[发明专利]用于波束形成器的系统和方法

说明书

本发明涉及用于波束形成器的系统和方法。依照实施例，波束形成电路具有射频（RF）前端和耦合到RF前端的多个波束形成延迟电路。多个波束形成延迟电路中的每个包括公共延迟电路和耦合到公共延迟电路的多个单独延迟电路。单独延迟电路中的每个被配置成耦合到波束形成阵列的天线元件。

技术领域

本公开一般地涉及电子设备，并且更具体地涉及用于波束形成器的系统和方法。

背景技术

电子可操纵阵列天线是包括单独天线元件的阵列的天线系统，所述单独天线元件传输具有不同相对相位的相同射频（RF）信号。这些RF信号的相消和相长干涉可形成定向波束。通过调整由这些相应天线元件传输的信号之间的相位关系，波束的方向可使用本领域已知的电子可操纵阵列波束操纵方法进行调整。这样的波束形成和波束操纵方法可应用于例如具有单行天线元件的一维电子可操纵阵列天线，在该情况下可在单个方向上操纵波束。这些技术也可应用于二维天线阵列，在二维天线阵列中波束可在两个维度上进行电子操纵以调整波束的方位角和仰角两者。

使用电子可操纵阵列波束操纵技术的常见应用为雷达系统的应用。通过使用电子可操纵阵列天线，所传输和接收的雷达信号的方向可使用电子波束操纵技术而不是机械移动天线进行调整。电子可操纵阵列的另一应用是在蜂窝通信中。通过使用可操纵波束，空间多路复用通过使频谱效率增长而提高了网络容量。

发明内容

依照实施例，波束形成电路具有射频（RF）前端和耦合到RF前端的多个波束形成延迟电路。多个波束形成延迟电路中的每个包括公共延迟电路和耦合到公共延迟电路的多个单独延迟电路。单独延迟电路中的每个被配置成耦合到波束形成阵列的天线元件。

附图说明

为了更完整地理解本发明及其优点，现在对结合附图进行的以下描述做出参考，在附图中：

图1图示了根据本发明实施例的电子可操纵阵列RF系统；

图2图示了常规实时延迟（TTD）电子可操纵RF系统；

图3图示了TTD电子可操纵RF系统的实施例；

图4图示了8x8电子可操纵RF系统的实施例的框图；

图5a-5b图示了电子可操纵阵列集成电路的实施例的框图；

图6a-6b图示了可编程放大器电路的实施例的示意图；

图7a-7b图示了使用滤波器结构的时间延迟电路的实施例的示意图；

图8a-8b图示了使用可选择延迟的时间延迟电路的实施例的示意图；并且

图9图示了波束形成方法的实施例的框图。

除非另有指示，否则不同图中的对应数字和符号一般指代对应的部件。图被绘制成清楚地图示优选实施例的相关方面且不一定按比例绘制。为了更清楚地图示某些实施例，指示同一结构、材料或工艺步骤的变型的字母可跟随图号。

具体实施方式

下面详细讨论当前优选实施例的制作和使用。然而，应当领会的是，本发明提供可体现在各种各样特定上下文中的许多适用的发明概念。所讨论的特定实施例仅仅说明制作和使用本发明的特定方式并且不限制本发明的范围。

将关于特定上下文（用于波束形成天线系统的系统和方法，波束形成天线系统可被用在诸如雷达系统和蜂窝通信系统之类的RF系统）中的优选实施例描述本发明。本发明的实施例也可应用于接收或传输定向RF信号的其他系统和应用。