡轉換器元件執行平衡到不平衡變換，即，差動到單端變換。從平衡-不平衡轉換器元件310. 1到310. N的「A」端子出現的不平衡信號進一步耦合到對應增益元件320. 1到320. N,且接著耦合到對應混頻器元件330. 1到330. N。混頻器元件330. 1到330. N執行與由LO產生器；340. 1到；340. N產生的對應LO信號的混頻。通過組合器350組合混頻器330. 1到330. N的輸出。將了解，在使用系統300的波束成形的實施方案中，可獨立地調整LO信號的相位 O1到ΦΝ以在組合器350處最佳地組合混頻器輸出。從以上對圖2和3的描述將了解，天線元件與有源元件之間的連接性(即，經由所展示的平衡-不平衡轉換器元件210. 1到210. N或310. 1到310. N)取決於天線陣列的特定天線元件是不平衡的還是平衡的。因此，經設計以支持一種類型的天線元件的無線電收發器架構可能不具有足夠的靈活性來支持不同類型的天線元件。此外，所屬領域的一般技術人員將了解，實施所展示的平衡-不平衡轉換器元件可能會不合需要地將損耗引入到系統中，且在無線電收發器291或391中將平衡-不平衡轉換器元件實施為有源元件可能會另外消耗IC中的顯著裸片面積。將需要提供以可容易配置的方式使天線元件與有源元件介接的可適應平衡天線元件或不平衡天線元件的技術。將進一步需要使用此類技術來最小化插入損耗和所消耗的裸片面積。圖4說明在用於通信系統的接收器400中多個不平衡天線元件與有源元件491之間的接口的示範性實施例。在圖4中，不平衡天線元件201. 1到201. N耦合到有源元件491的集合。接收器 400的有源元件491包括增益元件420. 1到420. N,接著為對應混頻器元件430. 1到430. N， 混頻器元件430. 1到430. N將所述增益元件的輸出與由LO產生器440. 1到440. N產生的對應LO信號混頻。通過組合器450組合混頻器430. 1到430. N的輸出。增益元件420. η、 混頻器元件430. η與LO產生器440. η的每一組合構成信號路徑405. η，其中接收器400包括N個相異信號路徑405. 1到405. N。在圖4中，可將由LO產生器440. 1到440. N產生的每一 LO信號的相位Φη獨立於其它LO信號的相位進行調整。在一示範性實施例中，可將每一 LO信號的相位Φη以數字方式編程到對應LO產生器中。舉例來說，LO產生器440. 1到440. N中的每一者可具備指定待產生的LO信號的相位的寄存器(未圖示)。在一示範性實施例中，可使用完整地橫跨弧度的全循環的五個位以數字方式指定所述相位。圖4Α說明接收器400Α中多個平衡天線元件與有源元件491之間的接口的示範性實施例。有源元件491可對應於在圖4所示的接收器400中所使用的相同有源元件491，其中不同值被提供給LO相位Cl^1到ΦΝ，如在下文中進一步描述。在圖4Α中，平衡天線元件301. 1到301. (Ν/2)耦合到有源元件。每一平衡天線元件的「a」端子和「b」端子中的每一者耦合到信號路徑405. 1到405. N中的對應一者，其中單一平衡天線的兩個端子耦合到兩個信號路徑，如圖所示。此外，對於對應於單一平衡天線的兩個信號路徑，將LO相位調整成正好相差π弧度。所屬領域的一般技術人員將了解，這有效地在對應於單一平衡天線的兩個信號路徑的輸出之間引入相位反轉(phase inversion)。因此，通過適當地調整LO產生器440. 1到440. N的相位O1到ΦΝ/2，同一有源元件491集合可經配置以在無任何硬體修改且無需任何平衡-不平衡轉換器的情況下適應不平衡天線元件或平衡天線元件。這有利地避免與使用平衡-不平衡轉換器相關聯的可能損耗和面積折衷。將了解，本發明的技術可尤其適用於基於毫米波的通信系統中。在此類系統中，典型通信信道的帶寬可為大約GHz，且因此，信號路徑中的有源元件可能已經設計成適應大約 GHz的信號帶寬。由於無源平衡-不平衡轉換器通常具有有限帶寬，且可能需要以面積和成本為代價供應多個區段，因此使用例如無源平衡-不平衡轉換器的現有技術來適應此類帶寬可能會不合需要地消耗過多面積和/或成本。本發明的技術的另一優點在於信號路徑中的有源元件(例如，增益元件或混頻器元件)可經配置成彼此充分地匹配，使得整個系統展現良好的寬帶共模抑制特性。在本發明的另一示範性實施例中，上文中所描述的架構的靈活性允許可同時適應不平衡天線元件和平衡天線元件兩者的系統的設計。圖4B說明在接收器400B中在天線陣列與有源元件之間的接口的示範性實施例，其中天線陣列包括至少一個不平衡天線和至少一個平衡天線。在圖4B中，不平衡天線元件201. 1和201. 2分別耦合到信號路徑405. 1和405. 2。 可根據本發明的原理獨立地調整LO產生器440. 1和440. 2的相位O1和Φ2以適應不平衡天線元件。此外，平衡天線元件301. M的端子「a」和「b」分別耦合到信號路徑405. (N-I) 和405. N。如圖4B所示，LO產生器440. (N-I)和440. N的相位經調整以在一個自由度ΦΜ 中變化，且經調整成彼此相差η弧度。將了解，儘管已參考在接收器處處理來自天線陣列的信號而描述本發明的示範性實施例，但本文中的技術也可容易地應用於發射器與天線陣列之間的接口。舉例來說，還可使用於在TX信號路徑中升頻轉換基帶信號的LO信號的相位為可調整的，且可通過適當地選擇用於升頻轉換的LO信號的相位來適應不平衡和/或平衡天線元件。圖5和5Α說明在用於通信系統的發射器中在多個天線元件與有源元件591之間的接口的示範性實施例。在圖5中，不平衡天線元件201. 1到201. N耦合到有源元件591的集合。有源元件591包括用於產生多個基帶信號550. 1到550. N的處理器550，多個基帶信號550. 1到 550. N耦合到多個對應混頻器530. 1到530. N。混頻器530. 1到530. N通過與由LO產生器 540. 1到MO. N產生的對應LO信號混頻來執行基帶信號的升頻轉換。如早先在本文中所描述，可以對應相位偏移①工到ΦΝ來調整LO信號。混頻器的輸出耦合到對應增益元件520. 1 到520. N，增益元件520. 1到520. N可在與多個天線元件201. 1到201. N耦合之前執行混頻器輸出的放大。在圖5Α中，平衡天線元件301. 1到301. N耦合到有源元件591的集合。有源元件591可與圖5所示的有源元件相同。輸出增益元件520. 1到520. N耦合到平衡天線元件 301.1到301. (Ν/2)的差動端子a和b。如早先參考圖4A中的接收器架構所描述，提供到同一平衡天線元件301. η的信號路徑中的兩個LO信號的相位可經調整以在一個自由度ΦΜ 中變化，且經調整成彼此相差η弧度。所屬領域的一般技術人員將了解，如圖4Β在接收的情境中所描述，有源元件591 還可經配置以適應用於經由天線陣列進行發射的混合平衡天線元件和不平衡天線元件集合。將進一步了解，在替代示範性實施例(未圖示)中，單一有源元件集合可通過使用(例如)為所屬領域的一般技術人員所知的雙工器或其它裝置來同時適應到多個天線元件的發射信號路徑和接收信號路徑兩者。此類替代示範性實施例預期處於本發明的範圍內。圖6說明根據本發明的方法600的示範性實施例。應注意，僅出於說明性目的而展示所述方法，且所述方法不意圖將本發明的範圍限於所描述的任何特定方法。所展示的方法用於使多個信號路徑與天線陣列介接。在框610處，當第一和第二信號路徑分別耦合到天線陣列的第一和第二不平衡天線元件時，將第一信號路徑的第一 LO信號的相位獨立於第二信號路徑的第二 LO信號的相位進行調整，第一本機振蕩器(LO)信號與第一信號路徑中的信號混頻，第二本機振蕩器 (LO)信號與第二信號路徑中的信號混頻。在框620處，當第一和第二信號路徑分別耦合到天線陣列的平衡天線元件的第一和第二平衡節點時，將第一 LO信號的相位調整成與第二 LO信號的相位相差π弧度。在本說明書和權利要求書中，將理解，當一元件被稱為「連接到」或「耦合到」另一元件時，所述元件可直接連接到或耦合到所述另一元件，或可存在介入元件。相比之下，當一元件被稱為「直接連接到」或「直接耦合到」另一元件時，不存在介入元件。所屬領域的技術人員將理解，可使用多種不同技術和技藝中的任一者來表示信息和信號。舉例來說，可通過電壓、電流、電磁波、磁場或磁性粒子、光場或光學粒子或其任何組合來表示可貫穿以上描述所參考的數據、指令、命令、信息、信號、位、符號和碼片。所屬領域的技術人員將進一步了解，結合本文中所揭示的示範性實施例而描述的各種說明性邏輯塊、模塊、電路和算法步驟可實施為電子硬體、計算機軟體或兩者的組合。 為了清楚地說明硬體與軟體的此可互換性，上文已大體上在功能性方面描述各種說明性組件、塊、模塊、電路和步驟。將此功能性實施為硬體還是軟體取決於特定應用和強加於整個系統的設計約束。熟練的技術人員可針對每一特定應用以不同方式來實施所描述的功能性，但此類實施決策不應被解釋為導致脫離本發明的示範性實施例的範圍。可通過通用處理器、數位訊號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯裝置、離散門或電晶體邏輯、離散硬體組件或其經設計以執行本文中所描述的功能的任何組合來實施或執行結合本文中所揭示的示範性實施例而描述的各種說明性邏輯塊、模塊和電路。通用處理器可為微處理器，但在替代方案中，處理器可為任何常規處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器還可實施為計算裝置的組合，例如，DSP與微處理器的組合、多個微處理器的組合、結合DSP核心的一個或一個以上微處理器，或任何其它此類配置。結合本文中所揭示的示範性實施例而描述的方法或算法的步驟可直接體現於硬體中、由處理器執行的軟體模塊中，或所述兩者的組合中。軟體模塊可駐留於隨機存取存儲器(RAM)、快閃記憶體、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM(EPROM)、電可擦除可編程 ROM(EEPROM)、寄存器、硬碟、可拆卸盤、CD-ROM或此項技術中已知的任何其它形式的存儲媒體中。示範性存儲媒體耦合到處理器，使得處理器可從存儲媒體讀取信息和將信息寫入到存儲媒體。在替代方案中，存儲媒體可與處理器成一體式。處理器和存儲媒體可駐留於ASIC 中。ASIC可駐留於用戶終端中。在替代方案中，處理器和存儲媒體可作為離散組件而駐留於用戶終端中。在一個或一個以上示範性實施例中，可在硬體、軟體、固件或其任何組合中實施所描述的功能。如果在軟體中加以實施，那麼可將所述功能作為一個或一個以上指令或代碼而存儲於計算機可讀媒體上或經由計算機可讀媒體進行發射。計算機可讀媒體包括計算機存儲媒體和通信媒體兩者，通信媒體包括促進電腦程式從一處傳送到另一處的任何媒體。存儲媒體可為可由計算機存取的任何可用媒體。通過實例而非限制，此類計算機可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光碟存儲裝置、磁碟存儲裝置或其它磁性存儲裝置，或可用以載運或存儲呈指令或數據結構形式的所要程序代碼且可由計算機存取的任何其它媒體。並且，將任何連接適當地稱為計算機可讀媒體。舉例來說，如果使用同軸電纜、 光纖纜線、雙絞線、數字訂戶線(DSL)或無線技術(例如紅外線、無線電和微波)而從網站、 伺服器或其它遠程源發射軟體，那麼同軸電纜、光纖纜線、雙絞線、DSL或無線技術(例如紅外線、無線電和微波)包括於媒體的定義中。如本文中所使用，磁碟(Disk)和光碟(disc)包括緊密光碟(CD)、雷射光碟、光學光碟、數字多功能光碟(DVD)、軟性磁碟和藍光光碟，其中磁碟通常以磁性方式再現數據，而光碟通過雷射以光學方式再現數據。以上各者的組合也應包括於計算機可讀媒體的範圍內。 提供所揭示的示範性實施例的先前描述以使所屬領域的任何技術人員均能夠製造或使用本發明。所屬領域的技術人員將容易了解對這些示範性實施例的各種修改，且在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，本文中所界定的一般原理可應用於其它示範性實施例。因此，本發明不希望限於本文中所展示的示範性實施例，而是應被賦予與本文中所揭示的原理和新穎特徵一致的最廣範圍。
權利要求
1.一種用於使多個信號路徑與天線陣列介接的方法，所述方法包含當第一和第二信號路徑分別耦合到所述天線陣列的第一和第二不平衡天線元件時，將所述第一信號路徑的第一 LO信號的相位獨立於所述第二信號路徑的第二 LO信號的相位進行調整，所述第一本機振蕩器LO信號與所述第一信號路徑中的信號混頻，所述第二本機振蕩器LO信號與所述第二信號路徑中的信號混頻；以及當所述第一和第二信號路徑分別耦合到所述天線陣列的平衡天線元件的第一和第二平衡節點時，將所述第一 LO信號的所述相位調整成與所述第二 LO信號的所述相位相差π弧度。
2.根據權利要求1所述的方法，其進一步包含當多個第一信號路徑和多個第二信號路徑各自分別耦合到所述天線陣列的不平衡天線元件時，將所述第一信號路徑的每一第一 LO信號的相位獨立於所述第二信號路徑的每一第二 LO信號的相位進行調整，每一第一 LO信號與對應第一增益路徑中的信號混頻，每一第二 LO信號與對應第二增益路徑中的信號混頻；以及當所述多個第一和第二信號路徑耦合到所述天線陣列的平衡天線元件的平衡節點時， 將每一第一 LO信號的所述相位調整成與對應第二 LO信號的所述相位相差π弧度。
3.根據權利要求1所述的方法，其進一步包含經由所述天線陣列而發射由所述多個信號路徑中的每一者產生的信號。
4.根據權利要求3所述的方法，其進一步包含在發射器波束成形應用中聯合地編程所述信號路徑中的每一者的所述LO信號的所述相位以最大化所述天線陣列的輸出。
5.根據權利要求1所述的方法，其進一步包含使用所述信號路徑從所述天線陣列的每一天線元件接收信號。
6.根據權利要求5所述的方法，其進一步包含使用組合器來組合所述信號路徑的輸出；以及在接收器波束成形應用中聯合地編程所述信號路徑中的每一者的所述LO信號的所述相位以最大化組合器輸出。
7.一種包含用於與天線陣列介接的有源元件的設備，所述有源元件包含用於第一信號路徑的LO產生器，其經配置以產生具有可調整相位的第一 LO信號，所述第一 LO信號經配置以與所述第一信號路徑的信號混頻；用於第二信號路徑的LO產生器，其經配置以產生具有可調整相位的第二 LO信號，所述第二 LO信號經配置以與所述第二信號路徑的信號混頻，所述第一 LO信號的所述相位經配置以在所述第一和第二信號路徑分別耦合到所述天線陣列的第一和第二不平衡天線元件時獨立於所述第二 LO信號的所述相位進行調整，所述第一 LO信號的所述相位進一步經配置以在所述第一和第二信號路徑分別耦合到所述天線陣列的平衡天線元件的第一和第二平衡節點時與所述第二 LO信號的所述相位相差π弧度。
8.根據權利要求7所述的設備，所述有源元件進一步包含額外第一和第二信號路徑對，所述第一信號路徑中的每一者的LO信號的相位經配置以在所述第一和第二信號路徑各自耦合到所述天線陣列的不平衡天線元件時獨立於所述對應第二信號路徑中的每一者的所述LO信號的所述相位進行調整，所述第一信號路徑中的每一者的所述LO信號的所述相位進一步經配置以在所述第一和第二信號路徑耦合到所述天線陣列的平衡天線元件的平衡節點時與所述對應第二信號路徑中的每一者的所述LO信號的所述相位相差π弧度。
9.根據權利要求8所述的設備，其進一步包含處理器，所述處理器經配置以在接收器波束成形應用中聯合地編程所述信號路徑中的每一者的所述LO信號的所述相位以最大化組合器輸出。
10.根據權利要求7所述的設備，所述有源元件安置於集成電路IC上，所述設備進一步包含電耦合到所述集成電路的所述天線陣列。
11.根據權利要求7所述的設備，所述第一信號路徑的所述信號經配置以與所述第一 LO信號混頻，所述第一 LO信號包含所述第一信號路徑中的增益元件的輸出。
12.根據權利要求8所述的設備，其進一步包含處理器，所述處理器經配置以在發射器波束成形應用中聯合地編程所述信號路徑中的每一者的所述LO信號的所述相位以最大化所述天線陣列的輸出。
13.根據權利要求7所述的設備，所述有源元件安置於集成電路IC上，所述設備進一步包含電耦合到所述集成電路的所述天線陣列。
14.一種包含用於與天線陣列介接的有源元件的設備，所述有源元件包含用於調整多個第一和第二信號路徑中的每一者的LO信號的相位以適應耦合到所述多個信號路徑的平衡或不平衡天線元件的裝置。
15.一種電腦程式產品，其存儲用於使計算機編程待與天線陣列介接的多個信號路徑的相位的代碼，所述代碼包含用於使計算機在第一和第二信號路徑分別耦合到所述天線陣列的第一和第二不平衡天線元件時將所述第一信號路徑的第一 LO信號的相位獨立於所述第二信號路徑的第二 LO 信號的相位進行編程的代碼，所述第一本機振蕩器LO信號與所述第一信號路徑中的信號混頻，所述第二本機振蕩器LO信號與所述第二信號路徑中的信號混頻；以及用於使計算機在所述第一和第二信號路徑分別耦合到所述天線陣列的平衡天線元件的第一和第二平衡節點時將所述第一 LO信號的所述相位編程成與所述第二 LO信號的所述相位相差η弧度的代碼。
全文摘要
本發明揭示用於使有源元件集合與天線陣列介接的技術。在一個示範性實施例中，所述有源元件包括多個信號路徑，每一信號路徑包括耦合到具有可調整相位的本機振蕩器LO信號的混頻器。當所述有源元件待與不平衡天線介接時，可獨立於其它信號路徑對耦合到所述不平衡天線的每一信號路徑的所述LO信號的所述相位進行調整。當所述有源元件待與平衡天線介接時，將耦合到所述平衡天線的兩個信號路徑的所述LO信號的所述相位調整成彼此相差π弧度。所述技術可應用於接收器或發射器應用中，以在不使用平衡-不平衡轉換器的情況下在天線陣列與集成電路IC之間提供靈活的接口。
文檔編號H01Q3/30GK102474007SQ201080033269
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月30日 優先權日2009年7月30日
發明者索倫·約塞·斯皮格爾, 韋雷德·貝爾·布拉查 申請人:高通股份有限公司