多组阵列天线的切换方法及应用该方法的电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种多阵列天线的切换方法。切换方法包括：开启电子装置的多个阵列天线，取得一波束信号对应于各阵列天线的一接收功率；关闭具有接收功率中最大者以外的阵列天线，并根据接收功率计算未开启的各阵列天线的一第一功率比例参数；计算波束信号对应于开启的阵列天线的一第一信道信息；根据第一通道信息、对应于未开启的各阵列天线的第一功率比例参数及一角度对照表计算未开启的各阵列天线的一第一虚通道信息；以及根据第一通道信息及第一虚通道信息选择阵列天线其中之一开启，并关闭其他的阵列天线。闭其他的阵列天线。闭其他的阵列天线。

【技术实现步骤摘要】
多组阵列天线的切换方法及应用该方法的电子装置


[0001]本专利技术是有关于一种多阵列天线的切换方法及应用该方法的电子装置。

技术介绍

[0002]随着5G通信时代的到来，毫米波(millimeter wave)、波束成形(beam forming)与阵列天线(antenna array)受到重视。一般来说，毫米波的传送与接收需要使用阵列天线与波束成形技术。藉由波束成形技术传送的毫米波的信号容易受到障碍物的遮挡而导致接收端无法接收到信号或是无法解析接收到的信号。针对上述问题，目前的做法是在接收端设置多组阵列天线来进行接收。然而，现有技术对于多组阵列天线之间的切换存在功率消耗大及耗费时间长的缺点。

技术实现思路

[0003]本专利技术的一方面公开一种电子装置。电子装置包括多组阵列天线、一储存单元及一运算单元。各阵列天线包括一功率检测单元及用于波束成形的多个天线单元。储存单元用以储存一角度对照表。运算单元耦接至所述多组阵列天线及储存单元，且被配置用以执行：开启所述多组阵列天线，并藉由各阵列天线的功率检测单元取得一波束信号对应于各阵列天线的一接收功率；关闭对应于具有所述接收功率中最大者以外的阵列天线，并根据所述接收功率计算对应于未开启的各阵列天线的一第一功率比例参数；藉由开启的阵列天线接收波束信号，并计算波束信号对应于开启的阵列天线的一第一信道信息；根据对应于开启的阵列天线的第一信道信息得到接收波束信号的一或多个路径的一或多个第一增益、一或多个第一延迟及一或多个第一入射角、对应于未开启的各阵列天线的第一功率比例参数及角度对照表计算对应于未开启的各阵列天线的一第一虚通道信息；以及根据第一通道信息及所述第一虚通道信息选择所述多组阵列天线其中之一开启，并关闭其他的阵列天线。角度对照表记载所述多组阵列天线对于相同的一入射波束信号的一入射角转换关系。
[0004]本专利技术的另一方面公开一种多阵列天线的切换方法，由一电子装置的一运算单元执行。切换方法包括：开启电子装置的多个阵列天线，并藉由各阵列天线的一功率检测单元取得来自一波束信号对应于各阵列天线的一接收功率；关闭对应于具有所述接收功率中最大者以外的阵列天线，并根据所述接收功率计算对应于未开启的各阵列天线的一第一功率比例参数；藉由开启的阵列天线接收波束信号，并计算波束信号对应于开启的阵列天线的一第一信道信息；根据对应于开启的阵列天线的第一信道信息得到接收波束信号的一或多个路径的一或多个第一增益、一或多个第一延迟及一或多个第一入射角、对应于未开启的各阵列天线的第一功率比例参数及一角度对照表计算对应于未开启的各阵列天线的一第一虚通道信息；以及根据第一通道信息及所述第一虚通道信息选择所述多组阵列天线其中之一开启，并关闭其他的阵列天线。角度对照表记载所述多组阵列天线对于相同的一入射波束信号的一入射角转换关系。
附图说明
[0005]为了对本专利技术的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附图式详细说明如下：
[0006]图1绘示根据本专利技术一实施例的电子装置的方块图。
[0007]图2绘示根据本专利技术一实施例的多阵列天线切换方法的流程图。
[0008]图3绘示第一入射角与第二入射角的示意图。
[0009]附图标记列表
[0010]10：电子装置
[0011]102：运算单元
[0012]104：储存单元
[0013]106a～106d：阵列天线
[0014]S201～S213：步骤
[0015]θ
a
、θ
b
：入射角
具体实施方式
[0016]请参照图1，图1绘示根据本专利技术一实施例的电子装置的方块图。电子装置10可例如是一智能型手机或一平板计算机等可携式电子装置。电子装置10包括一运算单元102、一储存单元104及多组阵列天线106a～106d。
[0017]运算单元102例如是中央处理单元(central processing unit，CPU)，或是其他可程序化之一般用途或特殊用途的微控制单元(micro control unit，MCU)、微处理器(microprocessor)、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、可程序化控制器、特殊应用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、图形处理器(graphics processing unit，GPU)、算数逻辑单元(arithmetic logic unit，ALU)、复杂可编程逻辑装置(complex programmable logic device，CPLD)、现场可编程逻辑闸阵列(field programmable gate array，FPGA)、专用目的的通信芯片或其他类似组件或上述组件的组合。
[0018]储存单元104耦接运算单元102。储存单元104例如是随机存取存储器(random access memory，RAM)、只读存储器(read-only memory，ROM)、闪存(flash memory)、相变化存储器、硬盘(hard disk drive，HDD)、缓存器(register)、固态硬盘(solid state drive，SSD)或类似组件或上述组件的组合。储存单元104用以储存一角度对照表。角度对照表记载所述多组阵列天线两两之间的多个角度差异参数。关于角度对照表的细节将于下文详述。
[0019]阵列天线106a～106d耦接至运算单元102。各个阵列天线106a～106d可包括多个天线单元(未绘示)及一功率检测单元(未绘示)。天线单元以阵列方式设置，用以实现波束成形。功率检测单元检测一波束信号的接收功率。在一实施例中，功率检测单元以降采样(down sampling)的方式检测来自一传送端(例如一基站)的波束信号的接收功率或是传送端的波束信号经过反射/折射后的波束信号。在本实施例中，阵列天线的数量是以四个为例，然而在其他实施例中阵列天线的数量可为大于一个的任意数量。在一实施例中，各阵列天线的天线单元的数量可为大于一个的任意数量。此外，本专利技术并不限定阵列天线设置的位置。
[0020]在一实施例中，电子装置10可以是具有毫米波通信的电子装置，其通过天线阵列106a～106d来传送与接收毫米波信号。
[0021]在一实施例中，电子装置10的天线阵列106a～106d彼此之间距离很小，因此对于同一个信号，天线阵列106a～106d可视为通过相同的一或多个传播路径来接收，但是每一天线阵列106a～106d所接收到的信号的入射角度会因阵列天线106a～106d的位置配置而有所不同。另一方面，用户在使用电子装置10时，可能会因手握电子装置10而导致某些天线阵列接收到的信号能量降低。
[0022]请参照图2，图2绘示根据本专利技术一实施例的多阵列天线的切换方法。此切换方法可应用于电子装置10，并由运算单元102执行。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子装置，包括：多组阵列天线，各该阵列天线包括功率检测单元及用于波束成形的多个天线单元；储存单元，用以储存角度对照表；以及运算单元，耦接至所述多组阵列天线及该储存单元，且被配置用以执行：开启所述多组阵列天线，并藉由各该阵列天线的该功率检测单元取得波束信号对应于各该阵列天线的接收功率；关闭对应于具有所述接收功率中最大者以外的所述多组阵列天线，并根据所述接收功率计算对应于未开启的各该阵列天线的第一功率比例参数；藉由开启的该阵列天线接收该波束信号，并计算该波束信号对应于开启的该阵列天线的第一信道信息；根据对应于开启的该阵列天线的该第一信道信息得到接收该波束信号的一或多个路径的一或多个第一增益、一或多个第一延迟及一或多个第一入射角、对应于未开启的各该阵列天线的该第一功率比例参数及该角度对照表计算对应于未开启的各该阵列天线的第一虚通道信息；以及根据该第一通道信息及所述第一虚通道信息选择所述多组阵列天线其中之一开启，并关闭其他的所述多组阵列天线，其中该角度对照表记载所述多组阵列天线对于相同的入射波束信号的入射角转换关系。2.如权利要求1所述的电子装置，其中根据该第一通道信息及所述第一虚通道信息选择所述多组阵列天线其中之一开启，并关闭其他的所述多组阵列天线的操作之后，当开启的该阵列天线切换到另一该阵列天线开启时，该运算单元更被配置以执行：藉由开启的另一该阵列天线接收该波束信号，并计算该波束信号对应于开启的另一该阵列天线的第二信道信息；以及根据该第二通道信息更新该角度对照表。3.如权利要求2所述的电子装置，其中于藉由开启的另一该阵列天线接收该波束信号，并计算该波束信号对应于开启的另一该阵列天线的该第二信道信息的操作中，该运算单元藉由开启的另一该阵列天线的该第二信道信息得到该波束信号的一或多个第二增益、一或多个第二延迟及一或多个第二入射角，并根据该一或多个第二增益、该一或多个第二延迟、该一或多个第二入射角、对应于开启的另一该阵列天线的第二功率比例参数及该角度对照表计算对应于未开启的各该阵列天线的第二虚通道信息。4.如权利要求3所述的电子装置，其中于根据该第二通道信息更新该角度对照表的操作中，该运算单元根据该第二入射角更新该角度对照表。5.如权利要求1所述的电子装置，其中于根据该第一通道信息及所述第一虚通道信息选择所述多组阵列天线其中之一开启，并关闭其他的所述多组阵列天线的操作中，该运算单元将该第一信道信息及所述第一虚通道信息分别转换为接收信噪比，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：温朝凯，沈姿慧，施宛廷，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：