使用切换设备添加虚拟接收天线制造技术

描述了与无线通信接收机有关的毫米波(mmWave)和次毫米波技术、装置和方法。各方面包括通信设备的装置，包括天线阵列和耦合到天线阵列的每个天线的切换电路系统。切换电路系统被配置为以基于每个相应天线上传入通信的中心频率的速率进行切换，以生成至少两种天线模式，并向处理电路系统提供至少两种天线模式以进行解码。以进行解码。以进行解码。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用切换设备添加虚拟接收天线
[0001]本申请要求于2020年6月26日提交的美国专利申请序列No.16/913,240的优先权权益，其通过引用整体并入在此。


[0002]本公开的一些方面涉及使用天线和天线结构进行无线信号通信的无线通信设备(例如，膝上型计算机、智能手机和其它移动设备)。特别地，一些方面涉及切换天线特性。本公开的一些方面涉及根据无线千兆联盟(WiGig)(例如，IEEE 802.11ad)协议或其它802.x协议操作的设备。

技术介绍

[0003]随着无线通信数量和类型增加，设备供应商被要求向设备增加附加天线，以便维持用户的吞吐量和鲁棒性预期。然而，增加天线数量会增加设备成本。因此，普遍需要增加特定天线的使用次数，以避免向设备添加附加天线。
附图说明
[0004]在不一定按比例绘制的附图中，相似标记可以在不同的视图中描述相似的组件。具有不同的字母后缀的相似标记可代表相似组件的不同实例。附图以举例的方式，而不是以限制的方式，概括地示出本文件所讨论的各个方面。
[0005]图1示出根据一些方面的示例性用户设备。
[0006]图1A示出根据一些方面可与图1的设备结合使用的毫米波系统。
[0007]图2示出根据一些方面的示例性基站无线电头。
[0008]图3A示出根据一些方面的示例性毫米波通信电路系统。
[0009]图3B示出根据一些方面的图3A中所示的示例性发射电路系统的方面。
[0010]图3C示出根据一些方面的图3A中所示的示例性发射电路系统的方面。
[0011]图3D示出根据一些方面的图3A中所示的示例性射频电路系统的方面。
[0012]图3E示出根据一些方面的图3A中的示例性接收电路系统的方面。
[0013]图4示出根据一些方面的图3A中的示例性可用RF电路系统。
[0014]图5A示出根据一些方面的示例性无线电前端模块(RFEM)的方面。
[0015]图5B示出根据一些方面的示例性无线电前端模块的替代方面。
[0016]图6示出根据一些方面的可用于图1或图2的示例性多协议基带处理器。
[0017]图7示出根据一些方面的示例性混合信号基带子系统。
[0018]图8A示出根据一些方面的示例性数字基带子系统。
[0019]图8B示出根据一些方面的示例性基带处理子系统的替代方面。
[0020]图9示出根据一些方面的示例性数字信号处理器子系统。
[0021]图10A示出根据一些方面的加速器子系统的示例。
[0022]图10B示出根据一些方面的替代示例性加速器子系统。
[0023]图11示出根据一些方面使用一个物理天线接收两个或更多个天线模式的示例性架构。
[0024]图12示出根据一些方面接收路径中信号的功率谱密度(PSD)。
[0025]图13示出根据一些方面的通信设备的框图，诸如膝上型计算机、无线站(STA)、移动站(MS)或用户设备(UE)。
具体实施方式
[0026]图1示出根据一些方面的示例性用户设备。用户设备100在一些方面可以是移动设备，并且包括应用处理器105、基带处理器110(也称为基带子系统)、无线电前端模块(RFEM)115、存储器120、连接子系统125、近场通信(NFC)控制器130、音频驱动器135、摄像头驱动器140、触摸屏145、显示驱动器150、传感器155、可移动存储器160、电源管理集成电路(PMIC)165和智能电池170。
[0027]在一些方面，应用处理器105可包括，例如，一个或多个中央处理单元(CPU)核和一个或多个缓存存储器、低退出电压调节器(LDO)、中断控制器、串行接口(诸如SPI、I2C或通用可编程串行接口子系统)、实时时钟(RTC)、定时器计数器(包括间隔和看门狗定时器)、通用IO、记忆卡控制器(诸如SD/MMC等)、USB接口、MIPI接口、和/或联合测试访问组(JTAG)测试访问端口。
[0028]在一些方面，基带处理器110可以实现例如作为包括一个或多个集成电路的焊接基板，焊接到主电路板的单个封装集成电路，和/或包括两个或更多个集成电路的多芯片模块。
[0029]毫米波技术的应用可以包括，例如，WiGig和未来的5G，但毫米波技术可以适用于各种电信系统。毫米波技术对近程电信系统特别具有吸引力。WiGig设备在未授权的60GHz频段中操作，而5G毫米波预计最初在授权的28GHz和39GHz频段中操作。在毫米波系统中的示例基带子系统110和RFEM 115的框图在图1A中示出。
[0030]图1A示出根据本公开的一些方面的毫米波系统100A，该毫米波系统100A可与图1中的设备100结合使用。系统100A包括两个组件：基带子系统110和一个或多个无线电前端模块(RFEM)115。RFEM 115可以通过单根同轴电缆190连接到基带子系统110，该单根同轴电缆提供调制中频(IF)信号、DC电源、时钟信号和控制信号。
[0031]基带子系统110没有完整地示出，但是图1A示出模拟前端的实现方式。这包括：发射机(TX)部分191A，其具有到中频(IF)(目前实现方式中约10GHz)的上转换器173；接收机(RX)部分191B，具有从IF到基带的下转换175；控制和多路复用电路系统177，包括用于多路复用/解复用发射和接收单根电缆190上的信号的组合器。此外，电源三通电路系统192(包括分立元件)包括在基带电路板上，为RFEM 115提供DC电源。在一些方面，TX部分和RX部分的组合可被称为收发机，一个或多个在此所述类型的天线或天线阵列可耦合到该收发机。
[0032]RFEM 115可以是小型电路板，包括多个印刷天线和一个或多个RF设备，该RF设备包含多个射频链，包括到毫米波频率的上转换/下转换174，功率组合器/划分器176，可编程相移178和功率放大器(PA)180，低噪声放大器(LNA)182，以及控制和电源管理电路系统184A和184B。该布置可以不同于Wi
‑
Fi或蜂窝实现方式，后者通常将所有RF和基带功能集成到单个单元中并且仅经由同轴电缆对天线进行远程连接。
[0033]在毫米波频率下，这种架构差异可能由同轴电缆中非常大的功率损耗所驱动。这些功率损耗可能降低天线处的发射功率，并且降低接收灵敏度。为了避免该问题，在一些方面，可以将PA 180和LNA 182移动到具有集成天线的RFEM 115。此外，RFEM 115可以包括上转换/下转换174，使得同轴电缆190上的IF信号可以处于较低的频率。下面本文将讨论毫米波5G装置、技术和特征的附加系统背景。
[0034]图2示出根据一些方面的示例性基站或基础设施设备无线电头。基站无线电头200可以包括一个或多个应用处理器205、基带处理器210、一个或多个无线电前端模块215、存储器220、电源管理集成电路系统(PMIC)225、电源三通电路系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种通信设备的装置，包括：天线阵列；以及切换电路系统，耦合到所述天线阵列的至少一个天线并被配置为：以基于在所述至少一个天线处的传入通信的中心频率的速率进行切换，以生成至少两种天线模式；并且向处理电路系统提供所述至少两种天线模式；以及处理电路系统，被配置为对所述至少两种天线模式进行解码。2.根据权利要求1所述的装置，还包括：控制电路系统，以控制所述切换电路系统的切换速度。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述控制电路系统与所述装置的模拟到数字转换器(ADC)电路系统同步。4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制电路系统设置在所述装置上用于提供传输信号的同一电缆上。5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制电路系统设置在所述装置的专用电缆上。6.根据权利要求1所述的装置，还包括：耦合到所述天线阵列的第二天线的第二切换电路系统。7.根据权利要求1所述的装置，还包括至少两个接收链，所述至少两个接收链中的每一个接收链处理所述天线模式中的相应一种天线模式。8.根据权利要求7所述的装置，还包括多路复用器电路系统，以向所述接收链中的每一个接收链提供天线响应。9.根据权利要求8所述的装置，还包括同步电路系统以同步所述多路复用器电路系统和所述切换电路系统。10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述同步电路系统被配置为通过分析所接收的至少两种天线模式中的每一种的时域或频域的相关性而进行同步。11.一种切换设备，包括：接口，耦合到天线阵列；以及切换电路系统，耦合到所...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：