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制造技术

本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】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
技术介绍
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。
技术实现思路
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，其中每本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种相控阵天线系统，所述相控阵天线系统包括：/n波束形成网络，所述波束形成网络用于在多个元件信号端口处的多个元件信号与公共信号端口处的波束信号之间转换，所述波束形成网络位于印刷电路板(PCB)的一个或多个层上；/n第一信号路由电路，所述第一信号路由电路用于将来自控制器的控制信号提供给所述公共信号端口，其中所述波束形成网络将所述控制信号分布到所述多个元件信号端口中的每一者；以及/n位于所述PCB的第一层上的多个控制电路，每个控制电路具有与所述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，与所述控制电路中的每个控制电路对应的所述天线元件位于所述PCB的第二...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180327 US 62/648,527;20180906 US 16/123,5821.一种相控阵天线系统，所述相控阵天线系统包括：
波束形成网络，所述波束形成网络用于在多个元件信号端口处的多个元件信号与公共信号端口处的波束信号之间转换，所述波束形成网络位于印刷电路板(PCB)的一个或多个层上；
第一信号路由电路，所述第一信号路由电路用于将来自控制器的控制信号提供给所述公共信号端口，其中所述波束形成网络将所述控制信号分布到所述多个元件信号端口中的每一者；以及
位于所述PCB的第一层上的多个控制电路，每个控制电路具有与所述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，与所述控制电路中的每个控制电路对应的所述天线元件位于所述PCB的第二层上，所述多个控制电路中的每个控制电路包括：
耦合到所述第一端口的第二信号路由电路，所述第二信号路由电路用于为在所述第一端口与所述第二端口之间通信的所述多个元件信号中的对应元件信号建立元件信号路径，并且为经由所述第一端口接收的所述控制信号建立控制信号路径，以及
沿着所述元件信号路径和所述控制信号路径的第一信号调整电路，所述第一信号调整电路用于至少部分地基于所述控制信号来调整所述对应元件信号。


2.根据权利要求1所述的相控阵天线系统，其中所述第一信号路由电路包括：
复用器，所述复用器使所述控制信号和所述波束信号复用以生成包括所述控制信号和所述波束信号的复合复用信号。


3.根据权利要求2所述的相控阵天线系统，其中所述控制信号和所述波束信号占用非重叠频段。


4.根据权利要求2所述的相控阵天线系统，其中所述复合复用信号还包括与所述控制信号和所述波束信号复用的功率信号。


5.根据权利要求4所述的相控阵天线系统，其中所述多个控制电路中的每个控制电路包括解耦器以获得用于向所述控制电路中的每个控制电路供电的所述功率信号。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的相控阵天线系统，其中所述第一信号路由电路还将功率信号提供给所述公共信号端口，其中所述波束形成网络将所述功率信号分布到所述多个元件信号端口中的每个元件信号端口。


7.根据权利要求6所述的相控阵天线系统，其中所述波束信号包括接收波束信号，并且所述功率信号与所述接收波束信号复用。


8.根据权利要求2所述的相控阵天线系统，其中所述波束形成网络在所述复合复用信号与所述多个元件信号端口处的多个单独复用信号之间转换。


9.根据权利要求8所述的相控阵天线系统，其中所述多个控制电路中的每个控制电路的所述第二信号路由电路使所述多个单独复用信号中的一个单独复用信号解复用以获得所述控制信号和所述多个元件信号中的所述对应元件信号。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的相控阵天线系统，其中所述第二信号路由电路包括：
复用器，所述复用器使从相应的所述控制电路的所述第一端口到所述第一信号调整电路的相应控制信号与从所述相应控制电路的所述第二端口到所述相应控制电路的所述第一端口的相应元件信号复用。


11.根据权利要求10所述的相控阵天线系统，其中所述波束形成网络将所述公共信号端口处的所述控制信号转换为所述元件信号端口处的多个单独控制信号并且从所述元件信号端口处的多个单独复用信号转换为所述公共信号端口处的复合复用信号。


12.根据权利要求11所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：肯尼士·V·布尔，罗纳德·S·李普顿，阿希特库马尔·J·特里帕蒂，
申请(专利权)人：维尔塞特公司，
类型：发明
国别省市：美国;US