确定发射的无线电频率信号的空间辐射特性的系统方法与流程

文档序号:13861321阅读:155来源:国知局



背景技术:

通信系统出于各种原因通常采用毫米波射频(rf)信号,这些原因包括可以通过这种信号实现的窄波束特性。窄波束特性提供了可以被精确地导向目标天线并由于更高增益(例如,与全向rf信号相比)而使更大的信号在所选方向上抵达的聚焦波束。

使用毫米波rf信号的另一原因可归因于对这些信号进行操作所使用的部件的尺寸减小。可以容易地封装在集成电路(ic)内部的这种组件不仅可以包括与rf发射器、rf接收器、信号调节器和/或信号处理器相关联的电路组件,而且还可以包括rf天线。通常,rf天线被制造在ic的衬底上,并且集成到封装中,并且不能相对于封装物理地移动,以用于当发送毫米波rf时将rf天线定向在期望的方向。然而,可以通过使用波束控制电路电子地操纵波束并向发射的毫米波rf信号提供期望的辐射特性来解决这个问题。

通常,波束控制电路包含一个或多个相位延迟元件,其用于选择性地改变毫米波rf信号的相对相位特性,以便执行波束操纵。不幸的是,由相位延迟提供的相位延迟量在一批ic中的第一ic内制造的第一相位延迟元件可能不同于与在该批ic中的另一类似ic内制造的类似相位延迟元件提供的相位延迟量。这可能由于各种因素而发生,例如部件到部件的变化和制造公差。具有这样的差异的最终结果不仅在相位延迟元件中,而且在rfic的各种其它元件中也可能导致从一个rfic到另一个rfic的rf波束辐射特性的不可接受水平的失配。

传统上通过使用需要复杂的测试设备和复杂测试技术的测试和/或质量保证(qa)程序来解决该问题。可以理解,许多这样的传统测试过程可能最终是相当费时和昂贵的。



技术实现要素:

本公开的某些实施例可以提供用于确定由rf发射器发射的射频(rf)信号的空间辐射特性的技术效果和/或解决方案。为此,rf信号由rf发射器朝向rf信号反射器发射。所发射的rf信号的至少一部分被rf信号反射器的多个信号反射片反射。rf信号反射器特别配置为使用一组调制码序列来调制在唯一可识别的时变模式中的每个信号反射砖的反射属性。因此,由rf信号反射片反射的rf信号的一部分包含一组调制信号段,每个调制信号段部分地由唯一可识别的时变模式加以表征。

反射的rf信号可以在设备的rf接收器中接收,并且被处理以不仅识别每个rf信号反射片(使用存在于每个调制信号段中的唯一可识别的时变模式),而且还执行关于调制信号段的信号强度测量。rf信号反射片的识别和对调制信号段执行的信号强度测量然后在发射的rf信号命中rf信号反射器时用于确定发射的rf信号的空间强度分布。空间强度分布可以用于各种目的,包括用于确定由rf发射器发射的rf信号的空间辐射特性的目的。

根据本公开的一个示例性实施例,一种方法可以包括各种操作,诸如从第一射频设备发送第一射频信号,并且接收射频信号反射器中第一射频信号的至少一部分。包括多个信号反射片的射频信号反射器产生被反射回第一射频设备和/或第二射频设备的一组调制信号段。通过使用第一调制码序列调制第一时间变化模式中的第一信号反射片的反射率并从中产生指示第一时变反射特性的第一调制信号段,并且通过使用第二调制码序列调制第二时变模式中的第二信号反射片的反射率并从中产生指示第二时变反射特性的第二调制信号段,执行所述生成。该方法还可以包括诸如这样的操作:在第一射频设备和/或第二射频设备中接收该组调制信号段;在所述第一射频设备和/或所述第二射频设备中处理所述一组调制信号段以确定所述第一射频信号在所述射频信号反射器上的空间强度分布;使用所述空间强度分布以确定从所述第一射频设备发射的所述第一射频信号的一个或多个空间辐射特性。

根据本公开的另一示例性实施例,一种方法可以包括各种操作,诸如在第一射频设备中接收包含一组调制信号段的反射射频信号。每个调制信号段由对于每个调制信号段唯一的相应调制模式表征,并且指示具有多个信号反射片的射频信号反射器的每个单独信号反射片的时变反射特性。该方法还可以包括诸如这样的操作:处理该组调制信号段以识别射频信号反射器上的射频信号的空间强度分布,其中处理该组调制信号段可以包括识别第一信号幅度通过使用第一码序列检测所述第一码序列和所述调制信号段集合之间的相关性;通过使用第二码序列来识别所述反射的射频信号的第二信号幅度,以检测所述第二码序列和所述调制信号段集合之间的相关性;以及基于所述第一信号幅度和/或所述第二信号幅度,确定在所述射频信号反射器上的所述射频信号的空间强度分布。该方法还可以包括至少部分地基于空间强度分布来确定由第一射频设备和/或第二射频设备发射的射频信号的一个或多个辐射特性。

根据本公开的另一示例性实施例,射频设备可以包括第一天线和耦合到第一天线的一个或多个接收机。第一天线配置为接收包含一组调制信号段的反射射频信号,每个调制信号段由对于每个调制信号段唯一的相应调制模式表征,并且指示时变反射特性具有多个信号反射片的射频信号反射器的每个单独信号反射片。一个或多个接收器可以包括测试电路,以处理该组调制信号段并且确定射频信号反射器上的射频信号的空间强度分布。

本公开的其他实施例和方面将从结合附图的以下描述中变得显而易见。

附图说明

通过结合所附权利要求和附图参考以下描述,可以更好地理解本发明的许多方面。在各个附图中,相同的附图标记表示相同的结构元件和特征。为了清楚起见,并非每个元件在每个图中都用数字标记。附图不一定按比例绘制;而是强调说明本发明的原理。附图不应被解释为将本发明的范围限制为本文所示的示例性实施例。

图1示出配置为向rf信号反射器发射具有期望的辐射特性的rf信号的示例性rf设备。

图2示出当发射相对于rf信号反射器具有主瓣未对准的rf信号时图1的示例性rf设备。

图3示出根据本公开的可并入到rf信号反射器中的示例性调制器。

图4示出图3所示的调制器的示例实施方案。

图5示出根据本公开的确定由rf设备发射的rf信号的空间辐射特性的方法的流程图。

图6示出根据本公开的通过处理一组调制信号段来确定所发射的rf信号的空间辐射特性的方法的流程图。

具体实施方式

在整个描述中,为了说明本发明构思的使用和实施方案的目的,描述了实施例和变型。说明性描述应当理解为呈现发明性构思的示例,而不是限制本文所公开的构思的范围。为此,在本文中仅出于方便而使用某些词语和术语,并且这样的词语和术语应当被广泛地理解为包括本领域普通技术人员以各种形式和等同物一般理解的各种对象和动作。此外,本文使用的词语“示例”在本质上旨在非排他性的且非限制的。更具体地,本文所使用的词语“示例性”指示若干示例中的一个,并且应当理解,没有特别强调,排他性或偏好与使用该词语相关或由该词语暗示。还必须理解,各图中所示的各种元件主要针对于以构思方式描述本公开的某些方面。因此,根据本公开,可以使用各种类型的硬件、软件和/或固件来实现本文公开的方法、特征、元件和处理。

一般来说,根据一个说明性实施例,rf设备可包括接收器和天线。rf设备的天线配置为从rf信号反射器接收包含一组调制信号段的反射rf信号。作为rf反射器使用一组调制码序列以唯一可识别时变模式调制多个信号反射片中的每一个的反射性质的结果,每个调制信号段具有存在于调制信号段中的唯一调制模式。

存在于从rf信号反射器接收的每个调制信号段中的唯一调制模式可以由接收器中的测试电路使用以识别一组信号反射片,并且基于该识别来确定射频信号入射到射频信号反射器时的空间强度分布。空间强度分布然后可以由测试电路使用以确定由发射器发射的rf信号的空间辐射特性,以便产生反射的射频信号。可以结合到rf设备中的发射机包括波束控制电路,其可以用于修改所发射的rf信号的辐射模式以解决例如失准。将在下面进一步详细描述根据本公开的这些方面以及其它方面。

图1示出示例性rf设备105,其配置为向rf信号反射器140发射具有期望辐射特性的rf信号125。rf设备105包括耦合到天线120的rf发射机110,并且还包括也耦合到天线120的rf接收机115。因此,在该示例实施方案中,rf设备105可以用作用于发送以及接收rf信号的收发器。然而,在rf设备105专门配置为发射机的另一示例实施方案中,rf接收机115在期望的情况下可以省略和并入到不同的rf设备中。当以这种方式实现时,rf信号可以由位于rf设备105中的rf发射机110发射,并且rf信号的反射部分可以在位于不同设备(未示出)中的接收机中接收。在另一示例实施方案中,rf设备105可以并入通过使用各种类型的电子和/或机械元件以各种配置彼此互连的多个rf发射机和/或多个rf接收机和/或多个天线。下面以耙式接收机的适配的形式描述这种配置的一个示例。此外,在各种实施方案中,rf设备105可以在诸如集成电路(ic)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或混合微电路的各种紧凑型封装中实现。

现在关注图1所示的rf设备105,当配置在发射操作模式时,rf发射器110经由发射链路111向天线120提供rf信号。rf信号以可由天线波束操纵电路113可配置的辐射模式辐射出天线120,所述天线波束操纵电路113可以并入到rf发射器110或可以位于rf设备105中的其他地方。天线波束操纵电路113可以包括一个或多个相位延迟元件,用于选择性地改变rf信号125的各种辐射模式特性。在该示例实施例中,rf信号125可以是具有一个或多个瓣的毫米波信号。在这些一个或多个瓣中,图1所示的主瓣可以具有拥有可配置方向性的窄波束特性。主瓣以及当存在时的其他瓣的方向性可以经由天线波束操纵电路113来配置。在各种实施例中,rf信号125可以是连续波信号、由导频音调制的信号、和/或具有某些类型的预定调制格式的信号。

在图1所示的示例性图示中,rf信号125的主瓣相对于rf信号反射器140最佳地对准。考虑到rf信号125的主瓣的取向,该取向与从天线120延伸到作为rf信号反射器140的一部分的信号反射片130的阵列的视线轴线126一致,可以理解最佳的对准。作为最佳对准的结果,将信号反射片131-1,131-2和131-3(在构成信号反射片130的阵列的“n”个片之中)的中心组暴露于rf信号125的主瓣。

信号反射片130的阵列的“n”信号反射片中的每一个可在rf信号反射器140中单独地控制,以便在rf信号125的相应部分上施加时变反射特性。因此,rf信号125的主瓣以包含一组调制信号段的反射rf信号的形式反射回天线120。

更具体地,主瓣的第一部分通过信号反射片131-1反射回天线120,并且由调制信号段135-1指示。类似地,主瓣的第二部分通过信号反射片131-2反射回天线120,并且由调制信号段135-2指示。主瓣的第三部分通过信号反射片131-3反射回天线120,并且由调制信号段135-3指示。有效地,在各种示例性应用中,在rf信号125的主瓣和/或其他瓣由信号反射片130的阵列的相应“n”反射片所反射后,可以存在“n”个这样的调制信号段(n≥2)。每个调制信号段并入唯一调制模式,其表示rf信号反射器140的“n”个信号反射片中的每一个的时变反射率特性。此外,在另一示例性应用中,在rf信号125的主瓣和/或另一瓣由rf信号反射器140的单个信号反射片反射之后,可以存在单个调制信号段(n=1)。调制信号段可用于识别信号反射片130的阵列中的单个信号反射片。

rf设备105的天线120接收该组调制信号段(在该示例中为135-1,131-2和131-3),并且经由接收链路112将经过调制的信号段路由到测试电路116。如下面进一步详细描述的,调制的信号段可以由测试电路116处理,以便确定rf信号反射器140上的rf信号125的空间强度分布。测试电路116可以是rf接收器115的一部分,或可以位于rf设备105中的其他地方。测试电路还可以以耦合到rf设备105的外部测试单元的形式实现。

在操作上,测试电路116使用在每个接收的组的调制信号段中存在的时变反射率特性来识别信号反射片130的阵列的“n”个信号反射片之中的对应信号反射片。在图1所示的示例配置中,测试电路116检测作为信号反射片131-1的反射的结果存在于调制信号段135-1中的第一独特时变反射特性;作为信号反射片131-2的反射的结果存在于调制信号段135-2中的第二独特时变反射率特性;以及作为信号反射片131-3的反射的结果存在于调制信号段135-3中的第三独特时变反射率特性。测试电路116可以进一步确定每个调制信号段135-1,131-2和131-3中的信号强度级别。可以以相对形式确定强度级别(例如,调制信号段135-1具有参考信号强度的10%,调制信号段135-2具有参考信号强度的80%,调制信号段135-3具有参考信号强度的10%)。可替代地,如果期望,可以以绝对形式确定强度水平(例如,调制信号段135-1具有10dbm信号强度,调制信号段135-2具有80dbm信号强度,调制信号段135-3具有10dbm信号强度)。

基于确定每个调制信号段135-1,131-2和131-3中的信号强度水平,以及基于将信号反映片131-1,131-2和131-3识别为已经提供了调制信号段135-1,131-2和131-3,测试电路116可以以不同方式表征rf信号反射器140上的rf信号125的空间强度分布。例如,在上面提供的数值示例中,rf信号125的空间强度分布可以由比率1:8:1表征,其可以与其中信号反射片131-1,131-2和131-3所位于的rf信号反射器140的一部分相关联。

因此,利用rf信号反射器140的“n”个信号反射片的布局的现有知识,测试电路116可以确定rf信号125的空间辐射特性。具体地,在该示例中,测试电路116可以确定rf信号125具有相对于rf反射器140沿着视线轴126最佳地定向的空间辐射特性。测试电路116可以以若干不同的方式表征rf信号的空间辐射特性125,包括例如主瓣的方向性方面和/或一个或多个旁瓣的方面。

在旁瓣的上下文中,可能有关的是指出,尽管上述描述暗示了入射在rf信号反射器140上的主瓣,但是rf信号125的一个或多个旁瓣也可以入射在rf信号反射器140上。除了或代替调制信号段135-1,131-2和131-3,测试电路116还可相应地处理其它调制信号段,以识别和表征rf信号125的一个或多个旁瓣。

在各种示例性应用中,rf反射器140上的rf信号125(由测试电路116确定)的空间强度分布可以用于执行不同操作。例如,rf信号125的空间强度分布可以由测试电路116(与天线波束操纵电路113协作)用来修改rf设备105处的rf信号125的非对称辐射特性,以便补救主瓣偏差。在另一示例中,rf信号125的空间强度分布可以用于配置rf信号反射器140以在期望方向上反射入射的rf信号125。可以通过使用包括一个或多个相位延迟元件的天线波束控制电路(未示出)来执行该动作,用于选择性地改变rf信号反射器140的一个或多个信号反射片的辐射模式特性。因此,如果需要,rf信号反射器140可以配置为不仅向rf设备105而且朝向诸如第二rf设备(未示出)和/或第三rf设备(未示出)之类的其他设备反射入射的rf信号125,而不修改rf设备105处的rf信号125的空间辐射特性。第二rf设备和第三rf设备中的一个或两个包括rf接收器,例如以在rf反射器140的反射后接收由rf设备105发送的rf信号125(其可能缺少rf接收器)。

当测试电路116并入rf设备105(例如,在ic封装内部)时,rf设备105可执行用于测试rf设备105的各种操作方面的自动的自测试过程。以此方式,可以在批量制造的多个ic的每一个中执行自动的自测试过程。自动的自测试过程可以用于例如检测由于制造公差和/或缺陷而导致的在一个或多个ic中的rf束125的主瓣的未对准。在检测到任何ic中的rf射束125的未对准时,测试电路116可以用于自动配置该ic中的天线波束操纵电路113,用于校正未对准。

测试电路116还可以用于向耦合到rf发射器110的其它电路(未示出)提供一个或多个触发信号,并且用于配置rf发射器110以用期望的天线辐射模式并在期望的方向上发射rf信号125。一个或多个触发信号可以由测试电路116提供给这些其它电路作为自动的自测试过程的一部分或作为校准过程的一部分以校准和/或测量rf设备105的各种参数,包括rf信号125的空间辐射特性。

可以理解,将测试电路116并入到rf设备105中解决了传统测试系统和方法中的各种缺点,包括消除了一些传统的测试相关设备(rf接收器、rf信号分析器、电源等),减少了测试时间,减少了测试人员,并且减少/消除了各种与测试相关的开销。

将有关的指出,在根据本公开的各种示例性实施例中,rf信号反射器140优选地位于rf信号125的主瓣的远场区域中。远场区域可以以几种不同的方式来定义,例如,位于离天线120至少10个波长(10λ)的区域。因此,例如,当rf信号125在62ghz下工作时,远场区域可被定义为距离天线120大于10×0.48354厘米的距离。

现在关注图2,其示出rf设备105在rf信号125的主瓣相对于rf信号反射器140未对准操作的情况下工作。由于诸如制造公差、部件缺陷或由于天线波束操纵电路113中的不适当相位延迟设置之类的各种因素而可能存在的失准表现为rf信号125的主瓣的信号传播轴226中的角偏移相对于视线轴线126。应当理解,仅为了便于描述,图1中所示的rf信号125在本文中被描述为相对于rf信号反射器140“最佳对准”,图2中所示的rf信号125被描述为相对于rf信号反射器140“未对准”。

和图1中所示的rf信号125“最佳对准”。在替代实施例中,未与视线轴126(例如图2中所示的rf信号125)对准的rf信号可以被配置成与rf信号反射器140“不对准”构成最佳对准的rf信号。在替代实施例中,未与视线轴126对准的rf信号(诸如图2所示的rf信号125)可以构成最佳对准的rf信号。

再次参考图2,由于未对准,rf信号125的主瓣主要入射在一组信号反射片131-4,131-5和131-6上,该信号反射片131-4,131-5和131-6偏移(并且不同于)rf信号反射器140的中心组的信号反射片131-1,131-2和131-3。因此,朝向rf设备105反射回来的每个调制信号段135-4,131-5和131-6现在并入由这组信号反射片131-4,131-5和131-6中的相应一个赋予的时变反射率特性,而不是信号反射片131-1,131-2和131-3(作为如图1所示)。

在该第二示例配置中,测试电路116检测作为信号反射片131-4的反射的结果存在于调制信号段135-4中的第一唯一时变反射特性;作为信号反射片131-5的反射结果存在于调制信号段135-5中的第二唯一时变反射率特性;以及作为由信号反射片131-6的反射的结果存在于调制信号段135-6中的第三唯一时变反射特性。测试电路116可进一步以上文关于图1所描述的方式确定经调制信号段135-4,131-5及131-6中的每一者的信号强度级别。这些信号强度级别对应于入射到这组信号反射片131-4,131-5和131-6上的rf信号125的主瓣的一部分。可以理解,相比于入射到该组信号反射片131-3,131-4和131-5上的rf信号125的强度级别,入射到这组信号反射片131-1,131-2和131-3(以上参照图1描述)上的rf信号125的强度水平是可忽略的。

在图2所示的示例中基于将信号反映片131-3,131-4和131-5识别为已经提供了调制信号段135-4,131-5和131-6,测试电路116可以确定rf信号125具有相对于rf反射器140未对准的空间辐射特性。失准的程度可由测试电路116基于每个调制信号段135-4,131-5和131-6的信号强度水平加以确定。

信号强度可以以相对形式确定(例如,调制信号段135-4具有参考信号强度的70%,调制信号段135-5具有参考信号强度的20%,调制信号段135-6具有参考信号强度的10%)。或者,如果需要,可以以绝对形式确定强度水平(例如,调制信号段135-4具有70dbm信号强度,调制信号段135-5具有20dbm信号强度,调制信号段135-6具有10dbm的信号强度)。

此外,在该示例性配置中基于将信号反射片131-4,131-5和131-6识别为已经提供了调制信号段135-4,131-5和131-6,测试电路116可以以不同方式表征rf信号反射器140上的rf信号125的空间强度分布。在上面提供的数值示例中,rf信号125的空间强度分布可以例如通过比率7:2:1来表征,该比率可以与信号反射片131-4,131-5和131-6所位于的rf信号反射器140的一部分相关联。因此,利用rf信号反射器140的“n”个信号反射片的布局的先前知识,测试电路116可以在该示例中确定信号反射片131-4,131-5和131-6不位于rf信号反射器140的中心位置,并且rf信号125的空间辐射特性相对于rf信号反射器140具有不对准。测试电路116还可以例如基于比率7:2:1的降序排列来确定未对准的性质,这指示rf信号125的一部分向上延伸超出rf信号反射器140的外围。

尽管以二维(2d)格式示出在图2中,应当理解,在实践中,rf信号反射器140具有多维格式,并且测试电路116可以确定各个方向和各个格式(包括与方位相关的格式)的空间强度分布和空间辐射特性。具体地,在一个示例实施方式中,rf信号反射器140具有半球形结构,其可以作为圆顶用于部分地或完全地覆盖图1所示的rf设备105。半球形结构的内表面容纳信号反射片130的阵列,从而确保rf信号125将被反射回rf设备105,而不管例如主瓣的方向性中的任何未对准。在另一示例实施方案中,rf信号反射器140具有可改变的几何形状和/或取向,其每一个可手动和/或电子地改变。

一旦确定rf信号125的未对准,测试电路116就可与天线波束操纵电路113协作以重新配置rf发射器110并解决未对准。例如,可以执行重新配置,以便用具有经修正的辐射特性的另一rf信号替换未对准的rf信号125,和/或重新对准未对准的rf信号125。在一个示例实施方案中,重新配置天线波束操纵电路113还可以包括替换或调整天线波束操纵电路113中的一个或多个相位延迟元件。该调整可以例如由测试电路116自动地或由技术人员手动地执行。

图3示出示例性调制器310,其可以并入到rf信号反射器140中,用于配置信号反射片130的阵列中的每个信号反射片,以提供根据本公开的时变反射特性。

图4示出调制器310的一个示例实施例。在该示例性实施例中,调制器310包括“n”个调制码序列发生器。具体地,调制码序列1发生器407产生提供给第一信号反射片401的第一调制码序列,并且“n”个调制码发生器的其余“n-1”个调制码序列发生器类似地配置成将唯一调制码序列提供给剩余的“n-1”个信号反射片中相应一个的每一个。因此,调制码序列2发生器408产生提供给第二信号反映片402的第二调制码序列。调制码序列3发生器409产生提供给第三信号反射片403的第三调制码序列。调制码序列4发生器411产生提供给第四信号反射片404的第四调制码序列。调制码序列“n”发生器412产生提供给“第n”信号反射片406的“第n”调制码序列。

“n”个调制码序列可以并入各种类型的码格式,只要每个调制码序列是唯一可区分的,并且允许测试电路116明确地识别将rf信号125反射回天线120的“n”个信号反射片中的每一个。为此,可以基于允许测试电路115以有界方式执行相关过程和/或其它模式识别过程来选择代码格式的类型和/或调制代码序列,所述模式识别过程针对于明确地识别将rf信号125反射回天线120的“n”个反射片中的每一个。

因此,在第一示例性实施方案中,调制码序列1发生器407是产生第一伪随机码序列的伪随机信号发生器,而调制码序列2发生器408是另一伪随机信号发生器,其产生与第一伪随机码序列可区别地不同的第二伪随机码序列。每个其它调制码序列发生器也是每个均产生唯一可区分的伪随机码序列的伪随机信号发生器。

在另一示例性实施方式中,调制码序列1发生器407是产生第一gold码序列的gold码信号发生器,而调制码序列2发生器408是产生可区别地不同于第一gold码序列的第二gold码的另一gold码信号发生器序列。每个其它调制码序列发生器也是gold码信号发生器,每个产生不同的gold码序列。可以选择gold码序列,使得使用中的每个码之间的互相关被限制和最小化,以便增强测试电路116唯一地区分使用中的每个代码的能力。

不管所使用的代码格式的类型如何,由调制器310生成的“n”个调制码序列中的每一个用于以时变模式调制反射片130的阵列中的相应信号反射片的反射率特性。例如,参考信号反射片401,对于第一时间段,由码序列1发生器407提供的第一调制码序列可用于将信号反射片401放置在一状况下,从而入射到信号反射片401上的任何rf信号被反射回rf装置105,相位没有任何变化。第一时间段可以对应于第一调制码序列的一个比特的周期(例如,处于逻辑高状态的比特的周期性)。对于第二时间段,第一调制码序列还可用于将信号反射片401放置在一状况下,从而入射在信号反射片401上的任何rf信号随着信号相位的变化被反射回rf装置105。例如,在第二时间段期间,入射的rf信号可以以180°相移朝向rf设备105反射回来。第二时间段可以对应于第一调制码序列的另一比特的周期(例如,处于逻辑低状态的比特的周期性)。因此,信号反射片401的反射率可以被调制以提供对应于第一调制码序列的时变反射特性。

换句话说,选择对应于第一调制码序列的第一时变模式以确保信号反映片401相对于剩余(n-1)个信号反射片中的每一个放置在唯一可区分的状态下,并且选择对应于第二调制码序列的第二时变模式以确保信号反射片402相对于剩余(n-1)多个信号反射片中的每一个放置在另一唯一可区分的状态下。

可以相关地指出,在一些示例性实施例中,rf信号125可以在被相应的信号反射片调制和反射之前并入多种调制格式中的一种。配置信号反射片130的阵列中的各种信号反射片以提供时变反射特性可被视为在根据本公开的各种应用中不会不利地影响这些调制格式的使用的互补操作。然而,在测试电路116(图1所示)的一个示例性操作模式中,rf信号125作为连续波(cw)信号传输,以便在测试期间最大化信噪比,从而在各个调制信号段之间获得有助于识别一个或多个信号反射片的更大程度辨别。

返回参考图1和图2,图4中示出的调制信号段135-1至135-n中的一些或全部传播到天线120供测试电路116处理。当rf接收机115包括例如以耙式接收机的适配的形式配置的多个接收机时,每一个适配的耙式接收机可以用于接收调制信号段135-1至135-n中的相应一个,并且将调制信号段135-1至135-n路由到测试电路116。此外,可以使用多个电路元件以分布式方式实现测试电路116,其中测试电路116的各种相似或不相似部分耦合到或结合到适配的耙状接收器的每个指状物。

不管rf接收器115和/或测试电路116被实现的方式如何,相关电路(未示出)用于处理每个调制信号段135-1至135-n,以便识别每个调制码序列(当存在时),并从其识别相应的信号反射片。为此,rf接收器115和/或测试电路116可以包括诸如处理器、存储器和解调器的元件。解调器(未示出)在位于rf接收器115和/或测试电路116中时可以包括复制rf信号反射器140的调制器310中的“n”个调制码序列发生器的一组调制码序列发生器。在执行相关过程期间,与调制信号段135-1中存在的第一时变模式匹配的第一调制码序列被解调器用于检测rf接收机115中接收到的该组调制信号段中的第一时变模式的存在。匹配在检测到的情况下指示信号反射片130的阵列的第一信号反射片401反射回到天线120,被朝着rf信号反射器140发射的rf信号125的主瓣的一部分。在一个示例实施方案中,从第一信号反射片401接收的反射信号的幅值可以由测试电路116确定,并且用作表征rf信号反射器140的空间强度分布的一个参数。

类似地,在调制信号段135-2中使用的第二调制码序列和第二时变模式之间的匹配指示信号反射片130的阵列的第二信号反射片402,其反映指向rf信号反射器140的rf信号125的主瓣的另一部分。由第二信号反射片402反射的rf信号的振幅可以被确定并与由第一信号反射片401反射的rf信号的振幅结合使用,以进一步表征rf信号反射器140的空间强度分布。

另一方面,如果在使用特定调制码序列时未检测到匹配,则缺少匹配指示与该特定调制码相关联的相应信号反映片不反映rf信号125的主瓣的任何部分。

相关电路执行的相关过程的结果允许测试电路116确定rf信号125入射到rf信号反射器140上时的空间强度分布以及rf信号125的一个或多个空间辐射特性。天线120发射的rf信号125的空间辐射特性可以例如通过沿各个方向辐射的信号级别和/或通过沿着主瓣的各个位置处存在的信号级别来表征。这样的信号级别不仅可以从通过测试电路116获得的反射信号级别数据导出,而且可以通过使用天线120处的rf信号125的信号级别和辐射特性的知识以及推测技术来导出。

图5示出根据本公开的确定由rf设备105发射的rf信号125的空间辐射特性的方法的流程图。该方法可以全部或部分地由可并入rf设备105的处理器加以实施。当使用处理器时,存储器可以包括在rf设备105中,用于存储与本文公开的方法和系统相关联的可执行软件/固件和/或可执行代码和其他数据。

在框505中,从rf设备105发射rf信号125。在框510中,在rf信号反射器140中接收rf信号125的至少一部分。rf信号反射器140包括多个信号反射片。在框515中,rf信号反射器140产生被朝向rf设备105和/或另一rf设备反射回来的一组调制信号段。在框520中,rf设备105和/或另一rf设备接收该组调制信号段。在框525中,rf设备105和/或另一rf设备处理该组调制信号段,以确定rf信号反射器140上的rf信号125的空间强度分布。

图6示出根据本公开的通过处理一组调制信号段来确定所发射的rf信号125的辐射特性的方法的流程图。在框605中,在rf设备105中接收包含一组调制信号段的反射rf信号。每个调制信号段由对于每个调制信号段唯一的相应调制模式表征,并且指示rf信号反射器140的相应信号反射片的时变反射特性。在框610中,处理该组调制信号段以识别rf信号反射器140上的rf信号125的空间强度分布。

总之,应当注意,为了说明本发明的原理和构思,已经参考几个说明性实施例描述了本发明。本领域技术人员将理解,鉴于本文提供的描述,本发明不限于这些说明性实施例。本领域技术人员将理解,在不偏离本发明的范围的情况下,可以对说明性实施例做出许多这样的变型。

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