带有极化分集的MM波多输入多输出天线系统技术方案

本发明专利技术名称为“带有极化分集的MM波多输入多输出天线系统”。根据一个实施例的系统包括：配置成传递第一信号的第一天线元件，第一信号在第一定向中被极化；与第一天线元件共处的第二天线元件，第二天线元件配置成传递第二信号，第二信号在第二定向中被极化，第二定向正交于第一定向；以及耦合到第一天线元件和第二天线元件的驱动器电路，驱动器电路配置成处理第一信号和第二信号以实现无线通信链路中的信号分集。

MM wave multiple input multiple output antenna system with polarization diversity

The invention is called \MM wave multiple input multiple output antenna system with polarization diversity\. The system according to one embodiment includes: a first antenna element configured to transmit a first signal, a first signal polarized in the first orientation; a second antenna element coexisting with the first antenna element, a second antenna element configured to transmit a second signal, a second signal polarized in the second orientation, and a second orientation orthogonal to the first. Directional; and a driver circuit coupled to the first antenna element and the second antenna element configured to process the first and second signals to achieve signal diversity in a wireless communication link.

【技术实现步骤摘要】
带有极化分集的MM波多输入多输出天线系统
本公开涉及多输入多输出(MIMO)天线系统，并且更具体地说，涉及带有极化分集的毫米波(MM-Wave)MIMO天线系统。
技术介绍
例如诸如膝上型计算机、笔记本、网本（netbook）、个人数字助理(PDA)及移动电话的电子装置越来越趋向于包括多种无线通信能力。这些装置使用的无线通信系统正延伸到通信谱的更高频率范围中，例如，诸如毫米波区域，并且具体而言，在60GHz的免许可的5-7GHz宽谱带。到更高频率的此延伸部分地是由例如高清晰视频（例如，其要求多吉比特（gigbit）数据率）的应用所使用的增大数据率通信的要求所驱动的。MIMO天线系统可用于增大无线网络中的数据吞吐量，然而，常规MIMO天线系统一般要求由足够大距离间隔开的分开的天线以实现要求的隔离和天线之间的空间分集。由于传播损耗和衰减倾向于在这些更高MM波频率增大，因此，能够变得难以在装置平台上实现常规MIMO天线系统（由于在这些增大距离上造成的信号损耗）。
技术实现思路
本专利技术提供一种系统，包括：第一天线元件，配置成传递第一信号，所述第一信号在第一定向中被极化；第二天线元件，与所述第一天线元件共处，所述第二天线元件配置成传递第二信号，所述第二信号在第二定向中被极化，所述第二定向正交于所述第一定向；以及驱动器电路，耦合到所述第一天线元件和所述第二天线元件，所述驱动器电路配置成处理所述第一信号和所述第二信号以实现无线通信链路中的信号分集。本专利技术还提供一种系统，包括：相控阵列天线，包括多个双极化天线元件，其中所述多个双极化天线元件的每个元件包括水平极化元件和垂直极化元件；以及驱动器电路，耦合到所述水平极化元件和所述垂直极化元件的每个，所述驱动器电路配置成在所述水平极化元件的每个之间和在所述垂直极化元件的每个之间提供相位偏移。本专利技术还提供一种方法，包括：配置第一天线元件以传递第一信号，所述第一信号在第一定向中被极化；使第二天线元件与所述第一天线元件共处，所述第二天线元件配置成传递第二信号，所述第二信号在第二定向中被极化，所述第二定向正交于所述第一定向；以及将驱动器电路耦合到所述第一天线元件和所述第二天线元件，所述驱动器电路配置成处理所述第一信号和所述第二信号以实现无线通信链路中的信号分集。本专利技术还提供一种分集天线，包括：第一天线元件，配置成传递第一信号，所述第一信号在第一定向中被极化；第二天线元件，与所述第一天线元件共处，所述第二天线元件配置成传递第二信号，所述第二信号在第二定向中被极化，所述第二定向正交于与所述第一定向；以及第一天线馈线，耦合到所述第一天线元件；以及第二天线馈线，耦合到所述第二天线元件，其中布线所述第二天线馈线以保持与所述第一天线馈线的超过预定阈值的距离。附图说明所要求权利的主题的实施例的特征和优点在以下具体实施方式继续并参照附图时将变得明白，附图中类似的标号示出类似的部分，并且其中：图1示出与本公开一致的一个示范实施例的系统图；图2示出与本公开一致的另一示范实施例的系统图；图3示出与本公开一致的另一示范实施例的系统图；图4示出与本公开一致的另一示范实施例的系统图；图5示出与本公开一致的一个示范实施例的系统框图；以及图6示出与本公开一致的一个示范实施例的操作的流程图。虽然以下具体实施方式将对说明性实施例进行参考而继续，但其许多备选、修改和变化将为本领域技术人员所明白。具体实施方式总的来说，本公开提供用于天线通过使用双极化天线元件而不是多个空间分隔的天线元件而以与MIMO能力相关联的增大性能进行操作的系统和方法，如下面将更详细解释的。双极化天线元件的正交极化的水平和垂直信道可具有充分的隔离以允许带有天线分集的相关联益处的2x2MIMO操作。系统可配置成在RF谱的MM波区域中操作，并且具体而言，在与无线个人区域网络(WPAN)和无线局域网(WLAN)通信系统的使用相关联的60GHz区域中。通过消除对空间分隔的天线元件的需要，从驱动器电路到天线元件的传送路径长度能够被降低，这又降低了在MM波频率能够相当大的信号传送损耗。在一些实施例中，多个双极化天线元件可配置到能够在每个MIMO信道中进行同时波束（beam）扫描的相控阵列2x2MIMO天线中。术语个人基本服务集合控制点(PCP)在本文中使用时定义为作为MM波网络的控制点来操作的站(STA)。术语接入点(AP)在本文中使用时定义为具有STA功能性并经用于相关联STA的无线媒体(WM)提供到分发服务的接入的任何实体。术语无线网络控制器在本文中使用时定义为作为PCP和/或作为无线网络的AP来操作的站。术语定向带(DBand)在本文中使用时定义为任何频带，其中信道开始频率高于45GHz。术语DBandSTA在本文中使用时定义为其无线电传送器正在DBand内的信道上操作的STA。术语个人基本服务集合(PBSS)在本文中使用时定义为某个基本服务集合(BSS)，该基本服务集合形成自组织自包含的网络，在DBand中操作，包括一个PBSS控制点(PCP)，并且其中到分发系统(DS)的接入不存在，但可选存在PBSS内转发服务。术语调度的服务时期(SP)在本文中使用时由服务质量(QoS)AP或PCP来调度。如果期望，则调度的SP可在固定的时间间隔开始。术语“业务”和/或“业务流”在本文中使用时定义为例如STA的无线装置之间的数据流量（flow）和/或流（stream）。术语“会话”在本文中使用时定义为具有建立的直接物理链路（例如，不包括转发）的站的对中保持或存储的状态信息；状态信息可描述或定义会话。术语“无线装置”在本文中使用时包括例如能够无线通信的装置、能够无线通信的通信装置、能够无线通信的通信站、能够无线通信的便携式或非便携式装置或诸如此类。在一些实施例中，无线装置可以是或可以包括与计算机集成的外围装置或附连到计算机的外围装置。在一些实施例中，术语“无线装置”可以可选地包括无线服务。应理解，本专利技术可在多种应用中被使用。虽然本专利技术在此方面中不受限制，但本文公开的电路和技术可在例如无线电系统的站的许多设备中使用。仅作为示例，旨在包括在本专利技术的范畴内的站包括WLAN站、无线个人网络(WPAN)及诸如此类。旨在处于本专利技术的范畴内的WPAN站的类型包括但不限于能够作为多带站来操作的站、能够作为PCP来操作的站、能够作为AP来操作的站、能够作为DBand站来操作的站、移动台、接入点、用于接收和传送扩展谱（spreadspectrum）信号的站，例如，诸如跳频扩展谱(FHSS)、直接序列扩展谱(DSSS)、补码键控(CCK)、正交频分复用(OFDM)及诸如此类。一些实施例可连同各种装置和系统来使用，例如，视频装置、音频装置、音频-视频(A/V)装置、机顶盒(STB)、蓝光盘(BD)播放器、BD记录器、数字视频盘(DVD)播放器、高清晰(HD)DVD播放器、DVD记录器、HDDVD记录器、个人录像机(PVR)、广播HD接收器、视频源、音频源、视频宿（sink）、音频宿、立体声调谐器、广播无线电接收器、显示器、平板显示器、个人媒体播放器(PMP)、数字摄影机(DVC)、数字音频播放器、扬声器、音频接收器、音频放大器、数据源、数据宿、数字静态摄像机(DSC)、个人计算机(P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线系统，包括：双极化天线，用于传送和接收水平极化信号和垂直极化信号；耦合到所述双极化天线的驱动器电路，用于将所述水平极化信号和所述垂直极化信号提供到所述双极化天线；所述驱动器电路和所述双极化天线之间的第一传送路径，用于在所述驱动器电路和所述双极化天线之间提供所述垂直极化信号；以及所述驱动器电路和所述双极化天线之间的第二传送路径，用于在所述驱动器电路和所述双极化天线之间提供所述水平极化信号。

【技术特征摘要】
2011.03.15 US 61/4527541.一种天线系统，包括：双极化天线，用于传送和接收水平极化信号和垂直极化信号；耦合到所述双极化天线的驱动器电路，用于将所述水平极化信号和所述垂直极化信号提供到所述双极化天线；所述驱动器电路和所述双极化天线之间的第一传送路径，用于在所述驱动器电路和所述双极化天线之间提供所述垂直极化信号；以及所述驱动器电路和所述双极化天线之间的第二传送路径，用于在所述驱动器电路和所述双极化天线之间提供所述水平极化信号。2.如权利要求1所述的天线系统，其中所述双极化天线要并发地传送所述水平极化信号和所述垂直极化信号以能够实现多输入多输出（“MIMO”）操作。3.如权利要求1所述的天线系统，其中所述水平极化信号和所述垂直极化信号是相互正交的。4.如权利要求1所述的天线系统，进一步包括耦合到所述驱动器电路的无线站。5.如权利要求1所述的天线系统，进一步包括耦合到所述驱动器电路的接入点。6.如权利要求1所述的天线系统，进一步包括耦合到所述驱动器电路的膝上型计算机。7.如权利要求1所述的天线系统，进一步包括耦合到所述驱动器电路的移动装置。8.如权利要求1所述的天线系统，其中所述双极化天线是第一双极化天线，其中所述天线系统包含耦合到所述驱动器电路的第二双极化天线，其中所述第一双极化天线和所述第二双极化天线是用于生成两个独立扫描的波束以用于传送和接收两者的相控阵列系统。9.一种具有指令的非暂态计算机可读介质，所述指令如果由处理器来运行，则促使所述处理器执行操作多输入多输出（“MIMO”）天线系统的方法，所述指令包括：使用位于收发器和双极化天线之间的第一射频（“RF”）路径来提供通过所述双极化天线的水平极化信号；以及使用位于所述收发器和所述双极化天线之间的第二RF路径来提供通过所述双极化天线的垂直极化信号，其中所述水平极化信号和所述垂直极化信号被提供以能够实现通过所述双极化天线的MIMO操作。10.如权利要求9所述的非暂态计算机可读介质，其中所述双极化天线并发地传送所述水平极化信号和所述垂直极化信号。11.如权利要求9所述的非暂态计算机可读介质，其中所述水平极化信号和所述垂直极化信号是相互正交的。12.如权利要求9所述的非暂态计算机可读介质，其中所述指令进一...

【专利技术属性】
技术研发人员：HK潘，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US