本公開涉及天線領(lǐng)域,并且更具體地,涉及天線布置。
背景技術(shù):
未來的移動(dòng)通信平臺(tái)同時(shí)采用多種無線電來進(jìn)行操作,因此現(xiàn)代的移動(dòng)設(shè)備需要多個(gè)天線來服務(wù)系統(tǒng)中包含的不同的無線電。在許多情況下,例如,在多輸入多輸出(mimo)操作的情形中,兩個(gè)天線需要在不相互影響的條件下以相同的頻率運(yùn)行。典型的解決方案是將天線安置在彼此距離足夠遠(yuǎn)的位置,但這有幾個(gè)弊端,例如,增大了對(duì)天線空間的要求,并且需要同軸電纜來對(duì)天線進(jìn)行饋電。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本公開的一個(gè)方面,提供了一種天線系統(tǒng),包括:天線,該天線包括與之相關(guān)聯(lián)的第一天線饋電端口和第二天線饋電端口;以及天線饋電電路,該天線饋電電路包括平衡饋電部分電路和不平衡饋電部分電路,該平衡饋電部分電路被配置為接收第一發(fā)送信號(hào)以及以平衡的方式將第一發(fā)送信號(hào)應(yīng)用至第一天線饋電端口和第二天線饋電端口,該不平衡饋電部分電路被配置為接收第二發(fā)送信號(hào)以及以不平衡的方式將第二發(fā)送信號(hào)應(yīng)用至第一天線饋電端口和第二天線饋電端口。
根據(jù)本公開的另一個(gè)方面,提供了一種操作天線系統(tǒng)的方法,包括:在天線系統(tǒng)的第一輸入端口和第二輸入端口處接收第一發(fā)送信號(hào)和第二發(fā)送信號(hào);利用平衡饋電電路在平衡耦合配置中將在第一輸入端口處接收到的第一發(fā)送信號(hào)耦合至天線的第一天線饋電端口和第二天線饋電端口;以及利用不平衡饋電電路在不平衡耦合配置中將在第二輸入端口處接收到的第二發(fā)送信號(hào)耦合至天線的第一天線饋電端口和第二天線饋電端口,其中,第一發(fā)送信號(hào)和第二發(fā)送信號(hào)至第一天線饋電端口和第二天線饋電端口的耦合是同時(shí)執(zhí)行的。
根據(jù)本公開的又一個(gè)方面,提供了一種天線系統(tǒng),包括:天線,該天線包括與之相關(guān)聯(lián)的第一天線饋電端口和第二天線饋電端口;以及混合天線饋電電路,該混合天線饋電電路耦合于天線的第一天線饋電端口和第二天線饋電端口,其中,混合天線饋電電路被配置為接收第一發(fā)送信號(hào)和第二發(fā)送信號(hào)、以及以平衡饋電模式將第一發(fā)送信號(hào)饋送至第一天線饋電端口和第二天線饋電端口并且以并行的方式以不平衡模式將第二發(fā)送信號(hào)饋送至第一天線饋電端口和第二天線饋電端口。
附圖說明
圖1是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例示出可以被用于合并天線系統(tǒng)的用戶設(shè)備(ue)的框圖。
圖2是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例示出具有天線和天線饋電電路的天線系統(tǒng)的示意圖。
圖3是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例示出兩種示例性天線結(jié)構(gòu)的圖示,這兩種天線結(jié)構(gòu)展示了關(guān)于與之相關(guān)聯(lián)的第一和第二天線饋電端口對(duì)稱的幾何結(jié)構(gòu)。
圖4是示出本公開采用的天線結(jié)構(gòu)與不具有必要的對(duì)稱的單極天線結(jié)構(gòu)的空間利用率的對(duì)比的圖示。
圖5是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例示出采用變壓器的、具有平衡饋電部分和不平衡饋電部分的天線饋電電路的示意圖。
圖6是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例示出采用集總組件而不是變壓器的、具有平衡饋電部分和不平衡饋電部分的天線饋電電路的示意圖。
圖7是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例示出天線系統(tǒng)的效率和相關(guān)品質(zhì)因數(shù)(fom)的曲線圖。
圖8是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例示出操作天線系統(tǒng)的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
公開的設(shè)備和方法是針對(duì)無線通信設(shè)備(例如,用戶設(shè)備(ue))中的自適應(yīng)無線接收器電路及相關(guān)聯(lián)的方法。
現(xiàn)在將參考所附附圖來描述本公開,其中相似標(biāo)號(hào)始終用以指代相似元件,并且其中示出的結(jié)構(gòu)和設(shè)備不一定按比例繪制。如本文所使用的,術(shù)語“組件”、“系統(tǒng)”、“接口”等意在指代與計(jì)算機(jī)相關(guān)的實(shí)體、硬件、(例如執(zhí)行中的)軟件和/或固件。例如,組件可以是處理器(例如,微處理器、控制器或其他處理設(shè)備)、處理器上運(yùn)行的進(jìn)程、控制器、對(duì)象、可執(zhí)行文件、程序、存儲(chǔ)設(shè)備、計(jì)算機(jī)、平板pc和/或具有處理設(shè)備的用戶設(shè)備(例如,移動(dòng)電話等)。通過說明的方式,在服務(wù)器上運(yùn)行的應(yīng)用和服務(wù)器也可以是組件。一個(gè)或多個(gè)組件可以駐留在進(jìn)程內(nèi),并且組件可以位于一個(gè)計(jì)算機(jī)上和/或分布在兩個(gè)或更多計(jì)算機(jī)之間??梢栽诒疚闹忻枋鲆唤M元件或一組其它組件,其中的術(shù)語“組”可以被解釋為“一個(gè)或多個(gè)”。
此外,這些組件可以執(zhí)行存儲(chǔ)有各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(例如具有模塊)的各種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。組件可以通過本地和/或遠(yuǎn)程處理來進(jìn)行通信,例如,根據(jù)具有一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)分組(例如,來自與另一組件通過信號(hào)在本地系統(tǒng)中、在分布式系統(tǒng)中、和/或跨網(wǎng)絡(luò)(例如,互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、或具有其他系統(tǒng)的類似網(wǎng)絡(luò))進(jìn)行交互的一個(gè)組件的數(shù)據(jù))的信號(hào)。
作為另一示例,組件可以是具有由電氣電路或電子電路操作的機(jī)械零件提供的具體功能的裝置,其中電氣電路或電子電路可以由一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行的軟件應(yīng)用或固件應(yīng)用來操作。一個(gè)或多個(gè)處理器可以在裝置內(nèi)部或外部,并且可以執(zhí)行軟件應(yīng)用或固件應(yīng)用中的至少一部分。作為另一示例,組件可以是通過不具有機(jī)械零件的電子組件來提供具體功能的裝置;電子組件中可以包括一個(gè)或多個(gè)處理器以執(zhí)行軟件和/或固件,該軟件和/或固件(至少部分地)提供電子組件的功能。
使用示例性詞語旨在以具體方式來呈現(xiàn)概念。如在本申請(qǐng)中所使用的,術(shù)語“或”旨在表明包含性的“或”而不是排他性的“或”。即,除非以其他方式指定,或從上下文中是清楚的,否則“x采用a或b”旨在表明任意自然包含性的排列。即,如果x采用a;x采用b;或x采用a和b,則根據(jù)任意前述實(shí)例,“x采用a或b”被滿足。此外,本申請(qǐng)和所附權(quán)利要求中使用的冠詞“一”和“一個(gè)”應(yīng)當(dāng)一般地被解釋為表明“一個(gè)或多個(gè)”,除非以其他方式指定,或從上下文中清楚地指向單數(shù)形式。此外,就具體實(shí)施例和權(quán)利要求中使用了術(shù)語“包括”、“包含”、“具有”、“有”、“具備”、或它們的變型而言,這樣的術(shù)語旨在是包含性的,類似于術(shù)語“包括”的方式。
如本文所用,術(shù)語“電路”可以指代執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件或固件程序、組合邏輯電路、和/或提供所描述的功能的其它合適的硬件組件的專用集成電路(asic)、電子電路、(共享的、專用的、或群組的)處理器、和/或(共享的、專用的、或群組的)存儲(chǔ)器。在一些實(shí)施例中,電路可以在一個(gè)或多個(gè)軟件或固件模塊中被實(shí)現(xiàn),或者與該電路相關(guān)的功能可由一個(gè)或多個(gè)軟件或固件模塊實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)施例中,電路可以包括至少部分地在硬件中可操作的邏輯。
本文所描述的實(shí)施例可以被實(shí)現(xiàn)為使用任何適當(dāng)配置的硬件和/或軟件的系統(tǒng)。圖1示出一個(gè)實(shí)施例的用戶設(shè)備(ue)裝置100的示例性組件。ue可以包括移動(dòng)電話手機(jī)或其他適合的便攜式通信設(shè)備。在一些實(shí)施例中,ue裝置100可以包括至少如所示出的一樣耦合在一起的應(yīng)用電路102、基帶電路104、射頻(rf)電路106、前端模塊(fem)電路108和一個(gè)或多個(gè)天線110。
應(yīng)用電路102可以包括一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用處理器。例如,應(yīng)用電路102可以包括諸如但不限于一個(gè)或多個(gè)單核或多核處理器之類的電路。(一個(gè)或多個(gè))處理器可以包括通用處理器和專用處理器(例如,圖形處理器、應(yīng)用處理器、等等)的任意組合。處理器可以與存儲(chǔ)器/存儲(chǔ)裝置相耦合和/或可以包括存儲(chǔ)器/存儲(chǔ)裝置并且可以被配置為執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器/存儲(chǔ)裝置中的指令,以使得各種應(yīng)用和/或操作系統(tǒng)能夠在系統(tǒng)上運(yùn)行。
基帶電路104可以包括諸如但不限于一個(gè)或多個(gè)單核或多核處理器之類的電路。基帶電路104可以包括一個(gè)或多個(gè)基帶處理器和/或控制邏輯,以處理從rf電路106的接收信號(hào)路徑接收的基帶信號(hào)并生成用于rf電路106的發(fā)送信號(hào)路徑的基帶信號(hào)?;鶐幚砥麟娐?04可以與應(yīng)用電路102通過接口連接,以用于基帶信號(hào)的生成和處理并用于控制rf電路106的操作。例如,在一些實(shí)施例中,基帶電路104可以包括第二代(2g)基帶處理器104a、第三代(3g)基帶處理器104b、第四代(4g)基帶處理器104c、和/或用于其它現(xiàn)有代、正在開發(fā)中的代或?qū)⒃趯肀婚_發(fā)的代(例如,第五代(5g)、6g、等等)的其它(一個(gè)或多個(gè))基帶處理器104d?;鶐щ娐?04(例如,基帶處理器104a-d中的一個(gè)或多個(gè))可以處理各種無線控制功能,這些無線控制功能支持經(jīng)由rf電路106與一個(gè)或多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。無線控制功能可以包括,但不限于,信號(hào)調(diào)制/解調(diào)、編碼/解碼、射頻移位等。在一些實(shí)施例中,基帶電路104的調(diào)制/解調(diào)電路可以包括快速傅里葉變換(fft)、預(yù)編碼、和/或星座映射/解映射功能。在一些實(shí)施例中,基帶電路104的編碼/解碼電路可以包括卷積、咬尾卷積、turbo、維特比(viterbi)、和/或低密度奇偶校驗(yàn)(ldpc)編碼器/解碼器功能。調(diào)制/解調(diào)和編碼器/解碼器的功能的實(shí)施例可以不限于這些示例并且可以包括其他實(shí)施例中的其它合適的功能。
在一些實(shí)施例中,基帶電路104可以包括協(xié)議棧的元件,例如,演進(jìn)型通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò)(eutran)協(xié)議的元件,例如包括,物理(phy)、媒體訪問控制(mac)、無線鏈路控制(rlc)、分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議(pdcp)、和/或無線資源控制(rrc)元件?;鶐щ娐?04的中央處理單元(cpu)104e可以被配置為運(yùn)行協(xié)議棧的元件以用于phy、mac、rlc、pdcp、和/或rrc層的信令。在一些實(shí)施例中,基帶電路可以包括一個(gè)或多個(gè)音頻數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)104f。(一個(gè)或多個(gè))音頻dsp104f可以包括用于壓縮/解壓縮和回聲消除的元件,并且可以包括其他實(shí)施例中的其它合適的處理元件?;鶐щ娐返慕M件可以被適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合在單個(gè)芯片、單個(gè)芯片集上,或在一些實(shí)施例中可以被布置在同一電路板上。在一些實(shí)施例中,基帶電路104和應(yīng)用電路102的構(gòu)成組件的部分或全部可以一起實(shí)現(xiàn),例如,在片上系統(tǒng)(soc)上實(shí)現(xiàn)。
在一些實(shí)施例中,基帶電路104可以提供與一種或多種無線技術(shù)兼容的通信。例如,在一些實(shí)施例中,基帶電路104可以支持與以下各項(xiàng)的通信:演進(jìn)型通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò)(eutran)和/或其它無線城域網(wǎng)(wman)、無線局域網(wǎng)(wlan)、無線個(gè)域網(wǎng)(wpan)。在基帶電路104被配置為支持多于一種無線協(xié)議的無線通信的實(shí)施例中,基帶電路104可以被稱為多模式基帶電路。
rf電路106可以支持使用經(jīng)調(diào)制的電磁輻射通過非固體介質(zhì)與無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。在各種實(shí)施例中,rf電路106可以包括開關(guān)、濾波器、放大器等,以輔助與無線網(wǎng)絡(luò)的通信。rf電路106可以包括接收信號(hào)路徑,接收信號(hào)路徑可以包括用于對(duì)從fem電路108接收的rf信號(hào)進(jìn)行下變頻并將基帶信號(hào)提供至基帶電路104的電路。rf電路106還可以包括發(fā)送信號(hào)路徑,發(fā)送信號(hào)路徑可以包括用于對(duì)由基帶電路104提供的基帶信號(hào)進(jìn)行上變頻并將rf輸出信號(hào)提供至fem電路108以供發(fā)送的電路。
在一些實(shí)施例中,rf電路106可以包括接收信號(hào)路徑和發(fā)送信號(hào)路徑。rf電路106的接收信號(hào)路徑可以包括混頻器電路106a、放大器電路106b和濾波器電路106c。rf電路106的發(fā)送信號(hào)路徑可以包括濾波器電路106c和混頻器電路106a。rf電路106還可以包括合成器電路106d,合成器電路106d合成頻率以供接收信號(hào)路徑和發(fā)送信號(hào)路徑的混頻器電路106a使用。在一些實(shí)施例中,接收信號(hào)路徑的混頻器電路106a可以被配置為基于由合成器電路106d提供的經(jīng)合成的頻率對(duì)從fem電路108接收的rf信號(hào)進(jìn)行下變頻。放大器電路106b可以被配置為對(duì)經(jīng)下變頻的信號(hào)進(jìn)行放大,濾波器電路106c可以是被配置為從經(jīng)下變頻的信號(hào)中移除無用信號(hào)以生成輸出基帶信號(hào)的低通濾波器(lpf)或帶通濾波器(bpf)。輸出基帶信號(hào)可以被提供至基帶電路104供進(jìn)一步處理。在一些實(shí)施例中,輸出基帶信號(hào)可以是零頻基帶信號(hào),但并不必須如此。在一些實(shí)施例中,接收信號(hào)路徑的混頻器電路106a可以包括無源混頻器,但實(shí)施例的范圍不限于這方面。
在一些實(shí)施例中,發(fā)送信號(hào)路徑的混頻器電路106a可以被配置為基于由合成器電路106d提供的經(jīng)合成的頻率對(duì)輸入基帶信號(hào)進(jìn)行上變頻,以生成用于fem電路108的rf輸出信號(hào)?;鶐盘?hào)可以由基帶電路104提供并且可以由濾波器電路106c濾波。濾波器電路106c可以包括低通濾波器(lpf),但實(shí)施例的范圍不限于這方面。
在一些實(shí)施例中,接收信號(hào)路徑的混頻器電路106a和發(fā)送信號(hào)路徑的混頻器電路106a可以包括兩個(gè)或更多個(gè)混頻器并且可以被分別布置為用于正交下變頻和/或上變頻。在一些實(shí)施例中,接收信號(hào)路徑的混頻器電路106a和發(fā)送信號(hào)路徑的混頻器電路106a可以包括兩個(gè)或更多個(gè)混頻器并且可以被布置為用于鏡像抑制(例如,hartley鏡像抑制)。在一些實(shí)施例中,接收信號(hào)路徑的混頻器電路106a和發(fā)送信號(hào)路徑的混頻器電路106a可以被分別布置為用于直接下變頻和/或直接上變頻。在一些實(shí)施例中,接收信號(hào)路徑的混頻器電路106a和發(fā)送信號(hào)路徑的混頻器電路106a可以被配置為用于超外差操作。
在一些實(shí)施例中,輸出基帶信號(hào)和輸入基帶信號(hào)可以是模擬基帶信號(hào),但實(shí)施例的范圍不限于這方面。在一些替代實(shí)施例中,輸出基帶信號(hào)和輸入基帶信號(hào)可以是數(shù)字基帶信號(hào)。在這些替代實(shí)施例中,rf電路106可以包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器(dac)電路,基帶電路104可以包括用于與rf電路106通信的數(shù)字基帶接口。
在一些雙模式實(shí)施例中,分離的無線電ic電路可以被提供以用于對(duì)每個(gè)頻譜的信號(hào)進(jìn)行處理,但實(shí)施例的范圍不限于這方面。
在一些實(shí)施例中,合成器電路106d可以是分?jǐn)?shù)n合成器或分?jǐn)?shù)n/n+1合成器,但實(shí)施例的范圍不限于這方面,因?yàn)槠渌愋偷念l率合成器可以是合適的。例如,合成器電路106d可以是delta-sigma合成器、倍頻器、或包括具有分頻器的鎖相環(huán)的合成器。
合成器電路106d可以被配置為基于頻率輸入和分頻器控制輸入合成供rf電路106的混頻器電路106a使用的輸出頻率。在一些實(shí)施例中,合成器電路106d可以是分?jǐn)?shù)n/n+1合成器。
在一些實(shí)施例中,頻率輸入可以由電壓控制振蕩器(vco)提供,但這不是必須的。分頻器控制輸入可以由基帶電路104或應(yīng)用處理器102中的任一者提供,這取決于所需的輸出頻率。在一些實(shí)施例中,分頻器控制輸入(例如,n)可以基于由應(yīng)用處理器102指示的信道從查找表確定。
rf電路106的合成器電路106d可以包括分頻器、延遲鎖定環(huán)(dll)、多路轉(zhuǎn)換器和相位累加器。在一些實(shí)施例中,分頻器可以是雙模分頻器(dmd),相位累加器可以是數(shù)字相位累加器(dpa)。在一些實(shí)施例中,dmd可以被配置為將輸入信號(hào)除以n或n+1中的一者(基于實(shí)現(xiàn)(carryout))以提供分?jǐn)?shù)分頻比。在一些示例實(shí)施例中,dll可以包括一組級(jí)聯(lián)的、可調(diào)的延遲元件、相位檢測(cè)器、電荷泵和d觸發(fā)器。在這些實(shí)施例中,延遲元件可以被配置為將vco周期分成nd個(gè)相等的相位分組,其中nd是延遲線中延遲元件的數(shù)目。通過這種方式,dll提供負(fù)反饋,以有助于確保延遲線的總延遲是一個(gè)vco周期。
在一些實(shí)施例中,合成器電路106d可以被配置為生成載波頻率作為輸出頻率,而在其它實(shí)施例中,輸出頻率可以是載波頻率的倍數(shù)(例如,載波頻率的兩倍、載波頻率的四倍)并且與正交發(fā)生器和分頻器電路聯(lián)合用于生成載波頻率處的多個(gè)信號(hào),該多個(gè)信號(hào)相對(duì)于彼此具有多個(gè)不同相位。在一些實(shí)施例中,輸出頻率可以是lo頻率(flo)。在一些實(shí)施例中,rf電路106可以包括iq/極性轉(zhuǎn)換器。
fem電路108可以包括接收信號(hào)路徑,接收信號(hào)路徑可以包括被配置為進(jìn)行以下各項(xiàng)操作的電路:對(duì)從一根或多根天線110接收的rf信號(hào)進(jìn)行操作、對(duì)所接收的信號(hào)進(jìn)行放大并將所接收的信號(hào)的經(jīng)放大的版本提供至rf電路106以用于進(jìn)一步處理。fem電路108還可以包括發(fā)送信號(hào)路徑,發(fā)送信號(hào)路徑可以包括被配置為對(duì)由rf電路106提供的用于發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行放大以由一根或多根天線110中的一者或多者進(jìn)行發(fā)送的電路。
在一些實(shí)施例中,fem電路108可以包括tx/rx開關(guān),以在發(fā)送模式和接收模式操作間進(jìn)行切換。fem電路可以包括接收信號(hào)路徑和發(fā)送信號(hào)路徑。fem電路的接收信號(hào)路徑可以包括低噪聲放大器(lna),lan用于對(duì)所接收的rf信號(hào)進(jìn)行放大并提供經(jīng)放大的所接收的rf信號(hào)作為輸出(例如,至rf電路106)。fem電路108的發(fā)送信號(hào)路徑可以包括功率放大器(pa)和一個(gè)或多個(gè)濾波器,pa用于對(duì)輸入rf信號(hào)(例如,由rf電路106提供)進(jìn)行放大,一個(gè)或多個(gè)濾波器用于生成供隨后(例如,通過一根或多根天線110中的一者或多者)發(fā)送的rf信號(hào)。
在一些實(shí)施例中,ue裝置100可以包括附加的元件,例如,存儲(chǔ)器/存儲(chǔ)裝置、顯示器、相機(jī)、傳感器、和/或輸入/輸出(i/o)接口。
未來的無線通信平臺(tái)需要同時(shí)操作多種無線電,這就產(chǎn)生了共存的問題。例如,與lte發(fā)射器共存的wi-fi接收器需要控制lte攔截器(blocker),因此,需要高的線性度來確保接收器不飽和,這是以高的接收器功率為代價(jià)的。針對(duì)共存問題的傳統(tǒng)解決方案是采用靜態(tài)高線性度接收器,這意味著在該示例中,wi-fi接收器將始終消耗高功率,即使lte攔截器不存在時(shí)。在本公開中,公開了被配置為感應(yīng)攔截器強(qiáng)度并且使接收器動(dòng)態(tài)適應(yīng)以當(dāng)攔截器不存在時(shí)節(jié)約電力的實(shí)時(shí)攔截器自適應(yīng)接收器。
常見的窄帶接收器電路需要多個(gè)芯片外無源濾波器,這增加了接收器的成本。根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例,公開了能夠覆蓋多個(gè)頻帶(例如,0.5ghz-3.8ghz)并且不需要昂貴的無源外部濾波器的寬帶接收器。
在本公開的一個(gè)實(shí)施例中公開了一種天線系統(tǒng),該天線系統(tǒng)通過同時(shí)以平衡和不平衡的操作模式對(duì)天線結(jié)構(gòu)進(jìn)行饋電來將單一天線結(jié)構(gòu)同時(shí)操作為兩個(gè)天線。這類天線系統(tǒng)允許兩個(gè)完全獨(dú)立的天線利用同一單一天線結(jié)構(gòu)以相同的頻率運(yùn)行的操作。當(dāng)多個(gè)天線需要以相同的頻率同時(shí)運(yùn)行時(shí),這類天線系統(tǒng)可以被有利地部署在mimo或其他系統(tǒng)中,因?yàn)檫@類天線系統(tǒng)不需要像傳統(tǒng)系統(tǒng)所需要的那樣需要將這樣的天線隔開任何物理分離距離。
在一個(gè)實(shí)施例中,單一天線結(jié)構(gòu)包括關(guān)于第一天線饋電端口和第二天線饋電端口對(duì)稱的天線幾何結(jié)構(gòu),下文將會(huì)進(jìn)行詳細(xì)說明。天線系統(tǒng)還包括天線饋電電路,天線饋電電路以平衡的方式將第一發(fā)送信號(hào)饋送至第一天線饋電端口和第二天線饋電端口,并且同時(shí)以不平衡的方式將第二、不同的發(fā)送信號(hào)饋送至第一天線饋電端口和第二天線饋電端口。
轉(zhuǎn)到圖2,圖2根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例示出了天線系統(tǒng)200。天線系統(tǒng)200包括天線結(jié)構(gòu)202,天線結(jié)構(gòu)202具有耦合于天線饋電電路208的第一天線饋電端口204和第二天線饋電端口206。在一個(gè)實(shí)施例中,天線饋電電路208包括平衡饋電部分電路210和不平衡饋電部分電路212。在一個(gè)實(shí)施例中,平衡饋電部分電路210接收第一發(fā)送信號(hào)214并且以平衡的方式將第一發(fā)送信號(hào)214應(yīng)用至第一天線饋電端口204和第二天線饋電端口206,其中第一發(fā)送信號(hào)214被應(yīng)用至第一和第二天線饋電端口以使得端口204和206之間存在180°的相位差。此外,不平衡饋電部分電路212接收第二、不同的發(fā)送信號(hào)216并且以不平衡的方式將第二發(fā)送信號(hào)216應(yīng)用至第一天線饋電端口204和第二天線饋電端口206,其中,第二發(fā)送信號(hào)216被應(yīng)用于第一和第二天線饋電端口以使得它們之間存在0°的相位差。
還應(yīng)該理解的是,在一個(gè)實(shí)施例中,平衡饋電模式和不平衡饋電模式能夠分別獲得期望的180°和0°的相位差??商鎿Q地,應(yīng)該理解的是通過引用平衡和不平衡饋電模式,就成功傳輸數(shù)據(jù)而言,本公開構(gòu)思的第一和第二天線饋電端口處的信號(hào)之間的相位關(guān)系十分接近理想狀態(tài)。在這類實(shí)例中,平衡饋電模式可以大體接近180°,例如,第一和第二天線饋電端口處的信號(hào)之間的相位關(guān)系是175°至185°。此外,不平衡饋電模式可以大體接近0°,例如,第一和第二天線饋電端口處的信號(hào)之間的相位關(guān)系是-5°至5度。
在一個(gè)實(shí)施例中,天線饋電電路208可以被當(dāng)作混合型天線饋電電路,因?yàn)樗邮盏谝缓偷诙l(fā)送信號(hào)并且以平衡模式將第一發(fā)送信號(hào)饋送至第一和第二天線饋電端口,同時(shí)以不平衡模式將第二發(fā)送信號(hào)同時(shí)饋送至同一天線結(jié)構(gòu)的第一和第二天線饋電端口。
仍然參考圖2,天線系統(tǒng)200的天線202包括對(duì)稱結(jié)構(gòu)。當(dāng)天線202的(一個(gè)或多個(gè))輻射元件具有關(guān)于其各自的第一和第二天線饋電端口表現(xiàn)出空間對(duì)稱的幾何結(jié)構(gòu)時(shí),天線202是對(duì)稱結(jié)構(gòu)。例如,如圖3所示,第一天線結(jié)構(gòu)202a是偶極天線結(jié)構(gòu),其中軸220關(guān)于與之相關(guān)聯(lián)的天線饋電端口204、206存在。從圖中可以看到,偶極天線結(jié)構(gòu)202a關(guān)于軸220表現(xiàn)出對(duì)稱性,其中,每一側(cè)是另一側(cè)的空間鏡像。類似地,圖3還示出了是環(huán)形天線的第二天線結(jié)構(gòu)202b。如圖中所示,環(huán)形天線結(jié)構(gòu)202b具有針對(duì)第一和第二天線饋電端口204、206的軸220,其中,環(huán)形天線202b關(guān)于軸220空間對(duì)稱。此外,應(yīng)該理解的是,可以產(chǎn)生無窮多個(gè)表現(xiàn)出第一和第二天線饋電端口對(duì)稱的對(duì)稱幾何結(jié)構(gòu),并且所有這類可替換的對(duì)稱天線結(jié)構(gòu)被考慮為落入本公開的范圍內(nèi)。
在操作中,圖2的天線饋電電路208包括具有第一繞組224和第二繞組226的變壓器222。第一繞組224具有第一端子228和第二端子230,該第一端子228和第二端子230耦合于被配置為接收進(jìn)入的差分發(fā)送信號(hào)(例如,圖2的第一發(fā)送信號(hào)214)的輸入端口。在一個(gè)實(shí)施例中,差分信號(hào)具有耦合于第一端子228的正部分和耦合于第二端子230的負(fù)部分。在另一實(shí)施例中,第一發(fā)送信號(hào)214可以是之后被轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)的單端發(fā)送信號(hào)。按照基于變壓器222的匝數(shù)比n2/n1的增益,第一發(fā)送信號(hào)214從變壓器222的第一繞組224到第二繞組226被放大。在一個(gè)實(shí)施例中,由于繞組的電感耦合,第一發(fā)送信號(hào)以1∶1的比值(繞組的匝數(shù)相同)被傳送至天線202的天線饋電端口204、206。由于第一發(fā)送信號(hào)214依然是差分信號(hào),天線饋電端口204、206處的信號(hào)的相位差是180°,以提供不平衡模式饋電。
仍然參考圖2,在該實(shí)施例中,第二發(fā)送信號(hào)216是單端信號(hào)并且被輸入至第二繞組226的中心抽頭232,第二繞組226本身具有第一端子234和第二端子236。中心抽頭232將第二繞組226分成第一部分和第二部分,其中,第一部分和第二部分的匝數(shù)相同。在第二發(fā)送信號(hào)216被應(yīng)用至中心抽頭的情況下,同樣的第二發(fā)送信號(hào)存在于(被傳送至)天線饋電端口204、206。也就是說,在第一天線饋電端口和第二天線饋電端口處的第二發(fā)送信號(hào)216的相位差是0°。對(duì)于分別在平衡和不平衡模式下運(yùn)行的兩個(gè)信號(hào)214和216,由于天線饋電電路,第二發(fā)送信號(hào)216是在差分第一發(fā)送信號(hào)完全將其自身抵消的點(diǎn)處,從而允許兩個(gè)信號(hào)以相同的頻率被相同的天線結(jié)構(gòu)202發(fā)送,就像由兩個(gè)分開的天線結(jié)構(gòu)操作一樣。因此,可以更充分的理解,天線結(jié)構(gòu)202需要是對(duì)稱的以實(shí)現(xiàn)天線系統(tǒng)200的全部?jī)?yōu)勢(shì)。
圖4是與非對(duì)稱單極天線結(jié)構(gòu)250相比較的、根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的對(duì)稱天線結(jié)構(gòu)202的透視圖。由于對(duì)稱性(下文將會(huì)進(jìn)行更充分的說明),對(duì)稱天線202當(dāng)由天線饋電電路(例如,圖2的208)驅(qū)動(dòng)時(shí)可以操作為兩個(gè)獨(dú)立的天線且只有單一天線結(jié)構(gòu)作為輻射元件,然而單極結(jié)構(gòu)250需要類似的、額外的天線來操作為兩個(gè)獨(dú)立的天線。對(duì)有別于一種結(jié)構(gòu)的兩種結(jié)構(gòu)的需求以及對(duì)所需的天線結(jié)構(gòu)之間的間隔距離的需求使得本公開的單一天線系統(tǒng)200有利地更緊湊。
圖5是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例更詳細(xì)地示出天線饋電電路302的示意圖。天線饋電電路302可以包括平衡饋電部分電路304和不平衡饋電部分電路306。在圖5的實(shí)施例中,第一發(fā)送信號(hào)308是單端信號(hào),因此操作來將單端第一發(fā)送信號(hào)308轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)以建立平衡饋電的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器電路310被包含。在一個(gè)實(shí)施例中,平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器電路310包括具有第一端子314和第二端子316的第一繞組312以及具有第一端子320和第二端子322的第二繞組318。如圖5所示,第一繞組312的第一端子314耦合于被配置為接收單端第一發(fā)送信號(hào)308的輸入端口,并且第一繞組312的第二端子316耦合于預(yù)定的參考電勢(shì)(例如,地面)。
天線饋電電路302還包括具有第一繞組326的主變壓器324,第一繞組326具有第一端子328和第二端子330,該第一端子328和第二端子330耦合于平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器電路310的第二繞組318的第一端子320和第二端子322。如圖所示,第一發(fā)送信號(hào)308經(jīng)由平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器電路310的第二繞組電感耦合于主變壓器,此時(shí)第一發(fā)送信號(hào)308是差分信號(hào)。主變壓器324還包括具有第一端子334和第二端子336的第二繞組332,第一端子334和第二端子336耦合于天線結(jié)構(gòu)202的第一天線饋電端口204和第二天線饋電端口206。差分形式的第一發(fā)送信號(hào)308從第一繞組326被電感耦合到主變壓器324的第二繞組332,并且由此以平衡模式被饋送至天線饋電端口204、206,其中,天線饋電端口204、206處的第一發(fā)送信號(hào)308的相位差是180°。
主變壓器324的第二繞組332還包括將第二繞組分成兩部分(第一部分和第二部分)的中心抽頭338,其中,第一部分和第二部分的匝數(shù)相同。第二發(fā)送信號(hào)340是單端信號(hào)并且在中心抽頭338處由天線饋電電路302接收。因?yàn)榈诙@組332的第一部分和第二部分的匝數(shù)相同,所以第二發(fā)送信號(hào)340以不平衡方式被饋送至第一天線饋電端口204和第二天線饋電端口206,其中,天線饋電端口204、206處的第二發(fā)送信號(hào)340的相位移動(dòng)是0°。
圖6是根據(jù)本公開的另一實(shí)施例示出天線系統(tǒng)400的示意圖。天線系統(tǒng)400包括對(duì)稱天線結(jié)構(gòu)202和使用標(biāo)準(zhǔn)集總組件而不是圖2和5中示出的一個(gè)或多個(gè)變壓器的天線饋電電路404。天線饋電電路404包括平衡饋電部分電路406和不平衡饋電部分電路408。如之前強(qiáng)調(diào)的,由于大多數(shù)發(fā)送信號(hào)是單端的,平衡饋電部分電路406操作來接收單端第一發(fā)送信號(hào)412并且將其轉(zhuǎn)換成具有正信號(hào)部分和負(fù)信號(hào)部分的差分信號(hào),從而使得第一發(fā)送信號(hào)在天線饋電端口204、206處是平衡饋電,其中,天線饋電端口204、206之間的相位偏移是180°。
在一個(gè)實(shí)施例中,平衡饋電部分電路406包括第一平衡-不平衡電感器414和第一平衡-不平衡電容器418,第一平衡-不平衡電感器414被耦合在第一天線饋電端口和被配置為接收第一發(fā)送信號(hào)412的輸入端口416之間,第一平衡-不平衡電容器418被耦合在第一天線饋電端口204和預(yù)定參考電勢(shì)(例如,地面)之間。仍然參考圖6,平衡饋電部分電路406(還可以被稱為平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器類型電路)具有耦合在輸入端口416和第二天線饋電端口206之間的第二平衡-不平衡電容器420、以及耦合在第二天線饋電端口206和預(yù)定參考電勢(shì)之間的第二平衡-不平衡電感器422。平衡饋電部分電路406操作來將單端第一發(fā)送信號(hào)412轉(zhuǎn)換成差分信號(hào),并且以平衡方式將差分第一發(fā)送信號(hào)饋送至第一天線饋電端口204和第二天線饋電端口206。
天線饋電電路404還包括不平衡饋電部分電路408,不平衡饋電部分電路408在輸入端口426處接收單端第二發(fā)送信號(hào)424并且以不平衡方式將第二發(fā)送信號(hào)424饋送至第一天線饋電端口204和第二天線饋電端口206,其中,第二發(fā)送信號(hào)至第一天線饋電端口204和第二天線饋電端口206的相位偏移是0°。在一個(gè)實(shí)施例中,不平衡饋電部分電路408包括分別耦合在第二輸入端口426和第一天線饋電端口、第二天線饋電端口之間的第一電感器428和第二電感器430。
圖7是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例示出使用圖6的天線饋電電路的對(duì)稱天線設(shè)計(jì)的效率的曲線圖。如從軌跡500和502中可以看到的,以平衡模式和不平衡模式驅(qū)動(dòng)的總的天線效率(以db測(cè)量,并且在左側(cè)度量)對(duì)于感興趣帶寬(例如,5ghz)是好的。不平衡饋電502的效率直到頻率高于5.6ghz才開始下降。圖7還在504處示出被稱為包絡(luò)相關(guān)系數(shù)的品質(zhì)因數(shù)(fom)。這是有時(shí)在mimo設(shè)計(jì)中用來描繪一個(gè)天線的運(yùn)行對(duì)其他天線的影響程度的fom。如504處所示,相關(guān)系數(shù)(在右側(cè)度量)非常低,這表示單一天線結(jié)構(gòu)202以相同的頻率作為兩個(gè)獨(dú)立的天線運(yùn)行時(shí)相互的影響很小。通常,低于大約0.5的包絡(luò)相關(guān)系數(shù)被認(rèn)為是可接受的,并且如圖7所示,504處的相關(guān)系數(shù)遠(yuǎn)低于0.1,這被認(rèn)為是優(yōu)秀的情形。
圖8是示出操作天線系統(tǒng)的方法600的流程圖。雖然本文提供的方法被示出和描述為一系列動(dòng)作或事件,但本公開不限于所示出的這些動(dòng)作或事件的順序。例如,一些動(dòng)作可以以不同的順序發(fā)生,并且/或者可以與不同于本文所示和/或所述的其他動(dòng)作或事件同時(shí)發(fā)生。此外,不是所有示出的動(dòng)作都是必需的,并且波形形狀只是示例性的,其他波形可能與所示出的波形顯著不同。另外,可以在一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的動(dòng)作或階段中實(shí)現(xiàn)本文所描繪的動(dòng)作中的一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作。
方法600從602處開始,并且在602處包括在對(duì)稱天線結(jié)構(gòu)的第一和第二天線系統(tǒng)輸入端口處接收第一和第二發(fā)送信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中,第一和第二發(fā)送信號(hào)在相同的時(shí)間并且以相同的頻率被接收,然而第一和第二發(fā)送信號(hào)可以位于不同的頻率,此類替換也被考慮為落在本公開的范圍內(nèi)。方法600在604處繼續(xù),其中,第一發(fā)送信號(hào)耦合于使用平衡饋電電路(例如,使用本文所述的平衡饋電電路中的一種)的對(duì)稱天線結(jié)構(gòu)的第一和第二天線饋電端口。在一個(gè)實(shí)施例中,第一發(fā)送信號(hào)是差分信號(hào),并且平衡饋電電路以確保端口處的180°的相位差的方式將差分第一發(fā)送信號(hào)饋送至第一和第二天線饋電端口。在一個(gè)實(shí)施例中,第一發(fā)送信號(hào)是單端第一發(fā)送信號(hào)至差分信號(hào)(例如,利用本文所述的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器電路),然后將被轉(zhuǎn)換的差分第一發(fā)送信號(hào)以在天線饋電端口處建立180°的相位差的平衡方式饋送至第一和第二天線饋電端口。
方法600通過利用不平衡饋電電路將第二發(fā)送信號(hào)同時(shí)耦合至第一和第二天線饋電端口來在606處繼續(xù)。不平衡饋電電路接收單端形式的第二發(fā)送信號(hào),并且將其應(yīng)用至第一和第二天線饋電端口以確保天線饋電端口之間的0°相位差。方法600通過使用同樣的對(duì)稱天線結(jié)構(gòu)同時(shí)發(fā)射第一和第二發(fā)送信號(hào)來在608處結(jié)束。如上文所述,由于天線結(jié)構(gòu)的對(duì)稱幾何結(jié)構(gòu)和分別以平衡和不平衡方式對(duì)第一和第二發(fā)送信號(hào)進(jìn)行的饋送,單一天線結(jié)構(gòu)可以相互獨(dú)立地發(fā)送這兩個(gè)信號(hào)。
在示例1中,公開了一種天線系統(tǒng),包括:天線,該天線包括與之相關(guān)聯(lián)的第一天線饋電端口和第二天線饋電端口;以及天線饋電電路,該天線饋電電路包括:平衡饋電部分電路,該平衡饋電部分電路被配置為接收第一發(fā)送信號(hào)、以及以平衡的方式將第一發(fā)送信號(hào)應(yīng)用至第一天線饋電端口和第二天線饋電端口;以及不平衡饋電部分電路,該不平衡饋電部分電路被配置為接收第二發(fā)送信號(hào)、以及以不平衡的方式將第二發(fā)送信號(hào)應(yīng)用至第一天線饋電端口和第二天線饋電端口。
在示例2中,示例1中的天線包括對(duì)稱天線,該對(duì)稱天線包括關(guān)于與之相關(guān)聯(lián)的第一天線饋電端口和第二天線饋電端口空間對(duì)稱的幾何結(jié)構(gòu)。
在示例3中,示例1或2中的天線饋電電路被配置為將第一發(fā)送信號(hào)以大體180°的相位差饋送至第一天線饋電端口和第二饋電端口兩者,并且同時(shí)將第二發(fā)送信號(hào)以大體0°的相位差饋送至第一天線饋電端口和第二天線饋電端口兩者。
在示例4中,示例1-3中的任意示例中的天線饋電電路的平衡饋電部分電路包括變壓器。變壓器包括具有第一端子和第二端子的第一繞組,其中,第一發(fā)送信號(hào)包括具有正信號(hào)部分和負(fù)信號(hào)部分的差分信號(hào),其中,差分信號(hào)的正信號(hào)部分耦合于第一繞組的第一端子,并且差分信號(hào)的負(fù)信號(hào)部分耦合于第一繞組的第二端子。變壓器還包括具有第一端子和第二端子的第二繞組,其中,第二繞組的第一端子耦合于對(duì)稱天線的第一天線饋電端口,并且第二繞組的第二端子耦合于對(duì)稱天線的第二天線饋電端口,其中,變壓器的第一繞組和第二繞組相互電感耦合。
在示例5中,示例4中的第二發(fā)送信號(hào)是單端發(fā)送信號(hào),并且變壓器的第二繞組包括將第二繞組分成第一部分和第二部分的中心抽頭,其中,第二繞組的第一部分和第二部分的匝數(shù)相同。此外,天線饋電電路的不平衡饋電部分電路包括耦合于第二繞組的中心抽頭的輸入端口,其中,輸入端口被配置為接收第二發(fā)送信號(hào)。
在示例6中,示例1-3中的任意示例中的天線饋電電路的平衡饋電部分電路包括變壓器,該變壓器包括具有第一端子和第二端子的第一繞組以及具有第一端子和第二端子的第二繞組。第二繞組的第一端子耦合于對(duì)稱天線的第一天線饋電端口,并且第二繞組的第二端子耦合于對(duì)稱天線的第二天線饋電端口。此外,變壓器的第一繞組和第二繞組相互電感耦合。平衡饋電部分電路還包括含有第一繞組和第二繞組的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器,其中,該平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的第二繞組包括耦合于變壓器的第一繞組的第一端子的第一端子、以及耦合于變壓器的第一繞組的第二端子的第二端子。平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的第一繞組包括耦合于被配置為接收第一發(fā)送信號(hào)的輸入端口的第一端子、以及耦合于預(yù)定參考電勢(shì)的第二端子,并且第一發(fā)送信號(hào)包括單端信號(hào)。
在示例7中,示例6中的第二發(fā)送信號(hào)是單端發(fā)送信號(hào),并且變壓器的第二繞組包括將第二繞組分成第一部分和第二部分的中心抽頭,其中第二繞組的第一部分和第二部分的匝數(shù)相同。天線饋電電路的不平衡饋電部分電路包括耦合于第二繞組的中心抽頭的輸入端口,其中,輸入端口被配置為接收第二發(fā)送信號(hào)。
在示例8中,示例1-3中的任意示例中的第一發(fā)送信號(hào)和所述第二發(fā)送信號(hào)是單端信號(hào),并且天線饋電電路的不平衡饋電部分電路包括:耦合在被配置為接收第二發(fā)送信號(hào)的輸入端口和對(duì)稱天線的第一天線饋電端口之間的第一電感器;以及耦合在第一輸入端口和對(duì)稱天線的第二天線饋電端口之間的第二電感器。
在示例9中,示例1-3中的任意示例中的第一發(fā)送信號(hào)和所述第二發(fā)送信號(hào)都是單端信號(hào),并且天線饋電電路的平衡饋電部分電路包括具有被配置為接收第一發(fā)送信號(hào)的輸入端口的離散平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器電路、以及分別耦合于對(duì)稱天線的第一天線饋電端口和第二饋電端口的第一輸出和第二輸出。此外,所述離散平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器電路包括無源電路元件并且無變壓器。
在示例10中,示例9中的離散平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器電路包括:耦合在輸入端口和第一天線饋電端口之間的第一平衡-不平衡電感器;以及耦合在第一天線饋電端口和預(yù)定參考電勢(shì)之間的第一平衡-不平衡電容器。此外,離散平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器電路還包括:耦合在輸入端口和第二天線饋電端口之間的第二平衡-不平衡電容器;以及耦合在第二天線饋電端口和預(yù)定參考電勢(shì)之間的第二平衡-不平衡電感器。
在示例11中,公開了一種操作天線系統(tǒng)的方法,包括:在天線系統(tǒng)的第一輸入端口和第二輸入端口處接收第一發(fā)送信號(hào)和第二發(fā)送信號(hào);利用平衡饋電電路在平衡耦合配置中將在第一輸入端口處接收到的第一發(fā)送信號(hào)耦合至天線的第一天線饋電端口和第二天線饋電端口;以及利用不平衡饋電電路在不平衡耦合配置中將在第二輸入端口處接收到的第二發(fā)送信號(hào)耦合至天線的第一天線饋電端口和第二天線饋電端口。在該方法中,第一發(fā)送信號(hào)和第二發(fā)送信號(hào)至第一天線饋電端口和第二天線饋電端口的耦合是同時(shí)執(zhí)行的。
在示例12中,示例11中的天線包括對(duì)稱天線,其中該對(duì)稱天線包括關(guān)于第一天線饋電端口和第二天線饋電端口空間對(duì)稱的幾何結(jié)構(gòu)。
在示例13中,示例11或12中的在平衡耦合配置中將第一發(fā)送信號(hào)耦合至第一天線饋電端口和第二天線饋電端口包括:在第一天線饋電端口和第二天線饋電端口處的第一發(fā)送信號(hào)中建立180°的相位差。
在示例14中,示例11-13中的任意示例中的在不平衡耦合配置中將第二發(fā)送信號(hào)耦合至第一天線饋電端口和第二天線饋電端口包括:在第一天線饋電端口和第二天線饋電端口處的第二發(fā)送信號(hào)中建立0°的相位差。
在示例15中,示例11-13中的任意示例中的在平衡耦合配置中將第一發(fā)送信號(hào)耦合至第一天線饋電端口和第二天線饋電端口包括:將差分形式的第一發(fā)送信號(hào)的正部分和負(fù)部分耦合至變壓器的第一繞組的第一端子和第二端子;將該差分第一發(fā)送信號(hào)從變壓器的第一繞組電感耦合至變壓器的第二繞組,第二繞組具有第一端子和第二端子;以及將變壓器的第二繞組的第一端子和第二端子分別耦合至對(duì)稱天線的第一天線饋電端口和第二天線饋電端口。
在示例16中,示例15中的方法還包括接收作為單端發(fā)送信號(hào)的第一發(fā)送信號(hào);以及利用平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器電路將單端發(fā)送信號(hào)轉(zhuǎn)換成具有正部分和負(fù)部分的差分第一發(fā)送信號(hào)。
在示例17中,示例16中的利用所述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器電路將單端第一發(fā)送信號(hào)轉(zhuǎn)換成差分第一發(fā)送信號(hào)包括:將單端第一發(fā)送信號(hào)耦合至平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器電路的第一繞組的第一端子,其中,平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器電路的第一繞組的第二端子耦合于預(yù)定參考電勢(shì);以及將第一發(fā)送信號(hào)從第一繞組電感耦合至平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器電路的第二繞組,其中平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器電路的第二繞組包括第一端子和第二端子,其中,在平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器電路的第二繞組的第一端子和第二端子處的第一發(fā)送信號(hào)包括差分第一發(fā)送信號(hào)。
在示例18中,示例11-13中的任意示例中的在不平衡耦合配置中將第二發(fā)送信號(hào)耦合至對(duì)稱天線的第一天線饋電端口和第二天線饋電端口包括:將單端形式的第二發(fā)送信號(hào)耦合至變壓器的第二繞組的中心抽頭,其中,該中心抽頭將變壓器的第二繞組分成第一部分和第二部分,其中第一部分和所述第二部分的匝數(shù)相同。此外,耦合使得第二發(fā)送信號(hào)在對(duì)稱天線的第一饋電端口和第二饋電端口處以0°的相位差被接收到。
在示例19中,公開了一種天線系統(tǒng),包括:天線,該天線包括與之相關(guān)聯(lián)的第一天線饋電端口和第二天線饋電端口;以及混合天線饋電電路,該混合天線饋電電路耦合于天線的第一天線饋電端口和第二天線饋電端口,其中,該混合天線饋電電路被配置為接收第一發(fā)送信號(hào)和第二發(fā)送信號(hào)、以及以平衡饋電模式將第一發(fā)送信號(hào)饋送至第一天線饋電端口和第二天線饋電端口并且以并行的方式以不平衡模式將第二發(fā)送信號(hào)饋送至第一天線饋電端口和第二天線饋電端口。
在示例20中,示例19中的混合天線饋電電路被配置為將第一發(fā)送信號(hào)以大體180°的相位差饋送至第一天線饋電端口和第二饋電端口兩者,并且同時(shí)將第二發(fā)送信號(hào)以大體0°的相位差饋送至第一天線饋電端口和第二天線饋電端口兩者。
在示例21中,示例19或20中的混合天線饋電電路包括變壓器,該變壓器包括具有第一端子和第二端子的第一繞組以及具有第一端子和第二端子的第二繞組,其中,第二繞組的第一端子和第二端子耦合于天線的第一天線饋電端口和第二天線饋電端口,并且其中,變壓器的第一繞組和第二繞組相互電感耦合。該變壓器還包括平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器,該平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器包括具有第一端子和第二端子的第一繞組和具有第一端子和第二端子的第二繞組;其中,該平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的第二繞組的第一端子和第二端子耦合于變壓器的第一繞組的第一端子和第二端子,其中,平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的第一繞組的第一端子耦合于被配置為接收第一發(fā)送信號(hào)的輸入端口,其中,平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的第一繞組的第二端子耦合于預(yù)定參考電勢(shì),并且其中,平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的第一繞組和第二繞組相互電感耦合。變壓器的第二繞組包括中心抽頭,該中心抽頭耦合于被配置為接收第二發(fā)送信號(hào)的輸入端口。
在示例22中,示例21中的變壓器的第二繞組的中心抽頭將第二繞組分成第一部分和第二部分,其中,第二繞組的第一部分和第二部分的匝數(shù)相同。
在示例23中,示例19或20中的混合天線饋電電路包括:被配置為接收單端形式的第一發(fā)送信號(hào)的第一輸入端口;以及耦合在第一輸入端口和天線的第一天線饋電端口之間的第一平衡-不平衡電感器?;旌咸炀€饋電電路還包括:耦合在天線的第一天線饋電端口和預(yù)定參考電勢(shì)之間的第一平衡-不平衡電容器;耦合在第一輸入端口和天線的第二天線饋電端口之間的第二平衡-不平衡電容器;以及耦合在第二天線饋電端口和預(yù)定參考電勢(shì)之間的第二平衡-不平衡電感器。
在示例24中,示例23中的混合天線饋電電路還包括:被配置為接收單端形式的第二發(fā)送信號(hào)的第二輸入端口;耦合在第二輸入端口和天線的第一天線饋電端口之間的第一電感器;以及耦合在第二輸入端口和天線的第二天線饋電端口之間的第二電感器。
在示例25中,示例19-22或示例24中的任意示例中的天線包括對(duì)稱天線,該對(duì)稱天線包括關(guān)于與之相關(guān)聯(lián)的第一天線饋電端口和第二天線饋電端口空間對(duì)稱的幾何結(jié)構(gòu)。
在示例26中,公開了一種天線系統(tǒng),包括:用于在天線系統(tǒng)的第一輸入端口和第二輸入端口處接收第一發(fā)送信號(hào)和第二發(fā)送信號(hào)的裝置;用于利用平衡饋電電路在平衡耦合配置中將在第一輸入端口處接收到的第一發(fā)送信號(hào)耦合至天線的第一天線饋電端口和第二天線饋電端口的裝置;以及用于利用不平衡饋電電路在不平衡耦合配置中將在第二輸入端口處接收到的第二發(fā)送信號(hào)耦合至天線的第一天線饋電端口和第二天線饋電端口的裝置。第一發(fā)送信號(hào)和第二發(fā)送信號(hào)至第一天線饋電端口和第二天線饋電端口的耦合是同時(shí)執(zhí)行的。
在示例27中,示例26中的天線包括對(duì)稱天線,其中該對(duì)稱天線包括關(guān)于第一天線饋電端口和第二天線饋電端口空間對(duì)稱的幾何結(jié)構(gòu)。
在示例28中,示例26或27中的用于在平衡耦合配置中將第一發(fā)送信號(hào)耦合至第一天線饋電端口和第二天線饋電端口的裝置包括:用于在第一天線饋電端口和第二天線饋電端口處的第一發(fā)送信號(hào)中建立180°的相位差的裝置。
在示例29中,示例26-28中的任意示例中的用于在不平衡耦合配置中將第二發(fā)送信號(hào)耦合至第一天線饋電端口和第二天線饋電端口的裝置包括:用于在所述第一天線饋電端口和所述第二天線饋電端口處的第二發(fā)送信號(hào)中建立0°的相位差的裝置。
在示例30中,示例26-28中的任意示例中的用于在平衡耦合配置中將第一發(fā)送信號(hào)耦合至第一天線饋電端口和第二天線饋電端口的裝置包括:用于將差分形式的第一發(fā)送信號(hào)的正部分和負(fù)部分耦合至變壓器的第一繞組的第一端子和第二端子的裝置;用于將該差分第一發(fā)送信號(hào)從變壓器的第一繞組電感耦合至變壓器的第二繞組的裝置,該第二繞組具有第一端子和第二端子;以及用于將變壓器的第二繞組的第一端子和第二端子分別耦合至對(duì)稱天線的第一天線饋電端口和第二天線饋電端口的裝置。
在示例31中,示例30中的天線系統(tǒng)還包括:用于接收作為單端發(fā)送信號(hào)的第一發(fā)送信號(hào)的裝置;以及用于利用平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器電路將單端發(fā)送信號(hào)轉(zhuǎn)換成具有正部分和負(fù)部分的差分第一發(fā)送信號(hào)的裝置。
在示例32中,示例31中的用于利用平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器電路將單端發(fā)送信號(hào)轉(zhuǎn)換成差分第一發(fā)送信號(hào)的裝置包括:用于將單端第一發(fā)送信號(hào)耦合至平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器電路的第一繞組的第一端子的裝置,其中平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器電路的第一繞組的第二端子耦合于預(yù)定參考電勢(shì);以及用于將第一發(fā)送信號(hào)從第一繞組電感耦合至平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器電路的第二繞組的裝置,其中平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器電路的第二繞組包括第一端子和第二端子,其中,在平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器電路的第二繞組的第一端子和第二端子處的第一發(fā)送信號(hào)包括差分第一發(fā)送信號(hào)。
在示例33中,示例26-28中的任意示例中的用于在不平衡耦合配置中將第二發(fā)送信號(hào)耦合至對(duì)稱天線的第一天線饋電端口和第二天線饋電端口的裝置包括:用于將單端形式的第二發(fā)送信號(hào)耦合至變壓器的第二繞組的中心抽頭的裝置,其中,中心抽頭將變壓器的第二繞組分成第一部分和第二部分,其中第一部分和所述第二部分的匝數(shù)相同,并且其中,用于耦合的裝置使得第二發(fā)送信號(hào)在對(duì)稱天線的第一饋送端口和第二饋送端口處以0°的相位差被接收到。
應(yīng)該理解的是雖然為了清楚和簡(jiǎn)潔的目的在上文分開描述了各種示例,但是各種示例的各種特征可以組合,此類示例的所有這些組合和變換被明確考慮為落入本公開的范圍內(nèi)。
雖然本公開是針對(duì)一種或多種實(shí)現(xiàn)方式示出和描述的,在不背離所附權(quán)利要求的精神和范圍的條件下,可以對(duì)示出的示例進(jìn)行改變和/或修改。此外,特別地,關(guān)于由上文描述的部件或結(jié)構(gòu)(構(gòu)件、設(shè)備、電路、系統(tǒng)等)執(zhí)行的各種功能,除非另有說明,用于描述這些組件的術(shù)語(包括對(duì)“裝置”的提及)旨在對(duì)應(yīng)于執(zhí)行所述組件的指定功能的任意組件或結(jié)構(gòu)(例如,功能上等效),即使它們結(jié)構(gòu)上不等同于執(zhí)行本文示出的本發(fā)明的示例性實(shí)現(xiàn)方式中的功能的所公開的結(jié)構(gòu)。此外,盡管本公開的特定特征可能已經(jīng)僅針對(duì)一些實(shí)現(xiàn)方式中的一個(gè)被公開,但是由于可能對(duì)任意給定或特定應(yīng)用是期望或有利的,這樣的特征可以與其它實(shí)現(xiàn)方式的一個(gè)或多個(gè)其它特征結(jié)合。另外,在具體實(shí)施例和權(quán)利要求中使用了術(shù)語“包含”、“包含了”、“具有”,“有”、“帶有”、或其變體的方面而言,這樣的術(shù)語意在以與術(shù)語“包括”相似的方式被包含在內(nèi)。