[發明專利]帶有波束成形天線的RF收發器及其使用方法

有效

• 申請號: 201210418524.3
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN103095324A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 戴維·加勒特;鄭俊;哈米德·埃斯拉米
• 申請（專利權）人: 美國博通公司
• 主分類號: H04B1/38
• 分類號: H04B1/38;H04B7/04
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 田喜慶

相關專利的交叉引用

本申請要求于2011年10月28日提交的美國臨時申請第61/552,835號和于2011年12月18日提交的美國實用申請第13/329302號的優先權。其內容通過對其引用結合于此。

關于共同發起的研究或開發的聲明——不適用

光盤中的提交的通過引用并入的材料——不適用

技術領域

本發明大體上涉及無線通信，更具體地，涉及用于支持無線通信的天線。

背景技術

已知通信系統支持無線和/或有線通信裝置之間的無線和有線通信。該通信系統涵蓋從國家和/或國際蜂窩電話系統到互聯網以及到點對點家庭無線網絡再到射頻識別（RFID）系統的范圍。每種類型的通信系統根據一種或多種通信標準來構建并由此來工作。例如，無線通信系統可根據包括但不限于RFID、IEEE?802.11、藍牙、高級移動電話服務（AMPS）、數字AMPS、全球移動通信系統（GSM）、碼分多址（CDMA）、本地多點分布式系統（LMDS）、多信道多點分布式系統（MMDS）和/或它們的變形的一種或多種標準來工作。

根據無線通信系統的類型，諸如蜂窩電話、雙向無線電、個人數字助理（PDA）、個人計算機（PC）、筆記本電腦、家庭娛樂設備、RFID讀取器、RFID標簽等的無線通信裝置直接或間接與其他無線通信裝置通信。對于直接通信（也被稱為點對點通信），所參與的無線通信裝置將其接收器和發送器調諧至相同的一個或多個信道（例如，無線通信系統的多個射頻（RF）載波之一），并經由該信道來通信。對于間接無線通信，各無線通信裝置經由所分配的信道直接與（例如用于蜂窩服務的）關聯基站和/或（例如用于家庭或建筑內無線網絡的）關聯接入點通信。為實現無線通信裝置之間的通信連接，關聯基站和/或關聯接入點經由系統控制器、經由公共交換電話網絡、經由互聯網和/或經由某些其他的廣域網而彼此直接通信。

對于參與無線通信的各無線通信裝置，它包括內置無線電收發器（即，一個或多個接收器和發送器）或者被耦接至相關聯的無線電收發器（例如，用于家庭和/或建筑內無線通信網絡的站、RF調制解調器等）。眾所周知，接收器耦接至天線，且包括低噪聲放大器、一個或多個中頻級、濾波級以及數據恢復級。低噪聲放大器經由天線接收入站RF信號并隨后將其放大。一個或多個中頻級將放大后的RF信號與一個或多個本機振蕩混頻，以將放大后的RF信號轉換為基帶信號或中頻（IF）信號。濾波級對基帶信號或IF信號濾波來衰減不期望的帶外信號以產生濾波后的信號。數據恢復級根據具體無線通信標準從濾波后的信號中恢復出原始數據。

同樣眾所周知，發送器包括數據調制級、一個或多個中頻級以及功率放大器。數據調制級根據具體無線通信標準將原始數據轉換為基帶信號。一個或多個中頻級將基帶信號與一個或多個本機振蕩混頻以產生RF信號。功率放大器在經由天線發射之前放大RF信號。

目前，無線通信發生在授權或未授權頻譜內。例如，無線局域網（WLAN）通信發生在900MHz、2.4GHz和5GHz的未授權的工業、科技和醫學（ISM）頻譜內。盡管ISM頻譜未被授權，但卻具有對功率、調制技術和天線增益的限制。另一未授權頻譜是55-64GHz的V頻帶。

當后續由本公開給出時，傳統方法的其他缺陷對本領域技術人員而言將是顯而易見的。

發明內容

本發明針對在后續附圖說明、具體實施方式和所附權利要求中被進一步描述的操作的設備和方法。根據后續參照附圖進行的本發明的詳細描述，本發明的其他特征和優勢將變得顯而易見。

根據本發明的一個方面，提供了一種射頻（RF）收發器，具有多個天線，所述RF收發器包括：配置控制器，用于生成控制信號以基于第一多個導向權值為所述多個天線選擇第一候選輻射圖案；以及RF收發器部，耦接至所述配置控制器，用于用所述第一候選輻射圖案廣播第一信標發射，用于生成反饋信號來指示第一遠程站是否已響應所述第一信標發射；其中，當所述第一遠程站已響應所述第一信標發射時，所述配置控制器還用于存儲與所述信標發射關聯使用的所述第一多個導向權值，以及生成到所述RF收發器部的所述控制信號以在與所述第一遠程站通信時使用所述第一候選輻射圖案。

優選地，當所述第一站尚未響應所述第一信標發射時，所述配置控制器還用于生成所述控制信號以基于第二多個導向權值為所述波束成形天線選擇第二候選輻射圖案；以及其中，所述RF收發器部還用于用所述第一候選輻射圖案廣播第二信標發射，以及從所述RF收發器生成所述反饋信號來指示所述第一遠程站是否已響應所述第二信標發射。