使用多个选择的天线的无线电通信制造技术

本发明专利技术涉及用于使用多个天线的无线电通信的方法，并且涉及用于使用多个天线的无线电通信的装置。本发明专利技术的用于无线电通信的装置包括：4个天线(11)(12)(13)(14)；无线电设备(5)；具有2个天线端口和2个无线端口的天线调谐装置(3)，所述无线端口中的每一个通过互连(41)(42)耦合到无线电设备(5)；包括4个输入端口和2个输出端口的开关单元(6)，每个输入端口通过馈线(21)(22)(23)(24)耦合到所述天线中的一个，开关单元以有源配置操作，在有源配置中它提供在输出端口中的任何一个与输入端口中的一个之间的路径，有源配置通过无线电设备生成的配置指令确定；以及调谐控制单元(7)，该调谐控制单元接收由无线电设备生成的调谐指令，该调谐控制单元将多个调谐控制信号递送到天线调谐装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于使用多个天线的无线电通信的方法。本专利技术还涉及一种用于使用多个天线的无线电通信的装置。接收的或发射的无线电信号可携带任何性质的信息，例如用于语音传输和/或图像传输(电视)和/或数据传输的信号。接收的或发射的无线电信号可用于任何类型的操作，例如广播、双向点对点无线电通信或蜂窝网络中的无线电通信。通过引用而合并2014年5月28日的编号14/01221、题为“Communicationradioutilisantunepluralitéd'antennessélectionnées”的法国专利申请。现有技术由天线呈现的阻抗取决于频率和天线周围的空间的电磁特性。特别地，如果天线内置在便携式收发机(例如移动电话)中，用户的身体对由天线呈现的阻抗有影响，并且该阻抗取决于用户的身体的位置。这被称为“用户相互作用”或“手部影响”或“手指影响”。天线调谐装置(也被称为天线调谐器)是期望插入在无线电设备(例如无线电发射机或无线电接收机)与其天线之间以获得由无线电设备看到的阻抗匹配目标值的无源器件。图1示出用于调谐单个天线(11)的这样的天线调谐装置(31)的典型的使用的框图，天线在给定频带中操作(或被使用)。天线调谐装置(31)包括：天线端口(311)，该天线端口通过馈线(21)耦合到天线(11)，天线端口(311)在所述给定频带中的频率处看到被称为由天线端口看到的阻抗的阻抗；无线端口(312)，该无线端口通过互连(41)耦合到无线电设备(5)，该无线端口(312)在所述给定频带中的所述频率上呈现被称为由无线端口呈现的阻抗的阻抗；一个或多个可调阻抗器件，可调阻抗器件中的每一个在所述给定频带中的所述频率上具有电抗，可调阻抗器件中的任何一个的电抗是可调节的，并且对由无线端口呈现的阻抗具有影响。无线电设备(5)是用于无线电通信的有源设备，诸如发射机、接收机或收发机。馈线(21)例如可以是同轴电缆。在一些情况下，当天线调谐装置(31)被放置在靠近天线(11)时，不存在馈线(21)。互连(41)例如可以是同轴电缆。在一些情况下，当天线调谐装置(31)被放置在靠近无线电设备(5)时，不存在互连(41)。天线调谐装置在给定频带中的任何频率上相对于天线端口和无线端口基本上表现为无源线性2端口器件。这里，在电路理论的意义上使用“无源”，使得天线调谐装置不提供放大。实践中，在给定频带中，对于施加到天线调谐装置的天线端口或无线端口的信号来说，损失是不期望的。因此，在给定频带中，理想的天线调谐装置对于施加到其天线端口或无线端口的信号是无损的。图2示出可如图1中所示地用于调谐单个天线的天线调谐装置(31)的示意图，该天线用在给定频带中。图2中所示的天线调谐装置包括：具有两个端子(3111)(3112)的天线端口(311)，该天线端口是单端的；具有两个端子(3121)(3122)的无线端口(312)，该无线端口是单端的；呈现负电抗并且与天线端口并联耦合的可调阻抗器件(313)；线圈(315)；呈现负电抗并且与无线端口并联耦合的可调阻抗器件(314)。图2中所示类型的天线调谐装置例如用在F.ChanWaiPo,E.deFoucault,D.Morche,P.Vincent和E.Kerhervé的题为“ANovelMethodforSynthesizinganAutomaticMatchingNetworkandItsControlUnit”的于2011年9月在IEEETransactionsonCircuitsandSystems—I:RegularPapers第58卷第9期第2225-2236页公开的文章中。Q.Gu,J.R.DeLuis,A.S.Morris和J.Hilbert的题为“AnAnalyticalAlgorithmforPi-NetworkImpedanceTuners”的于2011年12月在IEEETransactionsonCircuitsandSystems—I:RegularPapers第58卷第12期第2894-2905页中公开的文章，以及K.R.Boyle,E.Spits,M.A.deJongh,S.Sato,T.Bakker和A.vanBezooijen的题为“ASelf-ContainedAdaptiveAntennaTunerforMobilePhones”的于2012年3月在Proceedingsofthe6thEuropeanConferenceonAntennaandPropagation(EUCAP)第1804-1808页中公开的文章，考虑类似于图2中所示类型的类型的天线调谐装置，主要区别是图2的线圈(315)用可调阻抗器件来代替，可调阻抗器件是可变电感器或与可变电容器并联连接的电感器。天线调谐装置可用于补偿由操作频率的变化引起的、由天线端口看到的阻抗的变化，和/或补偿用户相互作用。由多端口天线阵列呈现的阻抗矩阵取决于频率并且取决于围绕天线的空间的电磁特性。特别地，如果多端口天线阵列内置在同时使用用于MIMO通信的多个天线的便携式收发机(例如LTE无线网络的用户设备(UE))中，则由多端口天线阵列呈现的阻抗矩阵受用户相互作用影响。可被称为“多天线端口和多无线端口天线调谐装置”的另一个天线调谐装置是期望插入在于频带中同时使用多个天线的无线电设备(例如用于MIMO通信的无线电发射机或无线电接收机)与所述多个天线之间以获得由无线电设备看到的阻抗矩阵匹配目标值的无源装置。图3示出用于同时调谐4个天线(11)(12)(13)(14)的这样的天线调谐装置(3)的典型的使用的框图，所述4个天线在给定频带中操作，所述4个天线形成天线阵列(1)。在图3中，天线调谐装置(3)包括：n＝4个天线端口(311)(321)(331)(341)，天线端口中的每一个通过馈线(21)(22)(23)(24)耦合到天线(11)(12)(13)(14)中的一个，天线端口在所述给定频带中的频率处看到被称为由天线端口看到的阻抗矩阵的阻抗矩阵；m＝4个无线端口(312)(322)(332)(342)，无线端口中的每一个通过互连(41)(42)(43)(44)耦合到无线电设备(5)，无线端口在所述给定频带中的所述频率上呈现被称为由无线端口呈现的阻抗矩阵的阻抗矩阵；p个可调阻抗器件，其中p是典型地大于或等于m的整数，可调阻抗器件中的每一个在所述给定频带中的所述频率上具有电抗，可调阻抗器件中的任何一个的电抗是可调节的，并且对由无线端口呈现的阻抗矩阵具有影响。多天线端口和多无线端口天线调谐装置在给定频带中的任何频率上相对于n个天线端口和m个无线端口基本上表现为无源线性(n+m)端口器件。这里在电路理论的意义上再次使用“无源”，使得多天线端口和多无线端口天线调谐装置不提供放大。实践中，在给定频带中，对于施加到多天线端口和多无线端口天线调谐装置的天线端口或无线端口的信号，不期望损失。因此，在给定频带中，理想的多天线端口和多无线端口天线调谐装置对于施加到其天线端口或无线端口的信号是无损的。图4示出可能如图3中所示地用于调谐4个天线的天线调谐装置(3)的示意图，该天线用在给定频带中。图4中所示的天线调谐装置包括：n＝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用用于无线电通信的装置的、在给定频带中利用几个天线的无线电通信的方法，该装置包括N个天线(11)(12)(13)(14)，其中N是大于或等于3的整数，所述N个天线中的每一个是如此的：其可以在给定频带中的任何频率上操作，所述方法包括步骤：使用包括N个输入端口和n个输出端口的开关单元(6)在N个天线当中选择n个天线，其中n是大于或等于2并且小于或等于N减1的整数，N个输入端口中的每一个直接或间接耦合到N个天线中的一个，所述开关单元对于在给定频带中的信号并且对于n个输出端口中的任何一个提供在n个输出端口中的所述任何一个与所述输入端口中的一个之间的路径，所述输入端口中的所述一个耦合到n个选择的天线中的一个，所述n个选择的天线通过“配置指令”来确定；将所述n个输出端口直接或间接耦合到天线调谐装置(3)的n个天线端口，该天线调谐装置(3)除了所述n个天线端口之外还包括m个无线端口和p个可调阻抗器件，其中m是大于或等于2的整数，并且其中p是大于或等于2m的整数，所述p个可调阻抗器件被称为“天线调谐装置的可调阻抗器件”，并且是如此的：在所述给定频带中的频率上，所述天线调谐装置的可调阻抗器件中的每一个具有电抗，所述天线调谐装置的可调阻抗器件中的任何一个的电抗可通过电气方式调节；以及生成“调谐指令”，该调谐指令对所述天线调谐装置的所述可调阻抗器件中的每一个的电抗有影响。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.28 FR 14012211.一种使用用于无线电通信的装置的、在给定频带中利用几个天线的无线电通信的方法，该装置包括N个天线(11)(12)(13)(14)，其中N是大于或等于3的整数，所述N个天线中的每一个是如此的：其可以在给定频带中的任何频率上操作，所述方法包括步骤：使用包括N个输入端口和n个输出端口的开关单元(6)在N个天线当中选择n个天线，其中n是大于或等于2并且小于或等于N减1的整数，N个输入端口中的每一个直接或间接耦合到N个天线中的一个，所述开关单元对于在给定频带中的信号并且对于n个输出端口中的任何一个提供在n个输出端口中的所述任何一个与所述输入端口中的一个之间的路径，所述输入端口中的所述一个耦合到n个选择的天线中的一个，所述n个选择的天线通过“配置指令”来确定；将所述n个输出端口直接或间接耦合到天线调谐装置(3)的n个天线端口，该天线调谐装置(3)除了所述n个天线端口之外还包括m个无线端口和p个可调阻抗器件，其中m是大于或等于2的整数，并且其中p是大于或等于2m的整数，所述p个可调阻抗器件被称为“天线调谐装置的可调阻抗器件”，并且是如此的：在所述给定频带中的频率上，所述天线调谐装置的可调阻抗器件中的每一个具有电抗，所述天线调谐装置的可调阻抗器件中的任何一个的电抗可通过电气方式调节；以及生成“调谐指令”，该调谐指令对所述天线调谐装置的所述可调阻抗器件中的每一个的电抗有影响。2.一种用于在给定频带中使用几个天线的无线电通信的装置，所述用于无线电通信的装置包括：N个天线(11)(12)(13)(14)，其中N是大于或等于3的整数，所述N个天线中的每一个是如此的：其可以在给定频带中的任何频率上操作；处理单元，该处理单元递送“配置指令”和“调谐指令”；包括N个输入端口和n个输出端口的开关单元(6)，其中n是大于或等于2并且小于或等于N减1的整数，所述N个输入端口中的每一个直接或间接耦合到所述N个天线中的一个，所述开关单元在通过所述配置指令确定的有源配置中操作，所述有源配置是多个允许的配置中的一个，所述开关单元在所述允许的配置中的任何一个中对于在所述给定频带中的信号并且对于所述n个输出端口中的任何一个提供在所述n个输出端口中的所述任何一个与所述输入端口中的一个之间的路径；.包括n个天线端口、m个无线端口和p个可调阻抗器件的天线调谐装置(3)，其中m是大于或等于2的整数，并且其中p是大于或等于2m的整数，所述p个可调阻抗器件被称为“天线调谐装置的可调阻抗器件”，并且是如此的：在所述给定频带中的频率上，所述天线调...

【专利技术属性】
技术研发人员：F布罗伊德，E克拉弗利尔，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR