【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及天线组件、包括天线组件的无线电和天线组件在无线电中用于波束成形。本专利技术具体而言涉及用于具有超过5ghz的频率的信号的无线电。
技术介绍
1、在无线通信网络朝更高频率发展以提高数据速率时，波长的对应降低可能导致在没有朝着发射器的直视的区域中提供一致覆盖的问题，所述区域例如在城市区域、森林区域中、结构内部等。
2、在无线通信网络开始转向5ghz(有时称为“第五代”或“5g”)和5ghz以上的频率时，由于诸如氧气(o2)、二氧化碳(co2)和水蒸气(h2o)的大气气体的衰减效应在一些频带中可为显著的。大气天气效应可能加剧此类问题，例如衰减可能达到60db.m-1的范围。
3、向诸如建筑物和体育场的结构内部提供无线网络覆盖对于5ghz以下的频率已经是一个问题。转向更高频率将引起穿透结构的信号强度的进一步降级。与热调节有关的建筑物玻璃的改进，例如包括薄金属化层以帮助保持建筑物较凉爽，可能进一步使来自外部的无线电信号衰减。
4、cn 106992807 a描述用于5g通信的信号中继系统。所述系统包括下行链路信号增强子系统，所述下行链路信号增强子系统包括第一接收天线、第一低噪声放大器模块和第一发射天线。所述系统还包括上行信号增强子系统，所述上行信号增强子系统包括第二接收天线、第二低噪声放大器模块和第二发射天线。用于5g通信的所述信号中继系统支持信号穿墙或穿玻璃。基站发送的5g信号可被放大并且发射到室内无线终端，并且室内无线终端的信号被放大并且上传到基站。
5、us2018/13
6、us2015/380816 a1描述能够始终维持供体天线与邻近基站之间的最佳方位点的天线控制系统和方法。用于接收来自基站的信号的天线控制系统包括供体天线，所述供体天线包括天线模块，所述天线模块通过固定至窗玻璃的内侧来设置并且被配置有阵列天线；移相器，所述移相器包括多个传输线；以及相位控制器，所述相位控制器被配置来控制移相器以改变天线模块的方位方向。转发器包括用于测量由天线模块接收的接收信号的测量模块。分析模块用于基于测量模块的测量结果来分析天线模块的每个方位方向上的信号质量参数。生成模块用于基于分析模块的分析结果来生成用于控制天线模块的方位方向的天线控制信号。
7、部署直视中继收发器的网络，例如用于部署5g移动网络，将需要大量可转向相控阵列天线。每个收发器的成本和复杂性是重要因素。虽然可生产包括大量可单独寻址天线的阵列，但也存在如何使用具有独立可变相位的信号来驱动每个天线以用于波束成形的问题。
8、us2020/112095 a1描述对影响天线的天线元件的环境和其他条件的监测和补偿。这些条件可能影响天线元件的射频(radio frequency,rf)液晶。在一个实施方式中，天线包括物理天线孔径，所述物理天线孔径具有表面散射天线元件的阵列，所述表面散射天线元件被控制并且可一起操作以形成用于在全息波束转向中使用的频带的波束；以及补偿控制器，所述补偿控制器用以基于监测的天线条件来对天线元件进行补偿。
技术实现思路
1、根据本专利技术的第一方面，提供无线电，所述无线电包括液晶lc相移层。所述lc相移层包括若干可单独寻址lc像素。每个lc像素的路径长度根据施加在lc像素上的电压的变化而变化。所述无线电还包括一或更多个平面天线。每个平面天线被布置以通过lc相移层接收且/或发射无线电信号。所述无线电还包括有源矩阵晶体管阵列。每个晶体管被配置来控制对应的存储电容器两端的电压。每个存储电容器跨于所述lc像素中的相应lc像素而连接。所述无线电还包括射频收发器电路，所述射频收发器电路连接至所述一或更多个平面天线。所述无线电还包括控制器，所述控制器被配置来通过控制所述有源矩阵晶体管阵列以设定用于所述多个lc像素中的每一个的所述路径长度来执行由所述一或更多个平面天线接收和/或自所述一或更多个平面天线发射的无线电信号的波束成形。
2、本文中的路径长度等于几何路径长度与相应波长下的折射率的乘积(有时也称为“光学路径长度”)。lc相移层可包括聚合物分散液晶材料。
3、射频收发器电路可被配置为发射器。射频收发器电路可被配置为接收器。射频收发器电路可被配置为发射器和接收器。
4、一或更多个平面天线可采用二或更多个天线的形式。平面天线可设置成阵列。平面天线阵列可包括用于有源矩阵晶体管阵列中的每个相应晶体管的平面天线。平面天线阵列的几何形状可对应于与有源矩阵晶体管阵列的几何形状。换句话说，平面天线阵列的点阵和模体可以与有源矩阵晶体管阵列中的晶体管的点阵和模体相同并且对齐。平面天线阵列的几何形状可不同于有源矩阵晶体管阵列的几何形状。
5、一或更多个接地导体可被布置来衰减(抑制，或甚至防止)未穿过lc像素的无线电信号发射/接收。
6、控制器和射频收发器电路可整合为单个部件。控制器和射频收发器电路可通由分离部件提供。
7、所述无线电可被配置来用于具有介于5ghz与300ghz之间并且包括5ghz和300ghz的频率的无线电信号。所述无线电可被配置来用于具有介于30ghz与300ghz之间并且包括5ghz和300ghz的频率的无线电信号。所述无线电可被配置来用于具有在由nato限定的k(20ghz至40ghz)、l(40ghz至60ghz)和m(60ghz至100ghz)频带中的一或更多个内的频率的无线电信号。所述无线电可被配置来用于具有在由电气电子工程师协会(ieee)限定的ka(27ghz至40ghz)、v(40ghz至75ghz)和w(75ghz至110ghz)频带中的一或更多个内的频率的无线电信号。所述无线电可被配置来用于具有超过300ghz的频率的无线电信号。所述无线电可被配置来用于具有等于或超过1thz的频率的无线电信号。所述无线电可被配置来用于为5g信号的无线电信号。所述无线电可被配置来用于为6g信号的无线电信号。所述无线电可被配置来用于为7g信号的无线电信号。
8、有源矩阵晶体管阵列可包括薄膜晶体管，或者通过薄膜晶体管提供。
9、lc像素可被布置以形成lc像素阵列。lc像素阵列可根据五个二维布拉维点阵中的任一个布置。优选地，lc像素阵列为矩形的或正方形的。优选地，lc像素阵列的lc像素按对应于有源矩阵晶体管本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无线电，包含：
2.根据权利要求1所述的无线电，其中所述有源矩阵晶体管阵列包含薄膜晶体管。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的无线电，其中所述多个LC像素被布置来形成LC像素阵列。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的无线电，被配置来中继转发或重新广播接收到的无线电信号。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的无线电，其中所述一或更多个平面天线采用单个平面天线的形式，所述单个平面天线位于所述多个LC像素下方并且与所述多个LC像素共同延伸；
6.根据权利要求1至4中任一项所述的无线电，其中所述一或更多个平面天线采用二或更多个平面天线的形式，其中每个平面天线位于所述多个LC像素下方。
7.根据权利要求6所述的无线电，其中所述二或更多个平面天线包含对应于每个LC像素的平面天线，
8.根据权利要求6或7所述的无线电，其中所述射频收发器电路被配置来同相地向所述二或更多个平面天线中的全部发射且/或自所述二或更多个平面天线中的全部接收，使得由所述二或更多个平面天线接收和/或自所述二或更多个平面天线发射的
9.根据权利要求6或权利要求7所述的无线电，其中所述射频收发器电路被配置来以对应的电相移向每个平面天线发射且/或自每个平面天线接收，使得由所述二或更多个平面天线接收及/或自所述二或更多个平面天线发射的无线电信号的波束成形起因于由所述射频收发器电路引入的电气相移与由所述LC相移层引入的相移之和。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的无线电，包含：
11.根据权利要求1至9中任一项所述的无线电，其中所述一或更多个平面天线采用二或更多个平面天线的形式，所述无线电包含：
12.根据权利要求11所述的无线电，进一步包含：
13.根据权利要求1至9中任一项所述的无线电，其中所述一或更多个平面天线采用二或更多个平面天线的形式，所述无线电包含：
14.根据权利要求13所述的无线电，进一步包含：
15.根据权利要求1至9中任一项所述的无线电，其中所述一或更多个平面天线采用二或更多个平面天线的形式，所述无线电包含：
16.根据权利要求15所述的无线电，进一步包含：
17.根据权利要求1至16中任一项所述的无线电，进一步包含：
18.根据权利要求17所述的无线电，进一步包含平面基板，所述平面基板具有第一和第二相对面并且具有介于所述第一和第二相对面之间的厚度；
19.一种系统，包含根据权利要求1至18中任一项的二或更多个无线电，其中所述二或更多个无线电中的每个无线电被配置来与所述二或更多个无线电中的每个其他无线电协调波束成形。
20.根据权利要求19所述的系统，其中所述多个无线电被配置来协调波束成形和/或波束转向，以将所述二或更多个无线电的接收和/或传输朝向第一外部源指引。
21.根据权利要求19或20所述的系统，其中所述多个无线电被配置来朝向至少两个空间分离的外部源协调波束成形。
22.根据权利要求19至21中任一项所述的系统，其中所述多个无线电由结构支撑。
23.一种天线组件，包含：
24.根据权利要求23所述的天线组件，进一步包含：
25.一种使用根据权利要求1至18中任一项的无线电或根据权利要求19至22中任一项的系统的方法，所述方法包含以下步骤：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种无线电，包含：
2.根据权利要求1所述的无线电，其中所述有源矩阵晶体管阵列包含薄膜晶体管。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的无线电，其中所述多个lc像素被布置来形成lc像素阵列。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的无线电，被配置来中继转发或重新广播接收到的无线电信号。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的无线电，其中所述一或更多个平面天线采用单个平面天线的形式，所述单个平面天线位于所述多个lc像素下方并且与所述多个lc像素共同延伸；
6.根据权利要求1至4中任一项所述的无线电，其中所述一或更多个平面天线采用二或更多个平面天线的形式，其中每个平面天线位于所述多个lc像素下方。
7.根据权利要求6所述的无线电，其中所述二或更多个平面天线包含对应于每个lc像素的平面天线，
8.根据权利要求6或7所述的无线电，其中所述射频收发器电路被配置来同相地向所述二或更多个平面天线中的全部发射且/或自所述二或更多个平面天线中的全部接收，使得由所述二或更多个平面天线接收和/或自所述二或更多个平面天线发射的无线电信号的波束成形起因于由所述lc相移层引入的相移。
9.根据权利要求6或权利要求7所述的无线电，其中所述射频收发器电路被配置来以对应的电相移向每个平面天线发射且/或自每个平面天线接收，使得由所述二或更多个平面天线接收及/或自所述二或更多个平面天线发射的无线电信号的波束成形起因于由所述射频收发器电路引入的电气相移与由所述lc相移层引入的相移之和。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的无线电，包含：
11.根据权利要求1至9中任一项所述的无线电，其中所述一或更多个平面天线采...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒂姆·威尔金森，阿罗基亚·内森，淑裴·查，桒田良辅，
申请(专利权)人：维斯班有限公司，
类型：发明
国别省市：
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