用于蜂窝技术应用的数字波束成形制造技术

本公开提供了用于蜂窝技术应用的数字波束成形。本公开的实施方案涉及在数字域中执行的波束成形的蜂窝技术应用。一方面，公开一种用于在每个载波的基础上执行数字波束成形的RF系统，其中将不同的相位和/或幅度调整应用于不同频率范围的信号(即，不同载波信号)。在另一方面，公开一种用于在每个天线的基础上执行数字波束成形的RF系统，其中将不同的相位和/或幅度调整应用于从不同天线发送或由不同天线接收的信号。在一些实施方案中，RF系统可以被配置为既实现基于每个载波的数字波束成形又实现基于每个天线的数字波束成形。所公开的RF系统允许以与传统实现方式相比明显不那么复杂的方式在数字域中实现可编程波束成形。么复杂的方式在数字域中实现可编程波束成形。么复杂的方式在数字域中实现可编程波束成形。

【技术实现步骤摘要】
用于蜂窝技术应用的数字波束成形


[0001]本公开总体上涉及射频(RF)系统，并且更具体地，涉及用于在蜂窝应用中实现数字波束成形的系统和方法。

技术介绍

[0002]无线电系统是指以大约3千赫兹(kHz)至300吉赫兹(GHz)的RF范围内的电磁波形式发送和接收信号的系统。在RF系统的情况下，天线是一种装置，该装置用作在空间中无线传播的无线电波与在发射器或接收器中使用的金属导体中流动的电流之间的接口。在传输过程中，无线电发射器向天线的端子提供电流，并且天线以无线电波的形式辐射出电流中的能量。在接收期间，天线会拦截一些无线电波的功率，以便在其端子产生电流，该电流随后被施加到接收器上进行放大。天线是所有无线电装置的基本组成部分，并用于手机、卫星通信、无线电广播、广播电视、双向无线电、通信接收器、雷达和其他装置中。
[0003]单个天线通常会广播一个辐射图，该辐射图在球面波前的所有方向上均等地辐射。相控天线阵列通常是指天线(也称为“天线元件”)的集合，这些天线用于将电磁能量聚焦在特定方向上，从而产生主波束，这一过程通常称为“波束成形”。相控天本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于蜂窝射频(RF)天线装置的数字波束成形装置，该装置包括:第一数字调节器，被配置为接收指示第一频带中的发射(TX)信号的第一调节器输入信号，并通过修改所述第一调节器输入信号的相位和幅度中的一个或多个来产生第一调节器输出信号，其中所述第一调节器输入信号和所述第一调节器输出信号中的每个均为数字信号；第二数字调节器，被配置为接收指示第二频带中的TX信号的第二调节器输入信号，并通过修改所述第二调节器输入信号的相位和幅度中的一个或多个来产生第二调节器输出信号，其中所述第二调节器输入信号和所述第二调节器输出信号中的每个均为数字信号；和组合器，被配置为将指示所述第一调节器输出的信号和指示所述第二调节器输出的信号组合为复合TX信号，其中基于所述复合TX信号的RF信号通过天线元件来无线传输。2.根据权利要求1所述的装置，还包括解串器，该解串器包括至少输入端口以及第一输出端口和第二输出端口，并且被配置为：在所述解串器的输入端口处接收复合输入信号，该复合输入信号包括指示所述第一调节器输入信号的一个或多个信号分量，并且还包括指示所述第二调节器输入信号的一个或多个信号分量，在所述解串器的第一输出端口处输出指示所述第一调节器输入信号的信号，和在所述解串器的第二输出端口处输出指示所述第二调节器输入信号的信号。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置被配置为经由数字接口从数字块接收所述第一调节器输入信号和所述第二调节器输入信号。4.根据权利要求1所述的装置，其中所述组合器为第一组合器，所述复合TX信号为第一复合TX信号，并且所述天线元件为第一天线元件，以及其中所述装置还包括：第三数字调节器，被配置为接收所述第一调节器输入信号，并通过修改所述第一调节器输入信号的相位和幅度中的一个或多个来产生第三调节器输出信号，其中所述第三调节器输出信号为数字信号，并且其中所述第三调节器输出信号不同于所述第一调节器输出信号；第四数字调节器，被配置为接收所述第二调节器输入信号，并通过修改所述第二调节器输入信号的相位和幅度中的一个或多个来产生第四调节器输出信号，其中所述第四调节器输出信号为数字信号，并且其中所述第四调节器输出信号不同于所述第二调节器输出信号；和第二组合器，被配置为将指示第三调节器输出的信号和指示第四调节器输出的信号组合到第二复合TX信号中，其中基于所述第二复合TX信号的RF信号通过第二天线元件来无线传输。5.根据权利要求4所述的装置，其中:所述第一调节器输出信号的相位和幅度指示所述第一天线元件要传输的第一频带中的TX信号的波束成形，所述第二调节器输出信号的相位和幅度指示所述第一天线元件要传输的第二频带中的TX信号的波束成形，
所述第三调节器输出信号的相位和幅度指示所述第二天线元件要传输的第一频带中的TX信号的波束成形，和所述第四调节器输出信号的相位和幅度指示所述第二天线元件要传输的第二频带中的TX信号的波束成形。6.根据权利要求5所述的装置，其中所述第一天线元件要传输的第一频带中的TX信号的波束成形、所述第一天线元件要传输的第二频带中的TX信号的波束成形、所述第二天线元件要传输的第一频带中的TX信号的波束成形、和所述第二天线元件要传输的第二频带中的TX信号的波束成形中的每个是沿着用于所述TX信号的一对水平平面和垂直平面的第一平面的波束成形。7.根据权利要求6所述的装置，其中:所述第一调节器输入信号的相位和幅度指示沿着所述第一天线元件或所述第二天线元件要传输的第一频带中的该对TX信号的第二平面的波束成形，和所述第二调节器输入信号的相位和幅度指示沿着所述第一天线元件或所述第二天线元件要传输的第二频带中的TX信号的第二平面的波束成形。8.根据权利要求1所述的装置，还包括：第一数字上变频器(DUC)，被配置为执行数字上变频以将所述第一调节器输出覆盖为第一上变频调节器输出；和与所述第一DUC不同的第二DUC，被配置为执行数字上变频以将所述第二调节器输出覆盖为第二上变频调节器输出，其中所述组合器被配置为将指示所述第一上变频调节器输出的信号和指示所述第二上变频调节器输出的信号组合到所述复合TX信号中。9.根据权利要求8所述的装置，其中所述复合TX信号是中频(IF)数字信号。10.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一调节器输入信号、所述第一调节器输出信号、所述第二调节器输入信号和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：美国亚德诺半导体公司，
类型：发明
国别省市：