提供了天线系统。在一个示例中，天线系统包括具有多个第一天线元件的第一天线阵列。第一天线元件能够操作为在多输入多输出(MIMO)模式下经由通信协议通信一个或多个信号。天线系统包括具有多个第二天线元件的第二天线阵列。天线系统包括控制电路，该控制电路被配置为在第一模式或第二模式下控制第二天线阵列的第二天线元件中的一个或多个天线元件的操作。在第一模式中，第二天线元件中的一个或多个天线元件被配置为提供辅助功能以支持第一天线元件经由通信协议的通信。在第二模式中。第二天线元件中的一个或多个天线元件被配置为支持第一天线元件的波束成形或波束转向。为支持第一天线元件的波束成形或波束转向。为支持第一天线元件的波束成形或波束转向。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用天线阵列的波束成形和波束转向
[0001]优先权要求
[0002]本申请要求于2019年6月24日提交的标题为“Beam Forming and Beam Steering Using Antenna Arrays”的美国临时申请序列No.62/865,450的优先权，该申请通过引用并入本文。
[0003]本公开大体上涉及用于无线通信系统的天线系统，诸如用于5G蜂窝通信系统的天线系统。
技术介绍
[0004]电子设备(诸如膝上型电脑、平板电脑、智能手机、IoT(物联网)设备等)可以操作为通过蜂窝网络通信。在4G中操作的蜂窝网络被大量使用并且最近已经演进到在大区域上的稳定且可靠的网络中提供中到高数据速率的传输以及语音通信。通信系统正在向5G协议和网络过渡。5G网络可以提供基本更高的数据速率和更低的时延，并且可以应用于语音、数据和IoT应用。
技术实现思路
[0005]本公开的实施例的方面和优势将在以下描述中部分阐述，或可以从该描述中获知，或可以通过实施例的实践获知。
[0006]本公开的一个示例方面针对一种天线系统。该天线系统包括具有多个第一天线元件的第一天线阵列。第一天线元件能够操作为在多输入多输出(MIMO)模式下经由通信协议通信一个或多个信号。该天线系统包括具有多个第二天线元件的第二天线阵列。该天线系统包括控制电路，该控制电路被配置为在以第一模式或第二模式下控制第二天线阵列的第二天线元件中的一个或多个天线元件的操作。在第一模式中，第二天线元件中的一个或多个天线元件被配置为提供辅助功能，以支持第一天线元件经由通信协议的通信。在第二种模式中。第二天线元件中的一个或多个天线元件被配置为支持第一天线元件的波束成形或波束转向。
[0007]参照以下描述和所附的权利要求将变得更好地理解各种实施例的这些和其他的特征、方面及优点。并入本说明书并构成本说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与描述一起用于解释相关的原理。
附图说明
[0008]参照附图，在说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的对实施例的详细讨论，其中：
[0009]图1描绘了根据本公开的示例实施例的具有天线系统的移动设备；
[0010]图2描绘了根据本公开的示例实施例的天线系统中的(一个或多个)天线阵列的配
置；
[0011]图3A、3B和3C描绘了根据本公开的示例实施例的示例波束成形和波束转向；
[0012]图4描绘了根据本公开的示例实施例的用于配置天线系统的示例控制电路；
[0013]图5描绘了根据本公开的示例实施例的示例方法的流程图。
具体实施方式
[0014]现在将详细参照实施例，将在附图中示出其一个或多个示例。通过对实施例的解释而不是对本公开的限制来提供每个示例。实际上，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在不脱离本公开的范围或精神的情况下对实施例进行各种修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分而示出或描述的特征可以与另一实施例一起使用以产生更进一步的实施例。因此，旨在本公开的各方面涵盖这些修改和变化。
[0015]本公开的示例方面针对用于在诸如5G通信系统之类的通信系统中使用(一个或多个)天线阵列进行波束成形和/或波束转向(steering)的系统和方法。例如，用于设备的天线系统可以包括多个不同的天线阵列。每个天线阵列可以具有多个不同的天线元件。天线元件可以在阵列之间共享，以提供辅助功能(例如，多输入多输出(MIMO)、分集)、经由通信协议(例如，5G通信协议)支持主通信，或者支持波束成形和/或波束转向。
[0016]例如，可以使用被配置用于MIMO通信和/或在更高频带(例如，在约24GHz到约86GHz范围的频带)通信的天线阵列来实现5G通信协议。这些天线阵列中的每个天线阵列都可以包括多个天线元件。可以单独和/或共同控制天线元件，以在MIMO模式(例如，4
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4MIMO模式)下通信信号(例如，RF信号)。这可以在无线通信中提供更高的数据速率和更低的时延。
[0017]电子设备(例如，移动设备、IoT设备或其他电子设备)可以包括多个不同的天线阵列(例如，两个天线阵列、三个天线阵列、四个天线阵列)。天线阵列之一(例如，主天线阵列)可以用于经由通信协议(例如，诸如3G、4G(LTE)、5G协议之类的蜂窝通信协议)的主通信。一个或多个不同的天线阵列可以用于提供辅助功能，以支持主天线阵列的通信。例如，天线阵列可以用于进一步增强主天线阵列的MIMO和/或分集操作。
[0018]根据本公开的示例方面，从多个不同天线阵列中选定的天线元件可以用于支持主天线阵列的“波束成形”或“波束转向”。波束成形是指不同天线波束的组合，以增加特定方向(例如，基站的方向)上的信号强度，从而增强通信链路。“波束转向”是指动态转向天线波束，使得天线波束的高增益方向指向特定方向(例如，基站的方向)。
[0019]例如，主天线阵列的一个或多个天线元件可以从用于支持MIMO和/或分集切换到用于波束转向或波束成形。此外，和/或替代地，来自不同天线阵列的一个或多个附加天线元件可以从用于支持MIMO和/或分集切换到用于波束转向或波束成形。以这种方式，本公开的方面可以具有以下技术效果：允许不同天线阵列中的不同天线元件被共享用于支持MIMO/分集和/或用于波束转向或波束成形，以增强天线阵列内的可用资源的使用并增强无线电性能。
[0020]如本文所使用的，“移动设备”是能够无线地通信并且能够在正常操作时由用户的手携带的电子设备。示例移动设备包括智能手机、平板电脑、膝上型电脑、可穿戴设备、个人数字助理和便携式数字音乐播放器。如本文所用，结合数值对术语“约”的使用是指在所述
数值的10％以内。
[0021]图1描绘了根据本公开的示例实施例的支持蜂窝通信并具有波束转向或波束成形能力的示例移动设备100。如图所示，移动设备包括壳体104。壳体104可以包括多个不同的表面(例如，边缘表面)。例如，壳体104具有第一表面107和第二表面109以及其他表面(未指出)。移动设备100可以包括接口元件(例如，触摸屏、触摸板、键盘、相机、麦克风)，以允许用户与移动设备100交互。
[0022]壳体104容纳三个天线阵列：第一天线阵列110、第二天线阵列120和第三天线阵列130。出于说明和讨论的目的，示出了三个天线阵列。使用本文所提供的公开，本领域普通技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用更多或更少的天线阵列。
[0023]第一天线阵列110、第二天线阵列120和第三天线阵列130中的每个可以包括多个天线元件。每个天线元件可以被配置成经由蜂窝通信协议(诸如5G通信协议)来通信一个或多个信号。每个天线元件可以被配置为在约24GHz到约86GHz范围的频带中通信一个或多个信号。在一些实施例中，每个天线阵列可以包括布置在基板(例如，电路板)上的多个天线元件(例如，辐射元件)。
[0024]第一天线阵列11本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种天线系统，包括：第一天线阵列，所述第一天线阵列具有多个第一天线元件，所述第一天线元件能够操作为在多输入多输出(MIMO)模式下经由通信协议通信一个或多个信号；第二天线阵列，所述第二天线阵列具有多个第二天线元件；以及控制电路，所述控制电路被配置为在第一模式或第二模式下控制所述第二天线阵列的所述第二天线元件中的一个或多个天线元件的操作；其中在所述第一模式中，所述第二天线元件中的一个或多个天线元件被配置为提供辅助功能以支持所述第一天线元件经由所述通信协议的通信；以及其中在所述第二模式中，所述第二天线元件中的一个或多个天线元件被配置为支持所述第一天线元件的波束成形或波束转向。2.根据权利要求1所述的天线系统，其中所述通信协议是5G通信协议。3.根据权利要求1所述的天线系统，其中所述辅助功能包括提供一个或多个附加天线元件，以支持经由所述通信协议的多输入多输出(MIMO)模式通信。4.根据权利要求1所述的天线系统，其中所述辅助功能包括提供一个或多个附加天线元件以充当分集天线元件。5.根据权利要求1所述的天线系统，其中在所述第一模式中，所述第二天线元件的第一子集被配置为提供所述辅助功能以支持所述第一天线元件经由所述通信协议的通信，并且所述第二天线元件的第二子集被配置为支持所述第一天线元件的波束成形或波束转向。6.根据权利要求5所述的天线系统，其中在所述第二模式中，所述第二天线元件的第三子集被配置为支持波束成形或波束转向，其中所述第三子集相对于所述第二子集具有一个或多个附加第二天线元件。7.根据权利要求1所述的天线系统，其中所述第一天线阵列包括4
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4MIMO天线阵列。8.根据权利要求1所述的天线系统，其中所述第二天线阵列包括4
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4MIMO天线阵列。9.根据权利要求1所述的天线系统，其中所述第一天线阵列和所述第二天线阵列能够操作为在从约24GHz到约86GHz范围的频带中通信。10.根据权利要求1所述的天线系统，还包括具有多个第三天线元件的第三天线阵列，其中所述控制电路被配置为在所述第一模式或所述第二模式下控制所述第三天线阵列中的所述第三天线元件中的一个或多个天线元件的操作，其中在所述第一模式下，所述第三天线元件中的一个或多个天线元件提供辅助功能，以支持所述第一天线元件经由所述通信协议的通信，其中在所述第二模式中，所述第三天线元件中的一个或多个天...
【专利技术属性】
技术研发人员：O帕若纳，
申请(专利权)人：以伊索电子股份有限公司名义经营的阿维科斯天线股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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