專利名稱：帶有極化分集的mm波多輸入多輸出天線系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及多輸入多輸出(MMO)天線系統(tǒng)，并且更具體地說，涉及帶有極化分集的毫米波(MM-Wave)MIMO天線系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
例如諸如膝上型計(jì)算機(jī)、筆記本、網(wǎng)本(netbook)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)及移動(dòng)電話的電子裝置越來越趨向于包括多種無線通信能力。這些裝置使用的無線通信系統(tǒng)正延伸到通信譜的更高頻率范圍中，例如，諸如毫米波區(qū)域，并且具體而言，在60GHz的免許可的5-7GHz寬譜帶。到更高頻率的此延伸部分地是由例如高清晰視頻(例如，其要求多吉比特(gigbit)數(shù)據(jù)率)的應(yīng)用所使用的增大數(shù)據(jù)率通信的要求所驅(qū)動(dòng)的。 MIMO天線系統(tǒng)可用于增大無線網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)吞吐量，然而，常規(guī)MMO天線系統(tǒng)一般要求由足夠大距離間隔開的分開的天線以實(shí)現(xiàn)要求的隔離和天線之間的空間分集。由于傳播損耗和衰減傾向于在這些更高M(jìn)M波頻率增大，因此，能夠變得難以在裝置平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)常規(guī)MMO天線系統(tǒng)(由于在這些增大距離上造成的信號(hào)損耗)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種系統(tǒng)，包括第一天線元件，配置成傳遞第一信號(hào)，所述第一信號(hào)在第一定向中被極化；第二天線元件，與所述第一天線元件共處，所述第二天線元件配置成傳遞第二信號(hào)，所述第二信號(hào)在第二定向中被極化，所述第二定向正交于所述第一定向；以及驅(qū)動(dòng)器電路，耦合到所述第一天線元件和所述第二天線元件，所述驅(qū)動(dòng)器電路配置成處理所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)以實(shí)現(xiàn)無線通信鏈路中的信號(hào)分集。本發(fā)明還提供一種系統(tǒng)，包括相控陣列天線，包括多個(gè)雙極化天線元件，其中所述多個(gè)雙極化天線元件的每個(gè)元件包括水平極化元件和垂直極化元件；以及驅(qū)動(dòng)器電路，耦合到所述水平極化元件和所述垂直極化元件的每個(gè)，所述驅(qū)動(dòng)器電路配置成在所述水平極化元件的每個(gè)之間和在所述垂直極化元件的每個(gè)之間提供相位偏移。本發(fā)明還提供一種方法，包括配置第一天線元件以傳遞第一信號(hào)，所述第一信號(hào)在第一定向中被極化；使第二天線元件與所述第一天線元件共處，所述第二天線元件配置成傳遞第二信號(hào)，所述第二信號(hào)在第二定向中被極化，所述第二定向正交于所述第一定向；以及將驅(qū)動(dòng)器電路耦合到所述第一天線元件和所述第二天線元件，所述驅(qū)動(dòng)器電路配置成處理所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)以實(shí)現(xiàn)無線通信鏈路中的信號(hào)分集。本發(fā)明還提供一種分集天線，包括第一天線元件，配置成傳遞第一信號(hào)，所述第一信號(hào)在第一定向中被極化；第二天線元件，與所述第一天線元件共處，所述第二天線元件配置成傳遞第二信號(hào)，所述第二信號(hào)在第二定向中被極化，所述第二定向正交于與所述第一定向；以及第一天線饋線，耦合到所述第一天線元件；以及第二天線饋線，耦合到所述第二天線元件，其中布線所述第二天線饋線以保持與所述第一天線饋線的超過預(yù)定閾值的距離。


所要求權(quán)利的主題的實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)在以下具體實(shí)施方式
繼續(xù)并參照附圖時(shí)將變得明白，附圖中類似的標(biāo)號(hào)示出類似的部分，并且其中圖I示出與本公開一致的一個(gè)示范實(shí)施例的系統(tǒng)圖；圖2示出與本公開一致的另一示范實(shí)施例的系統(tǒng)圖；圖3示出與本公開一致的另一示范實(shí)施例的系統(tǒng)圖；圖4示出與本公開一致的另一示范實(shí)施例的系統(tǒng)圖；圖5示出與本公開一致的一個(gè)示范實(shí)施例的系統(tǒng)框圖；以及圖6示出與本公開一致的一個(gè)示范實(shí)施例的操作的流程圖。
雖然以下具體實(shí)施方式
將對(duì)說明性實(shí)施例進(jìn)行參考而繼續(xù)，但其許多備選、修改和變化將為本領(lǐng)域技術(shù)人員所明白。
具體實(shí)施例方式總的來說，本公開提供用于天線通過使用雙極化天線元件而不是多個(gè)空間分隔的天線元件而以與MIMO能力相關(guān)聯(lián)的增大性能進(jìn)行操作的系統(tǒng)和方法，如下面將更詳細(xì)解釋的。雙極化天線元件的正交極化的水平和垂直信道可具有充分的隔離以允許帶有天線分集的相關(guān)聯(lián)益處的2x2MM0操作。系統(tǒng)可配置成在RF譜的MM波區(qū)域中操作，并且具體而言，在與無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(WPAN)和無線局域網(wǎng)(WLAN)通信系統(tǒng)的使用相關(guān)聯(lián)的60GHz區(qū)域中。通過消除對(duì)空間分隔的天線元件的需要，從驅(qū)動(dòng)器電路到天線元件的傳送路徑長(zhǎng)度能夠被降低，這又降低了在麗波頻率能夠相當(dāng)大的信號(hào)傳送損耗。在一些實(shí)施例中，多個(gè)雙極化天線元件可配置到能夠在每個(gè)MIMO信道中進(jìn)行同時(shí)波束(beam)掃描的相控陣列2x2MM0天線中。術(shù)語個(gè)人基本服務(wù)集合控制點(diǎn)(PCP)在本文中使用時(shí)定義為作為MM波網(wǎng)絡(luò)的控制點(diǎn)來操作的站(STA)。術(shù)語接入點(diǎn)(AP)在本文中使用時(shí)定義為具有STA功能性并經(jīng)用于相關(guān)聯(lián)STA的無線媒體(WM)提供到分發(fā)服務(wù)的接入的任何實(shí)體。術(shù)語無線網(wǎng)絡(luò)控制器在本文中使用時(shí)定義為作為PCP和/或作為無線網(wǎng)絡(luò)的AP來操作的站。術(shù)語定向帶(DBand)在本文中使用時(shí)定義為任何頻帶，其中信道開始頻率高于45GHz ο術(shù)語DBand STA在本文中使用時(shí)定義為其無線電傳送器正在DBand內(nèi)的信道上操作的STA。術(shù)語個(gè)人基本服務(wù)集合(PBSS)在本文中使用時(shí)定義為某個(gè)基本服務(wù)集合(BSS)，該基本服務(wù)集合形成自組織自包含的網(wǎng)絡(luò)，在DBand中操作，包括一個(gè)PBSS控制點(diǎn)(PCP)，并且其中到分發(fā)系統(tǒng)(DS)的接入不存在，但可選存在PBSS內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)。術(shù)語調(diào)度的服務(wù)時(shí)期(SP)在本文中使用時(shí)由服務(wù)質(zhì)量(QoS) AP或PCP來調(diào)度。如果期望，則調(diào)度的SP可在固定的時(shí)間間隔開始。術(shù)語“業(yè)務(wù)”和/或“業(yè)務(wù)流”在本文中使用時(shí)定義為例如STA的無線裝置之間的數(shù)據(jù)流量(flow)和/或流(stream)。術(shù)語“會(huì)話”在本文中使用時(shí)定義為具有建立的直接物理鏈路(例如，不包括轉(zhuǎn)發(fā))的站的對(duì)中保持或存儲(chǔ)的狀態(tài)信息；狀態(tài)信息可描述或定義會(huì)話。術(shù)語“無線裝置”在本文中使用時(shí)包括例如能夠無線通信的裝置、能夠無線通信的通信裝置、能夠無線通信的通信站、能夠無線通信的便攜式或非便攜式裝置或諸如此類。在一些實(shí)施例中，無線裝置可以是或可以包括與計(jì)算機(jī)集成的外圍裝置或附連到計(jì)算機(jī)的外圍裝置。在一些實(shí)施例中，術(shù)語“無線裝置”可以可選地包括無線服務(wù)。應(yīng)理解，本發(fā)明可在多種應(yīng)用中被使用。雖然本發(fā)明在此方面中不受限制，但本文公開的電路和技術(shù)可在例如無線電系統(tǒng)的站的許多設(shè)備中使用。僅作為示例，旨在包括在本發(fā)明的范疇內(nèi)的站包括WLAN站、無線個(gè)人網(wǎng)絡(luò)(WPAN)及諸如此類。旨在處于本發(fā)明的范疇內(nèi)的WPAN站的類型包括但不限于能夠作為多帶站來操作的站、能夠作為PCP來操作的站、能夠作為AP來操作的站、能夠作為DBand站來操作的站、移動(dòng)臺(tái)、接入點(diǎn)、用于接收和傳送擴(kuò)展譜(spread spectrum)信號(hào)的站,例如,諸如跳頻擴(kuò)展 譜(FHSS)、直接序列擴(kuò)展譜(DSSS)、補(bǔ)碼鍵控(CCK)、正交頻分復(fù)用(OFDM)及諸如此類。一些實(shí)施例可連同各種裝置和系統(tǒng)來使用，例如，視頻裝置、音頻裝置、音頻-視頻(A/V)裝置、機(jī)頂盒(STB)、藍(lán)光盤(BD)播放器、BD記錄器、數(shù)字視頻盤(DVD)播放器、高清晰(HD)DVD播放器、DVD記錄器、HD DVD記錄器、個(gè)人錄像機(jī)(PVR)、廣播HD接收器、視頻源、音頻源、視頻宿(sink)、音頻宿、立體聲調(diào)諧器、廣播無線電接收器、顯示器、平板顯示器、個(gè)人媒體播放器(PMP)、數(shù)字?jǐn)z影機(jī)(DVC)、數(shù)字音頻播放器、揚(yáng)聲器、音頻接收器、音頻放大器、數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)宿、數(shù)字靜態(tài)攝像機(jī)(DSC)、個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、移動(dòng)計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)、手持式計(jì)算機(jī)、手持式裝置、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)裝置、手持式PDA裝置、板載裝置、板外裝置、混合裝置、車輛裝置、非車輛裝置、移動(dòng)或便攜式裝置、消費(fèi)者裝置、非移動(dòng)或非便攜式裝置、無線通信站、無線通信裝置、無線AP、有線或無線路由器、有線或無線調(diào)制解調(diào)器、有線或無線網(wǎng)絡(luò)、無線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)、無線視頻區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(WVAN)、局域網(wǎng)(LAN)、WLAN、PAN、WPAN、根據(jù)現(xiàn)有Wireless HDTM和/或無線吉比特聯(lián)盟(WGA)規(guī)范和/或其將來版本和/或衍生來操作的裝置和/或網(wǎng)絡(luò)、根據(jù)現(xiàn)有IEEE 802. IKIEEE 802. 11-2007 :無線LAN媒體接入控制(MAC)和物理層(PHY)規(guī)格)標(biāo)準(zhǔn)和修正(“IEEE802. 11標(biāo)準(zhǔn)”)、用于全球微波接入互操作性(WiMAX)的IEEE 802. 16標(biāo)準(zhǔn)、包括長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)和長(zhǎng)期演進(jìn)高級(jí)(LTE-A)的第三代合作伙伴項(xiàng)目(3GPP)和/或其將來版本和/或衍生來操作的裝置和/或網(wǎng)絡(luò)、作為上述網(wǎng)絡(luò)的一部分的單元和/或裝置、單向和/或雙向無線電通信系統(tǒng)、蜂窩無線電電話通信系統(tǒng)、無線顯示(WiDi)裝置、蜂窩電話、無線電話、個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS)裝置、結(jié)合無線通信裝置的PDA裝置、移動(dòng)或便攜式全球定位系統(tǒng)(GPS)裝置、結(jié)合GPS接收器或收發(fā)器或芯片的裝置、結(jié)合RFID元件或芯片的裝置、多輸入多輸出(MMO)收發(fā)器或裝置、單輸入多輸出(SMO)收發(fā)器或裝置、多輸入單輸出(MISO)收發(fā)器或裝置、具有一個(gè)或多個(gè)內(nèi)置天線和/或外置天線的裝置、數(shù)字視頻廣播(DVB)裝置或系統(tǒng)、多標(biāo)準(zhǔn)無線電裝置或系統(tǒng)、有線或無線手持式裝置(例如，BlackBerry、Palm Treo)、無線應(yīng)用協(xié)議(WAP)裝置或諸如此類。一些實(shí)施例可連同一種或多種類型的無線通信信號(hào)和/或系統(tǒng)來使用，例如，射頻(RF)、紅外(IR)、頻分復(fù)用(FDM)、正交FDM (OFDM)、時(shí)分復(fù)用(TDM)、時(shí)分多址(TDMA)、擴(kuò)充的TDMA (E-TDMA)、通用分組無線電服務(wù)(GPRS)、擴(kuò)充的GPRS、碼分多址(⑶MA)、寬帶CDMA(WCDMA)、CDMA 2000、單載波CDMA、多載波CDMA、多載波調(diào)制(MDM)、離散多音(DMT)、Bluetooth 、全球定位系統(tǒng)(GPS)、Wi-Fi、Wi-Max,無線城域網(wǎng)(WMAN)、無線廣域網(wǎng)(WffAN)、ZigBeeTM、超寬帶(UWB)、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)、2G、2. 5G、3G、3. 5G、GSM 演進(jìn)的增強(qiáng)數(shù)據(jù)率(EDGE)或諸如此類。其它實(shí)施例可在各種其它裝置、系統(tǒng)和/或網(wǎng)絡(luò)中被使用。一些實(shí)施例可連同適合的有限范圍或近范圍無線通信網(wǎng)絡(luò)來使用，例如，“微微網(wǎng)”，例如無線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)、WVAN、WPAN及諸如此類。圖I示出與本公開一致的一個(gè)示范實(shí)施例的系統(tǒng)圖100。雙極化天線元件102傳送和接收正交極化信號(hào)110和112。信號(hào)110和112可有時(shí)稱為是水平和垂直極化的，然而，這些術(shù)語不暗示信號(hào)110和112相對(duì)于任何特定參考坐標(biāo)系統(tǒng)是水平或垂直的，而是它們相互正交。在一些實(shí)施例中，正交極化信號(hào)110和112可分別是右旋圓極化的和左旋圓極化的。雙極化天線元件102耦合到驅(qū)動(dòng)器電路104，驅(qū)動(dòng)器電路104配置成通過傳送路徑106和108提供信號(hào)110和112。天線系統(tǒng)100由此為水平和垂直極化信號(hào)提供分開的信 道，在信道之間有充分的電磁隔離，允許天線系統(tǒng)作為2x2MM0天線來操作，S卩，到RF無線電信道114有兩個(gè)輸入和從RF無線電信道114有兩個(gè)輸出。通過提供經(jīng)過RF無線電信道114的第二相異路徑，而該路徑經(jīng)歷獨(dú)立于第一路徑的衰落特性，MMO天線提供改進(jìn)的通信性能，具有增大的數(shù)據(jù)率和增大的范圍。在常規(guī)MMO天線系統(tǒng)中，此分集通過兩個(gè)天線的空間分隔來實(shí)現(xiàn)(對(duì)于2x2MM0的情況)。然而，在與本公開一致的一實(shí)施例中，此分集可通過使用雙極化來實(shí)現(xiàn)。此方案提供的優(yōu)點(diǎn)在于水平和垂直極化信道共處(co-locate)在單個(gè)天線元件102。在本文中使用時(shí)，術(shù)語“共處”指正在描述的兩個(gè)實(shí)體大致位于空間中的相同點(diǎn)，但不一定精確地在空間中的相同點(diǎn)。通過消除對(duì)空間分隔天線元件的需要，從驅(qū)動(dòng)器電路104到天線元件102的傳送路徑長(zhǎng)度可得以降低，這又降低了在麗波頻率能夠相當(dāng)大的信號(hào)傳送損耗。在一些實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器電路104可以是射頻集成電路(RFIC)。驅(qū)動(dòng)器電路104和天線元件102可配置成在RF譜的MM波區(qū)域中操作，并且具體而言，在與無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(WPAN)和無線局域網(wǎng)(WLAN)通信系統(tǒng)的使用相關(guān)聯(lián)的60GHz區(qū)域中。水平與垂直信道之間的電磁隔離可等于或超過15分貝(dB)。此級(jí)別的隔離可通過增大用于水平和垂直信道的天線元件饋線(feed line)之間的距離來實(shí)現(xiàn)。圖2示出與本公開一致的另一示范實(shí)施例的系統(tǒng)圖200。多個(gè)雙極化天線元件102a、102b等可配置到能夠在每個(gè)MMO信道中進(jìn)行同時(shí)波束掃描的相控陣列2x2MM0天線202中。雙極化天線元件102a、102b等耦合到驅(qū)動(dòng)器電路104，驅(qū)動(dòng)器電路104配置成為通過天線元件102a的傳送路徑106a和108a和天線元件102b的傳送路徑106b和108b的信號(hào)提供分開的信道。天線系統(tǒng)200因此提供分開的水平和垂直信道到天線元件102a、102b等的每個(gè)，并且水平信道上的信號(hào)可獨(dú)立于垂直信道上的信號(hào)。系統(tǒng)可配置成在信道之間提供充分的電磁隔離以允許天線作為2x2MIM0相控天線陣列來操作。2x2MIM0相控陣列天線系統(tǒng)200能夠?yàn)閭魉秃徒邮諆烧呱蓛蓚€(gè)獨(dú)立掃描的波束。如下面將更詳細(xì)解釋的，通過控制與天線元件102a、102b等的每個(gè)元件的每個(gè)極化相關(guān)聯(lián)的相位延遲，實(shí)現(xiàn)了波束掃描。在一些實(shí)施例中，相控陣列天線系統(tǒng)200可包括相控陣列的一些或所有邊緣處的虛擬(dummy)天線元件204。虛擬天線元件204可以是終端負(fù)載電阻器,其通過提供與傳送線路的特性阻抗相匹配的終端阻抗，在傳送路徑的末端降低RF信號(hào)的反射。在它通過不同角度掃描波束時(shí)，這可增大相控陣列的頻率和帶寬屬性的穩(wěn)定性。圖3示出與本公開一致的另一示范實(shí)施例的系統(tǒng)圖300。相控陣列天線系統(tǒng)200示為帶有由相控陣列天線202的天線元件102的水平和垂直極化信道所生成的獨(dú)立掃描的波束302和304。波束302和304示為在任意方向中被定向，并且實(shí)際上可掃描到任何方向。在一些情況下，波束302和304可被指向于相同方向中。在通信鏈路被定向到在已知位置的特定實(shí)體的視線條件下操作時(shí)，這可以是有用的。在相控陣列天線202中可采用任何適合數(shù)量的天線元件。通常，天線202的增益隨著天線元件102的數(shù)量的增大而增大。圖4示出與本公開一致的另一示范實(shí)施例的系統(tǒng)圖400。天線系統(tǒng)202示為部署在平臺(tái)上。平臺(tái)402在此圖示中示為膝上型計(jì)算機(jī)，但它可以是任何裝置，包括筆記本、平板、網(wǎng)本、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、移動(dòng)電話、智能電話、網(wǎng)絡(luò)集線器或?qū)τ谄淇善谕麩o線通信能力的任何裝置。天線系統(tǒng)202位于平臺(tái)402的蓋404上，但可位于平臺(tái)402上的任何適 合位置。在一些實(shí)施例中，天線系統(tǒng)202可布置在平臺(tái)402的內(nèi)表面或內(nèi)部上。天線系統(tǒng)202示為通過電連接或傳送路徑406耦合到RFIC 104。還示出了掃描的波束302和304。在一些實(shí)施例中，可存在配置成通過WffAN或WMAN進(jìn)行通信的多個(gè)平臺(tái)402。每個(gè)平臺(tái)可作為無線電來操作，由此提供網(wǎng)絡(luò)分集。圖5示出與本公開一致的一個(gè)示范實(shí)施例的系統(tǒng)框圖500。示出有可配置為相控陣列天線元件的天線元件102a、102b等?；鶐Ъ呻娐?BBIC)模塊502可以是配置成傳送和接收的雙向電路。在傳送方向中，IF信號(hào)504可從BBIC 502來提供。RF載波由RF載波生成器508生成，并且由混頻器506與IF信號(hào)504混合以將IF信號(hào)504上變頻到RF信號(hào)。混頻器506可以是無源雙向混頻器。RF信號(hào)可以由雙向放大器510來放大，然后耦合到相控陣列天線系統(tǒng)。相控陣列天線系統(tǒng)以掃描的波束方向圖(beam pattern)來傳送RF信號(hào)，該波束方向圖的方向是可調(diào)整的。為了實(shí)現(xiàn)此，RF信號(hào)由分割器/加法器514來分割并被饋送到多個(gè)收發(fā)器516。每個(gè)收發(fā)器516配置有能夠獨(dú)立調(diào)整正在饋送到該收發(fā)器516的分割RF信號(hào)的相位的移相器518。移相的RF信號(hào)由功率放大器(PA) 520進(jìn)一步放大并饋送到與特定收發(fā)器516相關(guān)聯(lián)的天線元件102a、102b等。移相器518可以在相控陣列控制器524的控制之下，該控制器控制用于每個(gè)收發(fā)器516的移相調(diào)整的量和時(shí)序。通過獨(dú)立調(diào)整通過每個(gè)天線元件102a、102b傳送的每個(gè)分割RF信號(hào)的相位，可在天線元件102a、102b之間生成相長(zhǎng)和相消干擾的方向圖，這導(dǎo)致能夠轉(zhuǎn)向到特定方向的期望形狀的波束方向圖。通過實(shí)時(shí)改變相位調(diào)整，能夠通過方向的期望范圍來掃描結(jié)果的傳送波束方向圖。在一些實(shí)施例中，相控陣列控制器524可以是通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、可編程邏輯或固件。類似的過程可在接收方向中操作。每個(gè)天線元件102a、102b接收由相關(guān)聯(lián)收發(fā)器516處理的RF信號(hào),其中，在相控陣列控制器524的控制之下,該信號(hào)由低噪聲放大器(LNA) 520來放大,并且由移相器518進(jìn)行移相。每個(gè)收發(fā)器516的輸出由分割器/加法器514來相加。從不同方向到達(dá)的接收RF信號(hào)通常在不同時(shí)間到達(dá)天線元件102a、102b的每個(gè)。相當(dāng)于移時(shí)的移相可用于將從特定方向到達(dá)的接收RF信號(hào)進(jìn)行時(shí)間對(duì)齊，同時(shí)保持從其它方向到達(dá)的接收RF信號(hào)未對(duì)齊。分割器/加法器514對(duì)這些RF信號(hào)的相加導(dǎo)致了與從該特定方向到達(dá)的信號(hào)相關(guān)聯(lián)的時(shí)間對(duì)齊分量的增益。這導(dǎo)致了該方向中的波束方向圖增益。通過實(shí)時(shí)改變相位調(diào)整，能夠通過方向的期望范圍來掃描結(jié)果的接收波束方向圖。來自相控陣列天線系統(tǒng)的接收的RF信號(hào)可由雙向放大器510進(jìn)一步放大，并隨后由混頻器506與RF載波生成器508生成的RF載波來混頻，以將RF信號(hào)下變頻到輸出IF信號(hào)504，輸出IF信號(hào)504被發(fā)送到BBIC 502以用于基帶處理。上述過程例如可處置通過傳送路徑106a、106b等的水平極化信號(hào)。相同或類似的過程也可獨(dú)立且?guī)缀跬瑫r(shí)被執(zhí)行以處置通過傳送路徑108a、108b等的垂直極化信號(hào)。因此，可為每個(gè)天線元件102a、102b等提供用于水平和垂直信道的獨(dú)立相位延遲，以便為水平和垂直極化信號(hào)提供分別的波束掃描。在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)配置成在57-60GHZ頻率范圍中的RF信號(hào)和從11. 4-13. 2GHz頻率范圍中的IF信號(hào)上操作?；鶐盘?hào)可以在2GHz的大約范圍中。 圖6示出與本公開一致的一個(gè)示范實(shí)施例的操作的流程圖600。在操作610，第一天線元件配置成傳遞第一定向(orientation)中極化的第一信號(hào)。在操作620,第二天線元件與第一天線元件共處。第二天線元件配置成傳遞與第一定向正交的第二定向中極化的第二信號(hào)。在操作630，將驅(qū)動(dòng)器電路耦合到第一和第二天線元件。驅(qū)動(dòng)器電路配置成處理第一和第二信號(hào)以實(shí)現(xiàn)無線通信鏈路中的信號(hào)分集。本文中所述方法的實(shí)施例可在包括一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)媒體的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，所述存儲(chǔ)媒體上單獨(dú)或組合存儲(chǔ)有在由一個(gè)或多個(gè)處理器運(yùn)行時(shí)執(zhí)行所述方法的指令。此處，處理器可例如包括系統(tǒng)CPU(例如，核處理器)和/或可編程電路。因此，預(yù)期根據(jù)本文中所述方法的操作可跨例如在幾個(gè)不同物理位置的處理結(jié)構(gòu)的多個(gè)物理裝置來分布。此外，如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，預(yù)期方法操作可單獨(dú)或以子組合(subcombination)來執(zhí)行。因此，并非每個(gè)流程圖的所有操作需要被執(zhí)行，并且本公開明確預(yù)期此類操作的所有子組合是使能的(enabled),如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的。存儲(chǔ)媒體可包括任何類型的有形媒體，例如任何類型的盤，包括軟盤、光盤、緊致盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、可重寫緊致盤(CD-RW)、數(shù)字多功能盤(DVD)及磁光盤、半導(dǎo)體裝置(例如只讀存儲(chǔ)器(ROM)、例如動(dòng)態(tài)和靜態(tài)RAM的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEEPR0M)、閃速存儲(chǔ)器)、磁卡或光卡或適用于存儲(chǔ)電子指令的任何類型的媒體?！半娐贰痹诒疚牡娜魏螌?shí)施例中使用時(shí)可例如單個(gè)或以任何組合包括硬連線電路、可編程電路、狀態(tài)機(jī)電路和/或存儲(chǔ)可編程電路運(yùn)行的指令的固件。本文中已采用的術(shù)語和表述用作描述的而不是限制的術(shù)語，并且在此類術(shù)語和表述的使用中，無意排除所示和所述的特征(或其部分)的任何等同，以及認(rèn)識(shí)到各種修改在權(quán)利要求的范疇內(nèi)是可能的。相應(yīng)地，權(quán)利要求旨在覆蓋所有此類等同。各種特征、方面和實(shí)施例已在本文中描述。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，這些特征、方面和實(shí)施例易于相互組合以及易于變化和修改。因此，本公開應(yīng)視為涵蓋此類組合、變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)，包括 第一天線元件，配置成傳遞第一信號(hào)，所述第一信號(hào)在第一定向中被極化； 第二天線元件，與所述第一天線元件共處，所述第二天線元件配置成傳遞第二信號(hào)，所述第二信號(hào)在第二定向中被極化，所述第二定向正交于所述第一定向；以及 驅(qū)動(dòng)器電路，耦合到所述第一天線元件和所述第二天線元件，所述驅(qū)動(dòng)器電路配置成處理所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)以實(shí)現(xiàn)無線通信鏈路中的信號(hào)分集。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述第一定向是水平的，并且所述第二定向是垂直的。
3.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述第一定向是右旋圓極化，并且所述第二定向是左旋圓極化。
4.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)配置成在毫米波頻率范圍中操作。
5.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)配置成在所述第一信號(hào)與所述第二信號(hào)之間提供至少15dB隔離。
6.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述驅(qū)動(dòng)器電路是射頻集成電路(RFIC)。
7.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，還包括平臺(tái)，所述平臺(tái)包括耦合到所述驅(qū)動(dòng)器電路的處理器、耦合到所述處理器的存儲(chǔ)器及耦合到所述處理器的用戶接口。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述平臺(tái)是智能電話、平板或膝上型計(jì)算裝置之一。
9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述用戶接口是觸摸屏。
10.一種系統(tǒng),包括 相控陣列天線，包括多個(gè)雙極化天線元件，其中所述多個(gè)雙極化天線元件的每個(gè)元件包括水平極化元件和垂直極化元件；以及 驅(qū)動(dòng)器電路，耦合到所述水平極化元件和所述垂直極化元件的每個(gè)，所述驅(qū)動(dòng)器電路配置成在所述水平極化元件的每個(gè)之間和在所述垂直極化元件的每個(gè)之間提供相位偏移。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述驅(qū)動(dòng)器電路還包括多個(gè)收發(fā)器，所述多個(gè)收發(fā)器配置成提供可獨(dú)立調(diào)整的相位延遲到所述水平極化元件的每個(gè)和所述垂直極化元件的每個(gè)。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)收發(fā)器通過控制到所述水平極化元件的每個(gè)元件的所述可調(diào)整相位延遲，實(shí)現(xiàn)第一相控陣列波束掃描，并且所述多個(gè)收發(fā)器通過控制到所述垂直極化元件的每個(gè)元件的所述可調(diào)整相位延遲，實(shí)現(xiàn)第二相控陣列波束掃描。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述第一相控陣列波束掃描和所述第二相控陣列波束掃描提供無線通信鏈路中的信號(hào)分集。
14.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)配置成在毫米波頻率范圍中操作。
15.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)配置成在所述水平極化元件與所述垂直極化元件之間提供至少15dB隔離。
16.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述驅(qū)動(dòng)器電路是RFIC。
17.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，還包括平臺(tái)，所述平臺(tái)包括耦合到所述驅(qū)動(dòng)器電路的處理器、耦合到所述處理器的存儲(chǔ)器及耦合到所述處理器的用戶接口。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述平臺(tái)是智能電話、平板或膝上型計(jì)算裝置之一 O
19.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述用戶接口是觸摸屏。
20.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，還包括多個(gè)所述平臺(tái)，每個(gè)平臺(tái)配置成通過無線廣域網(wǎng)(WffAN)進(jìn)行通信。
21.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，還包括多個(gè)所述平臺(tái)，每個(gè)平臺(tái)配置成通過無線城域網(wǎng)(WMAN)進(jìn)行通信。
22.—種方法,包括 配置第一天線元件以傳遞第一信號(hào)，所述第一信號(hào)在第一定向中被極化； 使第二天線元件與所述第一天線元件共處，所述第二天線元件配置成傳遞第二信號(hào)，所述第二信號(hào)在第二定向中被極化，所述第二定向正交于所述第一定向；以及 將驅(qū)動(dòng)器電路耦合到所述第一天線元件和所述第二天線元件，所述驅(qū)動(dòng)器電路配置成處理所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)以實(shí)現(xiàn)無線通信鏈路中的信號(hào)分集。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述第一定向是水平的，并且所述第二定向是垂直的。
24.如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述第一定向是右旋圓極化，并且所述第二定向是左旋圓極化。
25.如權(quán)利要求22所述的方法，還包括配置所述第一天線元件、所述第二天線元件和所述驅(qū)動(dòng)器電路在毫米波頻率范圍中操作。
26.如權(quán)利要求22所述的方法，還包括配置所述第一天線元件和所述第二天線元件以在所述第一信號(hào)與所述第二信號(hào)之間提供至少15dB隔離。
27.如權(quán)利要求22所述的方法，還包括 配置相控陣列天線中的多個(gè)所述第一天線元件和多個(gè)所述第二天線元件；以及 配置所述驅(qū)動(dòng)器電路以在所述多個(gè)第一天線元件的每個(gè)之間和在所述多個(gè)第二天線元件的每個(gè)之間提供相位偏移。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，還包括配置與所述驅(qū)動(dòng)器電路相關(guān)聯(lián)的多個(gè)收發(fā)器以提供可獨(dú)立調(diào)整的相位延遲到所述多個(gè)第一天線元件的每個(gè)和所述多個(gè)第二天線元件的每個(gè)。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，還包括通過控制到所述多個(gè)第一天線元件的每個(gè)元件的所述可調(diào)整相位延遲，實(shí)現(xiàn)第一相控陣列波束掃描，并且通過控制到所述多個(gè)第二天線元件的每個(gè)元件的所述可調(diào)整相位延遲，實(shí)現(xiàn)第二相控陣列波束掃描。
30.一種分集天線，包括 第一天線元件，配置成傳遞第一信號(hào)，所述第一信號(hào)在第一定向中被極化； 第二天線元件，與所述第一天線元件共處，所述第二天線元件配置成傳遞第二信號(hào)，所述第二信號(hào)在第二定向中被極化，所述第二定向正交于與所述第一定向；以及 第一天線饋線，耦合到所述第一天線元件；以及 第二天線饋線，稱合到所述第二天線元件，其中布線所述第二天線饋線以保持與所述第一天線饋線的超過預(yù)定閾值的距離。
31.如權(quán)利要求30所述的分集天線，其中所述預(yù)定閾值對(duì)應(yīng)于在所述第一天線元件與所述第二天線元件之間實(shí)現(xiàn)至少15dB隔離。
32.如權(quán)利要求30所述的分集天線，其中所述第一定向是水平的，并且所述第二定向是垂直的。
33.如權(quán)利要求30所述的分集天線，其中所述第一定向是右旋圓極化，并且所述第二定向是左旋圓極化。
34.如權(quán)利要求30所述的分集天線，其中所述分集天線配置成在毫米波頻率范圍中操作。
全文摘要
本發(fā)明名稱為“帶有極化分集的MM波多輸入多輸出天線系統(tǒng)”。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)包括配置成傳遞第一信號(hào)的第一天線元件，第一信號(hào)在第一定向中被極化；與第一天線元件共處的第二天線元件，第二天線元件配置成傳遞第二信號(hào)，第二信號(hào)在第二定向中被極化，第二定向正交于第一定向；以及耦合到第一天線元件和第二天線元件的驅(qū)動(dòng)器電路，驅(qū)動(dòng)器電路配置成處理第一信號(hào)和第二信號(hào)以實(shí)現(xiàn)無線通信鏈路中的信號(hào)分集。
文檔編號(hào)H01Q1/22GK102842769SQ201210078939
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月15日
發(fā)明者H·K·潘 申請(qǐng)人:英特爾公司