BRPI1000681A2 - aparelho de transmissão, e, sistema de comunicação - Google Patents

Abstract

APARELHO DE TRANSMISSãO, E, SISTEMA DE COMUNICAçãO Aqui descrito está um aparelho de transmissão incluindo um primeiro bloco de transmissão configurado para modular um sinal de onda portadora tendo uma freqúéncia predeterminada nas bases de um primeiro sinal de entrada, e por meio disso, emitir um primeiro sinal de transmissão; e um segundo bloco de transmissão configurado para modular um sinal de onda portadora tendo uma freqúência predeterminada nas bases de um segundo sinal de entrada, e por meio disso, emitir um segundo sinal de transmissão; em que um primeiro ponto de entrada para entrar o primeiro sinal de transmissão emitido a partir do primeiro bloco de transmissão em um guia de onda e um segundo ponto de entrada para entrar o segundo sinal de transmissão emitido a partir do segundo bloco de transmissão no guia de onda são deslocados de uma distância para fornecer uma predeterminado diferença de fase entre o primeiro sinal de transmissão e o segundo sinal de transmissão.

Description

"APARELHO DE TRANSMISSÃO, Ε, SISTEMA DE COMUNICAÇÃO"

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

1. Campo da Invenção

A presente invenção se refere a um aparelho de transmissão e asistema de comunicação. Para ser mais particular, modalidades da presenteinvenção são pretendidas para realizar transmissão em alta velocidade combase no eixo de Quadratura de IQ deslocando um primeiro ponto de entradapara entrar um primeiro sinal de transmissão em um guia de onda e umsegundo ponto de entrada para entrar um segundo sinal de transmissão noguia de onda de uma distância que fornece uma predeterminada diferença defase entre o primeiro sinal de transmissão e o segundo sinal de transmissão.

2. Descrição da técnica relacionada

Nestes dias, repesquisas em tecnologias de transmissão em altavelocidade com base em freqüências de banda alta tal como ondasmilimétricas têm estado vigorosamente em curso de modo a atingir dissipaçãode potência baixa e transmissão de sinal de baixo custo com base emdimensões de circuitos pequenos usando tecnologias de CMOS(Semicondutor de Metal Oxido Complementar). Isto é porque é possívelrealizar esta transmissão de sinal configurando módulo de circuito digital eum módulo de front-end de ondas de RF milimétrica com um único chipatravés do uso de processos de CMOS adequados para produção em massa.Aparelhos de transmissão de sinal de banda base em alta velocidade datécnica relacionada são cada um configurados por um cartão baixo em perdade dielétrico, uma primeira parte e uma segunda parte instalado neste cartão, euma guia de onda fornecem conexão entre essa primeira e segunda parte.Reduzindo a interferência entre essa primeira e segunda parte no cartão, atransmissão de sinal de alta velocidade entre essa primeira e segunda parte nocartão é realizada.

Deve ser notado aqui que, no aparelho de transmissão de sinalde banda base em alta velocidade mencionado acima e assim por diante, umesquema de modulação de fase com base eixo IQ de Quadratura tem estadoem amplo uso de modo a alcançar taxas de transmissão mais rápida. Emmodulação de fase, a fase de onda transportadora é discretamente trocada deacordo com um código digital em transmissão digital, por exemplo,executando mapeamento de código digital para o componente de fase θ dadopela equação (1) abaixo.

S(t) = A(t)cos(2nfc+0(t))... (1)

Na equação acima, A(t) denota amplitude e 9(t) denota fase.

No caso de QPSK (Chaveamento de Deslocamento de Fase em

Quadratura) que é um dos esquemas de modulação de fase, por exemplo,modulação de QPSK pode ser realizado expressando um código digital de 2bit para uma fase. FIG. 16 mostra um exemplo de mapeamento de códigodigital e fase Θ. FIG. 17 mostra como cada código digital é mapeado em umsinal de banda base complexa. Assim sendo, uma tecnologia para melhorartransmissão em alta velocidade impondo informação de múltiplos bits em umpedaço de informação de fase tem sido usado por muito tempo. Outrastecnologias de transmissão de múltiplos bits incluem transmissão de QAM(Modulação de amplitude em quadratura), por exemplo, que usa ambosamplitude e fase é popular nos dias de hoje.

Contudo, a execução desses esquemas de transmissão desejaum deslocador de fase de 90 graus ou o similar para colocar em posiçãoortogonal o eixo Ieo eixo Q um plano complexo, por exemplo, e, quandotransmissão de múltiplos bits é tentada, esta colocação em posição ortogonaltem de ser realizada com uma alta precisão. Então, uma variedade de métodosde compensação de precisão foi proposta até agora.

Por exemplo, a Patente Japonesa Laid-open Nr. Hei 10-70582(página 5, FIG. 1), que é daqui em diante referida como Documento dePatente 1, descreve um dispositivo de transmissão tendo um circuito decompensação configurado, em consideração da precisão de um circuito demodulação em quadratura, para suprimir uma fuga de onda portadora abaixode um desejado valor aumentando ou diminuindo uma polarização de correntedireta tal que uma voltagem detectada por um detector de onda fica abaixo deum nível predeterminado.

Patente Japonesa Laid-open Nr. 2007-150646 (página 8, FIG.4), que é daqui em diante referida como Documento de Patente 2, descreveum aparelho de comunicação sem fio para comutar para o esquema de BPSK(Chaveamento de Deslocamento de Fase em Quadratura) se a precisão épobre e ortogonalidade do IQ é desnecessária e comuta para o esquema deQPSK se a precisão é boa, e por meio disso, assegurando a manutenção docanal de transmissão mais propriamente do que a manutenção da precisão deQuadratura de IQ.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Contudo, as invenções descritas nos Documentos de Patentesmencionados acima 1 e 2 envolvem os seguintes problemas se a transmissãoem alta velocidade baseado no eixo de Quadratura IQ é alcançada usando umdeslocamento de fase de 90 graus ou o similar. Para ser mais específico, ainvenção descrita no Documento de Patente 1 deseja a instalação de umcircuito de compensação incluindo um bloco de computação, um bloco dedetecção de onda e assim por diante em adição a um caminho de transmissãoincluindo um bloco de modulação de sinal, um misturador de sinal e assimpor diante isto é inerente ao transmissor. Isto previne a dimensão de circuitodo transmissor de ser feito menor em tamanho, que leva a um custoaumentado. Com a invenção descrita no Documento de Patente 2, é óbvio quea taxa de transferência cai na aplicação de modulação de BPSK, tal quetransmissão estável em alta velocidade pode não ser esperada.

Por conseguinte, as modalidades da presente invençãoendereçam o identificado acima e outros problemas associados com métodose aparelhos da técnica relacionada e resolve os problemas endereçadosfornecendo um aparelho de transmissão usando um guia de onda e um sistemade comunicação composto dele configurado para realizar precisão etransmissão em alta velocidade enquanto alcançando simplificação do circuitoremovendo o uso do deslocador de fase de 90 graus para colocar em posiçãoortogonal o eixo Ieo eixo Q, o oscilador de Quadratura, e assim por diante.

Realizando a invenção e de acordo com um modo dela, éfornecido aparelho de transmissão. Este aparelho de transmissão tem umprimeiro bloco de transmissão configurado para modular um sinal de ondaportadora tendo uma freqüência predeterminada nas bases de um primeirosinal de entrada, e por meio disso, emitir um primeiro sinal de transmissão eum segundo bloco de transmissão configurado para modular um sinal de ondaportadora tendo uma freqüência predeterminada nas bases de um segundosinal de entrada, e por meio disso, emitir um segundo sinal de transmissão.

Neste aparelho de transmissão, um primeiro ponto de entrada para entrar oprimeiro sinal de transmissão emitido a partir do primeiro bloco detransmissão em um guia de onda e um segundo ponto de entrada para entrar osegundo sinal de transmissão emitido a partir do segundo bloco detransmissão no guia de onda são deslocados de uma distância para forneceruma diferença de fase predeterminada entre o primeiro sinal de transmissão eo segundo sinal de transmissão.

Realizando a invenção e de acordo com um outro modo dela, éfornecido um sistema de comunicação. Este sistema de comunicação tem umaparelho de transmissão tendo um primeiro bloco de transmissão configuradopara modular um sinal de onda portadora tendo uma freqüênciapredeterminada nas bases de um primeiro sinal de entrada, e por meio disso,emitir um primeiro sinal de transmissão e um segundo bloco de transmissãoconfigurado para modular um sinal de onda portadora tendo uma freqüênciapredeterminada nas bases de um segundo sinal de entrada, e por meio disso,emitir um segundo sinal de transmissão; um guia de onda no qual o primeirosinal de transmissão emitido a partir do primeiro bloco de transmissão e osegundo sinal de transmissão emitido a partir do segundo bloco detransmissão são entrados; e um aparelho de recepção configurado para recebero primeiro sinal de transmissão e o segundo sinal de transmissão transmitidoatravés do guia de onda e demodular o primeiro sinal de transmissão recebidoe o segundo sinal de transmissão recebido para obter sinais de recepção nasbases de um sinal de onda portadora tendo uma freqüência predeterminada.

Neste sistema de comunicação, um primeiro ponto de entrada para entrar oprimeiro sinal de transmissão emitido a partir do primeiro bloco detransmissão em um guia de onda e um segundo ponto de entrada para entrar osegundo sinal de transmissão emitido a partir do segundo bloco detransmissão no guia de onda são deslocados de uma distância para forneceruma diferença de fase predeterminada entre o primeiro sinal de transmissão eo segundo sinal de transmissão.

Em modalidades da presente invenção, um sinal de ondaportadora tendo uma predeterminada freqüência é modulada por um primeirobloco de transmissão nas bases de um primeiro sinal de entrada e emitidocomo um primeiro sinal de transmissão. Um sinal de onda portadora tendouma freqüência predeterminada é modulado através de um segundo bloco detransmissão nas bases de um segundo sinal de entrada e emitido como umsegundo sinal de transmissão. Esquemas de modulação incluem modulação defase e modulação de amplitude, por exemplo; para ser mais específico, BPSK,QPSK, PSK de 8 fase, QAM, e assim em diante.

O primeiro sinal de transmissão processado de sinal é entradono guia de onda através do primeiro ponto de entrada e o segundo sinal detransmissão processado de sinal é entrado no guia de onda através do segundoponto de entrada. Nas modalidades da presente invenção, o primeiro ponto deentrada e o segundo ponto de entrada são deslocados cada um do outro de umdistância que fornece uma diferença de fase predeterminada entre o primeirosinal de transmissão e o segundo sinal de transmissão. Então, por exemplo, sea distância entre o primeiro ponto de entrada e o segundo ponto de entrada édeslocado de (1/4+N) λ de comprimento de onda, a diferença de fase entre oprimeiro sinal de transmissão e o segundo sinal de transmissão pode sercontrolado para 90 graus. Como um resultado, transmissão em alta velocidadepode ser realizada pelo uso dos eixos de Quadratura de IQ. Aqui, N denotaum inteiro e λ denota um comprimento de onda de sinal de onda portadora.Em adição, o eixo de Quadratura de IQ de precisão pode ser realizado semuso de sistemas complicados, tal que esquemas de modulação de alta ordemtal como esquemas de modulação de múltiplos níveis por exemplo pode ser realizado.

Conforme descrito e de acordo com modalidades da presenteinvenção, um guia de onda é arranjado em um estado em que um primeiroponto de entrada e um segundo ponto de entrada são deslocados cada um dooutro de uma distância que fornece uma diferença de fase entre um primeirosinal de transmissão e um segundo sinal de transmissão. Esta novaconfiguração pode realizar transmissão de Quadratura de IQ sem usar umoscilador de Quadratura e um deslocador de fase de 90 graus. Como umresultado, a dimensão do circuito e custo do aparelho de transmissão podemser, de forma significativa, reduzidos.

DESCRIÇÃO BREVE DOS DESENHOS

FIG. 1 é uma visão de uma configuração exemplar de umsistema de transmissão de alta freqüência praticada como uma primeiramodalidade da invenção;

FIG. 2 é um diagrama ilustrando uma configuração de blocoexemplar do sistema de transmissão de alta freqüência;

FIG. 3 é um diagrama ilustrando uma configuração de circuitoexemplar do sistema de transmissão de alta freqüência;FIGS. 4Α e 4Β são diagramas ilustrando conjunto de relaçõesexemplar de sinais de modulação em um guia de onda;

FIG. 5 é um diagrama ilustrando uma configuração exemplarde um sistema de transmissão de alta freqüência associada com uma variaçãopara a primeira modalidade;

FIG. 6 é uma vista de uma configuração exemplar de ummembro de antena de um sistema de transmissão de alta freqüência tendo umafunção de calibração praticada como uma segunda modalidade da invenção;

FIG. 7 é uma vista de uma variação para um membro deantena;

FIG. 8 é um diagrama ilustrando uma configuração exemplardo sistema de transmissão de alta freqüência tendo a função de calibração;

FIGS. 9A e 9B são diagramas ilustrando uma configuração decircuito exemplar de um sistema de transmissão de alta freqüência tendo umafunção de calibração associada com uma variação para a segunda modalidadeda invenção;

FIG. 10 é um diagrama ilustrando uma configuração exemplarde um sistema de transmissão de alta freqüência tendo uma função decalibração praticada como uma terceira modalidade da invenção;

FIGS. IlA e IlB são diagramas ilustrando uma configuraçãoexemplar de um bloco de controle de fase de um sistema de transmissão dealta freqüência tendo uma função de calibração praticada como uma quartamodalidade da modalidade da invenção;

FIG. 12 é uma vista ilustrando uma configuração exemplar deum bloco de controle de fase de um sistema de transmissão de alta freqüênciatendo uma função de calibração praticada como uma quinta modalidade dainvenção;

FIG. 13 é uma vista ilustrando uma configuração exemplar deum bloco de controle de fase de um sistema de transmissão de alta freqüênciatendo uma função de calibração praticada como uma sexta modalidade dainvenção;

FIG. 14 é um fluxograma indicativo de uma operaçãoexemplar de um sistema de transmissão de alta freqüência tendo uma funçãode calibração praticada como uma sétima modalidade da invenção;

FIG. 15 é um fluxograma indicativo de uma operaçãoexemplar de um sistema de transmissão de alta freqüência tendo uma funçãode calibração praticada como uma oitava modalidade da invenção;

FIG. 16 é um diagrama para explicar modulação de QPSK (1); e

FIG. 17 é um diagrama para explicar modulação de QPSK (2).

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS

Esta invenção será descrita em mais detalhe por meio dasmodalidades dela com referência aos desenhos anexos. A descrição será feitana seguinte ordem:

(1) A primeira modalidade (um exemplo de realização de eixode Quadratura de IQ em um sistema de transmissão de alta freqüência)

(2) Uma variação para a primeira modalidade

(3) A segunda modalidade (um exemplo de calibração por ummembro de antena)

(4) Uma variação para a segunda modalidade

(5) A terceira modalidade (um exemplo de calibração deamplitude)

(6) A quarta modalidade (um exemplo de calibração para usode uma camada de cristal líquido)

(7) A quinta modalidade (um exemplo de calibração através douso de um elemento de retardo)

(8) A sexta modalidade (um exemplo de calibração através douso de um elemento de fase)(9) A sétima modalidade (um exemplo de calibração através dacooperação entre um aparelho de transmissão e um aparelho de recepção)

(10) A oitava modalidade (um exemplo de calibração atravésda cooperação entre um aparelho de transmissão e um aparelho de recepção)(I)A primeira modalidade

Configuração exemplar de um sistema de transmissão de altafreqüência:

Como mostrado na FIG. 1, um sistema de transmissão de altafreqüência 100A associada com as modalidades da presente invenção é umsistema de comunicação exemplar que é capaz da transmissão em altavelocidade de um sinal de onda milimétrica de transmissão de ondamilimétrica de 30 GHz à 300 GHz, por exemplo. Este sistema de transmissãode alta freqüência 100A é configurado através de uma parte A, uma parte B,uma parte C, e uma parte D montadas em um substrato 40 e um guia de ondainterconectando as partes A, B, C, e D.

As partes A até D, cada uma incorpora um módulo detransmissão/recepção de onda milimétrica. Neste exemplo, as partes AeCsão configuradas como um aparelho de transmissão e as partes BeD sãoconfiguradas como um aparelho de recepção. A parte Aea parte B sãointerconectadas através do guia de onda 20, no qual sinais em alta velocidade,tal como sinais de imagem e sinais de áudio, são transmitidos. A parte Ceaparte D são interconectadas através do guia de onda 20, no qual sinais em altavelocidade, tal como imagem sinais e sinais de áudio, são transmitidos. Noque vem a seguir, a descrição será feita através do uso de um exemplo dosinal de transmissão entre a parte A (um aparelho de transmissão 200) e aparte B (um aparelho de recepção 300).

Configuração de bloco exemplar do sistema de transmissão dealta freqüência:

Como mostrado na FIG. 2, o sistema de transmissão de altafreqüência 100A tem o aparelho de transmissão 200, o aparelho de recepção300, e o guia de onda 20 para interconectar esses aparelhos. O aparelho detransmissão 200 tem um bloco de entrada de sinal 10, um circuito demodulação 12, um circuito de conversão de freqüência 14, um amplificador16, e um circuito de conexão 18 para conectar o aparelho de transmissão 200com um substrato. O aparelho de recepção 300 tem um circuito de conexão 22para conectar o aparelho de recepção 300 com o substrato, um amplificador24, um bloco de conversão de freqüência 26, um circuito de demodulação 28,e um bloco de saída de sinal 30.

Um predeterminado sinal gerado no aparelho de transmissão200 é entrado no bloco de entrada de sinal 10. O sinal entrado no bloco deentrada de sinal 10 é fornecido para o circuito de modulação 12. O sinal docircuito de modulação 12 modula o sinal fornecido e fornece o sinalmodulado para o circuito de conversão de freqüência 14. O circuito deconversão de freqüência 14 converte para cima o sinal modulado fornecidopara uma desejada banda de freqüência (uma onda milimétrica) e fornece osinal convertido para cima para o amplificador 16. O amplificador 16amplifica o sinal convertido para cima e fornece sinal amplificado para o ocircuito de conexão 18. O circuito de conexão 18 transmite o sinalamplificado para o aparelho de recepção 300 através do guia de onda 20.

O circuito de conexão 22 do aparelho de recepção 300 recebeo sinal transmitido a partir do lado do aparelho de transmissão 200 através doguia de onda 20 e fornece o sinal recebido para o amplificador 24. Oamplificador 24 amplifica o sinal recebido para compensar uma atenuaçãodele e fornece o sinal amplificado para o circuito de conversão de freqüência26. O circuito de conversão de freqüência 26 converte para baixo o sinalamplificado e fornece o sinal convertido para baixo para o circuito dedemodulação 28. O circuito de demodulação 28 demodula o sinal convertidopara baixo para obter um sinal de banda base. Finalmente, o bloco de saída desinal 30 emite uma seqüência de dados com base no sinal de banda basedemodulado, após o qual a transmissão do sinal a partir do aparelho detransmissão 200 para o aparelho de recepção 300 é completada. Deve sernotado que, se o aparelho de transmissão 200 e o aparelho de recepção 300que executa comunicação estão próximos um do outro, o amplificador 16 e oamplificador 24 no lado de recepção podem ser removidos.

Configuração de circuito exemplar do sistema de transmissãode alta freqüência:

O descrito a seguir descreve uma configuração de circuitoexemplar do sistema de transmissão de alta freqüência 100A mencionadoacima. Deve ser notado que, com referência à FIG. 3, blocos de modulação deBPSK 212 e 213 correspondem ao circuito de modulação 12 mostrado naFIG. 12, um bloco de geração de sinal de onda portadora 216 e misturadores214 e 215 correspondem ao circuito de conversão de freqüência 14 mostradona FIG. 2, e pontos de entrada 218 e 219 correspondem ao circuito deconexão 18 mostrado na FIG. 2. Adicionalmente com referência à FIG. 3, umponto de saída 258 corresponde ao circuito de conexão 22 mostrado na FIG. 2e um bloco de demodulação de QPSK 250 corresponde ao circuito dedemodulação 28 mostrado na FIG. 2.

Como mostrado na FIG. 3, os sinais a serem transmitidos aoaparelho de recepção 300 são alocados para fase I e fase Q. Sinal de bandabase Bas Si alocado para fase I é fornecido para o bloco de modulação deBPSK 212. O bloco de modulação de BPSK 212 gera sinal de modulação Saexecutando modulação de BPSK (mapeamento) neste sinal de banda base deacordo com bits alocados e fornece o sinal modulado Sa para o misturador214. O bloco de geração de sinal de onda portadora 216 gera sinal de ondaportadora Sc tendo uma freqüência predeterminada e fornece o sinal geradopara o misturador 214. O misturador 214 multiplica o sinal de modulação Sagerado através do bloco de modulação de BPSK 212 pelo sinal de ondaportadora Sc gerado através do bloco de geração de sinal de onda portadora216 para converter por freqüência o sinal de modulação (conversão paracima) Sa5 fornecendo o sinal de modulação convertido de freqüência Sa parao ponto de entrada 218. Deve ser notado que o sinal de banda base Si é umexemplo de um primeiro sinal e o sinal de modulação Sa é um exemplo de umprimeiro sinal de transmissão. O ponto de entrada 218 é um exemplo de umprimeiro ponto de entrada e o bloco de modulação de BPSK 212 e omisturador 214 são um exemplo de um primeiro bloco de transmissão.

O sinal de banda base Sq alocado para a fase Q é fornecidopara o bloco de modulação de BPSK 213. O bloco de modulação de BPSK213 gera sinal de modulação Sb executando modulação de BPSK(mapeamento) neste sinal de banda base de acordo com bits alocados efornece o sinal modulado Sb para o misturador 215. O bloco de geração desinal de onda portadora 216 gera o sinal de onda portadora Sc tendo umafreqüência predeterminada e fornece o sinal gerado para o misturador 215. Omisturador 215 multiplica o sinal de modulação Sb gerado através do bloco demodulação de BPSK 213 pelo sinal de onda portadora Sc para converter porfreqüência (conversão para cima) o sinal de modulação Sb5 fornecendo o sinalde modulação convertido por freqüência Sb para o ponto de entrada 219.

Deve ser notado que sinal de banda base Sq é um exemplo de um segundosinal e sinal de modulação Sb é um exemplo de um segundo sinal detransmissão. O ponto de entrada 219 é um exemplo de um segundo ponto deentrada e o bloco de modulação de BPSK 213 e o misturador 215 são umexemplo de um segundo bloco de transmissão.

Os pontos de entrada 218 e 219 são arranjados em umaextremidade do guia de onda 220. O ponto de entrada 218 e 219 cada um temuma antena de dipolo, antena de loop, ou um elemento de conexão de aberturade pequena dimensão (ou uma antena de fenda), por exemplo. O ponto deentrada 218 e 219 são deslocados cada um do outro pela distância Ll quesatisfaz um relacionamento da equação (2) abaixo para fornecer umapredeterminada diferença de fase entre o sinal de modulação Sa e o sinal demodulação Sb na direção de transporte do guia de onda 220.

L1=(l/4+N) λ... (2)

Na equação (2) acima, c de λ=οΝετΐ denota a velocidade novácuo, f denota a freqüência de um sinal de onda portadora, er denotes umacapacidade específica indutiva, e N denota um inteiro.

Conseqüentemente, como mostrado na FIG. 4B, o sinal demodulação Sa transmitido a partir do ponto de entrada 218 e sinal demodulação Sb transmitido a partir do ponto de entrada 219 são deslocadoscada um do outro de pelo menos, 90 graus no plano complexo. A saber,deslocar a distância Ll entre o ponto de entrada 218 e o ponto de entrada 219de (1/4+N) λ permite colocar em posição ortogonal as fases do sinais demodulação Sa e Sb sem o uso de um deslocador de fase de 90 graus comopraticado nas tecnologias da técnica relacionada. Este estado, quandoobservado em um ponto (o ponto de saída 258, por exemplo) no guia de onda220, é igual à relação entre a onda senoidal e onda co-senoidal, fazendo-aequivalente, por assim dizer, a um estado no qual um sinal modulado deQPSK. Deve ser notado que FIG. 4A mostra uma relação de fase entre sinaisde modulação Sa e Sb antes do deslocamento de fase.

Retornando à FIG. 3, o guia de onda 220 tem umcompartimento alongado dividido por um membro condutivo e é montadoentre o aparelho de transmissão 200 e o aparelho de recepção 300 montado nosubstrato 40. No compartimento do guia de onda 220, um material dielétricotendo uma predeterminada capacidade específica indutiva, tal com o ar ouresina epóxi (o mesmo material que o substrato 40), por exemplo, éencapsulado. Deve ser notado que, para o substrato 40, um substrato tendo umperda de transmissão relativamente grande em banda de milímetro e porconseguinte considerado não adequado para transmissão de onda milimétricaé usada; a saber, tal um substrato coberto com folhas de cobre em ambos oslados do substrato com uma resina epóxi de vidro usada como base deisolamento tendo uma tangente de dielétrico (tanô) de 0,01 ou mais.

O ponto de saída 258 é arranjado na outra extremidade do guiade onda 220 e tem uma antena de dipolo, antena de loop, ou um elemento deconexão de abertura de pequeno tamanho (ou uma antena de fenda), porexemplo, como será descrito mais tarde. O ponto de saída 258 recebe sinaisde modulação Sa e Sb transmitidos através do guia de onda 220 e fornece ossinais recebidos para o bloco de demodulação de QPSK 250.

O bloco de demodulação de QPSK 250 executa modulação deQPSK nos sinais de demodulação mutuamente ortogonais Sa e Sb recebidos apartir do ponto de saída 258 para obter sinal de banda base Sirx com base nosinal de modulação Sa e sinal de banda base Sqrx com base no sinal demodulação Sb.

Conforme descrito acima, na presente modalidade, o guia deonda 220 é conectado configurando a distância Ll entre os pontos de entrada218 e 219 para (1/4+N) λ. Conseqüentemente, uma diferença de fase entre oprimeiro sinal de modulação Sa e o segundo sinal de modulação Sb pode serconfigurada para 90 graus, e por meio disso, realizar transmissão deQuadratura de IQ sem uso de um oscilador de Quadratura ou um deslocadorde fase de 90 graus. Como um resultado, a dimensão do circuito e o custo doaparelho de transmissão 200 podem ser reduzidos. Adicionalmente, o uso demencionado eixo de Quadratura de IQ acima no sistema de transmissão dealta freqüência 100A usando o guia de onda 220 realiza transmissão de altavelocidade.

(2) Uma variação para primeira modalidade

Uma variação para a primeira modalidade usa um aparelho derecepção 300 de um sistema de transmissão de alta freqüência 100B em umadiferente configuração daquela do aparelho de recepção 300 do sistema detransmissão de alta freqüência IOOA descrito com referência à primeiramodalidade mencionada acima. Deve ser notado que componentes destavariação comum daqueles do sistema de transmissão de alta freqüência 100Amencionado acima da primeira modalidade são denotados pelos mesmoscódigos de referência e omitidos na descrição em detalhe.

Como mostrado na FIG. 5, o aparelho de recepção 300 tempontos de saída 260 e 261, misturadores 254 e 255, e blocos de demodulaçãode BPSK 252 e 253. O ponto de saída 261 é arranjado em uma extremidadede um guia de onda 220. O ponto de saída 261 tem uma antena de dipolo, porexemplo. O ponto de saída 261 recebe sinal de modulação Sa transmitidoatravés do guia de onda 220 e fornece o sinal recebido para o misturador 254.Um bloco de geração de sinal de onda portadora 256 gera sinal de ondaportadora Scrx e fornece o sinal gerado para o misturador 254. O misturador254 multiplica sinal de modulação Sa pelo sinal de onda portadora Scrx paraconverter por freqüência (converter para baixo) o sinal de modulação Sa,fornecendo um sinal de modulação Sa convertido de freqüência resultantepara o bloco de demodulação de BPSK 252. O bloco de demodulação deBPSK 252 demodula (ou mapeia) o sinal de modulação Sa para obter o sinalde banda base Sirx.

O ponto de saída 260 é arranjado na outra extremidade do guiade onda 220 e tem uma antena de dipolo por exemplo. Também, o ponto desaída 260 é arranjado em uma posição deslocada a partir do ponto de saída261 por uma distância Ll que satisfaz a relação da equação (2) acima. Então,o sinal de modulação Sb transmitido através do guia de onda 220 pode serrecebido com um deslocamento a partir do sinal de modulação Sb por(1/4+N) λ. O sinal recebido de modulação Sa é fornecido para o misturador255. O misturador 255 multiplica o sinal de modulação Sb recebido atravésdo guia de onda 220 pelo sinal de onda portadora Scrx para converter porfreqüência (converter para baixo) o sinal de modulação Sb, fornecendo o sinalde modulação Sa convertido por freqüência resultante para o bloco dedemodulação de BPSK 253. O bloco de demodulação de BPSK 253 demodula(ou mapeia) o sinal de modulação Sb para obter sinal de banda base Sqrx.

Como com a presente variação, configurar o aparelho derecepção 300 similar ao aparelho de transmissão 200 pode obtersubstancialmente os mesmos efeitos que aqueles da primeira modalidademencionada acima. Por exemplo, uma diferença de fase entre o primeiro sinalde modulação Sa e o segundo sinal de modulação Sb pode ser configuradapara 90 graus para realizar transmissão em Quadratura de IQ sem uso de umoscilador em Quadratura ou um deslocador de fase de 90 graus,conseqüentemente reduzindo a dimensão do circuito e custo do aparelho detransmissão 200.

(3) A segunda modalidade

Um sistema de transmissão de alta freqüência exemplar tendouma função de calibração de fase:

Com relação à segunda modalidade da invenção, um sistemade transmissão de alta freqüência 100C tendo uma função de calibração paraajustar uma diferença de fase entre o sinal de modulação Sa de fase Ieo sinalde modulação Sb de fase Q para 90 graus é descrita. Deve ser notado que osistema de transmissão de alta freqüência 100C é configurado adicionandoesta função de calibração para o sistema de transmissão de alta freqüência100A descrito acima, tal que a descrição de componentes e operações similaràquelas do sistema de transmissão de alta freqüência 100A será omitido.

Configuração exemplar de um membro de antena:

Primeiro, uma configuração exemplar de um membro deantena do sistema de transmissão de alta freqüência 100C tendo a função decalibração é descrito. Como mostrado na FIG. 6 e FIG. 8, um ponto deentrada 218 de fase I tem um membro de antena 218a do tipo dipolo porexemplo tendo um predeterminado comprimento com base no comprimentode onda λ de um sinal de onda milimétrica, por exemplo. Este membro deantena 218a é conectado a uma extremidade de um guia de onda 220, e pormeio disso, radiando o sinal de modulação Sat para teste emitido a partir deum misturador 254 no guia de onda 220.

O ponto de entrada 219 de fase Q tem quatro membros deantena 291a até 219d do tipo dipolo, por exemplo tendo um predeterminadocomprimento com base no comprimento de onda λ de um sinal de ondamilimétrica por exemplo. Esses membros de antena são espaçados cada um dooutro para ser conectado a uma extremidade do guia de onda 220. Qualquerum desses membros de antena 219a até 219d é eletricamente conectado a umbloco de comutação 274 de acordo com comutação, recepção do sinal demodulação Sat para teste irradiado a partir do membro de antena 218a nomodo de calibração. Deve ser notado que, no exemplo mencionado acima, aantena é configurado por quatro membros de antena 219a até 219d; também épraticado configurar a antena com dois membros de antena ou cinco membrosde antena. Conforme o número de membros de antena aumenta, com maisprecisão a diferença de fase pode ser ajustada.

Deve ser notado aqui que, dos membros de antena 219a até219d, o membro de antena 219b por exemplo é conectado em uma posiçãoque é deslocada do membro de antena 218a de fase I por (1/4+N) λ e outrosmembros de antena 219a, 219c, e 219d são conectados em posições innaproximidade do membro de antena 413. Informação posicionai (deslocamentode fase) do membro de antena 219a até 219d é armazenada em um bloco decálculo de quantidade rotacional de posição 270 a ser descrito mais tarde. Nasbases de um deslocamento calculado e a informação posicionai dos membrosde antena 219a até 219d, os membros de antena ótimos219a à 219d podem serselecionados.

Uma outra configuração exemplar de membros de antena:

Deve ser notado que, no exemplo mencionado acima, osmembros de antena 218a até 218d são do tipo de dipolo; contudo, também épraticável usar membros de antena do tipo de fenda. Como mostrado na FIG.7, a antena de fenda 318a é formada na base de uma extremidade do guia deonda 220 na direção curta dele. As antenas de fenda 319a à 319d sãoformadas na base de uma extremidade do guia de onda 220 ao longo dadireção curta com intervalos predeterminados entre as antenas.

Qualquer uma das antenas de fenda 319a até 319d (a antena defenda 319b por exemplo) é formada em uma posição deslocada da antena defenda 318a por (1/4+N) λ. As outras antenas de fenda 319a, 319c, e 319d sãoformados em posições na proximidade da antena de fenda 319b. Tal umaconfiguração pode também executar ajuste fino da diferença de fase entre osinal de modulação Sa e o sinal de modulação Sb.

Uma configuração exemplar do sistema de transmissão de altafreqüência:

O descrito a seguir descreve o sistema de transmissão de altafreqüência 100C tendo membros de antena 218a, 219a até 219d descritoacima. O sistema de transmissão de alta freqüência 100C tem um modo decalibração para executar controle de fase e um modo de comunicação paraexecutar comunicação normal. A comutação entre esses modos pode serconfigurada pelo usuário conforme desejado ou automaticamente configuradopor um bloco de controle, não mostrado. Quando o modo de calibração éconfigurado, o sistema de transmissão de alta freqüência 100C executa umaoperação de calibração formando o Ioop Lp para receber, no ponto de entrada219, o sinal de modulação Sat para teste transmitido a partir do ponto deentrada 218 como mostrado na FIG. 8. A saber, somente o lado do aparelhode transmissão 200 executa a calibração de fase.

O bloco de modulação de BPSK 212 do lado de fase I executamodulação de BPSK de acordo com sinal alocado de banda base Sit para teste(bit) para gerar sinal de modulação Sat para teste, que é fornecido para omisturador 214. O bloco de geração de sinal de onda portadora 216 gera sinalde onda portadora Sct e fornece o sinal gerado para o misturador 214. Omisturador 214 multiplica sinal de modulação Sat gerado através do bloco demodulação de BPSK 212 pelo sinal de onda portadora Sct para converter porfreqüência (converter para cima) o sinal de modulação Sat, fornecendo o sinalde modulação Sat convertido por freqüência resultante para o ponto deentrada 218. Sinal de modulação Sat fornecido para o ponto de entrada 218 étransmitido no guia de onda 220 através do membro de antena.

Qualquer um dos membros de antena 219a até 219d arranjadosno ponto de entrada 219 também funciona como um membro de antena parareceber sinal de modulação Sat para teste no modo de calibração e recebesinal de modulação Sat transmitido a partir do ponto de entrada 218,fornecendo o sinal recebido para o misturador 215. Aqui é suposto que adistância Ll entre o ponto de entrada 218 e o ponto de entrada 219 sejaconfigurada para (1/4+N) λ conforme descrito acima. O misturador 215multiplica o sinal de modulação Sat recebido no membro de antena do pontode entrada 219 pelo sinal de onda portadora Sct gerado pelo bloco de geraçãode sinal de onda portadora 216 para converter por freqüência (converter parabaixo) o sinal de modulação Sat, e por meio disso, obter o sinal de recepçãoSarx. O sinal de recepção convertido por freqüência Sarx é fornecido para obloco de cálculo de quantidade rotacional de posição 270 através do bloco decomutação 272. No modo de calibração, o bloco de comutação 272 écomutado para o lado do terminal b pelo bloco de cálculo de quantidaderotacional de posição 270 e um bloco de controle, não mostrado.

O bloco de cálculo de quantidade rotacional de posição 270 éum exemplo de um bloco de controle e determina se a diferença de fase entreo sinal de recepção Sarx para teste emitido a partir do misturador 215 e o sinalde referência é 90 graus (1/4+N) λ. Isto é porque a diferença de fase entre oponto de entrada 218 e o ponto de entrada 219 é configurado para (1/4+N) λ,a diferença de fase entre o sinal de referência St e o sinal de recepção Sarx éteoricamente 90 graus. Para o sinal de referência St, o sinal de onda portadoraSct fornecido a partir do bloco de geração de sinal de onda portadora 216 ousinal de modulação Sat antes sendo convertido pelo bloco de modulação deBPSK 212 e transmitido a partir do ponto de entrada 218 que sãoarmazenados de antemão, é usado. Se a diferença de fase não é encontradapara ser 90 graus, o bloco de cálculo de quantidade rotacional de posição 270calcula uma quantidade de rotacional de fase, para ser mais específico, umdeslocamento na fase de sinal de recepção Sarx com referência à 90 graus.Então, o bloco de cálculo de quantidade rotacional de posição 270 selecionaum dos membros de antena 219a até 219d nas bases do deslocamentocalculado e gera um sinal de comutação de acordo com a seleção, fornecendoo sinal de comutação gerado para o bloco de comutação 274.

Nas bases do sinal de comutação fornecido a partir do bloco decálculo de quantidade rotacional de posição 270, o bloco de comutação 274executa comutação para um dos membros de antena 219a até 219d quecorresponde ao sinal de comutação (referir à FIG. 6). Isto permite a diferençade fase entre o ponto de entrada 218 e o ponto de entrada 219 no modo decalibração para ser ajustado finamente para (1/4+Ν)λ, e por meio disso, nomodo de comunicação, configurar a diferença de fase entre o sinal demodulação Sa de fase I e sinal de modulação Sb de fase Q para 90 graus.Como um resultado, a transmissão em alta velocidade pode ser realizada porum eixo de Quadratura de IQ de precisão.

(4) Variação para a segunda modalidade

Um sistema de transmissão de alta freqüência exemplar tendouma função de calibração de fase:

Nesta variação para a segunda modalidade, os membros deantena 219a até 219d são calibradas através do uso de sinal de onda portadoraSci para teste. Deve ser notado que, com referência às FIGS. 9A e 9B, adescrição das configurações dos blocos de modulação de BPSK 212 e 213será omitida para a brevidade da descrição.

Como mostrado na FIGS. 9A e 9B, um bloco de geração desinal de onda portadora 216 de um sistema de transmissão de alta freqüênciaIOOD gera sinal de onda portadora Sci para teste tendo uma freqüênciapredeterminada. Sinal de onda portadora Sci para teste gerado pelo bloco degeração de sinal de onda portadora 216 é radiado a partir de um membro deantena 218a de um ponto de entrada 218 em um guia de onda 220.

Um membro de antena 219a de um ponto de entrada 219recebe sinal de onda portadora Sci para teste radiado a partir do membro deantena 218a do ponto de entrada 218 e fornece o sinal recebido para ummisturador 215. Deve ser notado que, no que segue, os membros de antena219a até 219d serão genericamente referidos como um membro de antena219A (referir à FIG. 6). O bloco de geração de sinal de onda portadora 216gera sinal de onda portadora Scq para teste tendo uma freqüênciapredeterminada e fornece o sinal gerado para o misturador 215. Deve sernotado que sinal de onda portadora Sci para teste e sinal de onda portadoraScq são supostos para estarem configurados para a mesma freqüência. Omisturador 215 multiplica o sinal de onda portadora Sci para teste pelo sinalde onda portadora Scq e fornece sinal de saída resultante Smx para um blocode análise de freqüência 280.

O bloco de análise de freqüência 280 determina se afreqüência do sinal de saída Smx emitido a partir do misturador 215 eobservado pelo bloco de análise de freqüência 280 é duas vezes mais alta queos sinais de freqüência de portadora Sci e Scq para teste gerados pelo bloco degeração de sinal de onda portadora 216 (referir à FIG. 9B). Isto é porque, se adistância Ll entre os pontos de entrada 218 e 219 é (1/4+N) λ, a saber, se adiferença de fase entre sinais de onda de portadora Sci e Scq para teste é 90graus, um componente de freqüência duas vezes mais alta que os sinais deonda de portadora Sci e Scq pode ser obtido pela multiplicação pelomisturador 215. Deve ser notado que o bloco de análise de freqüência 280configura um exemplo de um bloco de controle.

Se a freqüência do sinal de saída Smx é encontrada duas vezesmais alta, o bloco de análise de freqüência 280 determina que distância Llentre os pontos de entrada 218 e 219 é (1/4+N) λ e mantém o correntemembro de antena configurado 219a à 219d. Por outro lado, se a freqüênciado sinal de saída Smx é encontrado não ser duas vezes mais alta, o bloco deanálise de freqüência 280 determina que a distância entre os pontos de entrada218 e 219 não é (1/4+N) λ e comuta um bloco de comutação 587 paraqualquer um do ponto de entrada 219a até 219d mostrado na FIG. 6.Repetindo tal uma operação, o bloco de análise de freqüência 280 selecionaqualquer um dos membros de antena 219a até 219d que fornece umcomponente de freqüência duas vezes mais alta que os sinais de onda deportadora Sci e Scq, configurando a distância Ll entre os pontos de entrada218 e 219 para (1/4+N) λ. Conseqüentemente, a fase do sinal de modulaçãoSa transmitido a partir do membro de antena 218a do ponto de entrada 219 esinal de modulação Sb transmitido a partir do membro de antena 219A doponto de entrada 219 pode ser colocado em posição ortogonal.

(5) A terceira modalidade

Um sistema de transmissão de alta freqüência exemplar tendouma função de calibração de amplitude:

Na terceira modalidade, uma técnica é descrita que ajusta umvalor de amplitude para uma diferença de fase entre sinais transmitidos apartir dos membros de antena 218a e 219A dos pontos de entrada 218 e 219no modo de calibração. Deve ser notado que as operações a serem executadasaté a transmissão de um sinal de modulação a partir do ponto de entrada 218do lado da fase I são substancialmente as mesmas que aquelas da segundamodalidade descrita acima, tal que a descrição dessas operações será omitida.Como mostrado na FIG. 10, um membro de antena 219A deum ponto de entrada 219 de um sistema de transmissão de alta freqüência100E funciona também como um membro de antena para receber sinal demodulação Sat no modo de calibração, e por meio disso, receber sinal demodulação Sat transmitido a partir de um membro de antena 218a de umponto de entrada 218. Sinal de modulação Sat recebido pelo membro deantena 218a é fornecido para um misturador 215. Aqui, é suposto que adistância Ll entre os pontos de entrada 218 e 219 são configurados para(1/4+N) λ conforme descrito acima.

O misturador 215 multiplica sinal de modulação Sat recebido apartir do membro de antena 219A do ponto de entrada 219 pelo sinal de ondaportadora Sc gerado por um bloco de geração de sinal de onda portadora 216para converter por freqüência o sinal de modulação Sat, e por meio disso,obter o sinal de recepção Sarx. O sinal de recepção convertido por freqüênciaSarx é fornecido para um bloco de medição de valor de amplitude 370 atravésde um bloco de comutação 276 configurado para o lado do terminal d.

O bloco de medição de valor de amplitude 370 mede umavalor de amplitude do sinal de recepção Sarx emitido a partir do misturador215 para calcular uma diferença entre valores de amplitude de sinal derecepção medido Sarx, sinal de onda portadora Sct fornecido a partir do blocode geração de sinal de onda portadora 216, e sinal de modulação Sat antes deatenuação armazenado na memória. Então, o bloco de medição de valor deamplitude 370 gera um sinal de controle com base nesta diferença deamplitude para fornecer o sinal de controle gerado para um bloco de controlede amplitude 378.

Nas bases do sinal de controle a partir do bloco de medição devalor de amplitude 370, o bloco de controle de valor de amplitude 378executa controle de amplitude tal que um valor de amplitude do sinal demodulação Sat recebido no membro de antena 219A do ponto de entrada 219coincide com um valor de amplitude do sinal de modulação Sat antes deatenuação e sinal de onda portadora Sct. Por exemplo, se o sinal recebido demodulação Sat foi atenuado, o controle de amplitude é executado a fim delevantar o valor de amplitude dele. O sinal de recepção controlado deamplitude Sarx para teste é fornecido para um bloco de cálculo de quantidaderotacional de posição 270 através do bloco de comutação 276 configuradopara o lado do terminal b.

Nas bases do sinal de recepção Sarx para teste com aatenuação corrigida pelo guia de onda 220, o bloco de cálculo de quantidaderotacional de posição 270 executa uma calibração de fase conforme descritoacima, e por meio disso, selecionar o ótimo um dos membros de antena 219aaté 219d. Deve ser notado que um bloco de controle de valor de amplitude380 no lado de fase Ieo bloco de controle de valor de amplitude 378 no ladode fase Q são usados também como amplificadores para amplificar sinais demodulação Sa e Sb no modo de comunicação normal.

Conforme descrito acima, na presente modalidade, medir ovalor de amplitude do sinal de recepção Sarx para teste no modo de calibraçãopermite o cálculo de uma proporção de atenuação do valor de amplitude dosinal de modulação Sat influenciada pelo guia de onda 220 entre os pontos deentrada 218 e 219. Conseqüentemente, um erro na direção de amplitude podeser corrigido para mais calibração de fase correta.

(6) A quarta modalidade

Um sistema de transmissão de alta freqüência exemplar tendouma fun de calibração de fase:

Na quarta modalidade, uma calibração de fase é executadaajustando uma diferença de fase entre sinais de fase I e fase Q através do usode um material dielétrico que varia a constante dielétrica através da aplicaçãode eletricidade ou energia óptica mais propriamente do que através dacomutação entre os dois ou mais membros de antena 219a até 219dmencionados acima. No seguinte exemplo, o uso de um cristal líquido comoum material dielétrico tendo constante dielétrica variável é descrito.

Como mostrado nas FIGS. IlA e 11B, um bloco de controlede fase 400 é arranjado na extremidade do lado de transmissão de um guia deonda 220, bloco de controle de fase 400 sendo configurado para controlaruma diferença de fase entre dois sinais ajustando a distância L entre pontos deentrada 218 e 219. O bloco de controle de fase 400 tem um compartimento402, uma camada de cristal líquido 406 encapsulada no compartimento 402,eletrodos 410 e 412 arranjados na superfície superior e na superfície inferior,respectivamente, do compartimento 402, e um bloco de controle de voltagem414 para aplicar uma predeterminada voltagem aos eletrodos 410 e 412.

Para a camada de cristal líquido 406, um cristal líquidonematic por exemplo é de forma adequada usado. Ficou claro que capacidadeespecífica indutiva ε do cristal líquido nematic é variada de 3,0 para o 3,5 deacordo com uma voltagem aplicada também em uma banda milimétrica talcomo 60 GHz. Então, encapsulando esta camada de cristal líquido 406 noguia de onda 220 permite o ajuste fino de formas de onda enquanto umavoltagem é aplicada.

O bloco de controle de voltagem 414 é conectado ao bloco decálculo de quantidade rotacional de posição 270 mostrado na FIG. 8, e calculauma voltagem aplicada nas bases de uma quantidade rotacional (ou umdeslocamento) calculada pelo bloco de cálculo de quantidade rotacional deposição 270, aplicando a voltagem aplicada calculada para os eletrodos 410 e412. Conseqüentemente, a capacidade de transmissão de cada sinal que passaa camada de cristal líquido 406 de acordo com um valor de voltagemaplicada.

Um membro de antena 218X do ponto de entrada 218 éconectado a um bloco de terminal oposto ao guia de onda 220 nocompartimento 402, e por meio disso, radiando o sinal de modulação Sa noguia de onda 220 através da camada de cristal líquido 406. Um membro deantena 219Y do ponto de entrada 219 é conectado a um bloco de terminal nolado do bloco de controle de fase 400 no guia de onda 220 fora docompartimento 402, e por meio disso, irradiando o sinal de modulação Sb noguia de onda 220. Neste exemplo, é suposto que a distância L entre os pontosde entrada 218X e 219Y é ligeiramente deslocada de (1/4+N) λ.

Em um sistema de transmissão de alta freqüência 100Fconfigurado conforme descrito acima, um sinal alocado para fase I é irradiadoa partir do membro de antena 218X do ponto de entrada 218 na camada decristal líquido 406 dado pela específica capacidade ε. Neste exemplo, o blocode controle de voltagem 414 eletricamente controla uma voltagem aplicadpara variar a constante dielétrica da camada de cristal líquido 406, e por meiodisso, variando a capacidade de transmissão de um sinal que passa a camadade cristal líquido 406. Esta configuração permite configurar uma diferença defase entre o sinal de modulação Saída irradiado a partir do membro de antena218X do lado da fase Ieo sinal de modulação Sb irradiado a partir domembro de antena 219Y no lado de Q para 90 graus, sem depender dadistância L entre os pontos de entrada 218 e 219.

Deve ser notado que o fato daquelas constantes dielétricasvariarem incluem questões usando energia magnética e energia óptica equestões usando energia térmica e energia mecânica em adição à camada decristal líquido 406. Por conseguinte pode ser facilmente conceituado paraaqueles com qualificação na técnica para aplicar essas questões para ossistemas incorporados na presente invenção. Um exemplo de variar aconstante dielétrica através do uso de energia magnética ou energia óptica éuma questão configurada por paraelétricos quânticos (tais como SrTi03,CaTio03, KTa03, por exemplo) como descrito na Patente Japonesa Laid-open Nr. 2003-209266. Um exemplo de energia térmica é, polímeroferroelétrica fluorado ferroelétricas por exemplo. Neste caso, a constantedielétrica pode ser variada variando a temperatura da constante dielétricafluorada através do uso de um recipiente de calor. Adicionalmente umexemplo e energia mecânica é niobate de lítio, por exemplo. Neste caso, aconstante dielétrica pode ser variada através do uso da aplicação de pressãoapertando um membro de pressão, tal como um parafuso, no niobate de lítio.

(7) A quinta modalidade

Um sistema de transmissão de alta freqüência exemplar tendouma função de calibração de fase:

Na quinta modalidade, calibração de fase é executada não pelacomutação entre os dois ou mais membros de antena 219a até 219dmencionados acima, mas ajustando uma diferença de fase entre os sinais defase I e fase Q através do uso de um elemento de retardo.

Como mostrado na FIG. 12, um bloco de controle de fase 500,configurado por um grupo de elemento de retardo, tal como amortecedores, éarranjado entre um bloco de comutação 274 e um ponto de entrada 219. Estebloco de controle de fase 500, configurado por dois ou mais estágios (nestágios), por exemplo, η elementos de retardo interconectados em série sendoarranjados em cada estágio de acordo com o número de estágios. Porexemplo, no estágio um, um elemento de retardo é arranjado. No estágio dois,dois elementos de retardo são arranjados como interconectados em série. Non-ésimo estágio, η elementos de retardo são arranjados como interconectadosem série. O elemento de retardo em uma extremidade de cada estágio éeletricamente conectado ao bloco de comutação 274 de acordo com acomutação do bloco de comutação 274.

Um sistema de transmissão de alta freqüência 100G assimsendo configurado, um bloco de cálculo de quantidade rotacional de posição270 como mostrado na FIG. 8 seleciona um elemento de retardo tal que umadiferença de fase entre sinais se torna 90 graus nas bases do sinal demodulação Sat para teste no modo de calibração, por exemplo. Então, o blocode cálculo de quantidade rotacional de posição 270 gera um sinal decomutação correspondendo ao elemento de retardo selecionado e fornece osinal de comutação gerado para o bloco de comutação 274. Nas bases do sinalde comutação fornecido a partir do bloco de cálculo de quantidade rotacionalde posição 270, o bloco de comutação 274 comuta para um elemento deretardo óptico tal que a diferença de fase entre sinais se torna 90 graus.

Conforme descrito acima, de acordo com a presentemodalidade, o bloco de controle de fase 500 é arranjado para retardar a fasedo sinal de modulação Sb de fase Q através de dois ou mais estágios. Estaconfiguração permite o ajuste de precisão de uma diferença de fase entre sinalde modulação Sa irradiada a partir do membro de antena 218X do ponto deentrada 218 no lado da fase Ieo sinal de modulação Sb irradiado a partir domembro de antena 219Y do ponto de entrada 219 do lado da fase Q, e pormeio disso, realizar a transmissão em alta velocidade usando o eixo deQuadratura de IQ. Deve ser notado que o bloco de controle de fase 500 podeser arranjado não no lado da fase Q mas no lado da fase I ou nos ambos oslados da fase I e fase Q.

(8) A sexta modalidade

Um sistema de transmissão em alta velocidade exemplar tendouma função de calibração de fase:

Na sexta modalidade, calibração de fase é executada nãocomutando entre os dois ou mais membros de antena 219a até 219d descritosacima, mas ajustando uma diferença de fase entre os sinais de fase I e fase Qatravés do uso de um deslocador de fase.

Como mostrado na FIG. 13, um bloco de controle de fase 600,configurado por um resistor (R), um indutor (L), e um capacitor (C), porexemplo, é arranjado entre um bloco de comutação 274 e um ponto de entrada219. Este bloco de controle de fase 600 é configurado por dois ou maisestágios (n estágios). Em cada estágio, η deslocadores de fase interconectadosem série ou em paralelo de acordo com o número de estágios são arranjados.Por exemplo, no primeiro estágio, um indutor e um resistor são arranjadoscomo interconectados em série. No segundo estágio, um capacitor e umresistor são interconectados em paralelo.

Em um sistema de transmissão de alta freqüência 100H, umbloco de cálculo de quantidade rotacional de posição 270 mostrado na FIG. 8seleciona um deslocador de fase tal que uma diferença de fase entre os sinaiscom base no sinal de modulação Sat para teste se torna 90 graus no modo decalibração. Então, o bloco de cálculo de quantidade rotacional de posição 270gera um sinal de comutação correspondendo ao deslocador de faseselecionado e fornece o sinal de comutação gerado para um bloco decomutação 274. Nas bases do sinal de comutação fornecido a partir do blocode cálculo de quantidade rotacional de posição 270, o bloco de comutação274 comuta para um elemento de retardo ótimo tal que a diferença de faseentre os sinais se torna 90 graus.

Conforme descrito acima, de acordo com a presentemodalidade, o arranjo do bloco de controle de fase 600 permite o retardo dafase do sinal de modulação Sb de fase Q de dois ou mais estágios. Estaconfiguração permite o ajuste de precisão da diferença de fase entre o sinal demodulação Sa irradiado a partir de um membro de antena 218X em um pontode entrada 218 do lado de fase Ieo sinal de modulação Sb irradiado a partirde um membro de antena 219Y de um ponto de entrada 219 no lado de faseQ, e por meio disso, realizar a transmissão em alta velocidade através do usodo eixo de Quadratura de IQ. Deve ser notado que o bloco de controle de fase600 pode ser arranjado no lado de fase I mais propriamente do que o lado defase Q ou nos ambos os lados de fase I e fase Q.

(9) A sétima modalidade

Um sistema de transmissão de alta freqüência exemplar tendouma função de calibração de fase:Na sétima modalidade, calibração é executada em cooperaçãoentre um aparelho de transmissão 200 e um aparelho de recepção 300. Umsistema de transmissão de alta freqüência 1001 associado com as modalidadesda presente invenção tem a função de comunicação do sistema de transmissãode alta freqüência 100A e o aparelho de recepção 300 tem uma função decomunicação em adição à função de recepção. No que se segue, os dois oumais membros de antena 219a até 219d mostrados na FIG. 6 são referidoscomo Nr. 1 à Nr. 4, respectivamente.

Como mostrado na FIG. 14, no estágio S100, quando o sistemade transmissão de alta freqüência 1001 é configurado para o modo decalibração, o aparelho de recepção 300 transmite um sinal de IQ para teste apartir de um membro de antena de um ponto de saída 258 para o aparelho detransmissão 200 através de um guia de onda 220.

A seguir, no estágio S102, quando o modo de calibração éconfigurado, o aparelho de transmissão 200 configura um bloco de comutação274 para um membro de antena 219a (Nr. 1) de membros de antena 219a até219d.

No estágio S104, o membro de antena 219a recebe o sinal deIQ para teste transmitido a partir do aparelho de recepção 300 e fornece parasinal de IQ recebido para um bloco de cálculo de quantidade rotacional deposição 270. Também, o membro de antena 218a recebe o sinal de IQ parateste transmitido a partir do aparelho de recepção 300 e fornece o sinal de IQrecebido para um bloco de cálculo de quantidade rotacional de posição 270. Obloco de cálculo de quantidade rotacional de posição 270 obtém informaçãode ponto de sinal ponto a partir do sinal de IQ para teste e armazena estainformação em um bloco de memória, não mostrado.

Tendo obtido a informação de ponto de sinal no membro deantena 219a, então, no estágio S106, o aparelho de recepção 300 transmite osinal de IQ a partir do membro de antena do ponto de saída 258 para oaparelho de transmissão 200 de novo através do guia de onda 220. A seguir,no estágio S108, o aparelho de transmissão 200 comuta o bloco de comutação274 a partir do membro de antena 219a para o membro de antena 219b.

No estágio S110, o membro de antena 419b recebe o sinal deIQ para teste transmitido a partir do aparelho de recepção 300 e fornece osinal de IQ recbido para o bloco de cálculo de quantidade rotacional deposição 270. Também, o membro de antena 218a recebe o sinal de IQ parateste transmitido a partir do aparelho de recepção 300 e fornece o sinal de IQrecebido para o bloco de cálculo de quantidade rotacional de posição 270. Obloco de cálculo de quantidade rotacional de posição 270 obtém informaçãode ponto de sinal a partir de cada um dos sinais de IQ para teste e armazena ainformação de ponto de sinal obtida em um bloco de memória, não mostrado.

A operação de calibração mencionada acima é executadatambém nos membros de antena 219ce219dea informação de ponto de sinalno sinais de IQ para teste recebido nos membros de antena 219c e 219d éobtido e armazenada no bloco de memória.

No estágio Sl 12, nas bases da informação de ponto de sinalnos sinais de IQ para teste dos membros de antena 219a até 219d armazenadano bloco de memória, o bloco de cálculo de quantidade rotacional de posição270 determina os membros de antena 219a até 219d tal que uma diferença defase entre sinais de modulação Sa e Sb se torna 90 graus. Então, o bloco decálculo de quantidade rotacional de posição 270 gera um sinal de comutaçãocorrespondendo ao determinado um dos membros de antena 219a até 219d efornece o sinal de comutação gerado para o bloco de comutação 274.

No estágio Sl 14, nas bases do sinal de comutação fornecido a partir do bloco de cálculo de quantidade rotacional de posição 270, o bloco decálculo de quantidade rotacional de posição 270 comuta para um ótimo umdos membros de antena 219a até 219d que faz a diferença de fase entre sinaisde modulação Sa e Sb ser de 90 graus. A seqüência de operações decalibração mencionada acima pode ajustar a diferença de fase entre sinais demodulação Sa e Sb com precisão, e por meio disso, realizar a transmissão emalta velocidade usando o eixo de Quadratura de IQ. Deve ser notado que éfacilmente conceituado por aqueles com qualificação na técnica que o ajustede precisão mencionado acima pode ser realizado através do uso deinformação de bit de erro (ou um sinal de correção de erro) adicionado a cadasinal de IQ, por exemplo, em adição à informação de ponto de sinal descritaacima.

(10) A oitava modalidade

Um sistema de transmissão de alta freqüência exemplar tendouma função de calibração de fase:

Como com a sétima modalidade descrita acima, a oitavamodalidade executa calibração em cooperação entre um aparelho detransmissão 200 e um aparelho de recepção 300. Como mostrado na FIG. 15,no estágio S200, o aparelho de transmissão 200 de um sistema de transmissãode alta freqüência 100J configura um bloco de comutação 274 para ummembro de antena 219a (Nr. 1) dos membros de antena 219a até 219d. Então,no estágio S202, o aparelho de transmissão 200 transmite um sinal de IQ parateste a partir de cada um dos membros de antena 218a e 219a para o aparelhode recepção 300 através de um guia de onda 220.

No estágio S204, o aparelho de recepção 300 recebe cada sinalde IQ para teste através de um membro de antena de um ponto de saída 258mostrado na FIG. 3. O aparelho de recepção 300 tem um bloco de cálculo dequantidade rotacional de posição 270 como mostrado na FIG. 8. O bloco decálculo de quantidade rotacional de posição 270 obtém informação de pontode sinal (ou uma quantidade rotacional de fase do sinal de IQ) a partir de cadasinal de IQ para teste e armazena a informação de ponto de sinal obtida emum bloco de memória, não mostrado.

A seguir, no estágio S206, o aparelho de transmissão 200comuta o bloco de comutação 274 a partir do membro de antena 219a (Nr. 1)para o membro de antena 219b (Nr. 2). Então, no estágio S208, o sinal de IQpara teste é transmitido a partir de cada um dos membros de antena 218a e219a para o aparelho de recepção 300 através do guia de onda 220.

No estágio S210, o aparelho de recepção 300 recebe cada sinalde IQ para teste através do membro de antena do ponto de saída 258. O blocode cálculo de quantidade rotacional de posição 270 obtém a informação deponto de sinal (uma quantidade rotacional de fase do sinal de IQ) a partir decada sinal de IQ para teste e armazena a informação de ponto de sinal obtidano bloco de memória, não mostrado.

A operação de calibração mencionada acima é executada emcada um dos membros de antena 219c e 219d para obter a informação deponto de sinal no sinal de IQ para teste recebido de cada um dos membros deantena 219ce219dea informação de ponto de sinal obtida é armazenada nobloco de memória.

Então, no estágio S212, nas bases da informação de ponto desinal no sinal de IQ para teste de cada um dos membros de antena 219a até219d armazenada no bloco de memória, o aparelho de recepção 300determina um dos membros de antena 219a até 219d que faz a diferença defase entre os sinais de modulação Sa e Sb ser 90 graus.

No estágio S214, quando da determinação de um ótimo umdos membros de antena 219a até 219d, o aparelho de recepção 300retroalimenta um sinal de comutação com base em um dos membros deantena 219a até 219d determinado pelo bloco de cálculo de quantidaderotacional de posição 270 para o aparelho de transmissão 200. O aparelho detransmissão 200 recebe o sinal de comutação através do membro de antena218a do ponto de entrada 218 e qualquer um dos membros de antena 219a até219d do ponto de entrada 219.

No estágio S216, nas bases do sinal de comutação fornecido apartir do aparelho de recepção 300, o aparelho de transmissão 200 comutapara um ótimo um dos membros de antena 219a até 219d que faz a diferençade fase entre sinais de modulação Sa e Sb ser 90 graus. A seqüência deoperações de calibração mencionada acima permite o ajuste de precisão dadiferença de fase entre os sinais de modulação Sa e Sb, e por meio disso,realizar a transmissão em alta velocidade através do uso do eixo deQuadratura de IQ.

Enquanto modalidades preferidas da presente invenção foramdescritas usando termos específicos, tal descrição é para propósitosilustrativos, e é para ser entendido que mudanças e variações podem ser feitassem fugir do espírito ou escopo das seguintes reivindicações.

Por exemplo, nas modalidades descritas acima, modulação deBPSK foi descrita. Contudo, as modalidades não são limitada para esteesquema de modulação. Modulação de QPSK (PSK de 4 fase) e mdulação dePSK de 8 fase, por exemplo, são também aplicáveis às modalidades dainvenção. Adicionalmente é aparente para aqueles com qualificação natécnica que a adição de dispositivos de controle de amplitude antes e após osblocos de modulação de BPSK 212 e 213 descritos acima os torna aplicáveispara o esquema de QAM no qual códigos digitais são sobrepostos também nadireção de amplitude. De acordo com a transmissão de QAM, aortogonalidade do eixo de IQ enormemente influencia as propriedades detransmissão, tal que, fazendo a maioria das características do presente sistemade transmissão de alta freqüência, a transmissão do eixo de Quadratura de IQcom alta precisão pode ser executada.

O presente pedido contém assunto relacionado àquele descritono Pedido de Prioridade de Patente Japonesa JP 2009-093444 depositada noEscritório de Patente Japonesa em 7 de abril de 2009, da qual o conteúdointeiro é aqui incorporado para referência.

Claims (15)

1. Aparelho de transmissão, caracterizado pelo fato decompreender:um primeiro bloco de transmissão configurado para modularum sinal de onda portadora tendo uma freqüência predeterminada nas basesde um primeiro sinal de entrada, e por meio disso, emitir um primeiro sinal detransmissão; eum segundo bloco de transmissão configurado para modularum sinal de onda portadora tendo uma freqüência predeterminada nas basesde um segundo sinal de entrada, e por meio disso, emitir um segundo sinal detransmissão;em que um primeiro ponto de entrada para entrar omencionado primeiro sinal de transmissão emitido a partir do mencionadoprimeiro bloco de transmissão em um guia de onda e um segundo ponto deentrada para entrar o mencionado segundo sinal de transmissão emitido apartir do mencionado segundo bloco de transmissão no mencionado guia deonda são deslocados por uma distância para fornecer uma predeterminadadiferença de fase entre o mencionado primeiro sinal de transmissão e omencionado segundo sinal de transmissão.

2. Aparelho de transmissão de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que, deixando N ser um inteiro e λ ser umcomprimento de onda do mencionado sinal de onda portadora, então omencionado primeiro ponto de entrada e o mencionado segundo ponto deentrada são deslocados cada um do outro de comprimento de onda de (1/4+N)λ.

3. Aparelho de transmissão de acordo com a reivindicação 2,caracterizado pelo fato de que o mencionado primeiro sinal de transmissão e omencionado segundo sinal de transmissão emitido a partir do mencionadoprimeiro bloco de transmissão e do mencionado segundo bloco detransmissão, respectivamente, são sinais de banda milimétricos.

4. Aparelho de transmissão de acordo com a reivindicação 3,caracterizado pelo fato de que um material dielétrico é usado tendo umapredeterminada constante dielétrica para o mencionado guia de onda.

5. Aparelho de transmissão de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o mencionado primeiro ponto de entrada e omencionado segundo ponto de entrada cada um tem qualquer um de umaantena de dipolo e uma antena de fenda para transmitir o mencionadoprimeiro sinal de transmissão e o mencionado segundo sinal de transmissão.

6. Aparelho de transmissão de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o mencionado segundo ponto de entrada temuma pluralidade de antenas para receber o mencionado primeiro sinal detransmissão, o mencionado aparelho de transmissão compreendendoadicionalmente;-um bloco de controle configurado para fazer uma comparaçãoentre uma fase do mencionado sinal de onda portadora e uma fase domencionado primeiro sinal de transmissão transmitidos a partir domencionado primeiro ponto de entrada e recebido pelo mencionado segundoponto de entrada e, nas bases de um deslocamento na fase do mencionadoprimeiro sinal de transmissão calculado por um resultado da mencionadacomparação, selecionar qualquer um da mencionada pluralidade de antenas.

7. Aparelho de transmissão de acordo com a reivindicação 6,caracterizado pelo fato de que:- o mencionado primeiro bloco de transmissão tem umprimeiro bloco de amplificação para amplificar o mencionado primeiro sinal,e- o mencionado segundo bloco de transmissão tem um segundobloco de amplificação para amplificar o mencionado segundo sinal,- o mencionado aparelho de transmissão compreendendo- um bloco de medição de valor de amplitude configurado paramedir um valor de amplitude do mencionado primeiro sinal de transmissãotransmitido a partir do mencionado primeiro ponto de entrada e recebido pelomencionado segundo ponto de entrada, e por meio disso, ajustar nas bases deum resultado da mencionada medição, um valor de amplitude do mencionadosegundo sinal emitido a partir do mencionado segundo bloco de amplificação.

8. Aparelho de transmissão de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente:- um bloco de controle configurado para fazer umacomparação entre uma fase do mencionado sinal de onda portadora e umafase do mencionado primeiro sinal de transmissão transmitido a partir domencionado primeiro ponto de entrada e recebido pelo mencionado segundoponto de entrada e, nas bases de um resultado da mencionada comparação,calcular um deslocamento na fase do mencionado primeiro sinal detransmissão; e- um bloco de ajuste configurado para ajustar uma fase de pelomenos, um do mencionado primeiro sinal de transmissão e do mencionadosegundo sinal de transmissão nas bases do mencionado deslocamentocalculado pelo mencionado bloco de controle.

9. Aparelho de transmissão de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de que o mencionado bloco de ajuste de fase éarranjado em uma extremidade do mencionado guia de onda e configuradopor uma questão de que a permissividade varia por qualquer de energiaelétrica, óptica, magnética e térmica.

10. Aparelho de transmissão de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de que o mencionado bloco de ajuste de fase éarranjado fora do mencionado guia de onda e configurado por pelo menos, umde, elemento de retardo, um resistor, um indutor, e um capacitor.

11. Aparelho de transmissão de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o processamento do sinal é modulação de fasepara modular fase do mencionado primeiro sinal e do mencionado segundosinal e, em adição à modulação de fase, modulação de amplitude domencionado primeiro sinal e do mencionado segundo sinal é executada.

12. Sistema de comunicação, caracterizado pelo fato decompreender:- um aparelho de transmissão tendo- um primeiro bloco de transmissão configurado paramodular um sinal de onda portadora tendo uma freqüência predeterminadanas bases de um primeiro sinal de entrada, por meio disso, emitir um primeirosinal de transmissão, e- um segundo bloco de transmissão configurado paramodular um sinal de onda portadora tendo uma freqüência predeterminadanas bases de um segundo sinal de entrada, e por meio disso, emitir umsegundo sinal de transmissão;- um guia de onda no qual o mencionado primeiro sinal detransmissão emitido a partir do mencionado primeiro bloco de transmissão edo mencionado segundo sinal de transmissão emitido a partir do mencionadosegundo bloco de transmissão são entrados; e- um aparelho de recepção configurado para receber omencionado primeiro sinal de transmissão e o mencionado segundo sinal detransmissão transmitidos através do mencionado guia de onda e demodular oprimeiro sinal de transmissão recebido e o segundo sinal de transmissãorecebido para obter sinais de recepção nas bases de um sinal de ondaportadora tendo uma predeterminada freqüência;- em que um primeiro ponto de entrada para entrar omencionado primeiro sinal de transmissão emitido a partir do mencionadoprimeiro bloco de transmissão em um guia de onda e um segundo ponto deentrada para entrar o mencionado segundo sinal de transmissão emitido apartir do mencionado segundo bloco de transmissão no mencionado guia deonda são deslocados por uma distância para fornecer uma predeterminadadiferença de fase entre o mencionado primeiro sinal de transmissão e omencionado segundo sinal de transmissão.

13. Sistema de comunicação de acordo com a reivindicação 12caracterizado pelo fato de que:- o mencionado aparelho de transmissão transmite omencionado primeiro sinal de transmissão e o mencionado segundo sinal detransmissão emitido a partir do primeiro bloco de transmissão e o mencionadosegundo bloco de transmissão a partir do mencionado aparelho de recepçãoatravés do mencionado guia de onda e- o mencionado aparelho de recepção recebe o mencionadoprimeiro sinal de transmissão e o mencionado segundo sinal de transmissãotransmitidos a partir do mencionado aparelho de transmissão e determina nasbases do primeiro sinal de transmissão recebido e do segundo sinal detransmissão recebido se há o mencionado deslocamento de fasepredeterminado entre o mencionado primeiro ponto de entrada e omencionado segundo ponto de entrada, por meio disso, retroalimentar umresultado da mencionada determinação para o mencionado aparelho detransmissão.

14. Sistema de comunicação de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que:- o mencionado aparelho de recepção transmite o mencionadoprimeiro sinal de transmissão e o mencionado segundo sinal de transmissãopara o mencionado aparelho de transmissão através do mencionado guia deonda e- o mencionado aparelho de transmissão recebe o mencionadoprimeiro sinal de transmissão e o mencionado segundo sinal de transmissãotransmitidos a partir do mencionado aparelho de recepção e determina nasbases do primeiro sinal de transmissão recebido e do segundo sinal detransmissão recebido se há o mencionado deslocamento de fasepredeterminado entre o mencionado primeiro ponto de entrada e omencionado segundo ponto de entrada.

15. Aparelho de transmissão, caracterizado pelo fato decompreender:- primeiros meios de transmissão para modular um sinal deonda portadora tendo uma freqüência predeterminada nas bases de umprimeiro sinal de entrada, e por meio disso, emitir um primeiro sinal detransmissão; e- segundos meios de transmissão para modular um sinal deonda portadora tendo uma freqüência predeterminada nas bases de umsegundo sinal de entrada, e por meio disso, emitir um segundo sinal detransmissão;- em que um primeiro ponto de entrada para entrar omencionado primeiro sinal de transmissão emitido a partir dos mencionadosprimeiros meios de transmissão em um guia de onda e um segundo ponto deentrada para entrar o mencionado segundo sinal de transmissão emitido apartir dos mencionados segundos meios de transmissão no mencionado guiade onda são deslocados de uma distância para fornecer uma predeterminadadiferença de fase entre o mencionado primeiro sinal de transmissão e omencionado segundo sinal de transmissão.