无线通信系统中的天线滤波器和包括其的电子设备技术方案

本公开涉及用于支持超过诸如长期演进(LTE)的第四代(4G)通信系统的更高数据传输速率的第五代(5G)或准5G通信系统。根据各种实施例，天线设备可以包括：功率放大器；多个天线元件；分路器，用于分支到多个天线元件中的每一个；和多个滤波器，其中，多个滤波器可以分别被布置在分路器的分支上。布置在分路器的分支上。布置在分路器的分支上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线通信系统中的天线滤波器和包括其的电子设备


[0001]本公开一般地涉及无线通信系统，更具体地，涉及无线通信系统中的天线滤波器和包括其的电子设备。

技术介绍

[0002]为了满足第四代(4G)通信系统商业化后对无线数据业务日益增长的需求，已经努力开发改进的第五代(5G)通信系统或准5G通信系统。为此，5G通信系统或准5G通信系统被称为超4G网络通信系统或后长期演进(LTE)系统。
[0003]为了实现高数据速率，正在考虑在超高频(毫米波(mmWave))频带(例如，诸如60千兆字节(60GHz)频带)中实现5G通信系统。在5G通信系统中，已经讨论波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维MIMO(FD
‑
MIMO)、阵列天线、模拟波束成形和大规模天线技术，以便减轻无线电波的路径损耗并增加无线电波在超高频带中的传播距离。
[0004]此外，在5G通信系统中，诸如演进小小区、高级小小区、云无线电接入网络(cloud RAN)、超密集网络、设备到设备通信(D2D)、无线回程、移动网络、协作通信、协作多点(CoMP)以及接收干扰消除的技术已经被开发，以用于改善系统网络。
[0005]此外，在5G系统中，作为高级编码调制(ACM)方法的混合频移键控和正交幅度调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)，以及作为高级接入技术的滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA)和稀疏码多址(SCMA)等已经被开发。
[0006]为了提高通信性能，配备有多个天线的产品已经被开发，并且预期将使用大规模MIMO技术来使用具有更大数量的天线的设备。随着通信设备中天线元件数量的增加，射频(RF)组件(例如，滤波器等)的数量必然相应增加。

技术实现思路

[0007]技术问题
[0008]基于以上讨论，本公开提出了一种用于最小化无线通信系统中的滤波器的设备和方法。
[0009]本公开提出了一种用于在无线通信系统中通过低功率滤波器实现与高功率滤波器相同的性能的设备和方法。
[0010]此外，本公开提出了一种用于在无线通信系统中通过小的弹性滤波器或陶瓷滤波器来替换金属腔体滤波器的设备和方法。
[0011]此外，本公开提出了一种用于在无线通信系统中在分路器(spliter)和天线之间的路径中布置滤波器的设备和方法。
[0012]解决方案
[0013]根据本公开的各种实施例，一种用于在无线通信系统中辐射信号的设备可以包括功率放大器、多个天线元件、用于分支到多个天线元件中的每一个的分路器以及多个滤波器。多个滤波器可以分别被布置在分路器的分支上。
[0014]根据本公开的各种实施例，大规模多输入多输出(MIMO)单元(MMU)设备可以包括至少一个处理器、多个功率放大器、包括多个子阵列的天线阵列和多个滤波器。多个子阵列可以包括第一子阵列，第一子阵列可以包括多个天线元件，并且用于滤波特定频带的滤波器可以被布置在多个天线元件的每个中。
[0015]有益效果
[0016]本公开的各种实施例的设备和方法可以通过通过用于代替高功率滤波器的小的低功率滤波器结构在满足额定容量的同时减小尺寸和增加批量生产率，来有效地设计包括多个射频(RF)路径的天线设备。
[0017]本公开中可获得的效果不限于上述效果，并且本公开所属领域的普通技术人员可以从下面的描述中清楚地理解未提及的其他效果。
附图说明
[0018]图1示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统。
[0019]图2示出了根据本公开的各种实施例的要由低功率滤波器替换的较高功率滤波器的示例。
[0020]图3示出了根据本公开的各种实施例的低功率滤波器的示例。
[0021]图4A和4B示出了根据本公开的各种实施例的低功率滤波器的设计原理。
[0022]图5A和5B示出了根据本公开的各种实施例的低功率滤波器的设计示例。
[0023]图6示出了根据本公开的各种实施例的包括低功率滤波器的天线设备的横截面的示例。
[0024]图7A示出了根据本公开的各种实施例的天线设备的子阵列的示例。
[0025]图7B示出了根据本公开的各种实施例的天线设备的天线阵列的示例。
[0026]图8A示出了根据本公开的各种实施例的要由低功率滤波器替换的高功率滤波器的额定容量的示例。
[0027]图8B示出了根据本公开的各种实施例的低功率滤波器的额定容量的示例。
[0028]图9示出了根据本公开的各种实施例的取决于低功率滤波器的设计的效果的曲线图的示例。
具体实施方式
[0029]本公开中使用的术语仅用于描述特定的实施例，并不旨在限制其他实施例的范围。单数表达可以包括复数表达，除非上下文另有明确规定。这里使用的术语，包括技术或科学术语，可以具有与本公开中描述的本领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。在本公开中使用的术语中，在普通词典中定义的术语可以被解释为与相关技术的上下文中的含义相同或相似的含义，并且除非在本公开中明确定义，否则不被解释为理想的或过于正式的含义。在一些情况下，甚至在本公开中定义的术语也不能被解释为排除本公开的实施例。
[0030]在下面描述的本公开的各种实施例中，将作为示例描述硬件访问方法。然而，由于本公开的各种实施例包括使用硬件和软件两者的技术，所以本公开的各种实施例不排除基于软件的方法。
[0031]在以下描述中使用的涉及电子设备的组件的术语(例如，滤波器、放大器、印刷电路板(PCB)、柔性PCB(FPCB)、天线元件、补偿电路、处理器、芯片、组件和设备)，涉及组件的形状的术语(例如，结构、开口部分、连接部分、接触部分、引导部分、突出部分、固定体和弹性体)，以及涉及电路的术语(例如，分路器、分配器(divider)、耦合器、合路器(combiner)、RF路径、信号线、数据线、RF信号线、天线线路、RF模块和RF电路)是为了描述方便而举例说明的。因此，本公开不限于下面描述的术语，并且可以使用具有等同技术含义的其他术语。此外，下文中使用的诸如
“…
部分”、“单元”、
“…
事物”和
“…
主体”的术语可以指至少一个形状结构或指用于处理功能的单元。
[0032]此外，本公开通过使用在一些通信标准(例如，第三代合作伙伴计划(3GPP)和电气和电子工程师协会(IEEE))中使用的术语来描述各种实施例，但是这仅仅是用于描述的示例。本公开的各种实施例甚至可以容易地修改和应用于其他通信系统。
[0033]下文中，本公开涉及无线通信系统中的天线滤波器和包括其的电子设备。具体地，本公开描述了在无线通信系统中通过多个低功率滤波器(具有相对低额定容量的滤波器)而不是现有的高功率滤波器(具有相对高额定容量的滤波器)来实现产品的小型化和接近性能的技术。
[0034]本公开中提到的高功率滤波器和低功率滤波器可取决于谐振器内部是否使用介质来确本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在无线通信系统中辐射信号的设备，所述设备包括：功率放大器；多个天线元件；用于分支到多个天线元件中的每一个的分路器；以及多个滤波器，其中，多个滤波器分别被布置在分路器的分支上。2.根据权利要求1所述的设备，其中，多个天线元件包括第一天线元件、第二天线元件和第三天线元件，并且多个滤波器包括布置在第一天线元件和分路器之间的第一滤波器、布置在第二天线元件和分路器之间的第二滤波器、以及布置在第三天线元件和分路器之间的第三滤波器。3.根据权利要求1所述的设备，其中，多个天线元件被包括在子阵列中，并且分路器包括根据多个天线元件的数量的N路分配器。4.根据权利要求1所述的设备，其中，多个滤波器中的每一个的指定额定容量低于从功率放大器到分路器的输入功率。5.根据权利要求4所述的设备，其中，多个滤波器中的每一个的指定额定容量大于或等于通过将输入功率除以多个滤波器的数量而获得的值。6.根据权利要求1所述的设备，其中，多个滤波器被布置成使得由入射波在所述多个滤波器中的每一个上的反射波的总和被最小化。7.根据权利要求1所述的设备，其中，多个滤波器被布置成使得由入射波分别在所述多个滤波器中的每一个上的反射波的总和变为0。8.根据权利要求1所述的设备，其中，多个滤波器被布置成使得所述多个滤波器上相对于入射波的反射波中的一部分由于相位差被消除。9.根据权利要求1所述的设备，其中，多个滤波器被布置在传输线上，其中当多个滤波器以相移的顺序被布置时，相邻分支之间的相位差满足以下等式，“θ
d”是相位差，并且“N”是多个滤波器的数量。10.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹承焕，申东植，金东柱，D田，郑钟煜，崔多斌，具本珉，金钟和，金智惠，朴海权，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：