使用时变天线模块的无线通信装置制造方法及图纸

本公开的实施例描述与使用时变天线的无线通信装置有关的方法、设备和系统。还可描述和/或要求保护其它实施例。

Wireless communication device using time varying antenna module

Embodiments of the present disclosure describe methods, devices, and systems relating to wireless communication devices using time-varying antennas. Other embodiments may also be described and / or claimed.

【技术实现步骤摘要】
使用时变天线模块的无线通信装置
一般来说，本公开的实施例涉及无线通信装置领域，更具体来说，涉及使用时变天线模块的无线通信装置。
技术介绍
减小与无线协议的激增耦合的无线通信装置中的形状因子是具有挑战性的装置设计，装置通过所述无线协议与各种网络耦合。一些设计采用大型无源天线，它能够覆盖全射频（RF）频带，即使装置最终主要或者甚至排他地只以RF频带的相对小的子集操作。附图说明通过结合附图阅读以下详细描述，将能容易地理解实施例。为了便于该描述，类似参考符号表示类似结构元件。附图的各图中通过示例而非限制性地示出实施例。图1示出根据一些实施例的收发器。图2示出根据一些实施例的收发器。图3示出根据一些实施例的收发器。图4是描绘根据一些实施例的调谐操作的流程图。图5示出可用于实践本文所描述的各种实施例的系统。具体实施方式在以下详细描述中，参考形成其一部分的附图，其中贯穿附图类似数字指示类似部分，并且其中举例示出可在其中实践本公开的主题的实施例。将了解，在不偏离本公开的范围的情况下，可以使用其它实施例，并且可以进行结构或逻辑改变。因此，以下详细描述将不视为是限制意义，并且实施例的范围由随附权利要求及其等同物限定。以最有助于理解要求保护的主题的方式将各种操作依次描述为多个离散操作。但是，描述的顺序不应解释为是暗示这些操作必定是顺序相关的。具体来说，可以不按照呈现的顺序执行这些操作。可以按照与所描述的实施例不同的顺序执行所描述的操作。可以执行各种额外的操作，和/或可以在另外的实施例中省略所描述的操作。为了本公开的目的，短语“A和/或B”意味着(A)、(B)或(A和B)。为了本公开的目的，短语“A、B和/或C”意味着(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)。本描述可以使用短语“在一个实施例中”或“在实施例中”，它们均可指相同或不同实施例中的一个或多个实施例。此外，如关于本公开的实施例所使用，“包括”、“包含”、“具有”等术语是同义的。如本文所使用，术语“模块”可以指或者包括执行一个或多个软件或固件程序、组合逻辑电路和/或提供所描述的功能性的其它合适组件的专用集成电路（ASIC）、电子电路、处理器（共享型、专用型或群组）和/或存储器（共享型、专用型或群组），或者可以是上述的一部分。根据各种实施例，本公开描述一种包括天线模块的系统，该天线模块具有天线、与天线耦合的阻抗变化组件以及与天线和阻抗变化组件耦合的波形发生器。该系统还可以包括：通过信令接口与天线模块耦合的无线电模块，无线电模块配置成与天线模块通信射频（RF）信号；以及与波形发生器和无线电模块耦合的控制模块，控制模块配置成接收状态信息并基于状态信息控制波形发生器以改变天线的响应。在一些实施例中，无线电模块包括传感器，传感器配置成感测与无线电模块和/或天线模块相关联的电特性，并基于感测的电特性生成状态信息。感测的电特性可以对应于系统操作期间的天线模块的输入阻抗和/或无线电模块的输出阻抗。在一些实施例中，阻抗变化组件是变容二极管，和/或信令接口是同轴电缆。在一些实施例中，该系统还包括与波形发生器和阻抗变化组件耦合的滤波器，滤波器配置成将控制波形传递给阻抗变化组件并阻塞来自波形发生器的射频信号。在一些实施例中，信令接口是第一信令接口，并且天线模块包括用于将滤波器耦合到阻抗变化组件的第二信令接口。在一些实施例中，第一信令接口是第一同轴电缆，而第二信令接口是第二同轴电缆。在一些实施例中，该系统还可以包括其上布置无线电模块和控制模块的电路板，其中天线模块与该电路板分开布置。在一些实施例中，该电路板是第一电路板，并且系统还包括与第一电路板耦合并且其上布置无线电模块的第二电路板。本公开还可以描述一种系统，它包括：电路板；布置在电路板上的无线电模块；与电路板分开布置的天线模块，天线模块包括天线和阻抗变化组件，天线模块配置成经由信令接口与无线电模块通信射频（RF）信号；布置在电路板上并与信令接口耦合的波形发生器；以及与无线电模块和波形发生器耦合的控制模块，它配置成控制波形发生器以在信令接口上提供控制波形来改变天线的响应。在一些实施例中，无线电模块和波形发生器单片集成在共同管芯中。在一些实施例中，该系统还可以包括与波形发生器耦合并配置成向信令接口提供控制波形的滤波器，其中传感器与无线电模块和波形发生器单片集成在共同管芯中。在一些实施例中，滤波器通过无线电模块的RF传输线与信令接口耦合。在一些实施例中，该系统还可以包括与波形发生器和阻抗变化组件耦合的滤波器，该滤波器配置成将控制波形传递给阻抗变化组件并阻塞来自波形发生器的RF信号。在一些实施例中，该电路板是第一电路板，并且该系统还包括布置在第一电路板上并且其上布置无线电模块、波形发生器和滤波器的第二电路板。在一些实施例中，滤波器与信令接口直接耦合。在一些实施例中，无线电模块还包括与无线电模块和/或天线模块的一个或多个组件耦合的传感器，该传感器配置成基于感测的电特性向控制模块提供状态信息。在一些实施例中，传感器配置成感测无线电模块内的一个或多个位置处的电特性，并基于感测的电特性提供无线电状态信息。在一些实施例中，控制模块配置成基于预先编程的调谐参数控制波形发生器。在一些实施例中，控制模块配置成基于操作参数控制波形发生器。本公开还可以描述一种或多种具有指令的计算机可读介质，这些指令在执行时导致收发器：感测与无线电模块和/或时变天线模块相关联的电特性；将感测的电特性与预定的期望电特性进行比较；以及基于所述比较来调整控制波形以便改变时变天线模块的天线的特征谐振频率。在一些实施例中，这些指令在执行时还导致收发器：确定感测的电特性与期望的电特性之间的差的绝对值大于预定值；以及基于所述确定来调整控制波形。在一些实施例中，电特性是无线电模块的输出阻抗和/或天线模块的输入阻抗。图1示出根据一些实施例的收发器100。如图所示，收发器100可以包括至少彼此耦合的天线模块102、无线电模块104和控制模块106。天线模块102可以包括波形发生器108、滤波器110、天线112和阻抗变化组件（IVC）114。天线模块102可以是能够动态地改变天线112的谐振响应（下文称为“天线响应”）的时变天线模块。波形发生器108可以生成提供给滤波器110的多个控制波形之一。滤波器110可以将控制波形传递给IVC114并阻塞来自波形发生器108的射频（RF）信号。控制波形可以在低兆赫范围内，而RF信号可以在千兆赫范围内，从而便于滤波器110的滤波操作。滤波器110可以通过信令接口118与IVC114耦合来便于控制波形的传输。信令接口118可以是同轴电缆。通过IVC114将控制波形激励到天线112，IVC114可以是例如变容二极管。控制波形中的电压可以改变IVC114的阻抗，并导致天线112的特征谐振频率的受控变化。控制波形的调制频率可大于两倍的无线电信号带宽，以便满足Nyquist采样定理用于传送/接收数据而无数据污染。通过改变IVC114的阻抗，天线响应可以再配置成将谐振频率从第一频带变为第二频带、从一个频带变为多个频带、和/或从相对窄带变为相对宽带。在各种实施例中，作为方形波形的控制波形可以导致双频带天线响应，作为三阶波形的控制波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，包括：天线，用于接收或发射射频（RF）信号；阻抗变化电路，与所述天线耦合；以及控制电路，用于对应用控制波形到所述天线进行控制以利用所述阻抗变化组件调谐所述天线的谐振响应。

【技术特征摘要】
1.一种设备，包括：天线，用于接收或发射射频（RF）信号；阻抗变化电路，与所述天线耦合；以及控制电路，用于对应用控制波形到所述天线进行控制以利用所述阻抗变化组件调谐所述天线的谐振响应。2.如权利要求1所述的设备，还包括：波形发生器，与所述天线和所述阻抗变化组件耦合，所述波形发生器用于应用所述控制波形到所述天线。3.如权利要求2所述的设备，还包括：滤波器，与所述阻抗变化组件和所述波形发生器耦合，所述滤波器用于使所述控制波形通过到所述阻抗变化组件并且阻挡所述RF信号进入所述波形发生器。4.如权利要求1-3中任一项所述的设备，其中，所述控制电路要对应用所述控制波形进行控制以将所述天线的谐振响应从第一频带调谐到第二频带。5.如权利要求1-3中任一项所述的设备，还包括：传感器电路，用于感测所述天线处信号功率的基于所述控制波形的变化，并且基于感测的变化提供反馈给所述控制电路。6.如权利要求5所述的设备，其中，所述控制电路要对应用所述控制波形进行控制以基于来自所述传感器电路的反馈调谐所述天线的谐振响应。7.如权利要求1-3中任一项所述的设备，还包括：无线电电路，用于提供所述RF信号给所述天线或从所述天线接收所述RF信号。8.如权利要求7所述的设备，还包括：电路板，所述无线电电路和所述控制电路被设置在其上，其中，所述天线被与所述电路板分开设置。9.一种方法，包括：接收传感器反馈，所述传感器反馈基于天线处射频（RF）信号的信号功率；以及对应用控制波形到所述天线进行控制，以采用与所述天线耦合的阻抗变化组件调谐所述天线的谐振响应。10.如权利要求9所述的方法，还包括：控制与所述天线耦合的波形发生器以应用所述控制波形到所述天线。11.如权利要求9所述的方法，还包括：对应用所述控制波形进行控制以将所述天线的谐振响应从第一频带调谐到第二频带。12.一种或多种具有指令的计算机可读介质，所述指令在被执行时引起装置执行如权利要求9-11中任一项所述的方法。13.一种设备，包括：天线，用于接收或发射射频（RF）信号；阻抗变化组件，与所述天线耦合；以及波形发生器，与所述天线和所述阻抗变化组件耦合，所述波形发生器用于应用控制波形到所述天线以控制所述阻抗变化组件改变所述天线的谐振响应。14.如权利要求13所述的设备，还包括：控制电路，与所述波形发生器耦合，所述控制电路用于控制所述波形发生器以调谐所述天线的谐振响应。15.如权利要求14所述的设备，其中，所述控制电路要控制所述波形发生器以将所述天线的谐振响应从第一频带调谐到第二频带。16.如权利要求13-15中任一项所述的设备，还包括：传感器电路，用于感测所述天线处信号功率的基于所述控制波形的变化，并且基于感测的变化提供反馈给所述控制电路。17.如权利要求16所述的设备，其中，所述控制电路要控制所述波形发生器以基于来自所述传感器电路的反馈调谐所述天线的谐振响应。18.如权利要求13-15中任一项所述的设备，还包括：无线电电路，用于提供所述RF信号给所述天线或从所述天线接收所述RF信号。19.如权利要求18所述的方法，还包括：控制电路，与所述波形...

【专利技术属性】
技术研发人员：HG斯金纳，SY苏，M曼特吉，WD科斯林，M萨利希，
申请(专利权)人：英特尔公司，弗吉尼亚科技知识产权有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US