>[0036] 圖6是解說(shuō)根據(jù)一方面的對(duì)非相同元件的可調(diào)節(jié)饋送增益的利用的流程圖。
[0037] 詳細(xì)描述
[0038] W下描述本公開的各個(gè)方面。應(yīng)當(dāng)明顯的是,本文的教導(dǎo)可W用各種各樣的形式 來(lái)體現(xiàn),并且本文所公開的任何特定結(jié)構(gòu)、功能或兩者僅是代表性的?;诒疚牡慕虒?dǎo),本 領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)領(lǐng)會(huì)本文所公開的方面可獨(dú)立于任何其它方面來(lái)實(shí)現(xiàn)并且運(yùn)些方面中的 兩個(gè)或更多個(gè)可W用各種方式加W組合。例如,可W使用本文所闡述的任何數(shù)目的方面來(lái) 實(shí)現(xiàn)裝置或?qū)嵺`方法。另外,可使用補(bǔ)充或代替本文所闡述的一個(gè)或多個(gè)方面的其他結(jié)構(gòu)、 功能、或者結(jié)構(gòu)和功能來(lái)實(shí)現(xiàn)此種裝置或?qū)嵺`此種方法。此外,本文所公開的任何方面可由 權(quán)利要求的一個(gè)或多個(gè)元素來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0039] 作為W上的一示例,在一些方面,用于操作相控陣天線的方法可W包括測(cè)量該相 控陣天線的多個(gè)福射振子中的每個(gè)福射振子的相位和增益,基于相應(yīng)福射振子的測(cè)得相位 和增益來(lái)確定該相控陣天線的該多個(gè)福射振子中的每個(gè)福射振子的饋送增益和饋送相位, W及獨(dú)立地設(shè)置該相控陣天線的該多個(gè)福射振子中的每個(gè)福射振子的饋送增益和饋送相 位。此外,在一些方面,相控陣天線中的該多個(gè)福射振子中的每個(gè)福射振子是不同的。
[0040] 所公開的方面是本文中所呈現(xiàn)的創(chuàng)新教導(dǎo)的許多可能的有益使用與實(shí)現(xiàn)的示例。 通常,本申請(qǐng)說(shuō)明書中所做出的陳述未必限定任何各種所公開的方面。此外,一些陳述可W 應(yīng)用到某些創(chuàng)造性特征但不被應(yīng)用到其他特征。通常,除非另外指明,否則單數(shù)元素可W是 復(fù)數(shù)的(并且反之亦然)而不失一般性。在附圖中,類似的附圖標(biāo)記貫穿數(shù)個(gè)視圖指示類 同部分。
[0041] 所提議的方面通過(guò)控制天線陣列的非相同天線振子來(lái)避免了用于操作相控陣天 線的現(xiàn)有技術(shù)解決方案的缺點(diǎn)。運(yùn)類方面通過(guò)進(jìn)一步定制應(yīng)用到每個(gè)獨(dú)立振子的方向和功 率來(lái)允許根本的非均等陣列的高效性能。
[0042] 根據(jù)本文中所公開的各種方面,天線陣列的非相同的天線振子被獨(dú)立地操作來(lái)提 供具有各種偏振的在所有方向上的良好覆蓋。所公開的技術(shù)能夠在具有有源天線陣列的RF 模塊中被利用,該有源天線陣列包括多個(gè)子陣列。
[0043] 圖3在語(yǔ)義上解說(shuō)了能夠被利用來(lái)執(zhí)行所公開的方面的RF模塊300的福射圖。RF 模塊300至少封裝了六個(gè)天線子陣列(未在圖3中被標(biāo)示)、RF電路系統(tǒng)(例如,W集成電 路的形式)320、W及分立電子組件330,所有運(yùn)些組件在RF模塊300的多層式基板310上 被制造。形成模塊300的有源天線陣列的天線子陣列被設(shè)計(jì)成接收W及發(fā)射從RF模塊300 的四側(cè)301、302、303和304傳播的毫米波信號(hào)。此外,信號(hào)能夠穿過(guò)RF模塊300的上表面 305向上傳播,W及穿過(guò)RF模塊300的底面306向下傳播。
[0044] 在一個(gè)配置中,RF模塊300被安裝在電子設(shè)備中W提供60GHz的毫米波應(yīng)用。此 類應(yīng)用的示例包括但不限于無(wú)線巧站、無(wú)線視頻傳輸、去往存儲(chǔ)設(shè)施的無(wú)線連通性、W及類 似應(yīng)用等。電子設(shè)備可包括例如智能電話、移動(dòng)電話、平板計(jì)算機(jī)、接入點(diǎn)、接入終端、接入 網(wǎng)關(guān)、電子自動(dòng)販?zhǔn)弁?、膝上型?jì)算機(jī)、W及類似電子設(shè)備等。 W45] 根據(jù)一個(gè)實(shí)現(xiàn),每個(gè)天線子陣列310中的每個(gè)振子能獨(dú)立地受到RF電路系統(tǒng)320 的控制。此類控制如W下所進(jìn)一步詳細(xì)討論地被執(zhí)行W提供具有各種偏振的在所有方向上 的良好覆蓋。結(jié)果,信號(hào)能夠通過(guò)RF模塊300中的運(yùn)六個(gè)天線子陣列的任合組合被接收和 /或發(fā)射。從而,此類信號(hào)可W從任何方向組合被接收。例如,需要基板310的上層和底層 兩者中的天線子陣列來(lái)允許通過(guò)向上與向下方向的信號(hào)接收和發(fā)射,等等。如將會(huì)在W下 所描述的,任何天線子陣列中的每個(gè)福射振子能夠被獨(dú)立地控制來(lái)進(jìn)一步改進(jìn)和優(yōu)化模塊 300中的天線陣列。應(yīng)當(dāng)注意,每個(gè)天線子陣列被配置成發(fā)射和接收毫米波信號(hào)。在一方 面,每個(gè)天線子陣列被配置成在60GHz頻帶發(fā)射和接收無(wú)線電信號(hào)。
[0046] 圖4是解說(shuō)根據(jù)一個(gè)方面的天線陣列的布置的RFIC模塊300的橫截面示圖。如 圖4中所解說(shuō)的,RF模塊300的多層式基板310包含六個(gè)天線子陣列421、422、423、434、 425和426,其包括該模塊的有源天線陣列并且被實(shí)現(xiàn)在多層式基板310的不同層上。范例 多層式基板310包括8層411到418。每個(gè)此類層包括彼此附著的電介質(zhì)、金屬、W及半導(dǎo) 體材料子層。
[0047] 具體地,天線子陣列421被實(shí)現(xiàn)(例如,印刷或制造)在基板310的前層411并且 W向上方向(305)上福射。天線子陣列422被實(shí)現(xiàn)在基板310的后層416上并且在向下方 向(306)上福射。天線子陣列423、424、425和426被實(shí)現(xiàn)在基板410的任何中間層412、 413、414 和 415 中。
[0048] 在一方面,每個(gè)天線子陣列423、424、425和426被實(shí)現(xiàn)在中間層412、413、414和 415的不同層處。在另一方面,兩個(gè)或更多天線子陣列423、424、425和426能夠共享中間層 412、413、414和415中的相同層。在一個(gè)范例配置中,天線子陣列423、424、425和426分別 通過(guò)RF模塊300的側(cè)301、302、303和304福射。 W例在圖4中所示的語(yǔ)義示圖中,層417和418是RF模塊300的接地層。在一方面, 所有天線子陣列共享接地層417和418。對(duì)接地層的運(yùn)種共享允許RF模塊300維持緊湊的 層疊并且縮短垂直信號(hào)路由,藉此降低通過(guò)各種天線陣列的信號(hào)損耗。
[0050] 每個(gè)天線子陣列421、422、423、424、425和426能夠是有源天線,諸如相控陣天線, 其中每個(gè)福射振子能夠被獨(dú)立地控制來(lái)使得能夠使用波束成形技術(shù)。此外,有源天線可W是相控陣天線,其中每個(gè)福射振子可W被個(gè)體地且獨(dú)立地控制W使得能夠使用波束成形技 術(shù)。在一特定的方面,每個(gè)天線子陣列421、422、423、424、425和426能夠被利用來(lái)在60GHz 頻帶中接收W及發(fā)射毫米波信號(hào)。如將會(huì)在W下被詳細(xì)地描述的,"側(cè)"天線子陣列423、 424、425和426的福射振子一般與前層和后層(411、416)的天線子陣列421與422的福射 振子不同地構(gòu)造。 陽(yáng)05U 如圖4中所描繪的,RF電路系統(tǒng)(RFIC)440W及分立電子組件450也可W在多層 式基板310上實(shí)現(xiàn)。RF電路系統(tǒng)440 -般使用混頻器(未在圖1中示出)來(lái)執(zhí)行上變頻W將中頻師)信號(hào)轉(zhuǎn)換成射頻腳)信號(hào)。隨后,RF電路系統(tǒng)440根據(jù)控制信號(hào)的控制,通 過(guò)TX天線發(fā)射RF信號(hào)。
[0052] 在接收模式中,RF電路系統(tǒng)440通過(guò)有源RX天線接收RF信號(hào)并且使用混頻器來(lái) 執(zhí)行使用本振化0)信號(hào)向IF信號(hào)的下變頻,并且將IF信號(hào)發(fā)送到基帶模塊。此外,根據(jù)一 方面,RF電路系統(tǒng)440能夠彼此獨(dú)立地控制天線子陣列421、422、423、424、425和426。運(yùn) 種獨(dú)立控制允許達(dá)成較高天線分集W及具體方向上的最優(yōu)覆蓋。
[0053] 作為非限定性示例,RF電路系統(tǒng)440能夠開啟天線子陣列421而同時(shí)關(guān)閉其他天 線陣列和/或開啟側(cè)天線陣列、等等。應(yīng)當(dāng)注意,除了獨(dú)立地控制每個(gè)天線子陣列之外,每 個(gè)天線子陣列中的福射振子也能夠被獨(dú)立地控制。RF電路系統(tǒng)440還控制每天線的相位W 建立相控陣天線的波束成形操作。
[0054] 分立電子組件450包括W上所描述的組件。在一方面,RF電路系統(tǒng)440組件450 被封裝在RF模塊300的金屬護(hù)罩(未示出)內(nèi)部。該金屬護(hù)罩依附于前層411,從而RF電 路系統(tǒng)440組件450也被搭載在前層上。應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì),天線子陣列421-426的布置使得天線 的數(shù)目能夠最大化,并且因此使得毫米波RF塊中的有源天線的尺寸最大化而不增加RF模 塊的面積。由此,在W此類布置為特征的方面,RF模塊的面積可W被保持最小限度盡管天 線的數(shù)目增加了。
[0055] 圖5是用W描述各種所公開的方面的相控陣天線500的示圖。在一方面,天線500 可W是本文中W上針對(duì)圖4所討論的任何天線子陣列421-426。在另一方面,天線500可W 包含運(yùn)六個(gè)子陣列中的一個(gè)或多個(gè),藉此作為RF模塊的有源天線陣列。
[0056] 相控陣天線500包括數(shù)個(gè)(N個(gè))福射振子510-1到510-N,每個(gè)天線振子被設(shè)計(jì) 成例如在60GHz頻帶上接收W及發(fā)射mm波信號(hào)。應(yīng)當(dāng)注意,形成天線500的不同子陣列 421-426、W及福射振子510-1到510-N能夠使用不同類型的天線振子來(lái)構(gòu)造。例如,第一 組福射振子可W是偶極子,而第二組福射振子可W是八木燈agi-Uda)天線。 W57] 在接收方向上,每個(gè)福射振子510-1到5IO-N被分別連接到LNA520-1到 520-N(下文中被合稱為L(zhǎng)NA520或者個(gè)體地稱為低噪聲放大器(LNA)520,運(yùn)只是為了簡(jiǎn)化 而不對(duì)所公開的方面構(gòu)成限定)W及移相器525-1到525-N(下文中被合稱為移相器525 或者個(gè)體地稱為移相器525,運(yùn)只是為了簡(jiǎn)化而不對(duì)所公開的方面構(gòu)成限定),并且被進(jìn)一 步連接到將接收到的信號(hào)加總的加法器組件550。
[0058] 在發(fā)射方向上,福射振子510-1到510-N中的每個(gè)福射振子分別被連接到功率 放大器(PA) 540-1到540-N(下文中被合稱為功率放大器540或者被個(gè)體地稱為功率放 大器540,運(yùn)只是為了簡(jiǎn)化而不對(duì)所公開的方面構(gòu)成限定)W及連接到移相器545-1到 545-N(下文中被合稱為移相器545或者被個(gè)體地稱為移相器545),并且被進(jìn)一步連接到將 傳入RF信號(hào)分發(fā)到諸福射振子的分發(fā)器560。
[0059] 根據(jù)所公開的方面,每個(gè)移相器525或545的相位0i在信號(hào)的接收或傳送期間 被個(gè)體地或者獨(dú)立地控制。此外,每個(gè)LNA520或PA540的增益Ai在信號(hào)的接收或傳送期 間被獨(dú)立地控制。由此,根據(jù)所公開的方面,向諸振子的