[发明专利]用于相控阵天线的分布式复用控制信号与元件信号的电路架构

说明书

本发明描述了相控阵天线系统。该相控阵天线系统形成在印刷电路板(PCB)的一个或多个层上。该相控阵天线系统可包括波束形成网络以在一个或多个元件信号与波束信号之间转换。该相控阵天线系统可包括一个或多个控制电路，其中每个控制电路可接收对应天线元件的元件信号。每个控制电路还可建立天线元件与该波束形成网络之间的控制信号路径和元件信号路径，其中该信号路径可输送复用元件信号与控制信号。所述控制电路可包括信号调整电路，该信号调整电路可基于该控制信号来(例如，在相位或振幅上)调整该对应元件信号。

背景技术

相控阵天线可用于一些无线通信系统中。相控阵天线可被配置为通过操纵相控阵天线的每个单独天线元件的相位和/或振幅关系来使一个或多个波束在不同方向上转向。例如，相控阵天线可被配置为在操作期间使一个或多个波束指向目标。在一些情况下，相控阵天线可安装在移动系统(例如，运载工具)上。然而，在一些情况下，可能期望使天线系统的总成本保持相对较低。在这些情况下，相控阵天线的有成本效益且相对紧凑并保持稳健性能的架构可能是期望的。

发明内容

描述了一种相控阵天线系统。相控阵天线系统可包括波束形成网络以在一个或多个元件信号端口处的一个或多个元件信号与波束形成网络的公共信号端口处的波束信号之间转换。波束形成网络可位于印刷电路板(PCB)的一个或多个层上。

相控阵天线系统可包括第一信号路由电路(例如，双工器)以将来自控制器的控制信号提供给元件信号端口，其中波束形成网络可将控制信号分布到所述一个或多个元件信号端口中的每个元件信号端口。相控阵天线系统可包括位于PCB的第一层上的一个或多个控制电路，其中每个控制电路可包括与所述一个或多个元件信号端口中的对应元件信号端口耦合的第一端口以及与对应天线元件耦合的第二端口。相应天线元件可对应于位于PCB的第二层上的相应控制电路。

所述一个或多个控制电路中的每个控制电路可包括耦合到第一端口的第二信号路由电路(例如，第二双工器)。第二信号路由电路可为在第一端口与第二端口之间通信的所述一个或多个元件信号中的对应元件信号建立元件信号路径。第二信号路由电路还可为经由第一端口接收的控制信号建立控制信号路径。所述一个或多个控制电路中的每个控制电路还可包括沿着元件信号路径和控制信号路径的信号调整电路。信号调整电路可基于控制信号来(例如，在相位或振幅上)调整对应元件信号。

通过以下具体实施方式、权利要求和附图，所描述的方法和装置的适用性的进一步范围将变得显而易见。仅以举例说明的方式给出具体实施方式和具体示例，因为本说明书的范围内的各种变化和修改对于本领域技术人员将变得显而易见。

附图说明

通过参考以下附图可实现对本公开的实施方案的性质和优点的进一步理解。在附图中，类似的部件或特征可具有相同的参考标签。此外，相同类型的各种部件可通过在参考标签之后加上连接号和第二标签来区分，该第二标签可区分类似的部件。如果在本说明书中仅使用第一参考标签，则本描述适用于具有相同第一参考标签的类似部件中的任一个，而与第二参考标签无关。

图1示出了根据本公开的各方面的卫星通信系统的示意图。

图2示出了根据本公开的各方面的用于相控阵天线的分布式复用控制信号与元件信号的电路架构的示例性示意图。

图3示出了根据本公开的各方面的用于相控阵天线的分布式复用控制信号与元件信号的电路架构的波束形成网络的示例性示意图。

图4至图6示出了根据本公开的各方面的用于相控阵天线的分布式复用控制信号与元件信号的电路架构的示例性示意图。

图7示出了根据本公开的各方面的用于相控阵天线的分布式复用控制信号与元件信号的电路架构的多层印刷电路板(PCB)的示例性示意图。

图8示出了根据本公开的各方面的用于相控阵天线的分布式复用控制信号与元件信号的电路架构的地址解码器的示例性示意图。

具体实施方式