[发明专利]天线装置及用于天线装置的方法

说明书

描述了一种天线装置(100)。天线装置(100)包括天线阵列(102)，天线阵列(102)包括包括第一馈送点(106a)的第一天线元件(104a)和包括第二馈送点(106b)的第二天线元件(104b)。天线装置(100)还包括信号处理装置(108)，信号处理装置(108)用于接收输入信号(Sin)、获得第一复合权重(w₁)、获得第二复合权重(w₂)、基于输入信号(Sin)和第一复合权重(w₁)生成第一馈送信号(a₁)、基于输入信号(Sin)和第二复合权重(w₂)生成第二馈送信号(a₂)、将第一馈送信号(a₁)提供给第一馈送点(106a)并且将第二馈送信号(a₂)提供给第二馈送点(106b)以便控制天线阵列(102)的频率特性。还描述了一种用于这种天线装置(100)的方法。

技术领域

本发明涉及天线装置和用于控制这种天线装置的方法。

背景技术

随着通信技术的不断发展，天线不断对性能产生越来越严格的要求。尤其是，移动行业不断开发新技术来提高移动装置的数据速率。这就要求使用新的频率和更宽的带宽。这意味着天线必须以不同的频率工作。在所有需要的频率上获得有效的操作是具有挑战性的，尤其是在移动装置中的天线可用空间有限的情况下。

移动装置的天线不必同时在所有工作频率上工作，这使得可以通过频率可重构性规避带宽要求。一次只覆盖所需的频段，而不是同时覆盖所有的工作频率。

提供频率可重构性的现有天线装置包括具有可调电容的匹配网络和可切换的匹配网络。这些天线装置具有用于单独的频带的单独的匹配电路，并且通过切换来选择匹配电路。多个匹配网络需要电路板上的大量空间。他们还向系统引入功率损失。此外，没有匹配的网络可独立调谐低频和高频频段。为了实现带内载波聚合，需要独立调整。可替换地，可以通过修改天线几何结构来使得天线元件本身可重构。正-本征-负(PositiveIntrinsic Negative，PIN)二极管通常用于重定向天线中电流的流动，从而修改操作。

通常需要在同一个移动装置上安装多个天线以用于多输入多输出(Multiple-Input and Multiple-Output，MIMO)操作或者用于不同的无线通信系统。在小型装置上安装所有这些天线减少了单个天线的可用容量，这进一步降低了它们的带宽。这也导致了天线元件之间充分隔离的附加要求。隔离通常通过使用特定的去耦网络来增加。然而，现有的去耦网络不允许隔离的可调性。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种天线装置，所述天线装置提供了频率可重构性并且减少了使用传统解决方案的问题。

本发明的进一步的目的是提供一种天线装置，所述天线装置提供了频率可重构性，而不具有用于单独的频带的单独的匹配电路。

上述目的由独立权利要求的主题来实现。本发明的进一步的有利的实施方式可以在从属权利要求中找到。

根据本发明的第一方面，提供了一种天线装置。所述天线装置包括天线阵列，所述天线阵列包括包括第一馈送点的第一天线元件和包括第二馈送点的第二天线元件。所述第一天线元件和所述第二天线元件具有不同的物理尺寸。所述天线装置还包括信号处理装置，所述信号处理装置用于接收输入信号、获得第一复合权重、获得第二复合权重、基于输入信号和第一复合权重生成第一馈送信号、基于输入信号和第二复合权重产生第二馈送信号，将第一馈送信号提供给第一馈送点并将第二馈送信号提供给第二馈送点以便控制天线阵列的频率特性。

可以控制根据本发明第一方面的天线装置的频率特性，而不需要匹配网络和去耦网络。

在根据第一方面的天线装置的第一种可能的实施方式中，第一馈送信号和第二馈送信号仅在相位和振幅上不同。这意味着具有相同形状的信号被馈送到不同的天线元件。这使来自天线阵列的输出信号可预测并易于控制。