[发明专利]谐波的波束成形

说明书

本文提供了关于谐波的波束成形的装置和方法。在某些实施方式中，提供了一种用于在无线网络中运行的通信装置。所述通信装置包括：天线阵列，其包含多个天线元件，其响应于无线电波生成多个接收信号；多个信号调节电路，其与多个天线元件可操作地相关联，并且调节所述多个接收信号以提供接收波束的波束成形；以及波束控制电路，其控制所述多个信号调节电路，以基于所述接收波束的一个或多个谐波波瓣的方向提供所述接收波束的波束定向。

技术领域

本发明的实施例涉及电子系统，且具体地，涉及射频(RF)电子装置。

背景技术

射频(RF)通信系统可以包括收发器、前端、以及用于无线发射和/或接收信号的一个或多个天线。前端可以包括用于放大经由天线接收的相对较弱信号的低噪声放大器、以及用于增强经由天线发射的信号的功率放大器。

射频通信系统的示例包括但不限于移动电话、平板电脑、基站、网络接入点、客户端设备(customer-premises equipment(CPE))、笔记本电脑和可穿戴电子装置。

发明内容

在某些实施例中，本申请涉及一种用于蜂窝网络的射频系统。所述射频系统包括：天线阵列，包含被配置为响应于无线电波生成多个接收信号的多个天线元件，所述多个天线元件中的每一个被配置为生成所述多个接收信号中的相应一个；多个信号调节电路，其每一个与所述多个天线元件中相应的一个可操作地相关联，所述多个信号调节电路被配置为处理所述多个接收信号从而形成接收波束；以及波束控制电路，被配置为控制所述多个信号调节电路，以基于所述接收波束的一个或多个谐波波瓣的方向来提供所述接收波束的波束定向(beam steering)。

在一些实施例中，所述波束控制电路还被配置为基于所述一个或多个谐波波瓣的方向来对所述接收波束的基波波瓣进行解谐。根据多个实施例，所述一个或多个谐波波瓣包括指向与所述基波波瓣基本相同的方向并且具有比所述基波波瓣更窄的波束宽度的谐波波瓣。根据各种实施例，所述波束控制电路还被配置为将所述接收波束定向在所述基波波瓣的波束宽度之内但在所述一个或多个谐波波瓣的波束宽度之外。

在若干实施例中，所述波束控制电路可操作以定期调整所述接收波束的角度。

在各种实施例中，所述多个信号调节电路中的至少一个包括被配置为检测谐波功率大小的谐波功率检测器，所述波束控制电路还被配置为基于所述谐波功率大小提供波束定向。

在多个实施例中，所述射频系统还包括被配置为检测所述接收波束的谐波功率大小的谐波功率检测器，所述波束控制电路还被配置为基于所述谐波功率大小提供波束定向。

在一些实施例中，所述多个信号调节电路中的每一个包括由所述波束控制电路控制的可变移相器。

在若干实施例中，所述多个天线元件包括多个贴片天线元件、多个偶极天线元件、多个陶瓷谐振器、多个冲压金属天线、或多个激光直接成型(structuring)天线中的至少一个。

在某些实施例中，本申请涉及一种用于实现在蜂窝网络中使用的用户设备的模块。所述模块包括：层压基板；天线阵列，形成在所述层压基板上并且包括被配置为响应于无线电波生成多个接收信号的多个天线元件，所述多个天线元件中的每一个被配置为生成所述多个接收信号中的相应一个；以及半导体晶片，附接到所述层压基板。所述半导体晶片包括多个信号调节电路，其每一个与所述多个天线元件中相应的一个可操作地相关联，所述多个信号调节电路被配置为处理所述多个接收信号从而形成接收波束。所述半导体晶片还包括波束控制电路，被配置为控制所述多个信号调节电路以基于所述接收波束的一个或多个谐波波瓣的方向来提供所述接收波束的波束定向。