专利名称：压控相控阵结构的方向调整的制作方法
压控相控阵结构的方向调整背景技术
多天线技术可以用于移动通信。将多个天线由于移动通信的一些常规方法可以依赖于在不同的天线处观察到的信号的解相关属性。发明内容
本公开针对与压控相控阵结构的方向调整有关的方法、装置和系统。用于压控相控阵结构的方向调整的实现方式和技术可以包括识别由移动无线通信设备接收到的信号的数据帧的起始。在所述数据帧的起始之后，可以利用随时间变化的电压电平来激励与所述移动无线通信设备相关联的多个复合左/右手(CRLH)型漏波天线的压控相控阵。可以至少部分基于所述随时间变化的电压电平来确定方向功率谱。可以至少部分基于所述方向功率谱来确定方向。可以确定工作电压以激励所述移动无线通信设备的所述压控相控阵部分，其中所述工作电压与确定的方向相符。
前面的概述仅是例示性的并且不旨在以任何方式限制。除了上面描述的例示性方面、实施方式和特征之外，通过参照附图和下面的详细描述，其它方面、实施方式和特征通过参照附图和下面的详细描述将变得显而易见。
图1例示用于无线通信的示例性移动无线通信设备；
图2例示用于压控相控阵结构的方向调整的示例性过程；
图3例示在压控相控阵结构的方向调整期间示例性数据帧的图表；
图4例示在方向调整期间压控相控阵的辐射图的示例；
图5例示用于压控相控阵结构的方向调整的示例性过程；
图6例示在压控相控阵结构的方向调整期间示例性数据帧的图表；
图7是不例性计算机程序广品的例不；以及
图8是根据本公开布置的计算设备的示例性实施方式的框图。
具体实施方式
以下描述阐述各种示例与具体的细节，以提供对要求保护的主题的彻底理解。然而，本领域技术人员将会理解的是，要求保护的主题在没有本文所公开的一些或更多具体细节的的情况下也可以实践。此外，在一些情况下，没有详细描述众所周知的方法、程序、系统、部件和/或电路，以避免不必要地模糊要求保护的主题。在下面的详细描述中，参考了附图，所述附图形成本发明的一部分。在附图中，类似的符号通常标识类似的部件，除非上下文另有规定。在详细的说明书、附图和权利要求书中所描述的示例性实施方式并不旨在限制。在不脱离这里提出的主题的精神或范围的情况下，可以利用其它实施方式，并且可以做出其它改变。容易理解的是，如在本文中一般地描述的以及在附图中例示的本公开的多个方面，能够以各种各样的不同配置来布置、取代、结合、分离以及设计，全部这些都被明确考虑并且构成本公开的一部分。
在下面的详细描述中参考附图，所述附图形成本发明的一部分，其中相同的附图标记可始终表示相同的部件，以指示相应的或类似的元素。将要理解的是，为简单和/或清楚例示起见，在附图中例示的元素不一定按比例绘制。例如，为清楚起见，一些元素的尺寸可相对于其它元素夸大。此外，要理解的是，在不脱离要求保护的主题的范围的情况下，可以利用其它实施方式并且可以做出结构的和/或逻辑的改变。还应当注意的是，方向和参照(direction and reference),例如,上、下、顶部、底部等等可以方便对附图的讨论,而不是旨在限制要求保护的主题的应用。因此，下面的详细描述不是在限制意义上采取的并且所要求保持的主题的范围由所附的权利要求及其等同物来限定。
除此之外，本公开还针对与压控相控阵结构的方向调整有关的方法、装置和系统。
将多个天线用于移动通信的常规方法可以依赖于在不同的天线处观察到的信号的解相关属性，而不是信号的方向特性。此外，对于移动无线通信设备而言，可被利用以确定信号的方向信息的天线阵列通常可能太大。在下面讨论的示例中，可以将压控相控阵的设计得足够小，使得可以将其并入移动无线通信设备中以用于信号接收的方向调整。
如本文中所使用的，术语“移动(或便携式)无线通信设备”可以指代能够进行无线通信的小尺寸(small-form factor)便携式电子设备，诸如蜂窝电话、个人数据助理(PDA)、 个人媒体播放器设备、无线网络浏览设备，个人耳机设备，专用设备等和/或它们的组合。
图1例示根据本公开中的至少一些实施方式布置的用于无线通信的示例性移动无线通信设备100。移动无线通信设备100可用于执行下面参照图2和/或图5讨论的各种功能中的一些或全部。移动无线通信设备100可以包括能够在网络中进行无线通信的任何设备或设备的集合。
如图1所示，移动无线通信设备100可以包括处理器104、收发机106、天线阵列 108和压控单元110。此外，移动无线通信设备100还可以包括诸如存储器、路由器、网络接口逻辑电路等的额外项，为了清楚起见，没有在图1中示出这些额外项。例如，处理器104 可以是 微处理器或中央处理单元(CPU)。在其它实施方式中，处理器104可以是专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)或其它的集成格式。
在一些实施方式中，收发机106可以是射频(RF)收发机。此外，RF收发机是收发机106的一个示例，要求保护的主题在此方面并不受到限制，并且移动无线通信设备100例如可以采用分离的RF接收机电路和RF发射机电路。
天线阵列108可以包括由复合左/右手(CRLH)传输线形成的多个漏波天线。这样的CRLH型漏波天线可以由选择的超材料(metamaterials)形成。这样的超材料可以是表现出负的有效介电常数和磁导率的合成材料或人造材料。可以使用不同的方法构造这样的超材料。例如，基于间隔开的导电非磁性体开口环式(sp I i t ring )谐振器和连续线的周期性阵列的复合介质可以在微波波段中表现出有效介电常数的这种负值和磁导率。在另一个示例中，可以通过沿传输线添加周期性串联电容器来制造超材料。
在一个示例中，这样的CRLH型漏波天线可具有适于蜂窝系统工作的波段的载波频率。例如，对于商业的蜂窝系统，例如GSM系统、CDMA系统和/或3G系统，这样的CRLH型漏波天线可具有在从2. 75GHz和3. OGHz的频带中工作的载波频率。这样的CRLH型漏波天线的载波频率例如可以通过修改LC电路(例如，由字母L表示的包括电感器的谐振电路或调谐电路，和由字母C表示的电容器)的分布电感来调整。在另一个示例中，利用多个CRLH 型漏波天线构造的天线阵列108例如可以具有超过80度的束扫描区域，诸如120度的束扫描区域。可利用这样的超过80度的束扫描区域来检测天线周围的展开空间中的信号。例如，这样的天线阵列108的扫描区域可以通过为CRLH型漏波天线中的电容器分配不同的值而受到控制。在另一个示例中，天线阵列108可具有少于(或多于)30个CRLH型漏波天线。 例如，天线阵列108可以具有3到25之间的CRLH型漏波天线。
压控单元110可以可操作地连接到天线阵列108。天线阵列108可通过压控单元 110控制而操作为压控相控阵(因此，天线阵列108在本文中可以被称为作为压控相控阵 108)。阵列天线108可以通过各种方式定向并被布置为压控相控阵。在一个示例中，天线阵列108可以由多个微带天线构成。在该示例中，每个单个天线可以具有位于导电板上的多层结构。在所述多层结构中，薄的铁电磁带可以夹在两个电介质板(dielectric slab)之间。该薄的铁电磁带的形状例如可以是长方形、圆形、三角形和/或类似的形状。通过利用不同的DC电压激励铁电磁带，能够改变铁电磁带的介电常数，以使整个天线阵列108的整体辐射图能够自适应。可以利用这样的自适应的辐射图在特定的方向上接收信号，以便于抑制 干扰并且提高接收到的信号的质量。例如，天线阵列108可包括可通过沿传输线添加周期性串联电容器形成的CRLH型漏波天线，以使整个天线阵列108的整体辐射图可基于控制电容的值的电压变化而自适应。
移动无线通信设备100还可以包括方向调整逻辑112，方向调整逻辑112可以被配置为进行将要在下面进一步详细讨论的图2和/或图5中的操作中的任何一个。方向调整逻辑112可以提供本文中描述功能中的任一个，并且要求保护的主题不限于处理逻辑的特定类型或表现形式。处理器104可以以经由天线阵列108和收发机106得到的信号114的形式接收一个或更多个选择的信道的指示。
图2例示用于压控相控阵结构的方向调整的示例性过程200，该示例性过程根据本公开中的至少一些实施方式来布置。在例示的示例中，本文中描述的过程200和其它过程阐述各种功能块或者可被描述为处理步骤、功能操作、事件和/或行为等的动作，可以通过硬件、软件和/或固件执行。依据本公开的本领域技术人员将认识到，图2所示的功能块的许多另选可以以各种实现方式来实践。例如，虽然如图2所示的过程200描绘了多个块或动作的一个特定次序，但是这些块或动作呈现的次序并不一定将要求保护的主题限制为任何特定的顺序。同样地，在不脱离要求保护的主题的范围的情况下，可以采用图2中未示出的中间动作和/或图2中未示出的额外的动作，和/或可以消除图2中示出的动作中的一些。过程200可以包括如由块202、204、206、208和/或210例示的一个或更多个操作。
如图所示，可以针对压控的相控阵结构的方向调整而执行过程200。例如可以在下行通信(如在移动无线通信设备100 (图1)中)中使用过程200。处理可以开始于块202， “识别帧的起始”，其中可以确定数据帧的起始。例如，可以至少部分基于一个或更多个前缀符号来确定由移动无线通信设备接收到的信号的数据帧的起始。在一个示例中，可以在时分双工(TDD)结构中发送和接收信号。根据这样的TDD结构，发射机和接收机双方都知道的前缀符号可被嵌入单个数据帧中并且可以被用于同步和/或信道估计。
处理可以从块202继续到块204，“激励相控阵”，其中压控相控阵可以被激励。例如，可以利用随时间变化的电压电平来激励压控相控阵。这样的激励可以在接收数据帧的前导码部分期间发生。
处理可以从块204继续到块206，“确定方向功率谱”，其中方向功率谱可以被确定。在一个示例中，可以将接收到的数据帧信号的方向功率谱确定为随时间变化的电压电平的函数。在另一个示例中，可以将接收到的数据帧信号的方向功率谱确定为接收到的数据帧信号的入射方向的函数。
处理可以从块206继续到块208，“确定方向”，其中方向可以被确定。例如，可以至少部分地基于方向功率谱来确定方向。在一个实施方式中，可以至少部分地基于提供最大的信号功率的方向功率谱来确定感兴趣的方向。在这样的情况下，可以至少部分地基于方向功率谱的峰值来确定感兴趣的方向。
处理可以从块208继续到块210，“确定工作电压”，其中可以确定工作电压。例如， 工作电压可被确定为与所确定的感兴趣的方向相符。可以利用这样的工作电压在所确定的感兴趣的方向上激励相控阵以接收数据帧的数据符号部分。
在示例性过程200中，压控相控阵的扫描速率可以与基带信号的采样速率相媲美。在这样的情况下，前导码部分通常包括一定数量个样本，并且可以在每一帧执行由块 202至块210进行的感兴趣的整个范围内信号的扫描。确定方向功率谱的操作(块206)、确定感兴趣的方向的操作(块208)和/或确定工作电压(块210)的操作可以至少部分基于与每个数据帧的前导码部分相关联的信号功率数据的输入。
在操作中，示例过程200利用了朝向移动无线通信设备100 (图1)行进的信号可以分布在一个或更多个方向上这一事实。通过使天线辐射图指向特定方向，有可能减少干扰，减少功耗和/或提高通信质量。
图3例示根据本公开的至少一些实施方式的压控相控阵结构的方向调整期间的示例性数据帧的图表。如图所示，数据帧300包括前导码部分308和数据符号部分312。前导码部分308的起始由起始302指示。在例示的示例中，可以确定数据帧300的起始302。 例如，可以至少部分地基于数据帧300中嵌入的一个或更多个前缀符号来确定起始302。
在接收前导码部分308期间，可以使用随时间变化的电压电平来激励压控相控阵以形成辐射图304的变化。辐射图的这种变化可以有效地形成束扫描区域306。这样的激励可以在接收数据帧300的前导码部分308期间发生，数据帧300的前导码部分308的接收可以在数据帧300的起始302处开始。
可以至少部分地基于接收到的数据帧300的方向功率谱来确定感兴趣的方向 310。如上所述，可以将接收到的数据帧300信号的方向功率谱确定为由随时间变化的电压电平导致的辐射图304的变化的函数。
可以在确定的感兴趣的方向310上利用工作电压来激励相控阵，以接收数据帧 300的数据符号部分312。例如，根据方向功率谱，可以根据提供最大的信号功率的随时间变化的电压电平来确定工作电压。在这样的情况下，可以由功率谱的峰值来确定工作电压。
图4例示根据本公开的至少一些实施方式的方向调整期间压控相控阵的辐射图的示例。在所示的示例中，可以利用随时间变化的电压电平来激励压控相控阵408，以形成辐射图304的变化。辐射图304的这种变化可以形成束扫描区域306。可将这种激励分析为方向功率谱402。可以至少部分基于该方向功率谱402来确定感兴趣的方向310。在一个示例中，可以至少部分地基于方向功率谱的峰值404来确定感兴趣的方向。可以确定工作电压并且利用该工作电压在感兴趣的方向310上激励压控相控阵408，以接收数据帧300 (图3)的数据符号部分312 (图3)。例如，根据方向功率谱402，可以由提供最大的信号功率的随时间变化的电压电平来确定工作电压。在这样的情况下，可以由功率谱的峰值404 来确定工作电压。
图5例示用于压控相控阵结构的方向调整的示例性过程500，该示例性过程根据本公开中的至少一些实施方式来布置。在例示的示例中，本文中描述的过程500和其它过程阐述各种功能块或者可被描述为处理步骤、功能操作、事件和/或行为等的动作，可以通过硬件、软件和/或固件执行。依据本公开的本领域技术人员将认识到，图5所示的功能块的许多另选可以以各种实现方式来实践。例如，虽然如图5所示的过程500描绘了多个块或动作的一个特定次序，但是这些块或动作呈现的次序并不一定将要求保护的主题限制为任何特定的顺序。同样地，在不脱离要求保护的主题的范围的情况下，可以采用图5中未示出的中间动作和/或图5中未示出的额外的动作和/或可以消除图5中示出的动作中的一些。过程500可以包括如由块502、504、506和/或508例示的一个或更多个操作。
如图所示，可以针对压控的相控阵结构的方向调整而执行过程500。例如可以在下行通信(如在移动无线通信设备100 (图1)中)中利用过程500。在例示的示例中，压控相控阵的扫描速率可以低于基带信号的采样速率。在这样的情况下，可以每个数据帧针对特定方向执行扫描。
处理可以开始于块502，“识别帧的起始”，其中可以确定由移动无线通信设备接收到的信号的数据帧的起始。处理可从块502继续到块504，“利用调整后的工作电压来激励相控阵”，其中可以利用调整后的工作电压激励压控相控阵。例如，可以将压控相控阵从之前的工作电压激励到调整后的工作电压。
处理可以从块504继续到块506，“确定信号功率”，其中可以确定信号功率。在一个示例中，可以至少部分地基于在前导码时段中接收到的信号来确定与调整后的工作电压相关联的信号功率。
处理可以继续从块506继续到块508，“确定当前工作电压“，其中可以确定当前工作电压。例如，可以至少部分地基于所确定的与调整后的工作电压相关联的信号功率和先前确定的与之前的工作电压相关联的信号功率之间的比较来确定当前工作电压。因此， 可以至 少部分基于提供最大的信号功率的工作电压来确定当前工作电压。在一个实施方式中，在确定的与调整后的工作电压相关联的信号功率大于之前确定的与之前的工作电压相关联的信号功率的情况下，可以将调整后的工作电压确定为当前工作电压。在所确定的与调整后的工作电压相关联的信号功率小于之前确定的与之前的工作电压相关联的信号功率(或两个信号功率值相等)的情况下，可以将之前的工作电压确定为当前工作电压。可以利用这样的当前工作电压来激励相控阵以接收数据帧的数据符号部分。
在提出的过程500中，压控相控阵的扫描速率可以低于基带信号的采样速率。在这样的情况下，可以每个数据帧针对特定方向执行由块502至块508进行的扫描。
图6例示根据本公开的至少一些实施方式的压控相控阵结构的方向调整期间的示例性数据帧的图表。在所示的示例中，可以将压控相控阵从之前的工作电压604激励到调整后的工作电压606。这样的激励可以在数据帧300的起始302部分内以及在接收数据帧300的前导码部分308的期间发生。在这个示例中，之前的工作电压604可与之前的数据帧(未示出)相关联，而调整后的工作电压606可以与当前的数据帧300相关联。
可以至少部分地基于提供了最大的信号功率的工作电压来确定当前工作电压 610。如上所述，在前导码期间，可以将信号功率确定为调整后的工作电压606的函数。可以利用当前工作电压610来激励相控阵以接收数据帧300的的数据符号部分312。
图7例示根据本公开的至少一些实施方式中布置的示例性计算机程序产品700。 计算机程序产品700可以包括信号承载介质702。信号承载介质702可包括一个或更多个机器可读指令704，当由一个或更多个处理器执行时，所述一个或更多个机器可读指令704 可以可操作地使能计算设备提供上述参照图2和/或图5描述的功能。因此，例如，参照图1的系统，移动无线通信设备100可以响应于由介质702传达的指令704进行图2和/或图 5中示出的动作中的一个或更多个。
在一些实现中，信号承载介质702可包括计算机可读介质706，计算机可读介质 706是诸如但不限于硬盘驱动器、光盘(⑶)、数字视频光盘(DVD)、数字磁带、存储器等。在一些实施方式中，信号承载介质702可包括可记录介质708,可记录介质708是诸如但不限于存储器、读/写(R/W)⑶、R/W DVD等。在一些实现中，信号承载介质702可包括通信介质 710，通信介质710是诸如但不限于数字和/或模拟通信介质(例如，光纤线缆、波导、有线通信链路、无线通信链路等)。
图8是根据本公开布置的计算设备800的例示性实施方式的框图。在一个示例性的基本配置801中，计算设备800可包括一个或多个处理器810以及系统存储器820。存储器总线830可以用于处理器810与系统存储器820之间的通信。
根据期望的配置，处理器810可以是包括但不限于微处理器(μ P)、微控制器 (μ C)、数字信号处理器(DSP)或它们的任意组合的任意类型。处理器810能够包括一级或更多级高速缓存(诸如一级高速缓存811和二级高速缓存812)、处理器核心813和寄存器814。处理器核心813可以包括算术逻辑单元(ALU)、浮点单元(FPU)、数字信号处理核心 (DSP核心)或它们的任意组合。存储器控制器815还可以与处理器810 —起使 用，或者在一些实施方式中，存储器控制器815可以是处理器810的内部的一部分。
根据期望的配置，系统存储器820可以是包括但不限于易失性存储器(如RAM)、非易失性存储器(诸如ROM、闪速存储器等)或它们的任意组合的任何类型。系统存储器820 可包括操作系统821、一个或更多个应用程序822以及程序数据824。应用822可以包括方向调整算法823，该方向调整算法823可以被布置为执行如本文中所述的包括参照图2中的过程200和/或图5中的过程500描述的功能块，动作，和/或操作的功能、动作和/或操作。程序数据824可以包括与方向调整算法823 —起使用的信号功率数据825。在一些示例性实施方式中，应用程序822可以被布置为与操作系统821上的程序数据824—起操作， 使得可以如本文中所述的那样实现压控相控阵结构的方向调整。该描述的基本配置通过虚线801内的那些部件在图8中例示。
计算设备800可具有额外的特征或功能以及额外的接口，以便于基本配置801与任何需要的设备和接口之间的通信。例如，可以使用总线/接口控制器840以方便经由存储接口总线841来促进基本配置801与一个或更多个数据存储设备850之间的通信。数据存储设备850可以是可移除的存储设备851、非可移除的存储设备852或它们的组合。可移除存储和非可移除的存储设备的示例包括诸如软盘驱动器和硬盘驱动器(HDD)的磁盘设备、诸如光盘(⑶)驱动器或数字多功能盘(DVD)驱动器的光盘驱动器、固态驱动器(SSD)驱动器和磁带驱动器等等。示例性计算机存储介质可以包括以任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移除和非可移除的介质，以存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据的指令。
系统存储器820，可移除存储851和非可移除存储852全部是计算机存储介质的示例。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPR0M、闪速存储器或其它存储器技术、 CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其它光存储、磁带(magnetic cassette)、磁带(magnetic tape)、磁盘存储或其它磁存储设备，或可用于存储期望的信息并且可以由计算设备800访问的任何其它介质。任何这样的计算机存储介质都可以是设备800的一部分。
计算设备800还可以包括接口总线842，以方便经由总线/接口控制器840从各种接口设备(例如，输出接口，外围接口和通信接口)到基本配置801的通信。示例性输出接口 860可包括图形处理单元861和音频处理单元862，图形处理单元861和音频处理单元862 可以被配置为经由一个或更多个A/V端口 863与诸如显示器或扬声器的各种 外部设备通信。示例性外围接口 870可以包括串行接口控制器871或并行接口控制器872，串行接口控制器871或并行接口控制器872可以被配置为经由一个或更多个I/O端口 873与诸如输入设备(例如键盘、鼠标、笔、语音输入设备、触摸输入设备等)或其它外围设备(例如，打印机、 扫描仪等)的外部设备通信。示例性通信接口 880包括网络控制器881，网络控制器881可以被布置方便经由一个或更多个通信端口 882与网络上的一个或更多个其它计算设备890 的通信。通信连接是通信介质的一个示例。通信介质通常可通过调制数据信号(诸如载波或其它传输机制)中的计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据来具体实施，并且可以包括任何信息传递介质。“调制数据信号”可以是这样的信号，该信号具有其特性集合中的一个或更多个，或者该信号按照在该信号中对信息进行编码的方式改变。通过示例的方式，而不是限制，通信介质可以包括诸如有线网络或直接有线连接的有线介质、以及诸如声音、射频(RF)，红外线(IR)和其它无线介质的无线介质。本文中使用的术语计算机可读介质可以包括存储介质和通信介质。
计算设备800可以被实现为诸如蜂窝电话、个人数据助理(PDA)、个人媒体播放器设备，无线网络浏览设备，个人耳机设备，专用设备、或包括任何上述功能的混合设备的小尺寸便携式(或移动的)电子设备的一部分。计算设备800也可以被实现为包括膝上型计算机和非膝上型计算机配置二者的个人计算机。此外，计算设备800可以被实现为无线基站或其它无线系统或设备的一部分。
在与存储在诸如计算机存储器的计算系统存储器内的数据比特或二进制数字信号有关的操作的算法或符号的方面呈现了前面的详细描述的一些部分。这些算法描述或表示是数据处理领域中的普通技术人员使用以将它们的工作的实质传达给本领域的其它技术人员的技术的示例。这里，算法总体上被认为是导致期望的结果的操作或类似的处理的自洽序列。在此上下文背景下，操作或处理包括物理量的物理操纵。通常，尽管不是必需的，但是这样的量可以采取能够存储、传递、合并、比较或以其它方式操纵的电信号或磁信号的形式。已证明将这样的信号称为比特、数据、值、元素、符号、字符、术语、号码、数字等有时很方便(主要是处于共同使用的目的)。然而，应当理解，所有这些和类似的术语都是要与适合的物理量相关联，并且仅仅是方便的标签。除非特别声明，否则从下面的讨论中显而易见，应当理解，在整个本说明书中利用诸如“处理”，“计算(computing)”^计算 (calculating)”，“确定”等术语指代计算设备对表示为该计算设备的存储器，寄存器或其它信息存储设备、发送设备或显示设备内的物理电子量或磁量的数据进行操纵或转换的动作或过程。
要求保护的主题不限于本文所描述的特定实现方式的范围。一些实现方式例如可以以硬件实现，诸如被采用以在设备或设备的组合上进行操作，而其它实现方式可以以软件和/或固件实现。同样地，虽然要求保护的主题在这方面范围不受限制，但是，一些实现方式可包括诸如信号承载介质、存储介质和/或存储介质的一个或多个物品。诸如CD-ROM、 计算机磁盘、闪速存储器等的存储介质例如可以存储指令，当由诸如计算系统、计算平台或其它系统的计算设备执行时，根据要求保护的主题(诸如先前描述的实现方式中的一个)， 所述指令例如可以导致处理器的执行。作为一种可能性，计算设备可以包括一个或更多个处理单元或者处理器、一个或更多个输入/输出设备(诸如显示器、键盘和/或鼠标)以及一个或更多个存储器(诸如静态随机存取存储器、动态随机存取存储器、闪速存储器和/或硬盘驱动器)。
在系统的多个方面的硬件和软件实现之间留有一点小区别，硬件或软件的使用通常(但并非总是如此，在某些上下文背景下，硬件与软件之间的选择可以变得重要)是表示成本与效率折衷的设计选择。存在如下各种手段，通过所述各种手段，能够实现本文中描述的过程和/或系统和/或其它技术(例如，硬件、软件和/或固件)，并且优选的手段将随着采用的过程和/或系统和/或其它技术的上下文背景而变化，例如，如果一个实施者确定速度和精确度是最重要的，则该实施者可以主要选择硬件和/或固件手段；如果灵活性是最重要的，则该实施者可以主要选择软件实现；或者，再次另选地，该实施者可以选择硬件、软件和/或固件的一些组合。
上述详细描述已经由使用框图、流程图和/或示例阐述了设备和/或过程的各种实施方式。 在这样的框图、流程图和/或示例包含一个或更多个功能和/或操作的情况下， 本领域技术人员将要理解的是，这样的框图、流程图和/或示例内的每个功能和/或操作可以由范围广泛的硬件、软件、固件或事实上其任何组合单独地和/或共同地实现。在一个实施例中，本文所描述的主题的多个部分可以经由专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列 (FPGA)，数字信号处理器(DSP)，或其它集成格式来实现。然而，本领域技术人员将认识到， 本文所公开的实施方式的一些方面可以全部或部分地在集成电路中等效实现，作为在一个或更多个计算机上运行的一个或更多个计算机程序(例如，作为在一个或更多个计算机系统上运行的一个或更多个程序)、作为在一个或更多个处理器上运行的一个或更多个程序 (例如，作为在一个或更多个微处理器上运行的一个或更多个程序)、作为固件、或者事实上作为其任何组合，并且根据该公开，设计电路和/或针对软件或固件编写代码属于在本领域技术人员的技术之内。此外，在本领域中的技术人员将会理解，本文中描述的主题的机制能够作为各种形式的程序产品来分发，并且，本文中描述的主题的例示性实施方式不管实际由于分发的信号承载介质的特定类型而被应用。信号承载介质的示例包括但不限于下述诸如软盘、硬盘驱动器(HDD)、光盘(CD)、数字视频光盘(DVD)、数字磁带，计算机存储器等的可记录型介质以及诸如数字和/或模拟通信介质(例如，光纤线缆、波导、有线通信链路、 无线通信链路等)的传输型介质。
本领域技术人员将认识到，以本文阐述的方式描述设备和/或过程并且其后使用工程实践将这样描述的设备和/或过程集成到数据处理系统中是本领域中常见的。也就是说，经由合理数量次实验，能够将本文描述的设备和/或过程的至少一部分集成到数据处理系统。本领域技术人员将认识到，典型的数据处理系统一般包括系统单元壳体、视频显示设备、诸如易失性和非易失性存储器的存储器、诸如微处理器和数字信号处理器的处理器、 诸如操作系统、驱动程序、图形用户界面和应用程序的计算实体、诸如触摸板或屏幕的一个或更多个交互设备、和/或包括反馈回路和控制马达的控制系统(例如，用于感测位置和/ 或速度的反馈；用于移动和/或调节部件和/或量的控制马达)。可以利用任何适合的市售部件(诸如那些通常可以在数据计算/通信和/或网络计算/通信系统中发现的)来实现典型的数据处理系统。
本文描述的主题有时例示包含在不同的其它部件中、或与不同的其它部件相连接的不同的部件。要理解的是，这样描述的架构仅仅是示例性的，并且事实上，可以实现许 多获得相同的功能的其它架构。在概念上，用于获得相同功能的部件的任何配置都是有效地 “关联”起来的，使得能够获得期望的功能。因此，不考虑架构或中间部件，可以将本文中被组合起来以获得特定功能的任何两个部件看作是彼此“相关联”，使得期望的功能被实现。 同样，任何两个部件如此相关联也可以被视为彼此“可操作地连接”或“可操作地耦合”以实现期望的功能，或者能够如此关联的任何两个部件也可以被视为彼此“能够可操作地耦合” 以实现期望的功能。能够可操作地耦合的具体示例包括但不限于物理上可配对和/或物理上交互的部件和/或可无线地交互和/或无线地交互的部件和/或逻辑上交互和/或可逻辑上交互的部件。
针对在本文中使用基本上任何复数和/或单数术语，本技术领域技术人员可以从复数转化为单数和/或从单数转化为复数以适合于上下文和/或应用。为了清楚起见，可以在本文中明白地阐述各种单数/复数的置换。
本技术领域将会理解的是，一般而言，在本文中使用的术语，特别是在所附的权利要求书(例如，所附权利要求的主体)中使用的术语通常旨在作为“开放式”术语(例如，术语 “包括“应该解释为”包括但不限于“，术语”具有“应解释为“至少具有”，术语“包括“应解释为”包括但不限于等)。本技术领域将会进一步理解的是，如果引入的权利要求记载的特定数量是有意图的，则这样的意图将被明确记载在权利要求中，并且在不存在这样的记载时，不存在这样的意图。例如，作为对理解的帮助，下面所附的权利要求可以包含引入性短语“至少一个”和“一个或更多个”的使用，以引入权利要求记载。然而，这样的短语的使用不应被解释为通过不定冠词“一个”或“一个”暗示权利要求记载的引入，不定冠词“一个” 或“一个”将把包含这样引入的权利要求记载的任何特定权利要求限制为只包含一个这样的记载的发明，即使当同一权利要求包括引入性短语“一个或更多个”或“至少一个”以及诸如“一个”或“一个”的不定冠词(例如，“一个”和/或“一个”通常应该被解释为意味“至少一个”或“一个或更多个“)时；相同原则对于用于引入权利要求记载的定冠词的使用同样适用。此外，即使明确记载了引入权利要求记载的特定数量，本领域技术人员也将会认识到这样的记载通常应该被解释为至少意味着所记载的数量(例如，“两个记载”的无多余记载， 在没有其它修饰语情况下通常意味着至少两个记载，或者两个或更多个记载)。此外，在使用类似于“A、B和C等中的至少一个”的约定的那些句子中，一般这样的构造旨在表示本领域技术人员将理解的该约定(例如，“具有A、B和C中的至少一个的系统”将会包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、一起具有A和B、一起具有A和C、一起具有B和C、 和/或一起具A、B和C等)。在使用类似于“A、B和C等中的至少一个”的约定的那些句子中，一般这样的构造旨在表示本领域技术人员将理解的该约定(例如，“具有A、B和C中的至少一个的系统”将会包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、一起具有A和B、 一起具有A和C、一起具有B和C、和/或一起具A、B和C等)。本领域技术人员还将理解的是，呈现两个或两个以上替代术语的几乎任何分离性单词和/或短语，无论是在说明书、权利要求书和还是附图中，都应被理解为考虑包括多个术语中的一个、术语中的任一个、或两个术语的可能性。例如，短语“A或B”将被理解为包括“A”或“B”或“A和B的可能性。
在说明书中提及的“实现”、“一个实现”、“一些实现”或“其它实现”可以意味着与一个或更多个实现相关的描述的特定特征、结构或特性可以包括在至少一些实现中，但是不一定包括在所有的实现中。前述说明中出现不同的“实现”、“一个实现”或“一些实现”不一定全部指代相同的实现。
虽然已在本文中使用各种方法和系统描述和示出了某些示例性技术，但是本领域技术人员应当理解的是，在不脱离要求保护的主题的情况下，可以作出各种其它的修改，并且可以取代等同物。此外，可以做出许多修改，以在不脱离本文描述的中心概念的情况下使特定情况适合于要求保护的主题的教导。因此，要求保护的主题旨在不限于所公开的特定示例，而是这样要求保护的主题还可以包括落入所附的权利要求书的范围 内的所有实现以及它们的等同物。
权利要求
1.一种方法，该方法包括 识别由移动无线通信设备接收到的信号的数据帧的起始； 在所述数据帧的起始之后，利用随时间变化的电压电平来激励与所述移动无线通信设备相关联的多个复合左/右手(CRLH)型漏波天线的压控相控阵； 至少部分基于所述随时间变化的电压电平来确定方向功率谱； 至少部分基于所述方向功率谱来确定方向；以及 确定工作电压以激励所述移动无线通信设备的所述压控相控阵部分，其中所述工作电压与确定的方向相符。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数据帧的起始至少部分基于所述数据帧的一个或更多个前缀符号来确定。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，利用随时间变化的电压电平来激励所述压控相控阵在接收所述数据帧的前导码部分期间发生。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，利用随时间变化的电压电平来激励所述压控相控阵包括与所述压控相控阵相关联地形成辐射图的变化。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，接收到的数据帧信号的所述方向功率谱被确定为所述随时间变化的电压电平的函数。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，接收到的数据帧信号的所述方向功率谱被确定为接收到的数据帧信号的入射方向的函数。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所确定的方向至少部分基于所述方向功率谱的峰值来确定。
8.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括当在确定的方向上利用所述工作电压来激励所述压控相控阵期间，由所述移动无线通信设备接收所述数据帧的数据符号部分。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，利用随时间变化的电压电平来激励所述压控相控阵发生在接收每个单个数据帧的前导码部分期间。
10.一种方法，该方法包括 识别由移动无线通信设备接收到的信号的当前数据帧的起始； 在当前数据帧的起始之后，将与所述移动无线通信设备相关联的多个CRLH型漏波天线的压控相控阵从之前的工作电压激励到调整后的工作电压； 确定与所述调整后的工作电压相关联的信号功率；以及 确定当前的工作电压以激励所述移动无线通信设备的所述压控相控阵部分，其中，所述当前的工作电压至少部分基于确定的与所述调整后的工作电压相关联的信号功率和之前确定的与所述之前的工作电压相关联的信号功率之间的比较。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述数据帧的起始至少部分基于所述当前数据帧的一个或更多个前缀符号来确定。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，利用所述调整后的工作电压来激励所述压控相控阵在接收所述当前数据帧的前导码部分期间发生，并且其中，所述之前的工作电压与之前的数据帧相关联。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，与所述调整后的工作电压相关联的所述信号功率在接收所述当前数据帧的前导码部分期间被确定。
14.根据权利要求10所述的方法，其中，当确定的与所述调整后的工作电压相关联的信号功率大于先前确定的与所述之前的工作电压相关联的信号功率时，将所述调整后的工作电压确定为所述当前的工作电压。
15.根据权利要求10所述的方法，其中，当确定的与所述调整后的工作电压相关联的信号功率小于之前确定的与所述之前的工作电压相关联的信号功率时，将所述之前的工作电压确定为所述当前的工作电压。
16.根据权利要求10所述的方法，其中，利用所述调整后的工作电压来激励所述压控相控阵在接收每个单个数据帧的前导码部分期间发生。
17.根据权利要求10所述的方法，该方法还包括 在利用所述当前的工作电压来激励所述压控相控阵期间，由所述移动无线通信设备接收所述当前数据帧的数据符号部分。
18.—种移动无线通信设备，该移动无线通信设备包括 处理器； RF收发机，其可操作地耦接到所述处理器； 压控单元，其可操作地耦接到所述处理器；以及 天线阵列，其可操作地耦接到所述RF收发机和所述压控单元，其中，所述天线阵列包括多个CRLH型漏波天线的压控相控阵， 其中，所述压控单元被配置为在所述数据帧的起始之后利用随时间变化的电压电平来激励所述天线阵列，并且 其中，所述处理器被配置为至少部分基于所述随时间变化的电压电平来确定工作电压以在感兴趣的方向上激励所述天线阵列。
19.根据权利要求18所述的移动无线通信设备，其中，所述CRLH型漏波天线可以由两种或更多种超材料形成。
20.一种物品，该物品包括 信号承载介质，该信号承载介质包括其存储的机器可读指令，如果所述机器可读指令由一个或更多个处理器执行，则所述机器可读指令可操作地使计算设备能够执行如下步骤 识别由移动无线通信设备接收到的信号的数据帧的起始； 在所述数据帧的起始之后，利用随时间变化的电压电平来激励与所述移动无线通信设备相关联的多个CRLH型漏波天线的压控相控阵； 至少部分基于所述随时间变化的电压电平来确定方向功率谱； 至少部分基于所述方向功率谱来确定方向；以及 确定工作电压以激励所述移动无线通信设备的所述压控相控阵部分，其中，所述工作电压与确定的方向相符。
21.根据权利要求20所述的物品，该物品还可操作地使所述计算设备能够执行如下步骤 当利用工作电压在确定的方向上激励所述压控相控阵期间，接收所述数据帧的数据符号部分。
全文摘要
总体上公开了压控相控阵结构的方向调整的实现和技术。
文档编号H01Q3/30GK103004019SQ201080068229
公开日2013年3月27日 申请日期2010年6月18日 优先权日2010年6月18日
发明者尹学锋 申请人:英派尔科技开发有限公司