低成本有源天线阵列的制作方法

文档序号:7015998阅读:238来源:国知局
专利名称:低成本有源天线阵列的制作方法
技术领域
本发明的实施例总体上涉及用于智能天线的有源阵列,如相控阵列。
背景技术
天线阵列用于诸如雷达和基于波束的通信系统的应用。例如,见R.Mailloux, "Phased Array Antenna Handbook, 〃2nd edition, Artech House, 2005;D.Parker and D.Zimmermann, "Phased Arrays-Part 1: Theory and Architectures, ^IEEETrans.Microwave Theory and Techniques, vol.50,March2002;D.Parker andD.Zimmermann, "Phased Arrays-Part I1:1mplementations, Applications, and FutureTrends, ^IEEE Trans.Microwave Theory and Techniques, vol.50,March2002o 使用天线阵列的主要原因是它们的在没有任何机械运动的情况下产生诸如可操纵波束的特殊动态福射方向图(radiation pattern)的能力。通常,天线阵列的每个阵列单元包括称为天线单元或天线的无源天线和电路模块。一般来说,将天线单元放置在规则网格上。该网格的间距接近或等于天线阵列工作的波长的一半。阵列单元的电路模块可以在简单的情况下是无源相控移动器(passive phasedshifter),或者在复杂的情况下是整个无线电装置,包括放大器、混频器、滤波器、数据转换器以及数字电路。如果天线阵 列仅包含无源组件,那么将其称为无源天线阵列。如果天线阵列包含有源组件,那么将其称为有源天线阵列。天线阵列可以产生许多辐射方向图。例如,它们可以接受来自某些方向的输入信号并阻挡来自其他方向的输入信号,或者可以仅发射窄波束,尽管每个天线单元很宽地辐射。在许多应用中这种辐射方向图非常有用。在使用天线阵列的雷达中,如常规系统中那样,在没有任何天线的物理移动的情况下,所发射的信号集中在特定空间方向上,并且仅有的被接受的信号反射来自同一方向。在无线通信系统中,使用发射和接收的信号的空间信道,通常称为波束操纵的技术显著增大了通信系统容量。天线阵列产生特殊动态福射方向图的方式是适当地组合来自接收模式的天线单元的接收信号,并且适当地激发发射模式的天线单元。取决于如何执行这些操作,将天线阵列称为模拟天线阵列或数字天线阵列。在模拟阵列中,由模拟电路形成接收和发射辐射方向图,在数字阵列中,在软件控制下通过数字处理形成接收和发射辐射方向图。目前,最成功的模拟天线阵列是传统相控阵列。在历史上,首先开发了无源电子操纵阵列(PESA)。这种设计使用称为集体馈送器(corporate feed)的信号分发/组合网络和每个天线单元处的无源可调节移相器。这些组件存在很大的损耗,限制了系统性能。逐单个天线单元的添加性(Adding)接收/发射天线(Rx/Tx)放大器模块有助于解决该问题,得到有源电子操纵阵列或AESA,当前流行的军事雷达架构。对于PESA和EISA,集体馈送器和可编程移相器是高性能的昂贵组件。集体馈送器是由用多个分离器/组合器互连的多个传输线部件制成的无源树形网络。集体馈送器具有连接到树干的起点的一个输入/输出(I/o)端口,和连接到树的顶端树枝的末端的许多I/O端口。网络在电气上是对称的,使得在树干端口处施加的信号同时到达所有树枝端口处。该网络是可逆的,使得在树枝端口处施加的信号经过相同的时间量到达树干端口处。换句话说,信号从树干端口到任何树枝端口以及从任何树枝端口到树干端口的飞行时间是恒定的。此外,集体馈送器是信号组合网络。当将不同输入信号同时施加到树枝端口时,树干端口处的信号是这些输入信号之和。集体馈送器的实际实现是昂贵的,因为该网络含有许多信号分离/组合操作,并且因为传输线部件的长度必须准确地匹配并且以准确的阻抗电终止。所有这些设计条件都是容易产生错误的。尽管天线阵列技术领域的一端是传统的PESA/EISA相控阵列,其仅使用模拟方法来产生辐射方向图,但是在该领域的另一端是软件配置的数字系统。通常,这些系统使用分别连接到4 - 12个独立天线的4 - 12个独立无线电装置。这些无线电装置或这些天线之间没有物理连接。每个无线电装置含有将接收到的信号从模拟格式转换成数字格式并且将发射信号从数字格式转换成模拟格式的数据转换器。由数字信号处理器在通常称为“波束成形/操纵”软件的特殊软件的控制下产生和/或处理各个4 一 12个数字发射信号和4 一 12个数字接收信号。软件配置的数 字阵列可以用标准硬件容易地构建,并且在可编程性方面极其灵活,但是存在根本性的缺点。第一,这些系统的硬件自然是昂贵的,因为存在许多(4-12)无线电系统。再者,这些无线电装置必须具有非常高的性能,以确保天线信号(它们总是模拟的)的数字表示是正确的。第二,产生信号的软件很大并且实时运行,需要很大的处理电力。第三,每个系统仅具有12个或更少的天线会限制阵列性能。一种通常的折中是仅在方位角(azimuth)(水平方向)上形成动态方向图(例如波束等),其仰角(elevation)(垂直方向)上的方向图固定。在形成波束的情况下,通常,这些波束是细长锥体,跨过窄但是长的区域。与此相对照,具有几百或几千个天线的PESA/EISA模拟相控阵列产生在方位角和仰角上都可操纵的窄圆波束。在原理上,可以根据系统成本和大小的相应增大,调节软件配置的数字阵列中的天线数量。限制系统的物理尺寸的一种通用方法是将尽可能多的无线电硬件放置在相控阵列面板上。这种具有几十甚至几千个单元的高度紧凑的数字阵列旨在用于成本并不是主要的技术驱动力的应用,如一些军事雷达。在所有模拟处理或所有数字处理定义的这两种技术极端之间,部分地采用模拟技术并且部分地采用数字技术,还存在实现有源天线阵列的其他已知的可能性。例如,可以将大阵列分割成许多子阵列,每个子阵列被设计成一个模拟系统。但是,可以在数字域中生成往来于每个子阵列的信号。

发明内容
本发明的实施例包括利用在每个天线单元处的振幅和相位控制在有源天线阵列或子阵列中分发和聚集接收和发射信号的方法和系统。本发明的实施例中包括的方法和系统包含以前描述的双向信令网络(BDS网络)中的至少一个。例如,见V.Prodanovand M.Banu^GHz Serial Passive Clock Distribution in VLSI Using BidirectionalSignaling,"Proceedings,2006IEEE Custom Integrated Circuits Conference ;和 2008年7月21日提交的美国专利申请#12/176,897。通常,BDS网络包括称为“BDS总线”的一组信号分发树形网络和一组本地处理电路。这些本地处理电路称为到达时间平均客户端(ATAC)电路,并且在美国专利申请#12/176, 897的说明书中被定义。一种重要的ATAC电路是称为BDS乘法器的模拟乘法器(analog multiplier)。在本发明中,我们使用ATAC电路或ATAC电路与电子信号的控制下的可调输出振幅和可调输出相位的组合。我们将这些ATAC电路或这种ATAC电路可调振幅和相位的组合称为ATAC电路或TAPA电路。TAPA电路包括子电路,其可以在电子控制下改变信号的振幅和相位,称为“A/P设置”电路。通常,A/P设置电路可以提供全振幅控制、部分振幅控制或零振幅控制,以及全相位控制、部分相位控制或零相位控制。如果A/P设置电路仅提供振幅控制,那么称为“A设置”,如果A/P设置电路仅提供相位控制,那么称为“P设置”。根据本发明的一个实施例,提供了一种有源阵列发射器电路,包括具有两个BDS树的BDS总线、多个TAPA电路、多个混频器电路、多个A设置电路和多个天线。BDS总线是用频率合成器或其他外部源提供的本地振荡器信号来激励的。每个TAPA电路具有分别连接到BDS总线的第一和第二 BDS树的第一和第二输入信号端子。每个TAPA电路具有连接到混频器电路的第一输入信号端子的输出信号端子。每个混频器电路具有第一和第二输入信号端子和耦接到一个天线的一个输出信号端子。每个混频器电路的第二信号输入端连接到A设置电路的输出端。每个A设置电路具有输入信号端子和输出信号端子。所有A设置电路的输入信号端子连接在一起并且从外部源接收调制中间频率(IF)信号。每个TAPA电路包括具有第一和第二输入端和一个输出端的模拟乘法器,和第一、第二以及第三P设置电路,每个P设置电路具有一个输入端和一个输出端。第一 P设置电路的输入端连接到TAPA电路的第一输入端。第一P设置电路的输出端连接到模拟乘法器的第一输入端。第二P设置电路的输入端连接到TAPA电路的第二输入端。第二 P设置电路的输出端连接到模拟乘法器的第二输入端。第三P设置电路的输入端连接到模拟乘法器的输出端。第三P设置电路的输出端连接到TAPA电 路的输出端。有源阵列发射器电路还包括独立控制它包括的所有P设置和A设置电路的设置的装置。根据本发明的另一实施例,提供了一种有源阵列发射器电路,包括具有两个BDS树的BDS总线、多个TAPA电路、以及多个天线。BDS总线的第一 BDS树是用频率合成器或其他外部源提供的本地振荡器信号来激励的。BDS总线的第二BDS树是用调制载波来激励的。第二BDS树的载波的频率与第一BDS树的本地振荡器信号的频率相同。每个TAPA电路具有分别连接到BDS总线的第一和第二 BDS树的第一和第二输入信号端子。每个TAPA电路具有率禹接到一个天线的输出信号端子。每个TAPA电路包括具有第一和第二输入端和一个输出端的模拟乘法器、具有一个输入端和一个输出端的A/P设置电路、以及第一和第二 P设置电路,每个P设置电路具有一个输入端和一个输出端。A/P设置电路的输入端连接到TAPA电路的第一输入端。A/P设置电路的输出端连接到模拟乘法器的第一输入端。第一 P设置电路的输入端连接到TAPA电路的第二输入端。第一 P设置电路的输出端连接到模拟乘法器的第二输入端。第二P设置电路的输入端连接到模拟乘法器的输出端。第三P设置电路的输出端连接到TAPA电路的输出端。有源阵列发射器电路还包括独立控制它包括的所有A/P设置和A设置电路的设置的装置。根据本发明的另一实施例,提供了一种有源阵列接收器电路,包括具有两个BDS树的BDS总线、多个TAPA电路、多个混频器电路、多个A设置电路和多个天线。BDS总线是用频率合成器或其他外部源提供的本地振荡器信号来激励的。每个TAPA电路具有分别连接到BDS总线的第一和第二 BDS树的第一和第二输入信号端子。每个TAPA电路具有连接到混频器电路的第一输入信号端子的输出信号端子。每个混频器电路具有第一和第二输入信号端子和一个输出信号端子。每个混频器电路的第二输入信号端子通过低噪声放大器或直接耦接到天线。每个混频器电路的输出信号端子连接到A设置电路的输入端。每个A设置电路具有输入信号端子和输出信号端子。所有A设置电路的输出信号端子连接在一起并且将调制中间频率(IF)信号传送到外部电路,如IF无线电接收器级。每个TAPA电路包括具有第一和第二输入端和一个输出端的模拟乘法器,和第一、第二以及第三P设置电路,每个P设置电路具有一个输入端和一个输出端。第一 P设置电路的输入端连接到TAPA电路的第一输入端。第一P设置电路的输出端连接到模拟乘法器的第一输入端。第二P设置电路的输入端连接到TAPA电路的第二输入端。第二 P设置电路的输出端连接到模拟乘法器的第二输入端。第三P设置电路的输入端连接到模拟乘法器的输出端。第三P设置电路的输出端连接到TAPA电路的输出端。有源阵列接收器电路还包括独立控制它包括的所有P设置和A设置电路的设置的装置。根据本发明的另一实施例,提供了一种有源阵列接收器和发射器中使用的电路,包括具有两个BDS树的BDS总线、附加分发网络以及连接到两个BDS树和附加分发网络的多个TAPA电路。附加分发网络传送的信号与第二 BDS树的信号相同,但是与第二 BDS树在所有位置处的信号相比相位被移动90度,其中TAPA电路分别连接到BDS树和附加分发网络。每个TAPA电路具有分别连接到BDS总线的第一 BDS树、附加分发网络、以及BDS总线的第二 BDS树的第一、第二以及第三输入信号端子。每个TAPA电路具有输出信号端子,其提供本实施例的电路 的输出。每个TAPA电路包括具有第一和第二输入端和一个输出端的模拟乘法器,以及第一和第二 A/P设置电路。模拟乘法器的输出端连接到TAPA电路的输出端。第一 A/P设置电路具有分别连接到第一和第二 TAPA输入端的第一和第二输入端,和连接到模拟乘法器的第一输入端的输出端。第二 A/P设置电路具有连接到TAPA电路的第三信号端子的输入端,和连接到模拟乘法器的第二输入端的输出端。第一 A/P设置电路包括对其输入信号的量值进行调节并对它们进行相加的装置。本实施例的电路还包括独立控制它包括的所有A/P设置电路的设置的装置。根据本发明的另一实施例,提供了一种有源阵列接收器和发射器中使用的电路,包括具有两个BDS树的BDS总线,和连接到两个BDS树的多个上/下变频电路。每个上/下变频电路具有第一、第二以及第三输入信号端子和提供本实施例的电路的输出的输出信号端子。上/下变频电路的第一输入信号端子连接到第一 BDS树,上/下变频电路的第二输入信号端子连接到第二 BDS树。每个上/下变频电路包括第一、第二以及第三A/P设置电路、第一和第二混频器以及模拟处理模块。第一 A/P设置电路具有连接到上/下变频电路的第一输入信号端子的输入端和连接到第一混频器的第一输入端的输出端。第二 A/P设置电路具有连接到上/下变频电路的第二输入信号端子的输入端和连接到第二混频器的第一输入端的输出端。第一混频器具有第一和第二输入端和一个输出端。第一混频器的第二输入端是本实施例的电路的输入端。第一混频器的输出端连接到模拟处理模块的输入端。模拟处理模块具有一个输入端和一个输出端,并提供线性滤波功能。模拟处理模块的输出端连接到第二混频器的第二输入端。第二混频器具有第一和第二输入端和连接到第三A/P设置电路的输入端的一个输出端。第三A/P设置电路具有输入端和连接到上/下变频电路的输出端的输出端。本实施例的电路还包括独立控制它包括的所有A/P设置电路的设置的
>J-U装直。总体上,在本发明的一个方面中,提供了一种天线单元阵列的发射器系统,所述发射器系统包括:双向信令(BDS)网络,包括传送第一载波信号的第一网络和传送第二载波信号的第二网络,并且具有一组n个相位同步位置对Ui,匕),每个相位同步位置对对应于第一网络上的位置%和第二网络上的位置h ;和多个可调发射器电路,每个可调发射器电路用于驱动所述天线单元阵列的相应不同天线单元,其中所述多个可调发射器电路的每个可调发射器电路具有用于传送输出信号的输出线,和在所述一组相位同步位置对中的相应一个的位置处电连接到BDS网络的第一和第二网络的第一和第二输入线。每个可调发射器电路包括:乘法器,具有电连接到该可调发射器电路的第一输入线的第一输入端;相位设置电路,具有用于接收相位控制信号的控制输入端,所述相位设置电路电连接到所述乘法器以控制该可调发射器电路的输出信号的相位;以及振幅设置电路,位于所述乘法器之后并且具有用于接收振幅控制信号的控制输入端,所述振幅设置电路用于控制该可调发射器电路的输出信号的振幅。其他实施例可以包括以下特征中的一个或多个。在每个可调发射器电路内,所述相位设置电路电连接到该可调发射器电路内的乘法器,以实现从包括第一配置和第二配置的组中选择的配置,第一配置使所述相位设置电路位于所述可调发射器电路的第一输入线与所述乘法器的第一输入端之间,并且第二配置使所述相位设置电路位于所述乘法器的输出端与所述可调发射器电路的输出线之间。每个可调发射器电路还包括:功率放大器,具有电连接到该可调发射器电路内的振幅设置电路的输入端,并且用于向所述天线单元阵列的相应天线单元提供驱动信号。其他实施例还可以包括以下特征中的一个或多个。所述多个可调发射器电路的每个可调发射器电路还包括:上变频混频器,具有用于接收从所述IF发射信号得到的信号的第一输入端、用于从该可调发射器电路中的乘法器的输出端接收信号的第二输入端、以及用于向该可调发射器电路的输出线提供信号的输出端。在所述多个发射器电路的每个可调发射器电路内,该可调发射器电路内的乘法器具有电连接到该可调发射器电路的第二输入端的第二输入端。发射器系统还包括上变频混频器,所述上变频混频器用于将第一载波信号与IF发射信号混合,以生成所述BDS网络的第二网络上的第二载波信号。其他实施例还可以包括以下附加特征中的一个或多个。在所述多个发射器电路的每个可调发射器电路内,该可调发射器电路内的乘法器具有电连接到该可调发射器电路的第二输入端的第二 输入端。所述多个可调发射器电路的每个可调发射器电路还包括:上变频混频器,具有电耦接到该可调发射器电路中的乘法器的输出端的第一输入端、用于接收所述IF发射信号的第二输入端、以及电耦接到该可调发射器电路中的所述振幅设置电路的输出端。所述多个可调发射器电路的每个可调发射器电路(I)还包括具有输出端、第一输入端以及电连接到该可调发射器电路的第二输入线的第二输入端的第二乘法器,(2)其中该可调发射器电路中的所述第一乘法器具有输出端和用于接收所述IF发射信号的第二输入端,以及(3)其中所述第二乘法器的第一输入端电连接到该可调发射器电路中的所述第一乘法器的输出端。总体上,在本发明的另一方面中,提供了一种天线单元阵列的接收器系统,所述接收器系统包括:双向信令(BDS)网络,包括传送第一载波信号的第一网络和传送第二载波信号的第二网络,并且具有一组n个相位同步位置对Ui,匕),每个相位同步位置对对应于第一网络上的位置%和第二网络上的位置h ;和多个可调接收器电路,每个可调接收器电路用于从所述天线单元阵列的相应天线单元接收输入,其中所述多个可调接收器电路的每个可调接收器电路具有输出线,和在所述相位同步位置对中的相应一个相位同步位置对的位置处电连接到BDS网络的第一和第二网络的第一和第二输入线。每个可调接收器电路包括:乘法器,具有电连接到该可调接收器电路的第一输入线的第一输入端并且具有输出端;相位设置电路,具有用于接收相位控制信号的控制输入端,所述相位控制信号用于控制经过所述相位设置电路的信号的相位,所述相位设置电路电连接到所述乘法器;以及混频器,具有用于从所述天线单元阵列的相应天线单元接收信号的第一输入端、用于接收从所述BDS网络获得的本地载波信号的第二输入端以及输出端;以及振幅设置电路,具有输入端、输出端以及用于接收振幅控制信号的控制输入端,所述振幅控制信号用于控制经过所述振幅设置电路的信号的振幅,所述振幅设置电路连接到该可调接收器电路的混频器和该可调接收器电路的乘法器中的一个。其他实施例还可以包括以下特征中的一个或多个。在所述多个可调接收器电路的每个可调接收器电路内,所述相位设置电路电连接到该可调接收器电路内的乘法器,以实现从包括第一配置和第二配置的组中选择的配置,第一配置使所述相位设置电路位于所述可调接收器电路的第一输入线与所述乘法器的第一输入端之间,并且第二配置使所述相位设置电路电连接到所述乘法器的输出端。所述多个可调接收器电路的每个可调接收器电路还包括:低噪声放大器,具有用于从所述多个天线单元中的相应天线单元接收信号的输入端,和电连接到该可调接收器电路中的混频器的第一输入端的输出端。在所述多个可调接收器电路的每个可调接收器电路内,该可调接收器电路内的乘法器具有电连接到该可调接收器电路的第二输入端的第二输入端。在所述多个可调接收器电路的每个可调接收器电路内,该可调接收器电路的混频器的第二输入端电连接到该可调接收器电路的乘法器的输出端。其他实施例还可以包括以下特征中的一个或多个。在所述多个可调接收器电路的每个可调接收器电路内,该可调接收器电路中的振幅设置电路的输入端电连接到该可调接收器电路中的混频器的输出端。接收器系统还包括接收信号线,并且其中在所述多个可调接收器电路的每个可调接收器电路内,该可调接收器电路中的振幅设置电路的输出端电连接到所述接收信号线。在所述多个可调接收器电路的每个可调接收器电路内,该可调接收器电路的振幅设置电路的输出端电连接到所述BDS网络的第一和第二网络中的一个。

其他实施例还可以包括以下特征中的一个或多个。在所述多个可调接收器电路的每个可调接收器电路内,该可调接收器电路的混频器的第二输入端电连接到该可调接收器电路的第二输入线。在所述多个可调接收器电路的每个可调接收器电路内,该可调接收器电路中的乘法器的第二输入端电连接到该可调接收器电路中的混频器的输出端。在所述多个可调接收器电路的每个可调接收器电路内,该可调接收器电路的乘法器的输出端电耦接到该可调接收器电路的振幅设置电路的输入端。在所述多个可调接收器电路的每个可调接收器电路内,该可调接收器电路的振幅设置电路的输出端电连接到所述BDS网络的第一和第二网络中的一个。总体上,在本发明的另一方面中,提供了一种天线单元阵列的收发器系统,所述收发器系统包括:双向信令(BDS)网络,包括传送第一载波信号的第一网络和传送第二载波信号的第二网络,并且具有一组n个相位同步位置对Ui,匕),每个相位同步位置对对应于第一网络上的位置%和第二网络上的位置h ;和多个收发器电路,每个收发器电路连接到所述天线单元阵列的相应不同天线单元。每个收发器电路包括:(1)发射器电路,用于驱动所述天线单元阵列的相应天线单元,所述收发器电路具有用于传送输出信号的输出线,和在所述一组相位同步位置对中的相应一个的位置处电连接到BDS网络的第一和第二网络的第一和第二输入线,并且包括具有电连接到该发射器电路的第一输入线的第一输入端的乘法器;和(2)接收器电路,用于从所述天线单元阵列的相应天线单元接收输入,所述接收器电路具有输出线,和在所述相位同步位置对中的相应一个相位同步位置对的位置处电连接到BDS网络的第一和第二网络的第一和第二输入线,并且包括:(a)乘法器,具有电连接到该接收器电路的第一输入线的第一输入端并且具有输出端;和(b)混频器,具有用于从所述天线单元阵列的相应天线单元接收信号的第一输入端、用于接收从所述BDS网络获得的本地载波信号的第二输入端以及输出端。其他实施例还可以包括以下特征中的一个或多个。在所述多个收发器电路的每个收发器电路内,该收发器电路中的接收器电路的输出线电连接到所述BDS网络的第一和第二网络中的一个。在所述多个收发器电路的每个收发器电路内,所述发射器电路还包括:相位设置电路,具有用于接收相位控制信号的控制输入端,所述相位设置电路电连接到该发射器电路中的乘法器,以控制该发射器电路的输出信号的相位;和振幅设置电路,位于该发射器电路中的乘法器之后并且 具有用于接收振幅控制信号的控制输入端,所述振幅设置电路用于控制该发射器电路的输出信号的振幅。在所述多个收发器电路的每个收发器电路内,所述接收器电路还包括:相位设置电路,具有用于接收相位控制信号的控制输入端,所述相位设置电路电连接到该接收器电路中的乘法器,用于控制所述接收器电路的输出信号的相位;振幅设置电路,电连接到该接收器电路中的混频器的输出端,并且具有用于接收振幅控制信号的控制输入端。在所述多个收发器电路的每个收发器电路内,该收发器电路的接收器电路内的振幅设置电路的输出端电连接到所述BDS网络的第一和第二网络中的一个。以下附图和说明书描述了本发明的一个或多个实施例的详情。根据说明书、附图和权利要求可以显见本发明的其他特征、目的和优点。


图l(a)_(c)描述同步系统的示意图,所述同步系统具有由两个独立发生器激励的两个独立树形网络,所述两个独立树形网络具有成对的树枝。图2描述具有两个普通树形网络的同步系统的示意图,其中检测点被选择成以便形成相位同步对(al, a2)、(bl, b2)、(cl, c2)...(nl, n2)。图3示出了典型的无线收发器无线电装置的示意图,包括上变频混合器(上变频器)、下变频混合器(下变频器)、功率放大器(PA)、低噪声放大器(LNA)、产生本地振荡器(LO)信号的频率合成器(Frequency Synthesizer)、接收器信道滤波器(信道IF滤波器)、接收器自动增益控制放大器(AGC)、发射器数模数据转换器(DAC)、接收器数模数据转换器(ADC)、以及数字处理硬件(数字BB+MAC)。图4示出了相控阵列天线系统的无线发射器的示意图,其通过集体馈送器分发PA输出信号,并且不对天线发射信号进行振幅或相位控制。图5示出了相控阵列天线系统的无线发射器的示意图,其通过集体馈送器分发LO信号,在每个单独的天线处进行中间频率(IF)信号上变频,在每个单独的天线处具有PA,并且不对天线发射信号进行振幅或相位控制。图6示出了相 控阵列天线系统的无线发射器的示意图,其通过BDS系统分发LO信号,在每个单独的天线处进行IF信号上变频,在每个单独的天线处具有PA,并且不对天线发射信号进行振幅或相位控制。图7示出了相控阵列天线系统的无线发射器的示意图,其通过BDS系统分发LO信号和IF信号,在每个单独的天线处具有PA,并且不对天线发射信号进行振幅或相位控制。图8 (a)-(c)不出了 A设置、P设置以及A/P设置电路。图9(a)_(c)示出了 A设置和P设置电路的可能实现的示意图。图10示出了相控阵列天线系统的无线发射器的示意图,其通过BDS系统分发LO信号,在每个单独的天线处进行IF信号上变频,在每个单独的天线处具有PA,并且不对天线发射信号进行振幅或相位控制。图ll(a)_(d)示出了相控阵列天线系统的各种无线发射器的示意图,其通过BDS系统分发LO信号和IF信号,在每个单独的天线处具有PA,并且不对天线发射信号进行振幅或相位控制。图12示出了相控阵列天线系统的无线接收器的示意图,其通过集体馈送器累积LNA输入信号,并且不对天线接收信号进行振幅或相位控制。图13示出了相控阵列天线系统的无线接收器的示意图,其通过集体馈送器分发LO信号,在每个单独的天线处进行IF信号下变频,在每个单独的天线处具有LNA,并且不对天线接收信号进行振幅或相位控制。图14示出了相控阵列天线系统的无线接收器的示意图,其通过BDS系统分发LO信号,在每个单独的天线处进行IF信号下变频,在每个单独的天线处具有LNA,并且不对天线接收信号进行振幅或相位控制。图15(a)_(b)示出了相控阵列天线系统的无线接收器的示意图,其通过BDS系统分发LO信号,在每个单独的天线处进行IF信号下变频,在每个单独的天线处具有LNA,并且不对天线接收信号进行振幅或相位控制。图16 Ca)示出了可在相控阵列天线系统中使用的TAPA电路的示意图,其具有单个BDS乘法单元和放置在BDS乘法单元(BDS multiplication)之后的A/P设置电路。图16 (b)示出了可在相控阵列天线系统中使用的TAPA电路的示意图,其具有单个BDS乘法单元和放置在BDS乘法单元之前的A/P设置电路。
图16 (c)示出了可在相控阵列天线系统中使用的TAPA电路的示意图,其具有单个BDS乘法单元和放置在BDS乘法单元之前的A/P设置电路以及放置在BDS乘法单元之后的另一 A/P设置电路。图16 Cd)示出了可在相控阵列天线系统中使用的TAPA电路的示意图,其具有单个BDS乘法单元和放置在BDS乘法单元之前的两个A/P设置电路以及放置在BDS乘法单元之后的一个A/P设置电路。图17示出了可在相控阵列天线系统中使用的TAPA电路的示意图,其具有两个乘法单元,具有放置在乘法单元之前的两个A/P设置电路以及放置在乘法单元之后的一个A/P设置电路。图18(a)示出了可在相控阵列天线系统中使用的TAPA电路的示意图,其具有一个BDS乘法单元,并具有放置在BDS乘法单元之前的A/P设置电路,该A/P设置电路接收两个相等的但是被移相的输入信号。图18(b)示出了 可在相控阵列天线系统中使用的TAPA电路的示意图,其具有一个BDS乘法单元,并具有放置在BDS乘法单元之前的两个A/P设置电路,一个A/P设置电路接收两个相等的但是被移相的输入信号。图18(c)示出了可在相控阵列天线系统中使用的TAPA电路的示意图,其具有一个BDS乘法单元,具有放置在BDS乘法单元之前的两个A/P设置电路,一个A/P设置电路接收两个相等的但是被移相的输入信号,并且具有放置在BDS乘法单元之后的一个A/P设置电路。图19示出了可在相控阵列天线系统中使用的TAPA电路的示意图,其具有两个乘法单元,并具有放置在乘法单元之前的A/P设置电路,该A/P设置电路接收两个相等的但是被移相的输入信号。图20示出了可在相控阵列天线系统中使用的TAPA电路的示意图,其具有两个BDS乘法单元并且具有放置在BDS乘法单元之后的A/P设置电路,每个BDS乘法单元接收独立的BDS信号对。图21示出了可在相控阵列天线系统中使用的TAPA电路的示意图,其具有一个BDS乘法单元,具有放置在BDS乘法单元之前的两个A/P设置电路,所述A/P设置电路接收多个BDS信号对以及多个相等的但是被移相的信号,并且该TAPA电路具有放置在BDS乘法单元之后的一个A/P设置电路。图22示出了可在相控阵列天线系统中使用的TAPA电路的示意图,其具有两个BDS乘法单元,具有放置在BDS乘法单元之前的两个A/P设置电路,所述A/P设置电路接收多个BDS信号对以及多个相等的但是被移相的信号,并且该TAPA电路具有放置在BDS乘法单元之后的一个A/P设置电路。图23示出了在假设直接变频(direct conversion)的情况下图14、15 (a) -(b)中的接收器的频率计划(frequency plan)。图24 (a)示出了使用BDS总线传送BDS信号并聚集和传送IF信号的接收器。图24 (b)示出了使用BDS总线传送BDS信号并传送发射器IF信号的发射器。图25示出了图23中的具有调制BDS信令的频率计划。图26示出了使用BDS总线传送调制BDS信号并聚集和传送IF信号的TDD收发器。
图27示出了使用第一 BDS总线传送调制BDS信号并使用第二 BDS总线聚集和传送接收器IF信号的FDD收发器。在此使用的标题仅用于组织目的,并不是要限制说明书或权利要求的范围。如本申请全文中使用的那样,以允许的含义使用词语“可(以)”(即,有可能的含义),而不是强制性的含义(即,意味着必须)。类似地,词语“包括”意味着包括但是并不限于。为了便于理解,在可能的情况下,使用相同的附图标记表示各个附图所共有的相同元件。
具体实施例方式在详细描述本发明各种实施例之前,首先理解将用于这些各种实施例的双向信号分发概念的操作是有用的。图1 (a)描述两个独立的树形网络的示意图,每个树形网络由树干I和树枝2组成。我们以下一般将其称为BDS (双向信令)总线。每个树形网络的树干和树枝恰当地端接信号传输线路(为了简洁起见,图1 (a)中未示出端接电路),比如微带电线、光波导、声波导或简单的电迹线。树干I和树枝2之间的差别不是实质上的,而只是名义上的差别,以信号传输线路(TL)相对于树形网络输入端口的相对位置为基础。树干I被定义为直接与输入端口连接的信号传输 线路。树枝2通过无源或有源电路3与树干I耦接。通过这些耦接电路的信号延迟被假定为或者对所有耦接电路来说都相等,或者彼此成已知的关系。关于图1(a)描述的树形网络是本说明书中称为TL树形网络的一大类树形网络的特殊情况。通常,TL树形网络具有树干和许多树枝,所述树干是与TL树输入端耦接的TL,所述树枝是或者与树干或者与其它树枝耦接的TL。TL树形网络的层级是在TL树输入端施加的信号所通过的树枝的最大数目加I (把树干视为一个树枝)。例如,图1中的TL树为两层树(输入信号通过一个树干和一个树枝)。图1 (a)中的两个树形网络具有彼此靠近的平行的树干,它们的树枝被配对,以致所有各对树枝4都具有实质相同的物理结构。每对树枝连接到平行树干的位置并不重要。每对中的两根树枝彼此接近(例如,彼此平行或一致(conforming))。两个发生器5向图1 (a)中的树形网络施加输入信号。发生器信号可以是频率f的调制或非调制的载波。因此,例如,生成的信号可以是频率f的非调制载波,其他生成的信号可以是频率f的调制载波。载波是当不存在调制(零调制)时的任何周期性信号,载频是当不存在调制时载波的频率。当存在调制,比如相位调制或频率调制时,载波通常不是周期性信号。此外,注意,如果在BDS总线的两侧仅传送非调制载波信号,那么可以使用一个发生器而不是两个发生器。在此情况下,将发生器连接到一个树的输入端,并将该树的末端连接到第二个树的输入端。图1 (b)所示的信号分发系统包括附接到网络的多个实质相同的电路块,所述电路块称为“取到达时间平均值客户端”或ATAC电路。块6代表图1a中的ATAC电路之一。图1a中的其它ATAC电路标记为A、B、D、Z、AA和AF。每个ATAC电路具有两个输入端和一个输出端。ATAC电路输入端均在同一位置连接到树枝对的不同树枝。一些ATAC电路可不同于其它ATAC电路,按照相反的顺序被连接。例如,如果“正常的”连接顺序被定义为使ATAC电路的第一输入端与第一树形网络连接,ATAC电路的第二输入端与第二树形网络连接,那么可通过使一些ATAC电路的第一输入端连接到第二树形网络,使其第二输入端连接到第一树形网络而连接所述一些ATAC电路。ATAC电路被认为不会以任何显著的方式加重形成树枝的传输线路的负载。换句话说,认为在每棵树上传播的信号不会因ATAC电路的存在而受到干扰。作为进一步的澄清,如果图1 (b)中的系统是纯粹的电气系统,那么相对于传输线路的特性阻抗来说,认为ATAC电路的输入阻抗较大,以致ATAC电路只感测树枝上的电压或电流,对树信号没有任何显著影响。如果ATAC电路的数目并不过大,那么这种假定实际上是合理的。当发生器信号是周期脉冲(零调制)时,这些脉冲在不同的时间到达两个ATAC电路输入端。在这两个输入脉冲之间的时段的中间,ATAC电路产生输出脉冲,因此命名该电路。换句话说,ATAC电路输出脉冲被放在输入脉冲的到达时间之间的平均时间。在Wayne D.Grover^Method and Apparatus for Clock Distribution and for DistributedClock Synchronization” 美国专利 N0.5361277,1994 年 11 月 I 日;Michael Farmwald 和Mark Horowitz, “Apparatus for Synchronously Generating Clock signals in a DataProcessing System”美国专利N0.5243703,1993年9 月 7 日 JPCharles D.MiIler“SignalsDistribution System”美国专利N0.5712882,1998年I月27日中更详细地以时钟提取电路的形式描述了 ATAC电路关于周期脉冲情况的功能,这些专利的公开内容在此整体引为参考。实际的实现包括PLL和DLL电路。图1 (b)的系统中的ATAC电路的输出具有相位同步载波。从以下分析可以更充分认识到的确如此。为了简洁起见,考虑周期性的无任何调制的发生器信号的情况。图1(b)还表示了具体示出的不同的信号传播路径和时间。标记为A、B、C、Z、AA、AF的ATAC电路将被称为客户端A、B、C等。参照图1 (b),从树输入端到客户端B的信号传播时间为TBl和TB2。我们把称为“同步飞行时间”或者说SFT的参数定义为TBl与TB2之和:SFT=TBI+TB2 图1 (c)表示到客户端D的信号路径和相关的信号传播时间TDl和TD2。这两个参量可如下用TBl和TB2表示:TDI=TB1-ATiTD2=TB2+ATl参量A Tl是在客户端B和D的位置之间的树枝上的信号传播时间。把以上两个关系式相加,我们得到:TD1+TD2=SFT注意,该关系式是在没有关于客户端D在其树枝对上的位置的任何特定假设的情况下得到的。于是,对于所考虑的树枝对,SFT是恒量。依据类似的论证,可以看到所有树枝对都具有恒定的SFT。此外,我们能够证实所有树枝对的SFT具有相同的值,于是,SFT是系统常数。因此,可以断定对于图1 (a)中的分配系统(例如,彼此靠近的平行线),置于树枝对上的任意位置处的所有客户端(ATAC电路)检测从其相应的发生器开始的组合总传播时间为恒量(SFT)的信号。平均脉冲到达时间是等于SFT值的一半的绝对时刻(假定时间零被定义为当发生器产生脉冲时的时刻)。于是,所有客户端输出处于精确的相位同步。这种性质与脉冲发生时间无关。尽管图1 (a)的系统中的客户端被布置在不同的空间坐标处,不过如果输入是周期信号,即,未调制的载波,那么它们的输出的相位精确对准。其带宽相对于载波较小的角调制的添加不会以任何明显的方式改变实际的系统行为。由于SFT是系统不变量,因此SFT的任何函数也是不变量。为此,通常可以使用产生作为SFT的函数的输出的任何客户端电路来获得全局相位同步。为了清楚起见,这里术语“函数”指的不是任何具体公式,而是联系固定集合的每个元素(例如,数字)的单一值的一般数学概念。实现SFT的函数的电路被称为同步客户端或者“S客户端”。ATAC电路是所有可能的S客户端的特殊情况。简单的S客户端(它不是ATAC电路)应是锁定在偏离平均脉冲到达时间的恒定时间偏移处的DLL(延迟锁定环)。可从越过两个网络的脉冲串的周期得到恒定时间延迟AT。关于当使用正弦载波信号时的情况的S客户端的其它例子有模拟乘法器,在 NARO, A Proposal for a Very Large Array Radio Telescope, Vol.1I,National Radio Astronomy Observatory, Green Bank, West Virginia, Ch.14,1967 ;和Richard R Goulette “Technique for Distributing Common Phase Clock Signals,,美国专利N0.6531358B1,2003年5月13日中可找到其示例,上述文献的内容在此整体引为参考。其它例子包括具有相位偏移的模拟乘法器。为了理解为什么乘法器对于生成BDS总线上的两个载波信号的同步时间来说很有用,考虑以下描述。乘法器以第一条线上的点X处的第一载波信号和第二条线上的同样在点X处的第二载波信号作为其两个输入。相对于双总线内的基准点,第一载波信号在相位上移位了量-A炉,第二载波信号在相位上移位了量+ Af。即,可以将这两个载波信号表
示为碼
权利要求
1.一种天线单元阵列的发射器系统,所述发射器系统包括: 双向信令(BDS)网络,包括传送第一载波信号的第一网络和传送第二载波信号的第二网络,并且具有一组n个相位同步位置对Ui,匕),每个相位同步位置对对应于第一网络上的位置%和第二网络上的位置匕;和 多个可调发射器电路,每个可调发射器电路用于驱动所述天线单元阵列的相应不同天线单元,其中所述多个可调发射器电路的每个可调发射器电路具有用于传送输出信号的输出线,和在所述一组相位同步位置对中的相应一个的位置处电连接到BDS网络的第一和第二网络的第一和第二输入线,并且包括: 乘法器,具有电连接到该可调发射器电路的第一输入线的第一输入端; 相位设置电路,具有用于接收相位控制信号的控制输入端,所述相位设置电路电连接到所述乘法器以控制该可调发射器电路的输出信号的相位;以及 振幅设置电路,位于所述乘法器之后并且具有用于接收振幅控制信号的控制输入端,所述振幅设置电路用于控制该可调发射器电路的输出信号的振幅。
2.根据权利要求1所述的发射器系统,其中在每个可调发射器电路内,所述相位设置电路电连接到该可调发射器电路内的乘法器,以实现从包括第一配置和第二配置的组中选择的配置,第一配置使所述相位设置电路位于所述可调发射器电路的第一输入线与所述乘法器的第一输入端 之间,并且第二配置使所述相位设置电路位于所述乘法器的输出端与所述可调发射器电路的输出线之间。
3.根据权利要求1所述的发射器系统,其中所述多个可调发射器电路的每个可调发射器电路还包括:功率放大器,具有电连接到该可调发射器电路内的振幅设置电路的输入端,并且用于向所述天线单元阵列的相应天线单元提供驱动信号。
4.根据权利要求1所述的发射器系统,用于处理IF发射信号,并且其中所述多个可调发射器电路的每个可调发射器电路还包括:上变频混频器,具有用于接收从所述IF发射信号得到的信号的第一输入端、用于从该可调发射器电路中的乘法器的输出端接收信号的第二输入端、以及用于向该可调发射器电路的输出线提供信号的输出端。
5.根据权利要求4所述的发射器系统,其中在所述多个发射器电路的每个可调发射器电路内,该可调发射器电路内的乘法器具有电连接到该可调发射器电路的第二输入端的第二输入端。
6.根据权利要求1所述的发射器系统,还包括上变频混频器,所述上变频混频器用于将第一载波信号与IF发射信号混合,以生成所述BDS网络的第二网络上的第二载波信号。
7.根据权利要求6所述的发射器系统,其中在所述多个发射器电路的每个可调发射器电路内,该可调发射器电路内的乘法器具有电连接到该可调发射器电路的第二输入端的第二输入端。
8.根据权利要求1所述的发射器系统,用于处理IF发射信号,并且其中所述多个可调发射器电路的每个可调发射器电路还包括:上变频混频器,具有电耦接到该可调发射器电路中的乘法器的输出端的第一输入端、用于接收所述IF发射信号的第二输入端、以及电耦接到该可调发射器电路中的所述振幅设置电路的输出端。
9.根据权利要求1所述的发射器系统,用于处理IF发射信号,并且其中所述多个可调发射器电路的每个可调发射器电路(I)还包括具有输出端、第一输入端以及电连接到该可调发射器电路的第二输入线的第二输入端的第二乘法器,(2)其中该可调发射器电路中的所述第一乘法器具有输出端和用于接收所述IF发射信号的第二输入端,以及(3)其中所述第二乘法器的第一输入端电连接到该可调发射器电路中的所述第一乘法器的输出端。
10.一种天线单元阵列的接收器系统,所述接收器系统包括: 双向信令(BDS)网络,包括传送第一载波信号的第一网络和传送第二载波信号的第二网络,并且具有一组n个相位同步位置对Ui,匕),每个相位同步位置对对应于第一网络上的位置%和第二网络上的位置匕;和 多个可调接收器电路,每个可调接收器电路用于从所述天线单元阵列的相应天线单元接收输入,其中所述多个可调接收器电路的每个可调接收器电路具有输出线,和在所述相位同步位置对中的相应一个相位同步位置对的位置处电连接到BDS网络的第一和第二网络的第一和第二输入线,并且包括: 乘法器,具有电连接到该可调接收器电路的第一输入线的第一输入端并且具有输出端; 相位设置电路,具有用于接收相位控制信号的控制输入端,所述相位控制信号用于控制经过所述相位设置电路的信号的相位,所述相位设置电路电连接到所述乘法器;以及 混频器,具有用于从所述天线单元阵列的相应天线单元接收信号的第一输入端、用于接收从所述BDS网络获得的本地载波信号的第二输入端以及输出端;以及 振幅设置电路,具有输入端、输出端以及用于接收振幅控制信号的控制输入端,所述振幅控制信号用于控制经过所述振幅设置电路的信号的振幅,所述振幅设置电路连接到该可调接收器电路的混频器和该可调接收器电路的乘法器中的一个。
11.根据权利要求10所述的接收器系统,其中在所述多个可调接收器电路的每个可调接收器电路内,所述相位设置电路电连接到该可调接收器电路内的乘法器,以实现从包括第一配置和第二配置的组中选择的配置,第一配置使所述相位设置电路位于所述可调接收器电路的第一输入线与所述乘法器的第一输入端之间,并且第二配置使所述相位设置电路电连接到所述乘法器的输出端。
12.根据权利要求10所述的接收器系统,其中所述多个可调接收器电路的每个可调接收器电路还包括:低噪声放大器,具有用于从所述多个天线单元中的相应天线单元接收信号的输入端,和电连接到该可调接收器电路中的混频器的第一输入端的输出端。
13.根据权利要求10所述的接收器系统,其中在所述多个可调接收器电路的每个可调接收器电路内,该可调接收器电路内的乘法器具有电连接到该可调接收器电路的第二输入端的第二输入端。
14.根据权利要求10所述的接收器系统,其中在所述多个可调接收器电路的每个可调接收器电路内,该可调接收器电路的混频器的第二输入端电连接到该可调接收器电路的乘法器的输出端。
15.根据权利要求1所述的接收器系统,其中在所述多个可调接收器电路的每个可调接收器电路内,该可调接收器电路中的振幅设置电路的输入端电连接到该可调接收器电路中的混频器的输出端。
16.根据权利要求15所述的接收器系统,还包括接收信号线,并且其中在所述多个可调接收器电路的每个可调接收器电路内,该可调接收器电路中的振幅设置电路的输出端电连接到所述接收信号线。
17.根据权利要求10所述的接收器系统,其中在所述多个可调接收器电路的每个可调接收器电路内,该可调接收器电路的振幅设置电路的输出端电连接到所述BDS网络的第一和第二网络中的一个。
18.根据权利要求1所述的接收器系统,其中在所述多个可调接收器电路的每个可调接收器电路内,该可调接收器电路的混频器的第二输入端电连接到该可调接收器电路的第二输入线。
19.根据权利要求18所述的接收器系统,其中在所述多个可调接收器电路的每个可调接收器电路内,该可调接收器电路中的乘法器的第二输入端电连接到该可调接收器电路中的混频器的输出端。
20.根据权利要求19所述的接收器系统,其中在所述多个可调接收器电路的每个可调接收器电路内,该可调接收器电路的乘法器的输出端电耦接到该可调接收器电路的振幅设置电路的输入端。
21.根据权利要求20所述的接收器系统,其中在所述多个可调接收器电路的每个可调接收器电路内,该可调接收器电路的振幅设置电路的输出端电连接到所述BDS网络的第一和第二网络中的一个。
22.—种天线单元阵列 的收发器系统,所述收发器系统包括: 双向信令(BDS)网络,包括传送第一载波信号的第一网络和传送第二载波信号的第二网络,并且具有一组n个相位同步位置对Ui,匕),每个相位同步位置对对应于第一网络上的位置%和第二网络上的位置匕; 上变频混频器,用于将第一载波信号与IF发射信号混合,以生成所述BDS网络的第二网络上的第二载波信号;以及 多个收发器电路,每个收发器电路连接到所述天线单元阵列的相应不同天线单元,并且每个收发器电路包括: (1)发射器电路,用于驱动所述天线单元阵列的相应天线单元,所述收发器电路具有用于传送输出信号的输出线,和在所述一组相位同步位置对中的相应一个的位置处电连接到BDS网络的第一和第二网络的第一和第二输入线,并且包括具有电连接到该发射器电路的第一输入线的第一输入端的乘法器;和 (2)接收器电路,用于从所述天线单元阵列的相应天线单元接收输入,所述接收器电路具有输出线,和在所述相位同步位置对中的相应一个相位同步位置对的位置处电连接到BDS网络的第一和第二网络的第一和第二输入线,并且包括: (a)乘法器,具有电连接到该接收器电路的第一输入线的第一输入端并且具有输出端;和 (b)混频器,具有用于从所述天线单元阵列的相应天线单元接收信号的第一输入端、用于接收从所述BDS网络获得的本地载波信号的第二输入端以及输出端。
23.根据权利要求22所述的收发器系统,其中在所述多个收发器电路的每个收发器电路内,该收发器电路中的接收器电路的输出线电连接到所述BDS网络的第一和第二网络中的一个。
24.根据权利要求22所述的收发器系统,其中在所述多个收发器电路的每个收发器电路内,所述发射器电路还包括: 相位设置电路,具有用于接收相位控制信号的控制输入端,所述相位设置电路电连接到该发射器电路中的乘法器,以控制该发射器电路的输出信号的相位;和 振幅设置电路,位于该发射器电路中的乘法器之后并且具有用于接收振幅控制信号的控制输入端,所述振幅设置电路用于控制该发射器电路的输出信号的振幅。
25.根据权利要求22所述的收发器系统,其中在所述多个收发器电路的每个收发器电路内,所述接收器电路还包括: 相位设置电路,具有用于接收相位控制信号的控制输入端,所述相位设置电路电连接到该接收器电路中的乘法器,用于控制所述接收器电路的输出信号的相位; 振幅设置电路,电连接到该接收器电路中的混频器的输出端,并且具有用于接收振幅控制信号的控制输入端。
26.根据权利要求25所述的收发器系统,其中在所述多个收发器电路的每个收发器电路内,该收发器电路的接收器电路内的振幅设置电路的输出端电连接到所述BDS网络的第一和第二网络中的一个。
27.一种天线单元阵列的收发器系统,所述收发器系统包括: 双向信令(BDS)网络,包括传送第一载波信号的第一网络和传送第二载波信号的第二网络,并且具有一组n个相位同步位置对Ui,匕),每个相位同步位置对对应于第一网络上的位置%和第二网络上的位置匕;和 多个收发器电路,每个收发器电路连接到所述天线单元阵列的相应不同天线单元,并且每个收发器电路包括: (1)发射器电路,用于驱动所述天线单元阵列的相应天线单元,所述收发器电路具有用于传送输出信号的输出线,和在所述一组相位同步位置对中的相应一个的位置处电连接到BDS网络的第一和第二网络的第一和第二输入线,并且包括具有电连接到该发射器电路的第一输入线的第一输入端的乘法器;和 (2)接收器电路,用于从所述天线单元阵列的相应天线单元接收输入,所述接收器电路具有电连接到BDS网络的第一和第二网络中的一个的输出线,和在所述相位同步位置对中的相应一个相位同步位置对的位置处电连接到BDS网络的第一和第二网络的第一和第二输入线,并且包括: (a)乘法器,具有电连接到该接收器电路的第一输入线的第一输入端并且具有输出端;和 (b)混频器,具有用 于从所述天线单元阵列的相应天线单元接收信号的第一输入端、用于接收从所述BDS网络获得的本地载波信号的第二输入端以及输出端。
全文摘要
一种发射器系统包括双向信令(BDS)网络,具有传送第一和第二载波信号的第一和第二网络,并且具有一组n个相位同步位置对(ai,bi);还包括多个可调发射器电路,用于驱动天线阵列,每个可调发射器电路具有用于传送输出信号的输出线,和在所述一组相位同步位置对中的相应一个的位置处电连接到BDS网络的第一和第二网络的第一和第二输入线,并且包括乘法器,具有电连接到该可调发射器电路的第一输入线的第一输入端;相位设置电路,电连接到所述乘法器以控制该可调发射器电路的输出信号的相位;以及振幅设置电路,用于控制该可调发射器电路的输出信号的振幅。
文档编号H01Q3/26GK103229355SQ201180041238
公开日2013年7月31日 申请日期2011年6月30日 优先权日2010年7月1日
发明者M·巴努, 冯亦平, V·普洛达诺维 申请人:蓝色多瑙河实验室公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1