專利名稱:發(fā)送裝置和通信系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及發(fā)送裝置和通信系統(tǒng)。更具體而言,本發(fā)明的實施例意圖通過使得用于將第一發(fā)送信號輸入到波導中的第一輸入點和用于將第二發(fā)送信號輸入到波導中的第 二輸入點偏移的距離帶來第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號之間的預定相位差來基于IQ正交 軸實現(xiàn)高速傳輸。
背景技術:
最近,為了利用CMOS (互補金屬氧化物半導體)技術對基于小電路規(guī)模獲得低電 力消耗和低成本信號傳輸,對基于諸如毫米波之類的高頻波帶的高速傳輸技術的研究正在 得到廣泛研究。這是因為可以通過利用適于量產(chǎn)的CMOS處理用單個芯片構造數(shù)字電路模 組和毫米波RF前端模組,可以實現(xiàn)此信號傳輸?,F(xiàn)有技術的高速基本波帶信號傳輸裝置每 個均由介電損失較低的板、安裝在此板上的第一部件和第二部件、以及提供了這些第一和 第二部件之間的連接的波導構成。通過減少板上的這些第一和第二部件之間的干擾,實現(xiàn) 板上的這些第一和第二部件之間的高速信號傳輸。這里應該注意的是,在上述高速基本波帶信號傳輸裝置等中,基于正交IQ軸的相 位調(diào)制方案已經(jīng)得到了廣泛的使用,以實現(xiàn)更快的傳輸率。在相位調(diào)制中,載波的相位根據(jù) 數(shù)字傳輸中的數(shù)字編碼而離散地變化,例如,執(zhí)行由以下等式(1)給出的對于相位成分θ 的數(shù)字編碼對應。S (t) =A (t) cos (2 π fc+ θ (t))... (1)在以上等式中,A(t)表示振幅,θ (t)表示相位。例如,在作為相移方案之一的QPSK (正交相移鍵控)調(diào)制的情況下,可以通過由一 個相位表達2比特數(shù)字編碼來實現(xiàn)QPSK調(diào)制。圖16示出了數(shù)字編碼和相位θ的對應的 示例。圖17示出了如何將每個數(shù)字編碼對應在復數(shù)基本波帶信號上。因此,用于通過在一 個相位信息上施加多比特信息來增強高速傳輸?shù)募夹g已經(jīng)使用了較長的時期。其他的多比 特傳輸技術包括例如最近盛行的使用振幅和相位兩者的QAM(正交調(diào)幅)傳輸。但是,這些傳輸方案的執(zhí)行例如需要用于在復平面上的正交I軸和Q軸的90度移 相器等,并且當意圖進行多比特傳輸時,必須以較高的精度實現(xiàn)此正交性。因此,到目前已 經(jīng)提出了多種精度補償方法。例如,下文稱為專利文獻1的日本專利公開No. Hei 10-70582 (第5頁,圖1)揭示 了一種具有補償電路的發(fā)送設備,在考慮到正交調(diào)制電路的精度的情況下,將該補償電路 構造為通過增大或減小直流偏移使得由波檢測器檢測到的電壓達到預定水平以下,來將載 波泄漏抑制在期望值以下。下文稱為專利文獻2的日本專利公開No. 2007_150646(第8頁,圖4)揭示了一種 無線通信裝置,其被構造為如果精度較差就切換為BPSK (二進制相移鍵控),并且如果精度 較高就切換為QPSK方案,從而確保傳輸通道的維持而不是IQ正交精度的維持。
發(fā)明內(nèi)容
但是,如果通過使用90度相移來實現(xiàn)基于IQ正交軸的高速傳輸,則在上述專利文 獻1和2中揭示的發(fā)明涉及以下問題。更具體而言,專利文獻1中揭示的發(fā)明除了安裝收 發(fā)器固有的包括信號調(diào)制部、信號混合器等的傳輸路徑之外,還期望安裝包括補償部和波 導檢測部等的補償電路。這抑制了收發(fā)器的電路規(guī)模在尺寸方面的減小,這導致成本增加。 利用專利文獻2中揭示的發(fā)明,顯然在應用BPSK調(diào)制時傳輸率下降,由此預期不能實現(xiàn)穩(wěn) 定的高速傳輸。因此,本發(fā)明的實施例解決了與現(xiàn)有技術的方法和裝置相關的上述和其他問題, 并通過提供使用波導的發(fā)生裝置和包括該發(fā)送裝置的通信系統(tǒng)來解決了所要解決的問題, 該發(fā)送裝置和包括該發(fā)送裝置的通信系統(tǒng)在通過去除了對用于正交化的I軸和Q軸的90 度移相器的使用來實現(xiàn)電路簡化的同時實現(xiàn)了精度和高速傳輸。在實現(xiàn)本發(fā)明時,并且根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,提供了一種發(fā)送裝置。此發(fā)送 裝置具有第一發(fā)送部,其被配置為基于第一輸入信號對具有預定頻率的載波信號進行調(diào) 制,從而輸出第一發(fā)送信號;以及第二發(fā)送部,其被配置為基于第二輸入信號對具有預定頻 率的載波信號進行調(diào)制,從而輸出第二發(fā)送信號。在此發(fā)送裝置中,用于將從所述第一發(fā)送 部輸出的所述第一發(fā)送信號輸入到波導內(nèi)的第一輸入點和用于將從所述第二發(fā)送部輸出 的所述第二發(fā)送信號輸入到所述波導內(nèi)的第二輸入點偏移了用于提供所述第一發(fā)送信號 與所述第二發(fā)送信號之間的預定相位差的距離。在實現(xiàn)本發(fā)明時,并且根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,提供了 一種通信系統(tǒng)。此通信 系統(tǒng)具有發(fā)送裝置,其具有第一發(fā)送部(其被配置為基于第一輸入信號對具有預定頻率 的載波信號進行調(diào)制,從而輸出第一發(fā)送信號)以及第二發(fā)送部(其被配置為基于第二輸 入信號對具有預定頻率的載波信號進行調(diào)制,從而輸出第二發(fā)送信號);波導,從所述第一 發(fā)送部輸出的所述第一發(fā)送信號和從所述第二發(fā)送部輸出的所述第二發(fā)送信號被輸入到 所述波導內(nèi);以及接收裝置,其被配置為接收經(jīng)由所述波導發(fā)送的所述第一發(fā)送信號和所 述第二發(fā)送信號,并基于具有預定頻率的載波對接收到的第一發(fā)送信號和接收到的第二發(fā) 送信號進行解調(diào)以獲得接收信號。在此通信系統(tǒng)中,用于將從所述第一發(fā)送部輸出的所述 第一發(fā)送信號輸入到波導內(nèi)的第一輸入點和用于將從所述第二發(fā)送部輸出的所述第二發(fā) 送信號輸入到所述波導內(nèi)的第二輸入點偏移了用于提供所述第一發(fā)送信號與所述第二發(fā) 送信號之間的預定相位差的距離。在本發(fā)明的實施例中,具有預定頻率的載波信號被第一發(fā)送部基于第一輸入信號 進行調(diào)制,并作為第一發(fā)送信號輸出。具有預定頻率的載波信號被第二發(fā)送部基于第二輸 入信號進行調(diào)制,并作為第二發(fā)送信號輸出。調(diào)制方案包括例如相位調(diào)制和振幅調(diào)制;更具 體而言,包括BPSK、QPSK、8相PSK、QAM等。經(jīng)信號處理的第一發(fā)送信號經(jīng)由第一輸入點輸入在波導內(nèi),經(jīng)信號處理的第二發(fā) 送信號經(jīng)由第二輸入點輸入在波導內(nèi)。在本發(fā)明的實施例中,第一輸入點和第二輸入點彼 此偏移了提供第一發(fā)送信號與第二發(fā)送信號之間的預定相位差的距離。這里,例如,如果第 一輸入點和第二輸入點之間的距離偏移了(1/4+Ν)/λ (波長),則第一發(fā)送信號和第二發(fā) 送信號之間的相位差可以被控制為90度。結果,可以通過使用IQ正交軸來實現(xiàn)告訴傳輸。 這里,N表示整數(shù),并且λ表示載波信號的波長。此外,可以在不使用復雜系統(tǒng)的情況下實現(xiàn)精確的IQ正交軸,由此可以實現(xiàn)例如多級調(diào)制方案的高階調(diào)制方案。如上所述,并根據(jù)本發(fā)明的實施例,在其中第一輸入點和第二輸入點彼此偏移了 提供第一發(fā)送信號與第二發(fā)送信號之間的預定相位差的距離的狀態(tài)下布置波導。此創(chuàng)新的 構造可以在不使用正交振蕩器和90度移相器的情況下實現(xiàn)IQ正交傳輸。結果,可以顯著 減小發(fā)生裝置的電路規(guī)模和成本。
圖1是被實施為本發(fā)明的第一實施例的高頻傳輸系統(tǒng)的示例性 造的視圖;圖2是圖示高頻傳輸系統(tǒng)的示例性部構造的圖;圖3是圖示高頻傳輸系統(tǒng)的示例性電路構造的圖;圖4A和4B是圖示波導上的調(diào)制信號的示例性相位關系的圖;圖5是與第一實施例的變化方案相關的的高頻傳輸系統(tǒng)的示例性構造的視圖;圖6是被實施為本發(fā)明的第二實施例的具有調(diào)校功能的高頻傳輸系統(tǒng)的天線構 件的示例性構造的視圖;圖7是天線構件的變化方案的視圖;圖8是圖具有調(diào)校功能的高頻傳輸系統(tǒng)的示例性構造的視圖;圖9A和9B是圖示與根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的變化方案相關的具有調(diào)校功能的 高頻傳輸系統(tǒng)的示例性電路構造的圖;圖10是圖示被實施為本發(fā)明的第三實施例的具有調(diào)校功能的高頻傳輸系統(tǒng)的示 例性構造的視圖;圖IlA和IlB是圖示被實施為本發(fā)明的第四實施例的具有調(diào)校功能的高頻傳輸系 統(tǒng)的相位控制部的示例性構造的圖;圖12是圖示被實施為本發(fā)明的第五實施例的具有調(diào)校功能的高頻傳輸系統(tǒng)的相 位控制部的示例性構造的圖;圖13是圖示被實施為本發(fā)明的第六實施例的具有調(diào)校功能的高頻傳輸系統(tǒng)的相 位控制部的示例性構造的圖;圖14是表示被實施為本發(fā)明的第七實施例的具有調(diào)校功能的高頻傳輸系統(tǒng)的示 例性操作的流程圖;圖15是表示被實施為本發(fā)明的第八實施例的具有調(diào)校功能的高頻傳輸系統(tǒng)的示 例性操作的流程圖;圖16是用于解釋QPSK調(diào)制(1)的圖;并且圖17是用于解釋QPSK調(diào)制(2)的圖。
具體實施例方式將參照附圖借助于本發(fā)明的實施例來進一步詳細說明本發(fā)明。該說明將按照以下 順序進行(1)第一實施例(在高頻傳輸系統(tǒng)中實現(xiàn)IQ正交軸的示例)。(2)第一實施例的變化方案(3)第二實施例(通過天線構件進行調(diào)校的示例)
(4)第二實施例的變化方案(5)第三實施例(振幅的調(diào)校的示例)(6)第四實施例(通過使用液晶層進行調(diào)校的示例)(7)第五實施例(通過使用延遲元件進行調(diào)校的示例)(8)第六實施例(通過使用相位元件進行調(diào)校的示例)
(9)第七實施例(通過發(fā)送裝置和接收裝置之間的協(xié)作進行調(diào)校的示例)(10)第八實施例(通過發(fā)送裝置和接收裝置之間的協(xié)作進行調(diào)校的示例)(1)第一實施例高頻傳輸系統(tǒng)的示例性構造如圖1所示,與本發(fā)明的實施例相關的高頻傳輸系統(tǒng)100A是能夠進行例如30GHz 至300GHz的毫米波傳輸信號的高速傳輸?shù)囊粋€示例性通信系統(tǒng)。此高頻傳輸系統(tǒng)100A包 括安裝在襯底40上的部件A、部件B、部件C和部件D,以及將部件A、B、C和D互連的波導 20。部件A至D每個均包含毫米波發(fā)送/接收模組。在此示例中,部件A和C被構造 為發(fā)送裝置,而部件B和D被構造為接收裝置。部件A和部件B通過波導20互連,諸如圖 像信號和音頻信號之類的高速信號在該波導20中傳輸。部件C和部件D通過波導20互 連,諸如圖像信號和音頻信號之類的高速信號在該波導20中傳輸。以下,將通過使用部件 A(發(fā)送裝置200)和部件B(接收裝置300)之間的信號傳輸?shù)氖纠齺磉M行說明。高頻傳輸系統(tǒng)的示例性模塊構造如圖2所示,高頻傳輸系統(tǒng)100A具有發(fā)送裝置200、接收裝置300、以及用于將這 些裝置互連的波導20。發(fā)送裝置200具有信號輸入部10、調(diào)制電路12、頻率轉(zhuǎn)換電路14、 放大器16、以及用于將發(fā)送裝置200與襯底連接的連接電路18。接收裝置300具有用于將 接收裝置300與襯底連接的連接電路22、放大器24、頻率轉(zhuǎn)換電路26、解調(diào)電路28、以及信 號輸出部30。在發(fā)送裝置200中產(chǎn)生的預定信號進入信號輸入部10。進入信號輸入部10的信號 被供應到調(diào)制電路12。調(diào)制電路12對所供應的信號進行調(diào)制并將調(diào)制信號供應到頻率轉(zhuǎn) 換電路14。頻率轉(zhuǎn)換電路14將所供應的調(diào)制信號升頻轉(zhuǎn)換到期望的頻率波帶(毫米波), 并將升頻轉(zhuǎn)換信號供應到放大器16。放大器16放大升頻轉(zhuǎn)換信號,并將放大信號供應到連 接電路18。連接電路18將放大信號通過波導20發(fā)送到接收裝置300。接收裝置300的連接電路22通過波導20接收從發(fā)送裝置200 —側(cè)發(fā)送的信號, 并將接收信號發(fā)送到放大器24。放大器24放大接收信號以補償其衰減并將放大信號供應 到頻率轉(zhuǎn)換電路26。頻率轉(zhuǎn)換電路26對放大信號進行降頻轉(zhuǎn)換,并將降頻轉(zhuǎn)換信號供應到 解調(diào)電路28。解調(diào)電路28對降頻信號進行解調(diào)以得到基本波帶信號。最后,信號輸出部 30基于解調(diào)的波帶信號來輸出數(shù)據(jù)序列,此時完成了從發(fā)送裝置200到接收裝置300的信 號傳輸。應該注意的是,如果執(zhí)行通信的發(fā)送裝置200和接收裝置300彼此靠近,則可以去 除放大器16和位于接收一側(cè)的放大器24。高頻傳輸系統(tǒng)的示例性電路構造以下說明上述高頻傳輸系統(tǒng)100A的示例性電路構造。應該注意的是,參照圖3, BPSK調(diào)制部212和213對應于如圖2所示的調(diào)制電路12,載波信號產(chǎn)生部216及混合器214和支撐部分215對應于如圖2所示的頻率轉(zhuǎn)換電路14,并且輸入點218和219對應于 如圖2所示的連接電路18。此外,參照圖3,輸出點258對應于如圖2所示的連接電路22, 并且QPSK解調(diào)部250對應于如圖2所示的解調(diào)電路28。如圖3所示,要發(fā)送到接收裝置300的信號被分配為I相和Q相。將被分配為I相 的基本波帶信號Si供應到BPSK調(diào)制部212。BPSK調(diào)制部212通過根據(jù)所分配的比特對此 基本波帶信號執(zhí)行BPSK調(diào)制(對應(mapping))而產(chǎn)生調(diào)制信號Sa。載波信號產(chǎn)生部216 產(chǎn)生具有預定頻率的載波信 號Sc并將所產(chǎn)生的信號供應到混合器214?;旌掀?14將由 BPSK調(diào)制部212產(chǎn)生的調(diào)制信號Sa與由載波信號產(chǎn)生部216產(chǎn)生的載波信號Sc相乘以對 調(diào)制信號Sa進行頻率轉(zhuǎn)換(升頻轉(zhuǎn)換),將頻率轉(zhuǎn)換的調(diào)制信號Sa供應到輸入點218。應 該注意的是,基本波帶信號Si是第一信號的一個示例,而調(diào)制信號Sa是第一發(fā)送信號的一 個示例。輸入點218是第一輸入點的一個示例,而BPSK調(diào)制部212和混合器214是第一發(fā) 送部的一個示例。將被分配為Q相的基本波導信號Sq供應到BPSK調(diào)制部213。BPSK調(diào)制部213通 過根據(jù)所分配的比特對此基本波帶信號執(zhí)行BPSK調(diào)制(對應(mapping))而產(chǎn)生調(diào)制信號 Sb,并將該調(diào)制信號Sb供應至混合器215。載波信號產(chǎn)生部216產(chǎn)生具有預定頻率的載波 信號Sc并將所產(chǎn)生的信號供應到混合器215?;旌掀?15將由BPSK調(diào)制部213產(chǎn)生的調(diào) 制信號Sb與載波信號Sc相乘以對調(diào)制信號Sb進行頻率轉(zhuǎn)換(升頻轉(zhuǎn)換),將頻率轉(zhuǎn)換的 調(diào)制信號Sb供應到輸入點219。應該注意的是,基本波帶信號Sq是第二信號的一個示例, 而調(diào)制信號Sb是第二發(fā)送信號的一個示例。輸入點219是第二輸入點的一個示例,而BPSK 調(diào)制部213和混合器215是第二發(fā)送部的一個示例。輸入點218和219布置在波導220的一端。輸入點218和219每個均具有流入偶 極天線、環(huán)形天線、或小尺寸間隙連接元件(或縫隙天線)。在波導220的載送方向上,輸入 點218和219彼此偏移滿足以下等式(2)的距離Li,以給出調(diào)制信號Sa與調(diào)制信號Sb之 間的預定的相位差。Ll = (1/4+Ν)/λ. . . (2)在以上等式⑵中,中的c表示真空中的速度,f表示載波信號的頻率, e r表示相對介電常數(shù),并且N表示整數(shù)。因此,如圖4B所示,從輸入點218發(fā)送的調(diào)制信號Sa和從輸入點219發(fā)送的調(diào)制 信號Sb在復平面上彼此偏移90度。即,使輸入點218與輸入點219之間的偏移距離Ll為 (1/4+N) / λ能夠在無需如現(xiàn)有技術中實現(xiàn)的那樣使用90度移相器的情況下使調(diào)制信號Sa 和Sb的相位正交。當在波導220上的一個點(例如,輸出點258)處觀察時,此狀態(tài)等同于 正弦波與余弦波之間的關系,因而可以說,使得其等同于其中QPSK調(diào)制信號已經(jīng)到達的狀 態(tài)。應該注意,圖4Α示出了調(diào)制信號Sa和Sb之間在移相之前的相位關系。 返回圖3,波導220具有由導電構件進行劃分的細長殼體,并被安裝在襯底40上所 安裝的發(fā)送裝置200與接收裝置300之間。在波導220的殼體中,例如封裝有諸如空氣或 環(huán)氧樹脂(與襯底40相同的材料)之類的具有預定相對介電常數(shù)的電介質(zhì)材料。應該注 意的是,對于襯底40,使用具有在毫米波帶中相對較大的傳輸損耗并因此被認為不適于毫 米波傳輸?shù)囊r底;即,這樣的襯底在將玻璃環(huán)氧樹脂用作具有0.01以上的介電損耗因數(shù) 角的絕緣基體并在襯底的兩側(cè)覆蓋銅箔。
輸出點258布置在波導220的另一端并具有將在下文描述的例如偶極天線、環(huán)形 天線或小尺寸間隙連接元件(或縫隙天線)。輸出點258接收通過波導220傳輸?shù)恼{(diào)制信 號Sa和Sb,并將接收到的信號供應到QPSK解調(diào)部250。QPSK解調(diào)部250對從輸出點258接收到的彼此正交的調(diào)制信號Sa和Sb執(zhí)行QPSK 調(diào)制,以獲得基于調(diào)制信號Sa的基本波導信號Sirx和基于調(diào)制信號Sb的基本波帶信號 Sqrx0如上所述,在本實施例中,通過將輸入點218和219之間的距離Ll設定為 (1/4+Ν)/λ來連接波導220。因此,第一調(diào)制信號Sa與第二調(diào)制信號Sb之間的相位差可 以被設定為90度,從而在不使用正交振蕩器或90度移相器的情況下實現(xiàn)IQ正交傳輸。結 果,可以減小發(fā)送裝置200的電路電路規(guī)模和成本。此外,在使用波導220的高頻傳輸系統(tǒng) 100Α中上述IQ正交軸的使用實現(xiàn)了高速傳輸。(2)第一實施例的變化方案第一實施例的變化方案使用高頻傳輸系統(tǒng)100Β的接收裝置300,其與參照上述第 一實施例說明的高頻傳輸系統(tǒng)100Α的接收裝置300不同。應該注意的是,此變化方案的與 上述第一實施例的高頻傳輸系統(tǒng)100Α的那些部件相同的部件由相同的附圖標記表示,并 省略詳細說明。如圖5所示,接收裝置300具有輸出點260和261、混合器254和255、以及BPSK 解調(diào)部252和253。輸出點261布置在波導220的另一端。輸出點261具有例如偶極天線。 輸出點261接收通過波導220傳輸?shù)恼{(diào)制信號Sa,并將接收到的信號供應到混合器254。載 波信號產(chǎn)生部256產(chǎn)生載波信號Scrx,并將所產(chǎn)生的信號供應到混合器254?;旌掀?54 將調(diào)制信號Sa與載波信號Scrx相乘得到頻率轉(zhuǎn)換(降頻轉(zhuǎn)換)調(diào)制信號Sa,并將得到的 頻率轉(zhuǎn)換調(diào)制信號Sa供應到BPSK解調(diào)部252。BPSK解調(diào)部252對調(diào)制信號Sa進行解調(diào) (或?qū)?以獲得基本波導信號Sirx。輸出點260布置在波導220的另一端,并具有例如偶極天線。此外,輸出點260布 置在與輸出點261偏移距離Ll的位置處,距離Ll滿足以上等式(2)的關系。在此處,通過 波導220傳輸?shù)恼{(diào)制信號Sb可以在與調(diào)制信號Sa偏移了(1/4+Ν)/λ的情況下被接收。 接收到的調(diào)制信號Sb被供應到混合器255?;旌掀?55將通過波導220接收到的調(diào)制信 號Sb與載波信號Scrx相乘得到頻率轉(zhuǎn)換(降頻轉(zhuǎn)換)的調(diào)制信號Sb,并將得到的頻率轉(zhuǎn) 換調(diào)制信號Sa供應到BPSK解調(diào)部253。BPSK解調(diào)部253對調(diào)制信號Sb進行解調(diào)(或?qū)?應)以獲得基本波導信號Sqrx。對于本變化方案,將接收裝置300類似發(fā)送裝置200那樣構造可以獲得與上述第 一實施例相同的效果。例如,第一調(diào)制信號Sa與第二調(diào)制信號Sb之間的相位差可以被設 定為90度,以在不使用正交振蕩器或90度移相器的情況下實現(xiàn)IQ正交傳輸,因而減小發(fā) 送裝置200的電路電路規(guī)模和成本。(3)第二實施例具有如下相位調(diào)校功能的示例性高頻傳輸系統(tǒng)對于本發(fā)明的第二實施例,對具有將I相的調(diào)制信號Sa與Q相的調(diào)制信號Sb之 間的相位差調(diào)節(jié)為90度的調(diào)校功能的高頻傳輸系統(tǒng)高頻傳輸系統(tǒng)100C進行說明。應該注 意的是,通過將此調(diào)校功能添 加到上述高頻傳輸系統(tǒng)100A來構造高頻傳輸系統(tǒng)100C,由此將省略對與高頻傳輸系統(tǒng)100A的部件和操作相同的部件和操作的說明。天線構件的示例性構造首先,對具有調(diào)校功能的高頻傳輸系統(tǒng)100C的天線構件的示例性構造進行說明。 如圖6和圖8所示,I相的輸入點218具有例如偶極型的天線構件218a,天線構件218a具 有例如基于毫米波信號的波長X的預定長度。此天線構件218a連接到波導220的一端, 從而將從混合器254輸出的用于測試的調(diào)制信號Sat輻射到波導220內(nèi)。Q相的輸入點219例如具有偶極型的四個天線構件219a至219d,天線構件219a 至219d具有例如基于毫米波信號的波長X的預定長度。這些天線構件彼此間隔開,以連 接到波導220的一端。這些天線構件219a至219d中的任一者連接到切換部274,切換部 274根據(jù)在調(diào)校模式下接收從天線構件218a輻射的用于測試的調(diào)制信號Sat來進行切換。 應該注意的是,在上述示例中,天線由四個天線構件219a至219d構成;也可應用的是由兩 個天線構件或五個天線構件來構成天線。隨著天線構件的數(shù)量增大,可以更精細地調(diào)節(jié)相 位差。這里應該注意的是,在天線構件219a至219d中,例如天線構件219b連接在與I 相的天線構件218a偏移了(1/4+N)/入的位置處,其他天線構件219a、219c和219d連接在 天線構件219b附近的位置處。天線構件219a至219d的位置(移相)信息存儲在將在下 文說明的位置旋轉(zhuǎn)量計算部270中?;谔炀€構件219a至219d的計算得到的偏移以及位 置信息,可以選擇最優(yōu)的天線構件219a至219d。天線構件的另一示例性構造應該注意的是,在上述示例中,天線構件218a至218d是偶極型的;但是,也可應用 的是使用縫隙型的天線構件。如圖7所示,在波導220的一端的底部上沿著短邊方向形成 縫隙天線318a。在波導220的一端的底部上沿著短邊方向形成縫隙天線319a至319d,并 且在天線之間具有預定間隔??p隙天線319a至319d中的任一者(例如縫隙天線319b)形成在與縫隙天線318a 偏移了(1/4+N)/入的位置處。其他天線構件319a、319c和319d連接在天線構件319b附 近的位置處。這樣的構造也可以執(zhí)行對調(diào)制信號Sa與調(diào)制信號Sb之間的相位差的精細調(diào) 節(jié)。高頻傳輸系統(tǒng)的示例性構造以下對具有上述天線構件天線構件218a、219a至219d的高頻傳輸系統(tǒng)100C進行 說明。高頻傳輸系統(tǒng)100C具有用于執(zhí)行相位控制的調(diào)校模式和用于執(zhí)行常規(guī)通信的通信 模式。這些模式可以由用戶根據(jù)需要來設定或者由未示出的控制部來自動地設定。如圖8 所示,當設定調(diào)校模式時,通過形成用于在輸入點219處接收從輸入點218發(fā)送的用于測試 的調(diào)制信號Sat的回路Lp,高頻傳輸系統(tǒng)100C執(zhí)行調(diào)校操作。即,僅發(fā)送裝置200側(cè)執(zhí)行 相位的調(diào)校。I相側(cè)的BPSK調(diào)制部212根據(jù)所分配的用于測試的基本波帶信號Sit (比特)執(zhí) 行BPSK調(diào)制,以產(chǎn)生被供應到混合器214的用于測試的調(diào)制信號Sat。載波信號產(chǎn)生部216 產(chǎn)生載波信號Set,并將所產(chǎn)生的信號供應到混合器214?;旌掀?14將由BPSK調(diào)制部212 產(chǎn)生的調(diào)制信號Sat與載波信號Set相乘得到頻率轉(zhuǎn)換(升頻轉(zhuǎn)換)調(diào)制信號Sat,并將得 到的升頻轉(zhuǎn)換調(diào)制信號Sat供應到輸入點218。被供應到輸入點218的調(diào)制信號Sat經(jīng)由內(nèi)。布置在輸入點219上的天線構件219a至219d中的任一者還用作用于在調(diào)校模式 下接收用于測試的調(diào)制信號Sat的天線構件,并接收從輸入點218發(fā)送的調(diào)制信號Sat,將 接收到的信號供應到混合器215。這里假定輸入點218與輸入點219之間的距離L1被如 上所述設定為(l/4+N)/X。混合器215將在輸入點219的天線構件處接收到的調(diào)制信號 Sat與由載波信號產(chǎn)生部216產(chǎn)生的載波信號Set相乘得到頻率轉(zhuǎn)換(降頻轉(zhuǎn)換)調(diào)制信 號Sat,從而獲得接收信號Sarx。頻率轉(zhuǎn)換接收信號Sarx經(jīng)由切換部272供應到位置旋轉(zhuǎn) 量計算部270。在調(diào)校模式下,由位置旋轉(zhuǎn)量計算部270和未示出的控制部將切換部272切 換到端子b側(cè)。位置旋轉(zhuǎn)量計算部270是控制部的一個示例,并判定從混合器215輸出的用于測 試的接收信號Sarx與基準信號St之間的相位差是否為90度(l/4+N)/X。這是因為輸入 點218與輸入點219之間的相位差被設定為(1/4+N)/入,所以基準信號St與接收信號Sarx 之間的相位差在理論上是90度。對于基準信號St,使用預先存儲的從載波信號產(chǎn)生部216 供應的載波信號Set或在由BPSK調(diào)制部212轉(zhuǎn)換之前并從輸入點218發(fā)送的調(diào)制信號Sat。 如果發(fā)現(xiàn)相位差不是90度,則位置旋轉(zhuǎn)量計算部270計算位置旋轉(zhuǎn)量,更具體而言,接收信 號Sarx的相位相對于90度的偏移。然后,位置旋轉(zhuǎn)量計算部270基于計算得到的偏移來 選擇天線構件219a至219d中的一個,并根據(jù)選擇產(chǎn)生切換信號,將所產(chǎn)生的切換信號供應 到切換部274?;趶奈恢眯D(zhuǎn)量計算部270供應的切換信號,切換部274執(zhí)行切換到天線構件 219a至219d中與切換信號相對應的一個的操作(參照圖6)。這允許輸入點218與輸入點 219之間的相位差在調(diào)校模式下被精細地調(diào)節(jié)到(1/4+N)/、由此在通信模式下,將I相的 調(diào)制信號Sa與Q相的調(diào)制信號Sb之間的相位差設定為90度。結果,可以由精確的IQ正 交軸實現(xiàn)高速傳輸。(4)第二實施例的變化方案具有相位調(diào)校功能的示例性高頻傳輸系統(tǒng)在第二實施例的變化方案中,通過使用用于測試的載波信號Sci來調(diào)校天線構件 219a至219d。應該注意的是,參照圖9A和9B,為了說明的簡潔,將省略對BPSK調(diào)制部212 和213的構造的說明。如圖9A和9B所示,高頻傳輸系統(tǒng)100D的載波信號產(chǎn)生部216產(chǎn)生具有預定頻率 的用于測試的載波信號Sci。由載波信號產(chǎn)生部216產(chǎn)生的用于測試的載波信號Sci從輸 入點218的天線構件218a輻射到波導220內(nèi)。輸入點219的天線構件219a接收從輸入點218的天線構件218a輻射的用于測試 的載波信號Sci,并將接收到的信號供應到混合器215。應該注意的是,以下,將天線構件 219a至219d統(tǒng)稱為天線元件219A(參照圖6)。載波信號產(chǎn)生部216產(chǎn)生具有預定頻率的 用于測試的載波信號Scq,并將所產(chǎn)生的信號供應到混合器215。應該注意的是,假定用于 測試的載波信號Sci和載波信號Scq被設定為相同頻率。混合器215將用于測試的載波信 號Sci與載波信號Scq相乘,并將得到的輸出信號Smx供應到頻率分析部280。頻率分析部280判定從混合器215輸出并由頻率分析部280觀測到的輸出信號 Smx的頻率是否為由載波信號產(chǎn)生部216產(chǎn)生的用于測試的載波信號Sci和Scq的兩倍高(參照圖9B)。這是因為,如果輸入點218和219之間的距離L1是(1/4+N)/^,即,如果用 于測試的載波信號Sci和Scq之間的相位差是90度,則可以通過由混合器215進行的相乘 獲得為載波信號Sci和載波信號Scq兩倍高的頻率。應該注意的是,頻率分析部280構成 了控制部的一個示例。如果發(fā)現(xiàn)輸出信號Smx的頻率為兩倍高,則頻率分析部280判定為輸入點218和 219之間的距離L1是(1/4+N) / A,并維持當前設定的天線構件219a至219d。另一方面,如 果發(fā)現(xiàn)輸出信號Smx的頻率不是兩倍高,則頻率分析部280判定為輸入點218和219之間 的距離不是(1/4+N)/入,并將切換部274切換為如圖6所示的天線構件219a至219d中的 任一者。通過重復這樣的操作,頻率分析部280選擇天線構件219a至219d中提供了為載 波信號Sci和載波信號Scq兩倍高的頻率成分的任一者,從而將輸入點218和219之間的 距離L1設定為(1/4+N)/入。因此,從輸入點218的天線構件218a發(fā)送的調(diào)制信號Sa與從 輸入點219的天線構件219A發(fā)送的調(diào)制信號Sb的相位可以正交。(5)第三實施例具有振幅調(diào)校功能的示例性高頻傳輸系統(tǒng)在第三實施例中,對如下技術進行說明在調(diào)校模式下除了對從輸入點218和219 的天線構件218a和219A發(fā)送的信號之間的相位差之外,還對振幅值進行調(diào)節(jié)。應該注意 的是,在從I相側(cè)的輸入點218發(fā)送調(diào)制信號之前要執(zhí)行的操作與上述第二實施例的那些 操作基本相同,由此將省略對這些操作的說明。如圖10所示,高頻傳輸系統(tǒng)100E的輸入點219的天線構件219A還用作用于在調(diào) 校模式下接收調(diào)制信號Sat從而接收從輸入點218的天線構件218a發(fā)送的調(diào)制信號Sat 的天線構件。由天線構件219A接收到的調(diào)制信號Sat被供應到混合器215。但是,假定輸 入點218和219之間的距離L1被如上所述設定為(1/4+N)/入?;旌掀?15將從輸入點219的天線構件219A接收到的調(diào)制信號Sat與由載波信號 產(chǎn)生部216產(chǎn)生的載波信號Sc相乘得到頻率轉(zhuǎn)換調(diào)制信號Sat,從而獲得接收信號Sarx。 頻率轉(zhuǎn)換接收信號Sarx經(jīng)由被設定到端子d側(cè)的切換部276供應到振幅值測量部370。振幅值測量部370測量從混合器215輸出的接收信號Sarx的振幅值,以計算測量 得到的接收信號Sarx、從載波信號產(chǎn)生部216供應的載波信號Set、和存儲器中存儲的在衰 減之前的調(diào)制信號Sat的振幅值之間的差。然后,振幅值測量部370基于此振幅差來產(chǎn)生 控制信號,以將所產(chǎn)生的控制信號供應到振幅值控制部378?;趤碜哉穹禍y量部370的控制信號,振幅值控制部378執(zhí)行振幅控制,使得在 輸入點219的天線構件219A處接收到的調(diào)制信號Sat的振幅值與衰減之前的調(diào)制信號Sat 以及載波信號Set的振幅值一致。例如,如果接收到的調(diào)制信號Sat已經(jīng)被衰減,則執(zhí)行振 幅控制以提高其振幅值。用于測試的接收信號Sarx經(jīng)由被設定到端子b側(cè)的切換部276 供應到位置旋轉(zhuǎn)量計算部270。基于由波導220對衰減進行校正的用于測試的接收信號Sarx,位置旋轉(zhuǎn)量計算部 270執(zhí)行如上所述的相位調(diào)校,從而選擇天線構件219a至219d中最優(yōu)的一個。應該注意的 是,I相側(cè)的振幅值控制部380和Q相側(cè)的振幅值控制部378還被用作用于在常規(guī)通信模 式下將調(diào)制信號Sa和Sb放大的放大器。如上所述,在本實施例中,在調(diào)校模式下用于測試的接收信號Sarx的振幅值允許
12對受到輸入點218和輸入點219之間的波導220影響的調(diào)制信號Sat的振幅值的衰減率進 行計算。因此,可以校正振幅方向方面的誤差以實現(xiàn)更正確的相位調(diào)校。(6)第五實施例具有相位調(diào)校功能的示例性高頻傳輸系統(tǒng)在第五實施例中,通過使用施加光能或電能而改變介電常數(shù)的電介質(zhì)材料,而不 是通過上述的兩個或更多個天線構件219a至219d,調(diào)節(jié)I相和Q相的信號之間的相位差, 來執(zhí)行相位調(diào)校。在以下示例中,對將液晶用作具有可變介電常數(shù)的電介質(zhì)材料進行說明。如圖11A和11B所示,相位控制部400布置在波導220的發(fā)送側(cè)端部處,相位控制 部400被構造為通過調(diào)節(jié)輸入點218和219之間的距離L來控制兩個信號之間的相位差。 相位控制部400具有殼體402、被封裝在殼體402中的液晶層406、分別布置在殼體402的 上表面和下表面上的電極410和412、以及用于將預定電壓施加到電極410和412的電壓控 制部414。對于液晶層406,適于使用例如向列液晶。已經(jīng)清楚的是,同樣在諸如60GHz的毫 米波帶中,向列液晶的相對介電常數(shù)e根據(jù)所施加的電壓從3. 0到3. 5變化。這里,將液晶 層406封裝在波導220中將允許在施加電壓時對波形的精細調(diào)節(jié)。電壓控制部414連接到如圖8所示的位置旋轉(zhuǎn)量計算部270,并基于由位置旋轉(zhuǎn)量 計算部270計算得到的旋轉(zhuǎn)量(或偏移)來計算施加電壓,并將計算得到的施加電壓施加 到電極410和412。因此,根據(jù)所施加的電壓值改變經(jīng)過液晶層406的每個信號的透射率。輸入點218的天線構件218X連接到殼體402中與波導220相對的端子部,從而將 調(diào)制信號Sa經(jīng)由液晶層406輻射到波導220內(nèi)。輸入點219的天線構件219Y在殼體402 的外部連接到波導220中位于相位控制部400 —側(cè)的端子部,從而將調(diào)制信號Sb輻射到波 導220內(nèi)。在此示例中,假定天線構件218X和219Y之間的距離L與(1/4+N)/入略微地偏 移。在如上所述構造的高頻傳輸系統(tǒng)100F中,被分配給I相的信號從輸入點218的天 線構件218X輻射到由相對介電常數(shù)e給定的液晶層406內(nèi)。在此示例中,電壓控制部414 對施加電壓進行電控以改變液晶層406的介電常數(shù),從而改變經(jīng)過液晶層406的信號的透 射率。此構造能夠?qū)腎相側(cè)的天線構件218X輻射的調(diào)制信號Sa與從Q相側(cè)的天線構件 219Y輻射的調(diào)制信號Sb之間的相位差設定為90度,而不依賴于輸入點218和219之間的 距離。應該注意的是,改變介電常數(shù)的物質(zhì)除了液晶層406之外還包括使用磁能的物質(zhì) 和光能的物質(zhì)以及使用熱能和化學能的物質(zhì)。因此,對于本領域的技術人員可以形成的概 念是,將這些物質(zhì)應用于本發(fā)明中實施的系統(tǒng)。通過利用磁能或光能改變介電常數(shù)的一個 示例是如日本專利公開No. 2003-209266所揭示的由量子順電體(例如SrTi03、CaTi03、 Kta03)構成的物質(zhì)。熱能的一個示例是例如氟化鐵電聚合物。在此情況下,可以通過使用 散熱器改變氟化鐵電聚合物的溫度來改變介電常數(shù)。此外,機械能的一個示例是例如鈮酸 鋰。在此情況下,可以利用通過將諸如螺絲之類的緊固構件緊固到鈮酸鋰上進行的壓力施 加,來改變介電常數(shù)。(7)第五實施例具有相位調(diào)校功能的示例性高頻傳輸系統(tǒng)
在第五實施例中,不通過上述兩個或更多個天線構件219a至219d之間的切換,而 是通過使用延遲元件調(diào)節(jié)I相和Q相的信號之間的相位差,來執(zhí)行相位調(diào)校。如圖12所示,由諸如緩沖器之類的延遲元件組構成的相位控制部500布置在切換 部274與輸入點219之間。此相位控制部500由兩個或更多級(n級)構成,例如,根據(jù)級 數(shù),在每個級布置串聯(lián)地互連的n個延遲元件。例如,在第一級,布置一個延遲元件。在第 二級,布置串聯(lián)地互連的兩個延遲元件。在第n級,布置串聯(lián)地互連的n個延遲元件。布置 在每個級的一端的延遲元件根據(jù)切換部274的切換而連接到切換部274。例如,在這樣構造的高頻傳輸系統(tǒng)100G中,如圖8所示的位置旋轉(zhuǎn)量計算部270 在調(diào)校模式下基于用于測試的調(diào)制信號Sat來選擇延遲元件,使得信號之間的相位差成為 90度。然后,位置旋轉(zhuǎn)量計算部270產(chǎn)生與所選擇的延遲元件相對應的切換信號,并將所產(chǎn) 生的切換信號供應到切換部274。基于從位置旋轉(zhuǎn)量計算部270供應的切換信號,切換部 274切換到最優(yōu)的延遲元件,使得信號之間的相位差成為90度。如上所述,根據(jù)本實施例,布置相位控制部500以通過兩個或更多個級使Q相的調(diào) 制信號Sb的相位延遲。此構造允許對從I相側(cè)的輸入點218的天線構件218X輻射的調(diào)制 信號Sa與從Q相側(cè)的輸入點219的天線構件219Y輻射的調(diào)制信號Sb之間的相位差的精 細調(diào)節(jié)。應該注意的是,相位控制部500可以不布置在Q相側(cè)而布置在I相側(cè),或可以布置 在I相和Q相兩側(cè)。(8)第六實施例具有相位調(diào)校功能的示例性高速傳輸系統(tǒng)在第六實施例中,不通過上述兩個或更多個天線構件219a至219d之間的切換,而 是通過使用移相器調(diào)節(jié)I相和Q相的信號之間的相位差,來執(zhí)行相位調(diào)校。如圖13所示,例如由電阻器(R)、電感器(L)和電容器(C)構成的相位控制部600 布置在切換部274與輸入點219之間。此相位控制部600由兩個或更多個級(n級)構成。 在每個級,布置根據(jù)級數(shù)串聯(lián)或并聯(lián)地互連的n個移相器。例如,在第一級,布置串聯(lián)地互 連的電感器和電阻器。在第二級,布置并聯(lián)地互連的電容器和電阻器。在高頻傳輸系統(tǒng)100H中,如圖8所示的位置旋轉(zhuǎn)量計算部270基于用于測試的調(diào) 制信號Sat來選擇移相器,使得信號之間的相位差成為90度。然后,位置旋轉(zhuǎn)量計算部270 產(chǎn)生與所選擇的移相器相對應的切換信號,并將所產(chǎn)生的切換信號供應到切換部274?;?從位置旋轉(zhuǎn)量計算部270供應的切換信號,切換部274切換到最優(yōu)的延遲元件,使得信號之 間的相位差成為90度。如上所述,根據(jù)本實施例,相位控制部600的布置允許由兩個或更多個級來延遲Q 相的調(diào)制信號Sb的相位。此構造允許對從I相側(cè)的輸入點218的天線構件218X輻射的調(diào) 制信號Sa和從Q相側(cè)的輸入點219的天線構件219Y輻射的調(diào)制信號Sb之間的相位差的 精確調(diào)節(jié),從而利用IQ正交軸實現(xiàn)高速傳輸。應該注意的是,相位控制部600可以布置在 I相側(cè)而不是Q相側(cè),或者可以布置在I相和Q相兩側(cè)。(9)第七實施例具有相位調(diào)校功能的示例性高頻傳輸系統(tǒng)在第七實施例中,在發(fā)送裝置200與接收裝置300之間協(xié)作執(zhí)行調(diào)校。與本發(fā)明 的實施例相關的高頻傳輸系統(tǒng)1001具有高頻傳輸系統(tǒng)100A的通信功能,并且接收裝置300除了接收功能之外還具有通信功能。以下,分別將如圖6所示的兩個或更多個天線構件 219a 至 219d 稱為 No. 1 至 No. 4。如圖14所示,在步驟S100,當高頻傳輸系統(tǒng)1001被設定為調(diào)校模式時,接收裝置 300將用于測試的IQ信號從輸出點258的天線元件經(jīng)由波導220發(fā)送到發(fā)送裝置200。接著,在步驟S102,當設定調(diào)校模式時,發(fā)送裝置200將切換部274設定為天線構 件219a至219d中的天線構件219a (No. 1)。在步驟S104,天線構件219a接收從接收裝置300發(fā)送的用于測試的IQ信號,并將 接收到的IQ信號供應到位置旋轉(zhuǎn)量計算部270。此外,天線構件218a接收從接收裝置300 發(fā)送的用于測試的IQ信號,并將接收到的IQ信號供應到位置旋轉(zhuǎn)量計算部270。位置旋轉(zhuǎn) 量計算部270根據(jù)用于測試的IQ信號獲得信號點信息,并將此信息存儲在未示出的存儲器 部中。已經(jīng)獲得了天線構件219a處的信號點信息,然后,在步驟S106,接收裝置300再次 將IQ信號從輸出點258的天線構件經(jīng)由波導220發(fā)送到發(fā)送裝置200。接著,在步驟S108, 發(fā)送裝置200將切換部274從天線構件219a切換到天線構件219b。在步驟S110,天線構件219b接收從接收裝置300發(fā)送的用于測試的IQ信號,并將 接收到的IQ信號供應到位置旋轉(zhuǎn)量計算部270。此外,天線構件218a接收從接收裝置300 發(fā)送的用于測試的IQ信號,并將接收到的IQ信號供應到位置旋轉(zhuǎn)量計算部270。位置旋轉(zhuǎn) 量計算部270根據(jù)各個用于測試的IQ信號獲得信號點信息,并將此信息存儲在未示出的存 儲器部中。還對天線構件219c和219d執(zhí)行上述調(diào)校操作,獲得在天線構件219c和219d處 接收到的用于測試的IQ信號中的信號點信息,并將其存儲在存儲器部中。在步驟S112,基于在存儲器部中存儲的天線構件219a至219d的用于測試的IQ信 號中的信號點信息,位置旋轉(zhuǎn)量計算部270確定使得調(diào)制信號Sa和Sb之間的相位差成為 90度的天線構件219a至219d。然后,位置旋轉(zhuǎn)量計算部270產(chǎn)生與天線構件219a至219d 中所確定的個相對應的切換信號,并將所產(chǎn)生的切換信號供應到切換部274。在步驟S114,基于從位置旋轉(zhuǎn)量計算部270供應的切換信號,位置旋轉(zhuǎn)量計算部 270切換到天線構件219a至219d中使得調(diào)制信號Sa和Sb之間的相位差成為90度的最 優(yōu)的一個。上述一系列調(diào)校操作可以精確地調(diào)節(jié)調(diào)制信號Sa和Sb之間的相位差,從而使 用IQ正交軸實現(xiàn)高速傳輸。應該注意的是,本領域的技術人員容易形成概念的是,可以通 過除了上述信號點信息之外還使用例如添加到每個IQ信號的誤差比特信息(或誤差校正 信號)來實現(xiàn)上述精確調(diào)節(jié)。(10)第八實施例具有相位調(diào)校功能的示例性高頻傳輸系統(tǒng)如上述第七實施例,第八實施例執(zhí)行在發(fā)送裝置200與接收裝置300之間協(xié)作的 調(diào)校。如圖15所示,在步驟S200,高頻傳輸系統(tǒng)100J的發(fā)送裝置200將切換部274設定為 天線構件219a至219d中的天線構件219a (No. 1)。然后,在步驟S202,發(fā)送裝置200將用 于測試的IQ信號從天線元件218a和219a每個經(jīng)由波導220發(fā)送到接收裝置300。在步驟S204,接收裝置300經(jīng)由如圖3所示的輸出點258的天線元件接收每個用 于測試的IQ信號。接收裝置300具有如圖8所示的位置旋轉(zhuǎn)量計算部270。位置旋轉(zhuǎn)量計
15算部270根據(jù)每個用于測試的IQ信號獲得信號點信息(或IQ信號的相位旋轉(zhuǎn)量),并將獲 得的信號點信息存儲在未示出的存儲器部中。接著,在步驟S206,發(fā)送裝置200將切換部274從天線構件219a (No. 1)切換為天 線構件219b (No. 2)。然后,在步驟S208,用于測試的IQ信號從天線構件218a和219a每個 經(jīng)由波導220發(fā)送到接收裝置300。在步驟S210,接收裝置300經(jīng)由輸出點258的天線構件接收每個用于測試的IQ信 號。位置旋轉(zhuǎn)量計算部270根據(jù)每個用于測試的IQ信號獲得信號點信息,并將獲得的信號 點信息存儲在未示出的存儲器部中。還對天線構件219c和219d每個執(zhí)行上述調(diào)校操作,以獲得天線構件219c和219d 每個的用于測試的IQ信號中的信號點信息,并將獲得的信號點信息存儲在存儲器部中。然后,在步驟S212,基于在存儲器部中存儲的天線構件219a至219d每個的用于測 試的IQ信號中的信號點信息,接收裝置300確定天線構件219a至219d中使調(diào)制信號Sa 和Sb之間的相位差成為90度的一個天線構件。在步驟S214,在確定了天線構件219a至219d中最優(yōu)的一個時,接收裝置300將基 于由位置旋轉(zhuǎn)量計算部270確定的天線構件219a至219d中的一個的切換信號反饋給發(fā)送 裝置200。發(fā)送裝置200經(jīng)由輸入點218的天線構件218a和輸入點219的天線構件219a 至219d中的任一個接收切換信號。在步驟S216,基于從接收裝置300供應的切換信號,發(fā)送裝置200切換到天線構 件219a至219d中使得調(diào)制信號Sa和Sb之間的相位差成為90度的最優(yōu)的一個。上述一 系列調(diào)校操作允許精確地調(diào)節(jié)調(diào)制信號Sa和Sb之間的相位差,從而使用IQ正交軸實現(xiàn)高 速傳輸。雖然已經(jīng)使用具體描述對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了說明,但是這樣的說明僅由 于解釋的目的,并且可以在不偏離所附權利要求的實旨和范圍的情況下進行改變和變化。例如,在上述實施例中,已經(jīng)說明了 BPSK調(diào)制。但是,實施例不限于此調(diào)制方案。 例如QPSK(4相PSK)調(diào)制和8相PSK調(diào)制也可以應用于本發(fā)明的實施例。此外,對于本領 域的技術人員清楚的是,在上述BPSK調(diào)制部212和213之前和之后添加振幅控制器件使 得其可以應用于其中還沿著振幅方向添加數(shù)字碼的QAM方案。根據(jù)QAM方案,IQ軸的正交 性影響傳輸特性,由此,通過利用本高頻傳輸系統(tǒng)的大多數(shù)特征,可以執(zhí)行具有高精度的IQ 正交軸傳輸。本申請包含與在2009年4月7日遞交給日本專利局的日本在先專利申請JP 2009-093444中公開的主題相關的主題,通過引用將其全部內(nèi)容包含在本說明書中。
權利要求
一種發(fā)送裝置,包括第一發(fā)送部,其被配置為基于第一輸入信號對具有預定頻率的載波信號進行調(diào)制,從而輸出第一發(fā)送信號;以及第二發(fā)送部,其被配置為基于第二輸入信號對具有預定頻率的載波信號進行調(diào)制,從而輸出第二發(fā)送信號;其中,用于將從所述第一發(fā)送部輸出的所述第一發(fā)送信號輸入到波導內(nèi)的第一輸入點和用于將從所述第二發(fā)送部輸出的所述第二發(fā)送信號輸入到所述波導內(nèi)的第二輸入點偏移了用于提供所述第一發(fā)送信號與所述第二發(fā)送信號之間的預定相位差的距離。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)送裝置,其中,設定N為整數(shù)并且\為所述載波信號的波 長,則所述第一輸入點和所述第二輸入點彼此偏移了(l/4+N)/X波長。
3.根據(jù)權利要求2所述的發(fā)送裝置,其中,分別從所述第一發(fā)送部和所述第二發(fā)送部 輸出的所述第一發(fā)送信號和所述第二發(fā)送信號是毫米波帶信號。
4.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)送裝置,其中,將具有預定介電常數(shù)的電介質(zhì)材料用于所 述波導。
5.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)送裝置,其中,所述第一輸入點和所述第二輸入點每個具 有偶極天線和縫隙天線中的任一者,以用于發(fā)送所述第一發(fā)送信號和所述第二發(fā)送信號。
6.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)送裝置,其中,所述第二輸入點具有用于接收所述第一發(fā) 送信號的多個天線,所述發(fā)送裝置還包括控制部,其被配置為進行所述載波信號的相位與從所述第一輸入點發(fā)送并由所述第二 輸入點接收的所述第一發(fā)送信號的相位之間的比較,并基于作為所述比較的結果而計算得 到的所述第一發(fā)送信號的相位的偏移,來選擇所述多個天線中的任一個。
7.根據(jù)權利要求6所述的發(fā)送裝置,其中,所述第一發(fā)送部具有用于放大所述第一發(fā)送信號的第一放大部,并且所述第二發(fā)送部具有用于放大所述第二發(fā)送信號的第二放大部,所述發(fā)送裝置還包括振幅值測量部,其被配置為測量從所述第一輸入點發(fā)送并由所述第二輸入點接收的所 述第一發(fā)送信號的振幅值,從而基于所述測量的結果調(diào)節(jié)從所述第二放大部輸出的所述第 二發(fā)送信號的振幅值。
8.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)送裝置,還包括控制部,其被配置為進行所述載波信號的相位與從所述第一輸入點發(fā)送并由所述第二 輸入點接收的所述第一發(fā)送信號的相位之間的比較,并基于作為所述比較的結果來計算得 到的所述第一發(fā)送信號的相位的偏移;以及相位調(diào)節(jié)部,其被配置為基于由所述控制部計算得到的所述偏移來調(diào)節(jié)所述第一發(fā)送 信號和所述第二發(fā)送信號中的至少一者的相位。
9.根據(jù)權利要求8所述的發(fā)送裝置,其中,所述相位調(diào)節(jié)部被布置在所述波導的一端, 并由通過電、光、磁和熱能中的任一者改變介電常數(shù)的物質(zhì)構成。
10.根據(jù)權利要求8所述的發(fā)送裝置,其中,所述相位調(diào)節(jié)部布置在所述波導外部,并 由延遲元件、電阻器、電感器和電容器中的至少一者構成。
11.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)送裝置,其中,信號處理是用于調(diào)制所述第一發(fā)送信號和所述第二發(fā)送信號的相位的相位調(diào)制,并且除了相位調(diào)制之外,還執(zhí)行所述第一發(fā)送信號 和所述第二發(fā)送信號的振幅調(diào)制。
12.一種通信系統(tǒng),包括 發(fā)送裝置,包括第一發(fā)送部,其被配置為基于第一輸入信號對具有預定頻率的載波信號進行調(diào)制,從 而輸出第一發(fā)送信號,以及第二發(fā)送部,其被配置為基于第二輸入信號對具有預定頻率的載波信號進行調(diào)制,從 而輸出第二發(fā)送信號;波導,從所述第一發(fā)送部輸出的所述第一發(fā)送信號和從所述第二發(fā)送部輸出的所述第 二發(fā)送信號被輸入到所述波導內(nèi);以及接收裝置,其被配置為接收經(jīng)由所述波導發(fā)送的所述第一發(fā)送信號和所述第二發(fā)送信 號,并基于具有預定頻率的載波對接收到的第一發(fā)送信號和接收到的第二發(fā)送信號進行解 調(diào)以獲得接收信號;其中,用于將從所述第一發(fā)送部輸出的所述第一發(fā)送信號輸入到波導內(nèi)的第一輸入點 和用于將從所述第二發(fā)送部輸出的所述第二發(fā)送信號輸入到所述波導內(nèi)的第二輸入點偏 移了用于提供所述第一發(fā)送信號與所述第二發(fā)送信號之間的預定相位差的距離。
13.根據(jù)權利要求12所述的通信系統(tǒng),其中,所述發(fā)送裝置將從所述第一發(fā)送部和所述第二發(fā)送部輸出的所述第一發(fā)送信號和所 述第二發(fā)送信號經(jīng)由所述波導發(fā)送到所述接收裝置,并且所述接收裝置接收從所述發(fā)送裝置發(fā)送的所述第一發(fā)送信號和所述第二發(fā)送信號,并 基于接收到的第一發(fā)送信號和接收到的第二發(fā)送信號來判定在所述第一輸入點與所述第 二輸入點之間是否存在所述預定相位偏移,從而將所述判定的結果反饋給所述發(fā)送裝置。
14.根據(jù)權利要求12所述的通信系統(tǒng),其中,所述接收裝置經(jīng)由所述波導將所述第一發(fā)送信號和所述第二發(fā)送信號發(fā)送給所述發(fā) 送裝置,并且所述發(fā)送裝置接收從所述接收裝置發(fā)送的所述第一發(fā)送信號和所述第二發(fā)送信號,并 基于接收到的第一發(fā)送信號和接收到的第二發(fā)送信號來判定在所述第一輸入點與所述第 二輸入點之間是否存在所述預定相位偏移。
15.一種發(fā)送裝置,包括第一發(fā)送裝置,其被配置為基于第一輸入信號對具有預定頻率的載波信號進行調(diào)制, 從而輸出第一發(fā)送信號;以及第二發(fā)送裝置,其被配置為基于第二輸入信號對具有預定頻率的載波信號進行調(diào)制, 從而輸出第二發(fā)送信號;其中,用于將從所述第一發(fā)送裝置輸出的所述第一發(fā)送信號輸入到波導內(nèi)的第一輸入 點和用于將從所述第二發(fā)送裝置輸出的所述第二發(fā)送信號輸入到所述波導內(nèi)的第二輸入 點偏移了用于提供所述第一發(fā)送信號與所述第二發(fā)送信號之間的預定相位差的距離。
全文摘要
本發(fā)明涉及發(fā)送裝置和通信系統(tǒng)。發(fā)送裝置包括第一發(fā)送部,其被配置為基于第一輸入信號對具有預定頻率的載波信號進行調(diào)制,從而輸出第一發(fā)送信號;以及第二發(fā)送部,其被配置為基于第二輸入信號對具有預定頻率的載波信號進行調(diào)制,從而輸出第二發(fā)送信號;其中,用于將從第一發(fā)送部輸出的第一發(fā)送信號輸入到波導內(nèi)的第一輸入點和用于將從第二發(fā)送部輸出的第二發(fā)送信號輸入到波導內(nèi)的第二輸入點偏移了用于提供第一發(fā)送信號與第二發(fā)送信號之間的預定相位差的距離。
文檔編號H04L27/18GK101860506SQ20101015143
公開日2010年10月13日 申請日期2010年3月31日 優(yōu)先權日2009年4月7日
發(fā)明者三保田憲人, 內(nèi)田薰規(guī), 川崎研一 申請人:索尼公司