[发明专利]用于优化RF信号的天线系统和方法

说明书

交叉参考的相关申请

本申请要求在2009年6月15日提交的美国临时专利申请61/268662、61/268663、61/268665、61/268673、61/268674和61/268689的权益，其全部内容合并于此以供参考。

技术领域

本申请涉及用于优化RF信号接收的天线系统和方法。

背景技术

当接收器接收的RF信号被优化时，由于高信号强度和低信噪比，接收器最有效地运行。当发射和接收天线两者都固定时，可以通过改变一个或两个天线的方向性来实现获得优化的RF信号。然而，当发射或接收天线中任一个运动时，例如设置在车辆上的接收天线或者非地球同步轨道卫星上的发射天线，获得优化的RF信号更具挑战性。

用于获得优化的RF信号的一种技术涉及通过移位相位和/或调整多个RF信号的振幅并将得到的RF信号供给到接收器来进行合并，因为这将改变RF信号的电学特性。然而，相移和/或幅度调整的量可基于许多因素变化，这些因素包括发射和接收天线之间的距离、天线相对于彼此的倾斜角、天线尺寸和天线类型。为了进一步使该挑战变得复杂，也可以利用多个接收天线。此外，在接收器处的转换噪声和低信号强度可能在获得优化的RF信号的上述过程中产生。

本发明针对解决与相关技术有关的问题和挑战。

发明内容

本发明限定天线系统，该天线系统包括用于从第一天线接收第一RF信号的第一天线输入端和用于从第二天线接收第二RF信号的第二天线输入端。该系统包括评估分支电路，该评估分支电路具有至少一个评估信号调节器，其电连接到所述天线输入端中的一个，用于改变至少一个RF信号的电学特性。评估分支电路也具有评估合并器，其电连接到至少一个评估信号调节器中的一个，并且电连接到至少一个评估信号调节器中的另一个、第一天线输入端和第二天线输入端中的至少一个，用于合并至少两个RF信号从而产生评估RF信号。该系统进一步包括与评估分支电路分开的实现分支电路。实现分支电路具有至少一个实现信号调节器，其电连接到天线输入端中的一个，用于改变至少一个RF信号的电学特性。实现合并器电连接到至少一个实现信号调节器中的一个，并且电连接到至少一个实现信号调节器中的另一个、第一天线输入端和第二天线输入端中的至少一个，用于合并至少两个RF信号从而产生实现RF信号。该系统也包括电连接到评估合并器的控制器，用于从评估合并器接收评估RF信号。控制器通信控制至少一个评估信号调节器，从而产生多个评估RF信号，每个评估RF信号具有不同的电学特性。控制器分析多个评估RF信号，从而从多个评估RF信号确定优化的评估RF信号。控制器也通信控制至少一个实现信号调节器，用于根据优化的评估RF信号改变至少一个RF信号的电学特性，从而产生优化的实现RF信号。

本发明还限定为接收器提供优化的RF信号的方法，其中从第一天线接收第一RF信号，并且从第二天线接收第二RF信号。该方法包括的步骤有：改变评估分支电路中至少一个RF信号的电学特性，其具有多种方式以产生多个评估RF信号，其中每个评估RF信号具有不同的电学特性。在控制器处接收多个评估RF信号。该方法也包括用控制器分析多个评估RF信号从而确定优化的评估RF信号的步骤。该方法进一步包括按照控制器确定的优化的评估RF信号改变实现分支电路中的至少一个RF信号的电学特性的步骤。

通过利用分开的评估和实现分支电路，该系统和方法优化到接收器的RF信号，而没有使接收器经历多个非优化的RF信号。此外，由于接收器不受不断变化RF信号的影响，当改变RF信号的电学特性时发生的转换噪声被减少。同样，接收器通常按照信号强度和信噪比接收优化的RF信号。

附图说明

本发明的其他优点将容易理解，当结合附图考虑时通过参考下列详细描述变得更好理解，其中：

图1是具有实现分支电路和评估分支电路的天线系统的方框示意图；

图2是示出设置在窗口上的第一天线组和第二天线组的车辆的透视图；

图3是在每个分支电路中具有一个相移电路和一个衰减器的系统的第一实施例的方框示意图；

图4是在每个分支电路中具有两个相移电路和两个衰减器的系统的第二实施例的方框示意图；和

图5是具有额外的实现分支电路的系统的第三实施例的方框示意图。

具体实施方式

参考附图，这里描述了天线系统10和用于优化传递到接收器12的射频(RF)信号的方法。