【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文所公开的设备和方法涉及用于电磁信号的发射或接收的波束成形，并且具体地涉及使用波束成形电路系统的有利布置的波束群组转向。
技术介绍
1、电磁信号的“波束成形”是指从天线发射或接收方向性信号，其中“方向”是指相对于所涉及天线的水平或竖直角度。对供发射的信号进行波束成形涉及控制来自多个天线元件的信号的相位和幅度，以在从天线辐射的所得波前中形成相长和相消干涉的方向图，其中该方向图在远场中形成信号能量波束。接收意义上的波束成形是类似的，并且依赖于根据与期望的方向性灵敏度相对应的一组权重对在相应的天线元件上接收的信号进行加权。
2、波束成形器可以理解为波束信号与元件信号之间的“转换”，其中“波束信号”表示要以特定方向性灵敏度发送或接收的信号，并且其中每个元件信号为波束信号的与天线的用于波束成形的天线元件中的特定一个天线元件相对应的相应加权型式。权重包括相应的延迟，该延迟经由相长和相消组合的对应方向图产生期望的方向性。
3、波束成形器包括波束成形电路系统，该波束成形电路系统包括用于应用相应的逐元件权重的波束成形元件。在涉及...
【技术保护点】
1.一种使用波束成形来发射或接收电磁信号的设备(10)，所述设备(10)包括：
2.根据权利要求1所述的设备(10)，其中所述波束成形电路系统(22)包括所述波束成形器(12)的固定部分(50)，所述固定部分包括被配置成应用所述波束成形权重(24)的延迟元件(54)，并且所述波束群组转向电路系统(26)包括所述波束成形器(12)的可变部分(52)，所述可变部分包括被配置成应用所述波束群组转向权重(28)的延迟元件(56)。
3.根据权利要求2所述的设备(10)，其中所述延迟元件(54)为真实时间延迟线(58)，并且其中所述延迟元件(56)为相移
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种使用波束成形来发射或接收电磁信号的设备(10)，所述设备(10)包括：
2.根据权利要求1所述的设备(10)，其中所述波束成形电路系统(22)包括所述波束成形器(12)的固定部分(50)，所述固定部分包括被配置成应用所述波束成形权重(24)的延迟元件(54)，并且所述波束群组转向电路系统(26)包括所述波束成形器(12)的可变部分(52)，所述可变部分包括被配置成应用所述波束群组转向权重(28)的延迟元件(56)。
3.根据权利要求2所述的设备(10)，其中所述延迟元件(54)为真实时间延迟线(58)，并且其中所述延迟元件(56)为相移器(60)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备(10)，其中所述波束群组(70)中的每个波束(72)具有单独波束方向，并且其中所述相应波束(72)在自由空间中的绝对波束方向由所述单独波束方向和波束群组方向的组合定义。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备(10)，其中所述控制电路系统(30)被配置成通过根据定义要在定义的间隔中应用的相移的调度(36)选择相移作为所述波束群组转向权重(28)来控制所述波束群组转向，以便所述调度(36)确定在每个定义的间隔中处于活动状态的所述波束群组方向。
6.根据权利要求5所述的设备(10)，其中对于根据所述调度(36)激活的多个不同的波束群组方向，所述波束群组(70)中根据不同的波束群组方向中的至少一个波束群组方向的相应波束(72)与所述波束群组(70)中根据不同的波束群组方向中的至少一个另外的波束群组方向的相应波束(72)部分重叠。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备(10)，其中所述波束群组(70)中存在n个波束(72)，每个波束(72)在对应的波束覆盖区域(80)中提供覆盖，并且其中所述设备(10)被配置成应用定义要在相应的调度间隔中使用的相应的波束群组转向方向的时分多址(tdma)调度(36)，以便于多达m个波束覆盖区域(80)之上提供时间多路复用的覆盖，其中在每个调度间隔中n个波束覆盖区域(80)处于活动状态，并且其中m等于在相应的调度间隔内使用的不同的波束群组转向方向的数量。
8.根据权利要求7所述的设备，其中所述波束成形电路系统(22)包括n组延迟元件(54)，其各自提供定义所述波束群组(70)中的所述n个波束(72)中的相应一个波束的相应一组波束成形权重(24)，并且其中所述波束群组转向电路系统(26)包括一组延迟元件(56)，所述一组延迟元件被配置成将所述波束群组转向权重(28)共同地应用于所述元件信号(16)，存在q组波束群组转向权重(28)针对所述波束群组(70)定义q个指向方向。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的设备(10)，其中所述波束群组(70)的所述相应波束(72)具有随着所述波束群组方向发生变化而共同地移位的对应的波束覆盖区域(80)，并且其中所述控制电路系统(30)被配置成在一连串间隔内激活一连串波束群组方向，以便于聚合覆盖区域(82、92)之上提供时间多路复用的信号覆盖，所述聚合覆盖区域为在每个间隔中处于活动状态的所述对应的波束覆盖区域(80)的聚集。
10.根据权利要求9所述的设备(10)，其中所述设备(10)进一步包括存储装置(34)，所述存储装置被配置成存储定义所述一连串波束群组方向的调度(36)。
11.根据权利要求10所述的设备，其中所述设备(10)向在所述聚合覆盖区域(82、92)内操作的其他设备(44、94)提供通信服务，并且其中所述调度(36)是由所述设备(10)或由支持设备(46、96)基于所述聚合覆盖区域(82、92)内所述其他设备(44、94)的通信需求和位置来动态地确定的。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的设备(10)，其中所述波束群组(70)包括n个波束(72)，并且对于m个波束覆盖区域(80)，其中m>n，所述控制电路系统(30)被配置成控制所述波束群组转向电路系统(26)以在不同间隔中激活所述m个波束覆盖区域(80)中的n个不重叠的波束覆盖区域(80)的不同子组。
13.根据权利要求12所述的设备(10)，其中所述控制电路系统(30)被配置成根据时分多址(tdma)调度(36)来控制所述m个波束覆盖区域(80)中的所述n个不重叠的波束覆盖区域(80)的哪些子组在哪些间隔中处于活动状态。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的设备(10)，其中所述设备(10)为通信卫星(90)的有效负载，所述有效负载被配置成使用所述波束群组转向来于超过由所述波束群组(70)在任何给定时间覆盖的区域的较大区域(92)之上提供时间多路复用的信号覆盖。
15.根据权利要求14所述的设备(1...
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