[發明專利]正交相位檢測器電路、正交相位校正器、多天線無線電電路、無線電站和方法

有效

• 申請號: 201580080965.9
• 申請日: 2015-06-16
• 公開（公告）號: CN107690751B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: S.埃克;S.馬特蒂斯森;T.佩爾斯森;H.斯喬蘭德
• 申請（專利權）人: 瑞典愛立信有限公司
• 主分類號: H03L7/085
• 分類號: H03L7/085;H03L7/18;H03L7/22
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 姜冰;楊美靈

用于包括使用公共參考振蕩器信號的多個頻率合成器的多天線無線電電路的正交相位檢測器電路被公開。正交相位檢測器包括：布置成收集指示所述多個頻率合成器的第一頻率合成器的第一正交信號生成頻率劃分器電路的內部狀態的第一狀態值和指示所述多個頻率合成器的第二頻率合成器的第二正交信號生成頻率劃分器電路的內部狀態的第二狀態值的第一電路、布置成從第一狀態值和第二狀態值來確定第一頻率合成器的正交信號和第二頻率合成器的正交信號是同相還是異相的第二電路、以及布置成提供指示第一頻率合成器的正交信號和第二頻率合成器的正交信號是同相還是異相的輸出信號的第三電路。

技術領域

本發明一般涉及用于包括使用公共參考振蕩器信號的多個頻率合成器的多天線無線電電路的正交相位檢測器電路、和正交相位校正器、具有此類正交相位檢測器電路的多天線無線電電路及無線電站、以及多天線無線電布置（arrangement）的方法。

背景技術

隨著無線電電路變得更復雜且還被設計成在還要更高頻率工作，元件傾向于耗用更多功率。頻率劃分器（frequency divider）是無線電電路的重要元件，并且被例如用于合成期望的頻率和相位的信號。例如，多帶無線電電路依賴于用于在不同可控制頻率生成信號的能力。另一示例是波束成形的應用，其中多個天線由帶有控制的相位的信號來饋送，使得所述多個天線的布置提供期望的方向特性。

預見的是，蜂窩系統可使用毫米波。頻率可在此類情況中在從大約15到60GHz的范圍內變化。為了在室外使用系統，與60GHz室內系統相比，更長的循環前綴可被使用。對此，OFDM調制中的更緊密副載波間距可以是有利的，然而提出嚴苛的相位噪聲要求。同時波束成形被有利地支持以增大系統的范圍和容量。大量的天線元件然后被使用。在每個元件的信號將具有控制波束方向的單獨相移。一個關鍵實現備選是要在本地振蕩器信號中施加相移。在此類情況中優選使得本地振蕩器頻率是可編程的以能夠在不同信道上和在不同帶中操作。各個本地振蕩器能然后被放置在對天線元件的緊密附近中，使得天線之間的本地振蕩器相位噪聲不相關。對于單邊帶上/下變頻所使用的正交相位本地振蕩器信號的生成的一個備選是使用頻率劃分器。

本地振蕩器生成電路的實現有益地向取得低相位噪聲、單獨可編程相位、可編程頻率，和/或將信號分發到波束成形系統中所有收發器（都不會耗用過多功率）而努力。

能夠生成帶有90度相移的信號的正交頻率劃分器可具有兩個不同模式的操作。所述兩個模式讓其輸出相位相對于彼此移位了180度。操作的實際模式取決于劃分器的初始狀態，關于其兩個可能性的每個可能性理想地具有50%可能性。在多天線系統中，組合通過被180度移位的正交本地振蕩器信號來下/上變頻的天線流將不導致如所打算的信號的結構性組合。這在其中每個信號路徑被轉變成數字域并被然后組合的接收器中能在數字基帶中被補償，但是如果組合要在模擬域中被完成，則這需要在組合之前被校正。在傳送器中，這在模擬域中也需要相同關注。

LO信號的實際相位關系的直接檢測能被完成，但將要求大的注意（特別是在mm波頻率）以真正確信信號比較被正確進行而不會在將信號分發到比較的點時丟失信息。如果高于10GHz的信號的直接取樣要被完成，則存在用于執行取樣的50ps窗口，其當在可能覆蓋若干平方厘米的天線陣列上路由取樣信號時將要求大的注意。

頻率劃分器的初始狀態能被控制，盡管不瑣碎（not trivially），但將要求各個合成器以同樣的方式來決定。因此，考慮到它們之間的失配，這是困難的。

因此提供用于減輕此問題的電子電路的手段是期望。

發明內容