[发明专利]波束成型控制的方法及装置

说明书

本公开涉及一种波束成型的方法及控制装置。所述方法一实施例包括：调整对于第一基频信号的第一振幅倍率，且调整对于第一基频信号的第二振幅倍率。根据第一基频信号与第一振幅倍率产生第一信号，且根据第一基频信号与第二振幅倍率产生第二信号。使第一信号与第二信号之间具备相位差。将具备相位差的第一信号与第二信号转换为波束成型信号，以控制天线。

技术领域

本公开涉及一种通信的方法及装置，且具体涉及一种波束成型的方法及控制装置。

背景技术

随着科技的进步，使用毫米波(Millimeter Wave，简称mmWave)的无线通信技术依然存在一些技术困难。基本上，首先需要面对的问题在于，毫米波的传播过程中可能遇到波能严重衰减。上述问题跟毫米波通信系统操作于高频带并使用相当大的带宽进行通信有非常大的关联。进一步来说，相较于现今普遍使用的第三代(3G)或第四代(4G)通信系统，毫米波通信系统使用相对高频的频段来进行通信。可以知道的是，接收机所接收到的电磁波能量强弱会与信号传送距离的平方成反比并与电磁波信号的波长成正比，于是毫米波通信系统将会因为使用短波长的高频信号而大幅提升信号能量衰减的幅度。并且，高频信号的使用也将造成天线孔径骤降，并可能导致毫米波通信系统中的传送信号的信号能量递减。因此，为了确保通信质量，毫米波通信系统中的收发器通常需要使用到多天线波束成型技术来改善信号能量衰减用以增益收发信号的效能。

一般来说，多天线波束成型技术是在基地台/用户设备上配置包括多个天线的天线数组，根据控制这些天线让基地台/用户设备可产生具有指向性的波束。根据天线数组所达成的波束成型技术是影响毫米波无线通信系统的效能的关键因素之一。传统的波束成型通信架构主要是使用相移器(Phase-Shifter)或是数字波束(Digital-Beamforming)合成技术来实现。由于相移器在高频会产生主线路损耗过大的问题，且调整的相位精准度也不高，而使用数字波束合成技术时需要使用到数量庞大的数字模拟(Digital-Analog，DA)转换器而导致体积上升。因此，开发出具有较高精准度的毫米波波束成型装置，实为本领域技术所关心的重要议题之一。

发明内容

本公开提供一种波束成型的方法及控制装置，可在不使用相移器且不使用数量庞大的数字-模拟(DA)转换器的情况下，实现具备较高精准度的波束成型技术。

依据本公开一实施例提出一种波束成型控制装置，包括：第一基频振幅控制电路、第二基频振幅控制电路、混频器以及控制器。第一基频振幅控制电路以及第二基频振幅控制电路，两者皆接收第一基频信号。混频器耦接第一基频振幅控制电路以及第二基频振幅控制电路。控制器耦接第一基频振幅控制电路及第二基频振幅控制电路，并调整第一基频振幅控制电路中对于第一基频信号的第一振幅倍率，且调整第二基频振幅控制电路中对于第一基频信号的第二振幅倍率。第一基频振幅控制电路根据第一基频信号与第一振幅倍率产生第一信号，且第二基频振幅控制电路根据第一基频信号与第二振幅倍率产生第二信号。混频器接收第一信号与第二信号，并使第一信号与第二信号之间具备相位差。混频器将具备相位差的第一信号与第二信号转换为波束成型信号，以控制天线。

另一观点而言，依据本公开另一实施例提出一种波束成型控制方法，包括：调整对于第一基频信号的第一振幅倍率，且调整对于第一基频信号的第二振幅倍率。根据第一基频信号与第一振幅倍率产生第一信号，且根据第一基频信号与第二振幅倍率产生第二信号。使第一信号与第二信号之间具备相位差。将具备相位差的第一信号与第二信号转换为波束成型信号，以控制天线。

基于上述，本公开的控制装置可由第一基频信号分离出两基频信号，并将两者转换为一波束成型信号。根据分别调整所述两基频信号的相位，本公开可以为多天线的通信系统调整出具有适当相位的波束成型信号。此外，本公开的控制装置还可在输入信号为多个基频信号的情形下，产生对应于所述多个基频信号的多个波束成型信号，由此利用多天线通信系统传输夹带不同基频信号讯息的多个波束成型信号。因此，本公开可以在不使用相移器且不使用数量庞大的数字-模拟(DA)转换器的情况下，实现具有较低线路损耗以及较高精准度的波束成型技术。