CN102035566A - 双向无线通信系统、无线通信装置以及双向无线通信方法 - Google Patents

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Abstract

双向无线通信系统、无线通信装置以及双向无线通信方法。该双向无线通信系统包括：用于双向通信的第一无线通信装置，配置成将通过调制输入信号获得的调制信号与具有预定载波频率的基准载波信号相乘，并且发送所得传输信号；以及含有配置成振荡出具有自激振荡频率的信号的振荡器的第二无线通信装置，配置成将从第一无线通信装置接收的接收信号注入振荡器中，在可变地控制第二无线通信装置的振荡器的自激振荡频率的同时接收接收信号，检测第二无线通信装置的振荡器的信号的自激振荡频率是否已经进入达到注入锁定的频率范围，以与注入接收信号的载波频率频率锁定，并且生成通信使能信号。

Description

双向无线通信系统、无线通信装置以及双向无线通信方法
技术领域
本发明涉及双向无线通信系统、无线通信装置以及双向无线通信方法。更具体地说，本发明可应用于一种双向无线数据传输系统，其在安排成彼此相对接近的设备之间或在一个设备内、以处于30GHz到300GHz的毫米波段内的载波频率快速发送信号以便传送例如电影图像和计算机图形时，将不同载波频率用于发送和接收。
背景技术
近年来，随着像电影图像和计算机图形那样的信息的数量极大地增加，对能够与有线或无线无关地管理高速及大容量数字通信的系统的要求越来越高。基于毫米波的无线数据传输系统具有实现高速数据传输的特征。对于这些高速及超大容量无线数据传输系统，毫米波段作为将使用的载波信号频带，已经引起人们的注意。于是，越来越多的高速传输毫米波段的调制信号的无线通信装置已经投入使用。
尤其，将像上述那样的无线通信装置用于设备内的通信(例如，芯片之间、线路板之间、或设备内的模块之间的通信)使基于导体的传输路径变得不必要。除此之外，这种无线通信装置的使用提高了安排例如线路板的自由度，从而降低了安装成本，并且克服了在LVDS(低压差分传信)中突出的EMI(电磁干扰)问题。
试图构建基于如上所述的两个无线通信装置的双向无线通信系统需要在毫米波段中低功耗地、低成本地以及小型化地实现的设备。尤其，RF(射频)电路中的频率锁定方法是任何无线数据传输系统中的重要因素，并且这样方法的电路规模很大程度依赖于如何实现这种方法。
例如，按照广泛用在第三代数字蜂窝系统中的双向无线通信系统，使用了每一个具有收发器配置的无线通信装置，该收发器配置含有两者基于频率合成的发送器块和接收器块。
参照图10，其中示出了例示4号现有技术双向无线数据传输系统的示范性配置的方块图。4号系统由每一个都使用频率合成器的两个无线通信装置(下文称为TRX 40和TRX 50)组成。
TRX 40由基准振荡器15、PLL(锁相环)电路16、本机振荡电路17、传输部分18、接收部分19、发送天线106以及接收天线107构成。基准振荡器15振荡出具有基准振荡频率的信号(下文称为基准振荡信号)，以便将生成的振荡信号供应给PLL电路16。
基准振荡器15与PLL电路16连接。PLL电路16具有频率合成器功能，并且根据基准振荡信号生成具有两个或更多个频率的振荡信号。PLL电路16与本机振荡电路17连接。根据具有两个或更多个频率的振荡信号，本机振荡电路17生成具有两个或更多个本机振荡频率的载波信号。
本机振荡电路17与传输部分18和接收部分19连接。传输部分18由调制块101、基带放大器102、上转换混合器(up-conversion mixer)103以及功率放大器105组成。调制块101将进入数据DIN1调制成调制信号SIN1，并且将调制信号SIN1输出到基带放大器102。调制块101与基带放大器102连接。基带放大器102放大供应的调制信号SIN1。基带放大器102与上转换混合器103连接。
上转换混合器103与本机振荡电路17连接。根据从本机振荡电路17输出的载波信号，上转换混合器103向上转换放大的调制信号SIN1，并且将所得信号Sout1输出到功率放大器105。上转换混合器103与功率放大器105连接。功率放大器105放大传输信号Sout1。功率放大器105与辐射放大传输信号Sout1的发送天线106连接。
接收部分19由低噪放大器108、下转换混合器109、基带放大器119以及解调块112组成。接收天线107与低噪放大器108连接。低噪放大器108放大从TRX 50接收的接收信号Sin2。低噪放大器108与下转换混合器109连接。
下转换混合器109与本机振荡电路17连接。根据从本机振荡电路17输出的载波信号，下转换混合器109下变频放大的接收信号Sin2，并且将所得基带信号SOUT2输出到基带放大器119。下转换混合器109与基带放大器119连接。基带放大器119放大下变频的基带信号SOUT2。基带放大器119与解调块112连接。解调块112解调放大的基带信号SOUT2，从而重构数据DOUT2。
TRX 50由频率偏移检测块27、可变基准振荡器28、PLL电路29、本机振荡电路30、接收部分31、传输部分32、接收天线201以及发送天线211组成。频率偏移检测块27从接收部分31输出的解调数据DOUT1中检测频率偏移，并且输出所得频率偏移检测信号。
频率偏移检测块27与可变基准振荡器28连接。可变基准振荡器28振荡出基准振荡信号，以便将振荡出的基准振荡信号输出到PLL电路29。可变基准振荡器28与PLL电路29连接。PLL电路29具有频率合成器功能，并且根据基准振荡信号生成具有两个或更多个频率的振荡信号。PLL电路29与本机振荡电路30连接。本机振荡电路30根据具有两个或更多个频率的振荡信号，生成具有两个或更多个本机振荡频率的载波信号。
接收部分31由低噪放大器202、下转换混合器203、基带放大器218以及解调块205组成。接收天线201与低噪放大器202连接。低噪放大器202放大从TRX 40接收的接收信号Sin1。低噪放大器202与下转换混合器203连接。根据从本机振荡电路30输出的载波信号，下转换混合器203下变频放大的接收信号Sin1，并且将所得基带信号SOUT1输出到基带放大器218。
下转换混合器203与基带放大器218连接。基带放大器218放大下变频的基带信号SOUT1。基带放大器218与解调块205连接。解调块205解调放大的基带信号SOUT1，从而重构数据DOUT1。
传输部分32由调制块206、基带放大器207、上转换混合器208以及功率放大器210组成。调制块206调制进入的数据DIN2，并且将所得调制信号SIN2输出到基带放大器207。调制块206与基带放大器207连接。基带放大器207放大调制信号SIN2。
基带放大器207与上转换混合器208连接。上转换混合器208与本机振荡电路30连接。根据从本机振荡电路30输出的载波信号，上转换混合器208向上转换放大的调制信号SIN2，并且将所得传输信号Sout2输出到功率放大器210。上转换混合器208与功率放大器210连接。功率放大器210放大传输信号Sout2。功率放大器210与辐射放大传输信号Sout2的发送天线211连接。
像上述那样配置4号双向无线通信系统可以通过基于TRX 40中的PLL电路16的频率合成器实现本机振荡电路17的频率精度的提高和稳定。另外，本机振荡电路30的频率精度的提高和稳定可以通过基于TRX 50中的PLL电路16的频率合成器来实现。
本机振荡电路17和本机振荡电路30的频率精度分别依赖于基准振荡器15和可变基准振荡器28。基准振荡器15和可变基准振荡器28的振荡频率在TRX 40与TRX 50之间是彼此不同的。因此，最终会出现TRX 40与TRX 50的振荡频率之间的差异。为了抑制这种频率差，将频率偏移检测块27安排在TRX 50中，控制可变基准振荡器28的振荡频率，以从通过解调接收信号Sin1获得的数据DOUT1中检测频率偏移，从而校正频率差。
例如，WCDMA(宽带码分多址)要求可变基准振荡器28的频率精度在校正之前为+/-2ppm，而在校正之后为+/-1ppm。TRX 40将VCTCXO(温度补偿型的压控振荡器)用于基准振荡器15，从而在一定温度范围(例如，-25℃-+75℃)内实现这些频率精度。TRX 50使用接收信号Sin1的导频部分来检测频率偏移，以控制VCTCXO的频率控制端电压，从而执行频率的细调。因此，按照频率合成，可以控制频率的绝对和相对精度。
此外，有人提出了一种方法，取代使用PLL电路16和PLL电路29的本机振荡电路17和本机振荡电路30，可以将例如利用锁定引入现象(locking pull-in phenomenon)的注入锁定型的自激本机振荡器用于发送和接收频率的锁定。例如，这种现象描述在Razavi的“注入锁定和引入振荡器的研究”(Razavi，“A Study of Injection Locking and Pulling in Oscillators”，IEEE Journal of Solid-state Circuits，Vol.39，No.9，September 2004)(下文称为非专利文献1)中。注入锁定是当将频率在振荡频率附近的信号注入振荡器中时，这个振荡器的振荡频率被引入到注入信号的频率的众所周知现象。更具体地说，将基准载波信号与调制信号相乘以注入自激本机振荡器中，从而引起引入现象。这个自激本机振荡器使PLL电路16和PLL电路29变得不必要，从而实现了电路的简化。
关于基于上述自激本机振荡器的无线通信系统，已公开日本专利第2007-158851号(第5页，图2)(下文称为专利文献1)公开了一种双向无线通信装置、一种双向无线通信系统以及一种双向无线通信方法。按照这种双向无线通信系统，当发送或接收双向无线通信装置之间的无线调制信号时，每个双向无线通信装置由发送部件、频带分离部件、注入锁定振荡部件以及接收控制部件构成。发送部件发送将中间频带调制信号乘以本机振荡信号生成的无线调制信号，中间频带调制信号是将要发送给通信伙伴的信号调制成中间频带获得的。
频带分离部件从接收的接收信号中频带分离出具有N·fLO频率的本机振荡信号的谐波成分和无线调制信号成分。流入锁定振荡部件通过按1/N细分频带分离部件分离的本机振荡信号的谐波成分，以生成具有fLO频率的本机振荡信号。
在此前提下，接收控制部件将频带分离部件分离的无线调制信号乘以注入锁定振荡部件生成的本机振荡信号的谐波成分，从而将所得信号下变频成中间频带。像上述那样配置双向无线通信系统可以降低本机振荡信号的频率，以便可以简化双向无线通信系统的制造过程，最终导致成本显著降低。
另外，已公开日本专利第2007-228499号(第7页，图2)(下文称为专利文献2)公开了作为将注入锁定型的无线通信装置安排在设备内的一个例子的信号处理装置和方法。按照所公开的信号处理装置，将处理作为预定数据的信号的数据信号的两个或更多个信号处理块安排在一个外壳内。在这两个或更多个信号处理块当中，一个预定信号处理块含有注入锁定振荡部件。
在与注入信号锁定时，注入锁定振荡部件这样振荡，生成调制或解调要以无线方式发送给两个或更多个信号处理块的某一个的数据信号的载波信号。该注入信号(或时钟信号)以有线方式来自另一个信号处理块或振荡器。该数据信号以无线方式发送给两个或更多个信号处理块的某一个。
每个信号处理块都含有通信部件。在此前提下，通信部件利用载波信号调制要以无线方式发送给两个或更多个信号处理块的某一个的数据信号，或解调以无线方式来自两个或更多个信号处理块的某一个的数据信号。像上述那样配置每个信号处理块可以在装置的外壳内以无线方式有效地执行数据信号发送和接收。
发明内容
但是，这里应该注意到，4号现有技术双向无线数据传输系统存在如下问题。
(i)按照如图10所示的4号双向无线数据传输系统，TRX 40必须含有用于频率合成器的PLL电路16，而TRX 50必须含有频率偏移检测块27和用于频率合成器的PLL电路19。但是，这种配置使TRX 40和TRX 50每一个的电路规模增大。
(ii)频率合成的应用使得如果频率偏移超过检测范围，就难以校正TRX40与TRX 50之间的振荡频率差。
(iii)使用基于如专利文件1或非专利文献1所示的注入锁定的自激本机振荡器的无线通信装置使可锁定范围受到限制。这里的可锁定范围表示自激本机振荡器振荡出的信号的振荡频率达到注入锁定的频率范围。在这个可锁定范围内，由于注入锁定引入现象，相关振荡器的信号的振荡频率与注入信号的频率锁定。因此，要求将这些无线通信装置设计成双向本机振荡电路的自激振荡频率落在可锁定范围内。但是，制造自激振荡器造成的波动可能将自激振荡频率推出注入锁定范围。
(iv)在构建双向无线通信系统时，在TRX 40与TRX 50之间必须共享频率锁定。如果在TRX 40与TRX 50中独立地执行注入锁定，确定相互锁定的顺序会变得复杂。
(v)按照上面描述在专利文献2中的信号处理装置，应用了以有线方式将时钟信号供应给两个或更多个信号处理块而以无线方式发送数据的方法。但是，在这种方法中，必须将注入锁定在时钟信号上的本机振荡信号用于无线信号的调制和解调。这种配置必须将用于时钟信号传输的配线铺设在每个信号处理装置的外壳内。
因此，本发明的实施例论述了与现有技术的方法和装置有关的上面所发现问题以及其它问题，并且通过提供配置成这样的双向无线通信系统、无线通信装置以及双向无线通信方法解决了所论述问题，即通过设计发送方和接收方的无线通信装置的配置以及频率锁定状态确认方法，可以通过比包含PLL电路的电路简单的电路实现频率锁定电路等。
在实施本发明时，按照其中的一个实施例，提供了一种双向无线通信系统。这里，将频率在振荡频率附近的信号注入振荡器中使所述振荡器的振荡频率被引入到注入信号的频率的现象为注入锁定。当所述振荡器振荡出的信号的振荡频率进入达到所述注入锁定的频率范围内时，所述振荡器的信号的振荡频率因所述注入锁定的引入现象而与注入信号的频率锁定的另一种现象为频率锁定。这种双向无线通信系统含有用于双向通信的第一无线通信装置，配置成将通过调制输入信号获得的调制信号与具有预定载波频率的基准载波信号相乘，并且发送所得传输信号；以及含有振荡出具有自激振荡频率的信号的振荡器的第二无线通信装置，配置成将从所述第一无线通信装置接收的接收信号注入所述振荡器中，在可变地控制所述第二无线通信装置的所述振荡器的自激振荡频率的同时接收所述接收信号，检测所述第二无线通信装置的所述振荡器的信号的自激振荡频率是否已经进入达到所述注入锁定的频率范围，以与注入接收信号的载波频率频率锁定，并且生成通信使能信号。在上述配置中，如果发现所述第二无线通信装置的所述振荡器的信号的自激振荡频率与注入接收信号的载波频率频率锁定，则所述第二无线通信装置将所述通信使能信号发送给所述第一无线通信装置。
按照与本发明有关的第一双向无线通信系统，所述第一无线通信装置将通过调制输入信号获得的调制信号与具有预定载波频率的基准载波信号相乘，并且发送所得传输信号。所述第二无线通信装置将从所述第一无线通信装置接收的接收信号注入所述振荡器中，在可变地控制所述振荡器的自激振荡频率的同时接收所述接收信号，检测所述振荡器的信号的自激振荡频率是否已经进入达到所述注入锁定的频率范围，以与注入接收信号的载波频率频率锁定，并且生成通信使能信号。如果发现所述自激振荡频率与注入接收信号的载波频率频率锁定，则所述第二无线通信装置将生成的通信使能信号发送给所述第一无线通信装置。因此，所述第一无线通信装置变成准备根据所述通信使能信号检测(或识别)与所述第二无线通信装置的频率锁定是否完成以及两个无线通信装置是否处在可通信状态下。
在实施本发明时，按照其中的另一个实施例，提供了作为本发明的另一个实施例实践的第一无线通信装置。这里，将频率在振荡频率附近的信号注入振荡器中使所述振荡器的振荡频率被引入到注入信号的频率的现象为注入锁定。当所述振荡器振荡出的信号的振荡频率进入达到所述注入锁定的频率范围内时，所述振荡器的信号的振荡频率因所述注入锁定的引入现象而与注入信号的频率锁定的另一种现象为频率锁定。然后，与配对无线通信装置执行无线通信，所述配对无线通信装置含有振荡出具有将接收的接收信号注入所述振荡器中的自激振荡频率的信号的振荡器，在可变地控制所述振荡器的自激振荡频率的同时接收所述接收信号，检测所述振荡器的信号的自激振荡频率是否已经进入达到所述注入锁定的频率范围，以与注入接收信号的载波频率频率锁定，并且生成通信使能信号。这种第一无线通信装置含有传输部分，配置成将通过调制输入信号获得的调制信号与具有预定载波频率的基准载波信号相乘，并且将所得传输信号发送给所述配对无线通信装置；以及接收部分，配置成如果发现所述配对无线通信装置的所述振荡器的信号的自激振荡频率进入达到注入锁定的频率范围以与注入接收信号的载波频率频率锁定，则从所述配对无线通信装置接收通信使能信号。
按照与该实施例有关的第一无线通信装置，所述传输部分将通过调制输入信号获得的调制信号与具有预定载波频率的基准载波信号相乘，并且将所得传输信号发送给所述配对无线通信装置。在这种前提下，如果所述配对无线通信装置的所述振荡器的自激振荡频率已经与注入接收信号的载波频率频率锁定，则所述接收部分准备从所述配对无线通信装置接收通信使能信号。因此，所述第一无线通信装置可以根据所述通信使能信号检测(或识别)与所述配对无线通信装置的频率锁定是否完成以及两个无线通信装置是否处在可通信状态下。
在实施本发明时，按照其中的又一个实施例，提供了第二无线通信装置。这里，将频率在振荡频率附近的信号注入振荡器中使所述振荡器的振荡频率被引入到注入信号的频率的现象为注入锁定。当所述振荡器振荡出的信号的振荡频率进入达到所述注入锁定的频率范围内时，所述振荡器的信号的振荡频率因所述注入锁定的引入现象而与注入信号的频率锁定的另一种现象为频率锁定。然后，与发送方无线通信装置执行无线通信，所述发送方无线通信装置将通过调制输入信号获得的调制信号与具有预定载波频率的基准载波信号相乘，发送所得传输信号，并且至少接收通信使能信号。这个第二无线通信装置含有接收部分，配置成含有振荡出具有自激振荡频率的信号的振荡器，将从所述发送方无线通信装置接收的接收信号注入所述振荡器中，并且在可变地控制所述振荡器的自激振荡频率的同时接收所述接收信号；信号生成块，配置成检测所述振荡器的信号的自激振荡频率是否已经进入达到所述注入锁定的频率范围，以与注入接收信号的载波频率频率锁定，并且生成通信使能信号；以及传输部分，配置成将所述信号生成块生成的所述通信使能信号发送给所述发送方无线通信装置。
按照与该实施例有关的第二无线通信装置，所述接收部分将从所述发送方无线通信装置接收的接收信号注入所述振荡器中，并且在可变地控制这个振荡器的自激振荡频率的同时接收所述接收信号。所述信号生成块检测所述振荡器的信号的自激振荡频率是否已经进入达到所述注入锁定的频率范围，以与注入接收信号的载波频率频率锁定，并且生成通信使能信号；在这个前提下，如果所述信号生成块发现所述自激振荡频率已经被频率锁定，则所述传输部分将生成的通信使能信号发送给所述发送方无线通信装置。因此，所述接收方无线通信装置可以检测(或识别)与所述配对无线通信装置的频率锁定是否完成以及两个无线通信装置是否处在可通信状态下。
在实施本发明时，按照其中的再一个实施例，提供了第一双向无线通信方法。这里，将频率在振荡频率附近的信号注入振荡器中使所述振荡器的振荡频率被引入到注入信号的频率的现象为注入锁定。当所述振荡器振荡出的信号的振荡频率进入达到所述注入锁定的频率范围内时，所述振荡器的信号的振荡频率因所述注入锁定的引入现象而与注入信号的频率锁定的另一种现象为频率锁定。这种第一双向无线通信方法含有如下步骤：在用于双向通信的第一无线通信装置中，将通过调制输入信号获得的调制信号与具有预定载波频率的基准载波信号相乘，并且发送所得传输信号；在含有配置成振荡出具有自激振荡频率的信号的振荡器的第二无线通信装置中，将从所述第一无线通信装置接收的接收信号注入所述振荡器中，在可变地控制所述第二无线通信装置的所述振荡器的自激振荡频率的同时接收所述接收信号，检测所述第二无线通信装置的所述振荡器的信号的自激振荡频率是否已经进入达到所述注入锁定的频率范围，以与注入接收信号的载波频率频率锁定，并且生成通信使能信号；以及如果发现所述第二无线通信装置的所述振荡器的信号的自激振荡频率与注入接收信号的载波频率频率锁定，则将所述通信使能信号发送给所述第一无线通信装置。
在实施本发明时，按照其中的一个不同实施例，提供了第二双向无线通信系统。这里，将频率在振荡频率附近的信号注入振荡器中使所述振荡器的振荡频率被引入到注入信号的频率的现象为注入锁定。当所述振荡器振荡出的信号的振荡频率进入达到所述注入锁定的频率范围内时，所述振荡器的信号的振荡频率因所述注入锁定的引入现象而与注入信号的频率锁定的另一种现象为频率锁定。这种第二双向无线通信系统含有用于双向通信的第一无线通信装置，配置成当将通过调制输入信号获得的调制信号与具有预定载波频率的基准载波信号相乘，并且发送所得传输信号时，在可变地控制所述基准载波信号的载波频率的同时发送所述传输信号；以及含有配置成振荡出具有自激振荡频率的信号的振荡器的第二无线通信装置，配置成将从所述第一无线通信装置接收的接收信号注入所述振荡器中，检测所述第二无线通信装置的所述振荡器的信号的自激振荡频率是否已经进入达到所述注入锁定的频率范围，以与注入接收信号的载波频率频率锁定，生成通信使能信号，并且如果发现所述第二无线通信装置的所述振荡器的信号的自激振荡频率与注入接收信号的载波频率频率锁定，则将所述通信使能信号发送给所述第一无线通信装置。
按照与本发明相联系的所述第二双向无线通信系统，当将通过调制输入信号获得的调制信号与具有预定载波频率的基准载波信号相乘，并且发送所得传输信号时，所述第一无线通信装置在可变地控制所述基准载波信号的载波频率的同时发送这个传输信号。所述第二无线通信装置将从所述第一无线通信装置接收的接收信号注入所述振荡器中，检测所述振荡器的自激振荡频率是否已经进入达到注入锁定的频率范围，以与注入接收信号的载波频率频率锁定，并且生成通信使能信号。如果发现所述振荡器的信号的自激振荡频率与注入接收信号的载波频率频率锁定，则所述第二无线通信装置将生成的通信使能信号发送给所述第一无线通信装置。因此，所述第一无线通信装置可以根据所述通信使能信号检测(或识别)与所述配对无线通信装置的频率锁定是否完成以及两个无线通信装置是否处在可通信状态下。
在实施本发明时，按照其中的另一个不同实施例，提供了第三无线通信装置。这里，将频率在振荡频率附近的信号注入振荡器中使所述振荡器的振荡频率被引入到注入信号的频率的现象为注入锁定。当所述振荡器振荡出的信号的振荡频率进入达到所述注入锁定的频率范围内时，所述振荡器的信号的振荡频率因所述注入锁定的引入现象而与注入信号的频率锁定的另一种现象为频率锁定。然后，与配对无线通信装置执行无线通信，所述配对无线通信装置含有振荡出具有将接收的接收信号注入所述振荡器中的自激振荡频率的信号的振荡器，在可变地控制所述振荡器的自激振荡频率的同时接收所述接收信号，检测所述振荡器的信号的自激振荡频率是否已经进入达到所述注入锁定的频率范围，以与注入接收信号的载波频率频率锁定，并且生成通信使能信号。这种第三无线通信装置含有传输部分，配置成当将通过调制输入信号获得的调制信号与具有预定载波频率的基准载波信号相乘，并且将所得传输信号发送给所述配对无线通信装置时，在可变地控制所述基准载波信号的载波频率的同时发送所述传输信号；以及接收部分，配置成当所述配对无线通信装置的所述振荡器的信号的自激振荡频率进入达到注入锁定的频率范围以与注入接收信号的载波频率频率锁定时，从所述配对无线通信装置接收通信使能信号。
按照与该实施例有关的第三无线通信装置，当将通过调制输入信号获得的调制信号与具有预定载波频率的基准载波信号相乘，并且将所得传输信号发送给所述配对无线通信装置时，所述传输部分在可变地控制所述基准载波信号的载波频率的同时发送所述传输信号。在这种前提下，当所述配对无线通信装置的所述振荡器的自激振荡频率已经与注入接收信号频率锁定时，所述接收部分从所述配对无线通信装置接收通信使能信号。因此，所述第三无线通信装置可以根据所述通信使能信号检测(或识别)与所述配对无线通信装置的频率锁定是否完成以及两个无线通信装置是否处在可通信状态下。
在实施本发明时，按照其中的又一个不同实施例，提供了第四无线通信装置。这里，将频率在振荡频率附近的信号注入振荡器中使所述振荡器的振荡频率被引入到注入信号的频率的现象为注入锁定。当所述振荡器振荡出的信号的振荡频率进入达到所述注入锁定的频率范围内时，所述振荡器的信号的振荡频率因所述注入锁定的引入现象而与注入信号的频率锁定的另一种现象为频率锁定。然后，与发送方无线通信装置执行无线通信，所述发送方无线通信装置在可变地控制所述基准载波信号的载波频率的同时发送所得传输信号，并且当将通过调制输入信号获得的调制信号与具有预定载波频率的基准载波信号相乘并发送所得传输信号时，至少接收通信使能信号。这个第四无线通信装置含有接收部分，所述接收部分含有振荡出具有自激振荡频率的信号的振荡器，配置成将从所述发送方无线通信装置接收的接收信号注入所述振荡器中，并且接收所述接收信号；信号生成块，配置成检测所述振荡器的信号的自激振荡频率是否已经进入达到所述注入锁定的频率范围，以与注入接收信号的载波频率频率锁定，并且生成通信使能信号；以及传输部分，配置成将所述信号生成块生成的所述通信使能信号发送给所述发送方无线通信装置。
按照与该实施例有关的第四无线通信装置，所述接收部分含有振荡出具有自激振荡频率的信号的振荡器，将从所述发送方无线通信装置接收的接收信号注入所述振荡器中并接收接收信号；所述信号生成块检测所述振荡器的信号的自激振荡频率是否已经进入达到所述注入锁定的频率范围，以与注入接收信号的载波频率频率锁定，并且生成通信使能信号；以及在这个前提下，如果发现所述振荡器的信号的自激振荡频率与注入接收信号的载波频率频率锁定，则所述传输部分将所述信号生成块生成的通信使能信号发送给所述发送方无线通信装置。因此，所述第四无线通信装置可以根据所述通信使能信号检测(或识别)与所述配对无线通信装置的频率锁定是否完成以及两个无线通信装置是否处在可通信状态下。
在实施本发明时，按照其中的一个独立实施例，提供了第二双向无线通信方法。这里，将频率在振荡频率附近的信号注入振荡器中使所述振荡器的振荡频率被引入到注入信号的频率的现象为注入锁定。当所述振荡器振荡出的信号的振荡频率进入达到所述注入锁定的频率范围内时，所述振荡器的信号的振荡频率因所述注入锁定的引入现象而与注入信号的频率锁定的另一种现象为频率锁定。这种第二双向无线通信方法含有如下步骤：当将通过调制输入信号获得的调制信号与具有预定载波频率的基准载波信号相乘，并且发送所得传输信号时，由用于双向通信的第一无线通信装置在可变地控制所述基准载波信号的载波频率的同时发送所述传输信号；由含有振荡出具有自激振荡频率的信号的振荡器的第二无线通信装置将从所述第一无线通信装置接收的接收信号注入所述第二无线通信装置的所述振荡器中，检测所述第二无线通信装置的所述振荡器的信号的自激振荡频率是否已经进入达到所述注入锁定的频率范围，以与注入接收信号的载波频率频率锁定，并且生成通信使能信号；以及如果发现所述振荡器的信号的自激振荡频率与注入接收信号的载波频率频率锁定，则将所述通信使能信号发送给所述第一无线通信装置。
按照所述第一双向无线通信系统和所述第一双向无线通信方法，所述第二无线通信装置检测所述振荡器振荡出的信号的自激振荡频率是否已经进入达到注入锁定的频率范围，以与注入接收信号的载波频率频率锁定。当检测到这种频率锁定时，所述第二无线通信装置将通信使能信号发送给所述第一无线通信装置。
上述配置使所述第一无线通信装置可以根据所述通信使能信号检测(或识别)与所述第二无线通信装置的频率锁定是否完成以及两个无线通信装置是否处在可通信状态下。因此，当在频率锁定之后将数据从所述第一无线通信装置发送到所述第二无线通信装置时，所述第二无线通信装置可以根据具有频率锁定之后的振荡频率的信号重构数据。除此之外，与含有PLL电路的现有技术电路相比，频率锁定电路等每一个都可以由更简单的电路构成。
按照与该实施例有关的第一无线通信装置，当检测到接收方振荡器的自激振荡频率与注入接收信号的载波频率频率锁定时，所述第一无线通信装置从所述配对无线通信装置接收通信使能信号。
上述配置允许所述第一无线通信装置根据所述通信使能信号检测(或识别)与所述配对无线通信装置的频率锁定是否完成以及两个无线通信装置是否处在可通信状态下。因此，当在频率锁定之后将数据从这个无线通信装置发送到所述配对无线通信装置时，所述配对无线通信装置可以根据具有频率锁定之后的振荡频率的信号重构数据。除此之外，与含有PLL电路的现有技术电路相比，频率锁定电路等每一个都可以由更简单的电路构成。
按照与该实施例有关的第二无线通信装置，所述第二无线通信装置可以检测所述振荡器的自激振荡频率是否已经进入达到注入锁定的频率内，以与注入接收信号的载波频率频率锁定。当检测到这种频率锁定时，所述传输部分将通信使能信号发送给所述发送方无线通信装置。
上述配置允许所述第二无线通信装置根据所述通信使能信号检测(或识别)与所述配对无线通信装置的频率锁定是否完成以及两个无线通信装置是否处在可通信状态下。因此，当在频率锁定之后从所述配对无线通信装置接收到数据时，所述相关无线通信装置可以根据具有频率锁定之后的振荡频率的信号重构接收数据。除此之外，与含有PLL电路的现有技术电路相比，频率锁定电路等每一个都可以由更简单的电路构成。
按照所述第二双向无线通信系统和所述第二双向无线通信方法，将通过调制输入信号获得的调制信号与具有预定载波频率的基准载波信号相乘，并且发送所得传输信号。在这种传输中，在所述第一无线通信装置可变地控制基准载波信号的载波频率的同时发送所述传输信号。当所述第二无线通信装置检测到所述振荡器振荡出的信号的自激振荡频率已经进入达到注入锁定的频率范围，以与注入接收信号的载波频率频率锁定时，将通信使能信号发送给所述第一无线通信装置。
上述配置允许所述第一无线通信装置根据所述通信使能信号检测(或识别)与所述第二无线通信装置的频率锁定是否完成以及两个无线通信装置是否处在可通信状态下。因此，当在频率锁定之后将数据从所述第一无线通信装置发送到所述第二无线通信装置时，所述第二无线通信装置可以根据具有频率锁定之后的振荡频率的信号重构数据。除此之外，与含有PLL电路的现有技术电路相比，频率锁定电路等每一个都可以由更简单的电路构成。
按照与该实施例有关的第三无线通信装置，安排传输部分来在可变地控制基准载波信号的载波频率的同时发送传输信号。当所述第三无线通信装置检测到接收方振荡器的自激振荡频率已经进入达到注入锁定的频率范围，以与注入接收信号的载波频率频率锁定时，所述第三无线通信装置从所述配对无线通信装置接收通信使能信号。
上述配置允许所述第三无线通信装置根据所述通信使能信号检测(或识别)与所述配对无线通信装置的频率锁定是否完成以及两个无线通信装置是否处在可通信状态下。因此，当在频率锁定之后将数据从相关无线通信装置发送到所述配对无线通信装置时，所述配对无线通信装置可以根据具有频率锁定之后的振荡频率的信号重构数据。除此之外，与含有PLL电路的现有技术电路相比，频率锁定电路等每一个都可以由更简单的电路构成。
按照与该实施例有关的第四无线通信装置，安排信号生成块来检测所述振荡器的信号的自激振荡频率是否已经进入达到注入锁定的频率内，以与注入接收信号的载波频率频率锁定，并且生成通信使能信号。当在所述接收方振荡器的自激振荡频率与注入接收信号的载波频率之间发现频率锁定时，所述传输部分将生成的通信使能信号发送给所述发送方无线通信装置。
上述配置允许所述第四无线通信装置根据所述通信使能信号检测(或识别)与所述配对无线通信装置的频率锁定是否完成以及两个无线通信装置是否处在可通信状态下。因此，当在频率锁定之后从所述配对无线通信装置接收到数据时，所述相关无线通信装置可以根据具有频率锁定之后的振荡频率的信号重构数据。除此之外，与含有PLL电路的现有技术电路相比，频率锁定电路等每一个都可以由更简单的电路构成。
附图说明
通过参考附图对本发明的实施例进行如下描述，本发明的其它目的和方面将变得显而易见，在附图中：
图1是例示作为本发明的第一实施例实践的1号双向无线数据传输系统的示范性配置的方块图；
图2A和2B是例示控制块和频率锁定检测块的示范性内部配置的方块图；
图3是指示注入信号输出值与自激振荡频率之间的示范性关系的曲线图；
图4A和4B是指示在控制块中控制自激振荡频率的例子的曲线图；
图5A和5B是指示作为本发明的第一实施例实践的双向无线数据传输系统中的无线通信例子的流程图；
图6是例示作为本发明的第二实施例实践的2号双向无线数据传输系统的示范性配置的方块图；
图7是例示作为本发明的第三实施例实践的3号双向无线数据传输系统的示范性配置的方块图；
图8A和8B是例示控制块和频率锁定检测块的示范性内部配置的方块图；
图9A和9B是指示3号双向无线数据传输系统中的无线通信例子的流程图；以及
图10是例示与现有技术例子有关的4号双向无线数据传输系统的示范性配置的方块图。
具体实施方式
下面将参考附图，通过本发明的实施例，即，双向无线数据传输系统、无线通信装置以及双向无线通信方法，对本发明作更详细描述。该说明将按如下次序进行：
(1)第一实施例(1号双向无线数据传输系统的示范性配置和示范性无线通信)；
(2)第二实施例(2号双向无线数据传输系统的示范性配置和示范性无线通信)；以及
(3)第三实施例(3号双向无线数据传输系统的示范性配置和示范性无线通信)
-第一实施例
现在，将参照图1描述作为本发明的第一实施例实践的1号双向无线数据传输系统。如图1所示的1号双向无线数据传输系统构成双向无线通信系统的一个例子，并且高速发送具有30GHz到300GHz频率的毫米波段的信号。该毫米波段信号在安排在附近的设备之间和在每个设备内传送电影图像、计算机图形等。这可应用于通过在发送和接收中使用不同载波频率实现基于注入锁定的频率锁定的非对称无线数据传输系统。
这里的这种注入锁定表示当将频率在振荡频率附近的信号注入振荡器中时，振荡器的振荡频率被引入到注入信号的频率的现象。这里的频率锁定表示当振荡器振荡出的信号的振荡频率进入达到注入锁定的频率范围内时，振荡器的信号的振荡频率因上述注入锁定引入现象而与注入信号的频率锁定的现象。
1号双向无线数据传输系统由两个无线通信装置组成。例如，发送方双向无线通信装置构成第一无线通信装置的一个例子，而接收方第二双向无线通信装置构成第二无线通信装置的一个例子。下文将发送方双向无线通信装置缩写成TRX1。下文将接收方第二双向无线通信装置缩写成TRX2。在本例中，将振荡器23安排在接收TRX2上，改变这个振荡器23的自激振荡频率f2，以便将自激振荡频率f2捕入频率范围内，从而检测频率锁定。将这种检测用作触发器，通过在毫米波段内发送和接收信号，可以确认双向频率锁定状态。
TRX1将通过调制输入信号(下文称为数据DIN1)获得的调制信号SIN1与具有预定载波频率f1的基准载波信号Sr相乘，并发送所得传输信号Sout1。例如，TRX1由传输部分11、接收部分12、振荡器13、发送天线106以及接收天线107组成。
对于振荡器13，使用用于本机振荡的单个压控振荡器。在本例中，在传输部分11与接收部分12之间可共享地使用振荡器13。传输部分11根据振荡器13振荡出的具有载波频率(振荡频率)的基准载波信号Sr执行传输处理。接收部分12根据倍乘振荡器13振荡出的基准载波信号Sr获得的具有本机振荡频率f1′的本机振荡信号S1′执行接收处理。在本例中，一个振荡器13同时控制传输部分11的载波频率f1和接收部分12的本机振荡频率f1′。如果在无线通信装置TRX1和TRX2之间建立了频率锁定，则这种控制处理在无线通信装置TRX1和TRX2之间发送和接收时总是将载波频率f1与自激振荡频率f2锁定。
传输部分11由调制块101、基带放大器102、上转换混合器103、加法器104以及功率放大器105组成。调制块101接收数据DIN1，调制数据DIN1，并且输出调制信号SIN1。调制块101与基带放大器102连接。基带放大器102放大调制信号SIN1。
基带放大器102与上转换混合器103连接。上转换混合器10对放大的调制信号SIN1(基带信号)和具有载波频率f1的基准载波信号Sr执行上变频处理(用于频率转换的乘法处理)，并输出所得频率转换信号。
上转换混合器103与加法器104连接。加法器104输出将具有载波频率f1的基准载波信号Sr与向上转换的频率转换信号相加(相乘)获得的传输信号Sout1。将基准载波信号Sr与这个频率转换信号相加是为了在TRX2中易于执行基于基准载波信号的注入锁定。
显然，无需将基准载波信号Sr与频率转换信号相加就可以将具有未调制载波频率f1的基准载波信号Sr发送给TRX2。发送定时可以是TRX1与TRX2之间的注入锁定控制时段，并且可以在这个注入锁定控制时段内执行基于注入锁定的频率锁定。这里的注入锁定控制时段表示执行注入锁定，以便使发送方具有载波频率f1的基准载波信号Sr与接收方基于自激振荡频率f2的本机振荡信号S1匹配的时段。
加法器104与功率放大器105连接。功率放大器105放大相加之后的传输信号Sout1，并且从发送天线106输出放大的传输信号Sout1。发送天线106接收传输信号Sout1并辐射电磁波。因此，传输部分11准备向通信伙伴TRX2发送将具有预定载波频率f1的基准载波信号Sr与通过调制数据DIN1获得的调制信号SIN1相乘的传输信号Sout1。
接收部分12由低噪放大器108、下转换混合器109、倍频器110、带通滤波器111以及解调块112组成。接收天线107与低噪放大器108连接。低噪放大器108放大接收天线107接收的接收信号Sin2。接收信号Sin2包含频率是自激振荡频率f2两倍的载波信号。接收信号Sin2包含在注入锁定时来自TRX2的使能信号SEN。
低噪放大器108与下转换混合器109连接。下转换混合器109与倍频器110连接。与振荡器13连接的倍频器110向下转换混合器109输出将载波频率f1乘以2获得的2×f1的本机振荡信号S1′。下转换混合器109根据从倍频器110输出的本机振荡信号S1′下变频(相减)接收信号Sin2，从而解调基带信号SOUT2(解调信号)。
下转换混合器109与带通滤波器111连接。带通滤波器111在注入锁定时让包含使能信号的基带信号SOUT2通过。带通滤波器111与解调块112连接。解调块112解调基带信号SOUT2，并且输出包含使能信号SEN的数据DOUT2。
当TRX1被配置成像上述那样时，TRX2的振荡器23的本机振荡信号S1的自激振荡频率f2进入达到注入锁定的频率范围内，并且在接收部分21中与注入接收信号Sin1的载波频率f1频率锁定。然后，一旦建立了频率锁定，TRX1就准备从TRX2接收使能信号SEN。因此，根据使能信号SEN完成与通信伙伴TRX2的频率锁定，并且TRX1作好检测(识别)通信使能状态的准备。
另外，TRX2含有自激振荡注入锁定型的单个本机振荡器(下文简称为振荡器23)。振荡器23振荡出具有自激振荡频率f2的本机振荡信号S1。对于振荡器23，使用压控振荡器。
TRX2将接收的接收信号注入振荡器23中，并且在可变地控制振荡器23的自激振荡频率f2的同时接收接收信号Sin1。TRX2检测本机振荡信号S1的自激振荡频率f2是否已经进入达到注入锁定的频率范围，以与注入接收信号Sin1的载波频率f1频率锁定。如果检测到频率锁定，则TRX2生成通信使能信号(下文简称为使能信号SEN)。
在TRX2中，在接收部分21与传输部分22之间也可共享地使用振荡器23。接收部分21被配置成根据振荡器23振荡出的具有注入锁定之后的自激振荡频率f2的本机振荡信号S1执行接收处理。传输部分22被配置成根据通过倍乘振荡器23振荡出的在注入锁定之后的本机振荡信号S1获得的载波信号Sr′执行传输处理。在本例中，一个振荡器23同时控制接收部分21的自激振荡频率f2和传输部分22的载波频率fr′两者。如果在TRX1和TRX2之间建立了频率锁定，这种控制处理在无线通信装置TRX1和TRX2之间发送和接收时总是将载波频率f1与自激振荡频率f2锁定。
除了振荡器23之外，TRX2还由接收部分21、传输部分22、控制块24、频率锁定检测块25、接收天线201以及发送天线211组成。控制块24和频率锁定检测块25构成信号生成单元的一个例子。
接收部分21将从TRX1接收的接收信号Sin1注入振荡器23中，并且在可变地控制振荡器23的自激振荡频率f2的同时接收接收信号Sin1。例如，接收部分21由低噪放大器202、下转换混合器203、低通滤波器204以及解调块205组成。
接收天线201与低噪放大器202连接。低噪放大器202放大接收天线201接收的接收信号Sin1。接收信号Sin1包含载波频率f1。低噪放大器202与下转换混合器203和振荡器23连接。下转换混合器203与振荡器23连接。将放大的接收信号Sin1注入振荡器23中。
下转换混合器203根据从振荡器23输出的具有自激振荡频率f2的本机振荡信号S1，输出通过对接收信号Sin1执行下变频处理(相减)获得的基带信号SOUT1。下转换混合器203与低通滤波器204连接。低通滤波器204从基带信号SOUT1中除去低频成分，以让除去了低频成分的基带信号SOUT1通过。低通滤波器204与频率锁定检测块25和解调块205连接。解调块205解调基带信号SOUT1，以便输出数据DOUT1。
振荡器23与构成信号生成单元的一部分的控制块24连接。控制块24在可变地控制注入了接收信号Sin1的振荡器23的自激振荡频率f2的同时，接收控制(reception-control)接收信号Sin1。频率锁定检测块25构成信号生成单元的一部分，并检测本机振荡信号S1的自激振荡频率f2是否已经与接收信号Sin1的载波频率f1频率锁定(frequency-lock)。如果检测到频率锁定，则频率锁定检测块25就生成使能信号SEN。当振荡器23因注入锁定而频率锁定时，将使能信号SEN输出到控制块24和传输部分22。
如果在频率锁定检测块25中发现自激振荡频率f2与注入接收信号的载波频率f1频率锁定，则传输部分22将使能信号SEN发送给TRX1。传输部分22由调制块206、基带放大器207、上转换混合器208、倍频器209以及功率放大器210组成。
调制块206接收数据DIN2，调制接收的数据DIN2，并且输出调制信号SIN2。在本例中，振荡器23的自激振荡频率f2与注入接收信号Sin1的载波频率f1频率锁定。在频率锁定下，调制块206调制从频率锁定检测块25输出的使能信号SEN，以输出包含使能信号SEN的调制信号SIN2。
调制块206与基带放大器207连接。基带放大器207放大调制信号SIN2。基带放大器207与上转换混合器208连接。上转换混合器208和上述振荡器23与倍频器209连接。倍频器209向上转换混合器208输出将自激振荡频率f2乘以2获得的载波频率fr′＝2·f2。
上转换混合器208对放大的调制信号SIN2和具有载波频率fr′的载波信号Sr′执行上变频处理(用于频率转换的乘法处理)，并输出所得频率转换信号Sout2。上转换混合器208与功率放大器210连接。功率放大器210放大向上转换的传输信号Sout2，并且将放大的传输信号Sout2输出到发送天线211。发送天线211接收传输信号Sout2，并且辐射电磁波。因此，传输部分22准备向通信伙伴TRX1发送将包含使能信号SEN的调制信号SIN2与具有预定载波频率fr′的载波信号Sr′相乘的传输信号Sout2。
此外，在TRX1的传输部分11中的载波频率f1和TRX2的传输部分22中的载波频率fr′下，在TRX1的载波频率f1与TRX2的载波频率fr′＝2·f1之间设置了关系M/N。应该注意到，M和N被设成整数。例如，如果TRX1中的载波频率f1被设置成60GHz，则TRX2中的载波频率fr′被设置成120GHz。也就是说，在本例中，f1∶fr′＝60∶120＝M∶N(1∶2)。
显然，也可以使用划分具有自激振荡频率f2的本机振荡信号S1获得的载波信号Sr′。例如，如果TRX1中的载波频率f1被设置成60GHz，则TRX2中的载波频率fr′被设置成30GHz。也就是说，在本例中，f1∶fr′＝60∶30＝M∶N(2∶1)。
下面参考图2A和2B描述控制块24和频率锁定检测块25的示范性内部配置。为了可变地控制振荡器23的自激振荡频率f2，控制块24由递增计数器41和数字/模拟转换器(下文称为DA转换器42)组成。递增计数器41根据开始信号Start递增计数例如时钟信号CLK的脉冲数并输出振荡控制数据Dc，然后，根据停止信号Stop，停止输出振荡控制数据Dc。递增计数器41与DA转换器42连接。
DA转换器42数字-模拟转换振荡控制数据Dc，以生成模拟VCO控制电压Vc。将VCO控制电压Vc输出到振荡器23。如果VCO控制电压Vc高于某个基准电压，振荡器23就降低自激振荡频率f2。如果VCO控制电压Vc低于某个基准电压，振荡器23就升高自激振荡频率f2。
控制块24在达到注入锁定的频率范围内重复地升高或降低振荡器23的自激振荡频率f2，以此执行可变调谐。这允许对已经注入接收信号Sin1的振荡器23的自激振荡频率f2的可变控制。接收部分21被配置成像上述那样。在这个接收部分21中，可以迫使振荡器23振荡出的本机振荡信号S1的自激振荡频率f2进入达到注入锁定的频率范围内，从而迫使自激振荡频率f2与注入接收信号Sin1的载波频率f1频率锁定。
对于如图2B所示的频率锁定检测块25，由控制块24可变地控制振荡器23。确定振荡器23的本机振荡信号S1的自激振荡频率f2是否已经进入达到注入锁定的频率范围，以与注入接收信号Sin1的载波频率f1频率锁定。如果发现了频率锁定，则生成使能信号SEN。将使能信号SEN划分成指示已经发现频率锁定的信号逻辑的LOCK、和指示未发现频率锁定的信号逻辑的反转LOCK(这里省略了上划线)。
频率锁定检测块25由例如频率鉴别器51和比较器52组成。频率鉴别器51将通过解调接收信号Sin1获得的基带信号SOUT1的频率变化转换成幅度值。将经频率鉴别的幅度值输出到比较器52。频率鉴别器51与比较器52连接。比较器52将从频率鉴别器51获得的幅度值与预置比较基准值相比较，以确定振荡器23的自激振荡频率f2是否已经与注入接收信号Sin1的载波频率f1频率锁定。比较基准值通过例如从上级控制系统输出的阈电压Vth给出。
如果发现从频率鉴别器51获得的幅度值与预置比较基准值匹配，则比较器52输出指示注入锁定己完成的使能信号SEN＝LOCK。如果发现从频率鉴别器51获得的幅度值与预置比较基准值不匹配，则比较器52输出指示注入锁定未完成的使能信号SEN＝反转LOCK。除了发送方TRX1之外，还将使能信号SEN＝LOCK等输出到接收方TRX2的上级控制系统。
像上述那样配置TRX2使频率锁定检测块25可以检测振荡器23的本机振荡信号S1的自激振荡频率f2与注入接收信号Sin1的载波频率f1的频率锁定。如果发现了频率锁定，则传输部分22就准备向发送方TRX1发送频率锁定检测块25生成的使能信号SEN。
下面参考图3描述注入信号输出值Ip与自激振荡频率f2之间的示范性关系。图3中的垂直轴代表注入信号输出值Ip(dB)。注入信号输出值Ip表示将具有预定未调制载波频率f1的基准载波信号Sr注入TRX2的振荡器23中作为接收信号Sin1并让接收信号Sin1进入下转换混合器203中获得的差拍信号的强度值。
差拍信号表示指示从下转换混合器203获得的具有载波频率f1的接收信号Sin1与振荡器23的具有自激振荡频率f2的本机振荡信号S1之差的信号。水平轴代表振荡器23的自激振荡频率f2。例如，在该图中，自激振荡频率f2从59.6GHz到60GHz，标尺以0.1GHz为单位。
在本例中，注入信号输出值Ip与自激振荡频率f2之间的关系主要表现为V字形特性曲线。该特性曲线通过下面的等式(1)给出，即：
Ip(dB)＝20·log10{(2·α·Q·abs(f2-finj))/finj}          ...(1)
其中，f2是振荡器23的自激振荡频率，α是具有自激振荡频率f2的本机振荡信号的幅度，Q(品质因素)是振荡器23的储能电路的峰值，而finj是注入锁定时振荡器的中心频率。在该图形中，fab表示注入锁定的频率范围。在该图中，a点的fa代表下限频率，而b点的fb代表上限频率。频率范围fab通过下面的等式(2)给出，即：
fab＝1/2π·(ωinj±Δωm)
Δωm＝ρ·ω0/2αQ                    ...(2)
其中，振荡器23的中心频率fing被ωinj取代，自激振荡频率f2被ω0取代，而接收信号Sin1(注入信号)的幅度是ρ。Δωm代表注入锁定的频率范围fab内受控制块24控制的频率变化。
控制块24控制振荡器23的自激振荡频率f2以改变自激振荡频率f2，从而使这种注入锁定的频率范围fab的中心频率ωinj与接收信号Sin1的载波频率f1锁定。
在本例中，未调制接收信号Sin1进入的下转换混合器203的输出是差拍信号。如果振荡器23的本机振荡信号S1的自激振荡频率f2在未调制接收信号Sin1的载波频率f1的频率范围之外，则这种差拍信号具有作为近似二次曲线所指的强度的注入信号输出值Ip(dB)。此外，如果自激振荡频率f2在载波频率f1的频率范围fab之内，则该差拍信号是没有注入信号输出值Ip(dB)的直流电流。在本例中，振荡器23中注入锁定时的频率范围fab是60GHz+/-0.02GHz。
下面参考图4A和4B描述自激振荡频率f2的控制例子。如图4A所示的垂直轴代表振荡器23的自激振荡频率f2。水平轴代表执行注入锁定的时间t。在该图中，TRX2接收信号是从TRX1接收的接收信号Sin1。tIL代表达到频率锁定(注入锁定)的时间。如图4B所示的TRX1传输信号是要从TRX1发送到TRX2的传输信号Sout1、和要从TRX2接收的接收信号Sin1。接收信号Sin1被注入振荡器23中作为注入信号。
在本例中，控制块24在注入锁定控制时段#T1内对振荡器23设置自激振荡频率f2。同样，控制块24在注入锁定控制时段#T2内对振荡器23设置自激振荡频率f2＝f2+Δ。控制块24在注入锁定控制时段#T3内对振荡器23设置自激振荡频率f2＝f2+2Δ。在本例中，振荡器23在注入锁定控制时段#T3内的时间tIL上达到频率锁定。应该注意到，如果不能获得频率锁定，则在虚线所指的注入锁定控制时段#T4内设置自激振荡频率f2＝f2+23Δ。
下面参考图5A和5B，通过1号的第一双向无线数据传输系统中的无线通信例子描述与本发明有关的第一双向无线通信方法。在本实施例中，在1号的双向无线数据传输系统中，TRX2是接收方的无线通信装置，而TRX1是发送方的无线通信装置。振荡器23的本机振荡信号S1的自激振荡频率f2进入达到注入锁定的频率范围，以与注入接收信号Sin1的载波频率f1频率锁定。如果频率锁定检测块25检测到这种频率锁定，则认为TRX2将使能信号SEN发送给TRX1。
在注入锁定时的上述无线通信条件下，在图5B所示的步骤P21中，一旦如图2A所示的控制块24开启递增计数器41，TRX2就进入接收状态。此刻，如图2A所示的控制块24控制振荡器23的自激振荡频率f2。例如，设如图5A和5B所示的注入锁定控制时段是T，以及如图4A和4B所示的注入锁定控制时段是T＝#T1，则通过注入锁定控制时段T＝#T1对振荡器23设置自激振荡频率f2。
一方面，在TRX1中，传输部分11在步骤P11中开始传输。接着，在步骤P12中，TRX1向TRX2发送具有未调制载波频率f1的传输信号Sout1，以便执行连接处理的请求。此刻，TRX1不调制数据DIN1地发送具有预定未调制载波频率f1的基准载波信号Sr，作为传输信号Sout1。传输信号Sout1经由发送天线106辐射到TRX2。
另一方面，在步骤P22中，TRX2的接收部分21开始接收接收信号Sin1。此刻，TRX2将从TRX1接收的具有载波频率f1的接收信号Sin1注入振荡器23中，并且在可变地控制振荡器23的自激振荡频率f2的同时接收接收信号Sin1。此外，使接收信号Sin1进入下转换混合器203中，下变频成基带信号SOUT1。如果从TRX1发送的传输信号Sout1(＝接收信号Sin1)是未调制的，则从下转换混合器203输出频率是载波频率f1与自激振荡频率f2之差的差拍信号。让这个差拍信号进入频率锁定检测块25中。
接着，在步骤P23中，频率锁定检测块25确定振荡器23是否因注入锁定而被频率锁定(被注入锁定)。此刻，在频率锁定检测块25中，频率鉴别器51将通过解调接收信号Sin1获得的基带信号SOUT1的频率变化转换成幅度值。将频率鉴别之后的幅度值输出到比较器52。比较器52将从频率鉴别器51获得的幅度值与预置比较基准值相比较，以确定振荡器23的自激振荡频率f2是否已经进入达到注入锁定的频率范围，以与注入接收信号Sin1的载波频率f1频率锁定。比较基准值通过从上级控制系统输出的阈电压Vth给出。如果从频率鉴别器51获得的幅度值与预置比较基准值之间不匹配，则比较器52就将使能信号SEN＝反转LOCK(这里省略了上划线)输出到控制块24。
在步骤P24中，控制块24驱动递增计数器41。在步骤P25中，控制块24对振荡器23设置自激振荡频率f2＝f2+Δ。振荡器23在注入锁定控制时段T＝#T2期间以自激振荡频率f2＝f2+Δ振荡。如果振荡器23在注入锁定控制时段T＝#T2期间未达到频率锁定，则控制块24在步骤P24中再次驱动递增计数器41。
在步骤P25中，控制块24对振荡器23设置自激振荡频率f2＝f2+2Δ。振荡器23在注入锁定控制时段T＝#T3期间以自激振荡频率f2＝f2+2Δ振荡。控制块24重复对振荡器23的设置直到达到频率锁定。
如果载波频率f1在上述的步骤P25中已经进入注入锁定的频率范围fab内，则振荡器23与基准载波信号Sr频率锁定。当振荡器23已经达到频率锁定时，从下转换混合器203的输出变成直流电。当振荡器23已经达到频率锁定时，从频率鉴别器51获得的幅度值与预置比较基准值匹配，致使比较器52输出指示注入锁定已完成的使能信号SEN＝LOCK。让使能信号SEN进入控制块24中，固定振荡器23的自激振荡频率f2。此刻，振荡器23产生自激振荡频率f2的中心频率ω0。除了发送方TRX1之外，还将使能信号SEN＝LOCK等输出到接收方TRX2的上级控制系统。
如果振荡器23已经达到频率锁定，则传输部分22在步骤P26中将使能信号SEN用作触发器，开启调制块206。调制块206经由基带放大器207将通过调制使能信号SEN获得的调制信号SIN2输出到上转换混合器208。上转换混合器208根据具有载波频率fr′的载波信号Sr′向上转换包含使能信号SEN的调制信号SIN2，并且输出所得传输信号Sout2。载波信号Sr′具有将固定的自激振荡频率f2乘以2所得的频率。
接着，在步骤P27中，将具有载波频率fr′的传输信号Sout2从TRX2发送到TRX1以执行连接确认处理。此刻，传输信号Sout2经由功率放大器210和发送天线211辐射到TRX1。TRX1的接收天线107接收传输信号Sout2，并且输出包含使能信号SEN的接收信号Sin2。
当在步骤P13中接收到包含使能信号SEN的接收信号Sin2时，TRX1变成准备辨认(或识别)在TRX1与TRX2之间是否已经达到频率锁定，以及TRX1是否可以进入通信状态。然后，在步骤P14中，TRX1开始数据DIN1等的通信。TRX1固定载波频率f1，以便进入通信状态。TRX1调制数据DIN1，并通过具有载波频率f1的基准载波信号Sr向上转换包含调制数据DIN1的调制信号SIN1，从而将向上转换传输信号Sout1发送给TRX2。
TRX2的接收天线201接收包含调制数据DIN1的传输信号Sout1，并且将接收信号Sin1输出到接收部分21。接收部分21在步骤P28中接收接收信号Sin1，并且解调接收信号Sin1，从而重构数据DOUT1。应该注意到，在系统含有两个或更多个信道的情况下，在步骤P29中重复TA与TB之间的处理。
如上所述，按照作为第一实施例的1号双向无线数据传输系统，TRX1将通过调制数据DIN1获得的调制信号SIN1与具有预定载波频率f1的基准载波信号Sr相乘，从而发送所得传输信号Sout1。TRX2将从TRX1接收的接收信号Sin1注入振荡器23中，同时，在可变地控制振荡器23的自激振荡频率f2的同时接收接收信号Sin1。
TRX2检测振荡器23的自激振荡频率f2是否已经进入达到注入锁定的频率范围，以与注入接收信号Sin1的载波频率f1频率锁定，从而生成使能信号SEN。如果发现振荡器23的自激振荡频率f2与注入接收信号Sin1的载波频率f1频率锁定，则TRX2将使能信号SEN发送给TRX1。
因此，TRX1变成准备根据使能信号SEN检测(或识别)与TRX2的频率锁定是否完成，以及TRX1是否处在允许通信状态下。因此，在频率锁定之后将数据DIN1等从TRX1发送到TRX2允许TRX2根据频率锁定之后的自激振荡频率f2的信号重构数据DOUT1。
此外，在TRX1中的传输部分11与接收部分12之间可共享地使用振荡器13，而在TRX2中的接收部分21与传输部分22之间可共享地使用振荡器23。这种共享可以实现：一旦在下行链路信号传输系统中达到了注入锁定所致的频率锁定，在沿着相反方向的上行链路传输信道中也可自动达到频率锁定。因此，当在上行链路信号传输系统中执行数据传输时，可以在频率锁定状态下实现信号处理。
除此之外，与包含PLL电路的电路相比，频率锁定电路可以由更简单的电路构成。另外，如果将自激振荡频率f2存在误差的自激本机振荡器用于振荡器23，则可以通过控制块24改变振荡频率来接收一侧的振荡频率，从而将锁定驱入注入锁定范围内。应该注意到，可以将递减计数器用于控制块24来取代递增计数器41。显然，控制块24可以利用递增计数器41和递减计数器两者来构成。
-第二实施例
下面参考图6描述作为本发明第二实施例实践的2号双向无线数据传输系统的示范性配置。在第二实施例中，TRX2′含有两个或更多个不同，在本例中，两个传输部分22和26。从TRX2′到TRX1′配置了两个上行链路信号传输信道。两个上行链路信号传输信道的载波频率fr′和fr″的每一个由单个振荡器23根据自激振荡频率f2生成。TRX1′含有两个接收部分12和14。
TRX1′中的传输部分11与接收部分12和14之间的频率关系被设置成M/N(M和N都是整数)。TRX2′中的接收部分21与传输部分22和26之间的频率关系也被设置成M/N(M和N都是整数)。如图5A和5B所示，在2号双向无线数据传输系统中，TRX1′与TRX2′之间基于注入锁定的频率锁定使自激振荡频率f2与载波频率f1匹配。利用自激振荡频率f2与载波频率f1之间的这种匹配，实现了在两个或更多个信道之间安排频率锁定的操作。这种配置允许同时实现所有上行链路信号传输信道的频率锁定。
如图6所示的TRX2′构成第二无线通信装置的一个例子，并且由接收部分21、第一传输部分22、振荡器23、控制块24、频率锁定检测块25、第二传输部分26、接收天线210以及发送天线211和217组成。传输部分22构成第一上行链路传输信道。参考图6，与前面参考第一实施例所述的那些类似的组件用相同标号表示，并且省略对它们的描述。
第二传输部分26构成第二上行链路传输信道。如上面参考图5A和5B所述，频率锁定检测块25检测自激振荡频率f2是否已经进入达到注入锁定的频率范围，以与注入接收信号Sin1的载波频率f1频率锁定。然后，在这种注入锁定之后，将数据DIN22发送到TRX1′。第二传输部分26由调制块212、基带放大器213、上转换混合器214、倍频器215以及功率放大器216组成。
调制块212接收数据DIN22并调制这个数据DIN22，以输出调制信号SIN22。调制块212与基带放大器213连接。基带放大器213放大调制信号SIN22。基带放大器231与上转换混合器214连接。之前所述的上转换混合器214和上述的振荡器23与倍频器215连接。倍频器215向上转换混合器214输出将自激振荡频率f2乘以3获得的载波频率fr″＝3·f2。
上转换混合器214向上转换(用于频率转换的乘法处理)放大的调制信号SIN22和具有载波频率fr″的载波信号Sr″，以输出传输信号Sout22。上转换混合器214与功率放大器216连接。功率放大器216放大向上转换的传输信号Sout2，并且将放大的传输信号Sout22输出到天线217。
天线217接收传输信号Sout22，并且以电磁波形式辐射接收到的信号。因此，传输部分22变成准备向通信伙伴TRX1′发送将注入锁定之后的调制信号SIN22与具有预定载波频率fr″的载波信号Sr″相乘获得的传输信号Sout2。应该注意到，对于传输部分22，如图1所示的数据DIN2、调制信号SIN2、传输信号Sout2等分别被数据DIN21、调制信号SIN21、传输信号Sout21等取代。
在TRX1′的传输部分11中的载波频率f1和TRX2′的第二传输部分26的载波频率fr″下，在TRX1′的载波频率f1与TRX2′的载波频率fr″＝3·f1之间设置了关系M/N，其中M和N是整数。例如，如果TRX1′中的载波频率f1被设置成60GHz，则TRX2′中的载波频率fr″被设置成180GHz。在本例中，f1∶fr″＝60∶180＝M∶N(1∶3)。
显然，也可以使用划分具有自激振荡频率f2的本机振荡信号S1获得的载波信号Sr″。例如，如果TRX1′中的载波频率f1被设置成60GHz，则TRX2′中的载波频率fr″被设置成20GHz。在本例中，f1∶fr″＝60∶20＝M∶N(3∶1)。
TRX1′构成第一无线通信装置的一个例子，并且由传输部分11、振荡器13、第一接收部分12、第二接收部分14、发送天线106以及接收天线107和113组成。第一接收部分12构成第一上行链路信号传输信道。参考图6，与前面参考第一实施例所述的那些类似的组件用相同标号表示，并且省略对它们的描述。
第二接收部分14构成第二上行链路传输信道，并由低噪放大器114、下转换混合器115、倍频器116、带通滤波器117以及解调器118组成。接收天线113与低噪放大器114连接。低噪放大器114放大天线113接收的接收信号Sin22。接收信号Sin22包含频率是自激振荡频率f2三倍的载波信号Sr″。接收信号Sin22包含注入锁定之后从TRX2′发送的数据DIN22。
低噪放大器114与下转换混合器115连接。下转换混合器115与倍频器116连接。倍频器116与振荡器13连接，以便向下转换混合器115输出将载波频率f1乘以3获得的3×f1本机振荡信号S1″。下转换混合器115根据从倍频器116输出的本机振荡信号S1″下变频(或相减)接收信号Sin22，并且输出相减后的信号。
下转换混合器115与带通滤波器117连接。带通滤波器117在注入锁定之后让TRX2′的包含数据DIN22的基带信号SOUT2通过。带通滤波器117与解调器118连接。解调器118解调基带信号SOUT2并输出数据DOUT22。应该注意到，对于接收部分12，如图1所示的接收信号Sin2、基带信号SOUT2、数据DOUT1等分别被接收信号Sin21、基带信号SOUT21、数据DOUT21等取代。
上述2号双向无线数据传输系统的示范性操作显示如图5A和5B，直到在TRX1′与TRX2′之间提供注入锁定之前执行的操作。一旦注入锁定，第一上行链路信号传输信道和第二上行链路信号传输信道就独立地执行无线通信处理。
在第一上行链路信号传输信道中，当接收数据DIN21时，TRX2′的传输部分22经由基带放大器207将通过调制数据DIN21获得的调制信号SIN21输出到上转换混合器208。上转换混合器208根据具有载波频率fr′的载波信号Sr′向上转换包含数据DIN21的调制信号SIN21，并输出所得传输信号Sout21。载波信号Sr′具有在倍频器209中将自激振荡频率f2乘以2获得的频率。
将具有载波频率fr′的传输信号Sout21从TRX2′发送到TRX1′。此刻，传输信号Sout21经由功率放大器210和发送天线211辐射到TRX1′。TRX1′的接收天线107接收传输信号Sout21，并输出包含数据DIN21的接收信号Sin21。当接收到包含数据DIN21的接收信号Sin21时，TRX1′解调接收信号Sin21，从而重构数据DOUT21。
对于第二上行链路信号传输信道，第二传输部分26经由基带放大器213将通过调制数据DIN22获得的调制信号SIN22输出到上转换混合器214。上转换混合器214根据具有载波频率fr″的载波信号Sr″向上转换包含数据DIN22的调制信号SIN22，并输出所得传输信号Sout22。载波信号Sr″具有在倍频器215中将自激振荡频率f2乘以3获得的频率。
将具有载波频率fr″的传输信号Sout22从TRX2′发送到TRX1′。此刻，传输信号Sout22经由功率放大器216和发送天线217辐射到TRX1′。TRX1′的天线113接收传输信号Sout22，并输出包含数据DIN22的接收信号Sin22。当接收到包含数据DIN22的接收信号Sin22时，TRX1′解调接收信号Sin22，从而重构数据DOUT21。
如上所述，按照作为本发明的第二实施例实践的2号双向无线数据传输系统，TRX2′含有两个传输部分22和26，它们具有像与自激振荡频率f2有关的载波频率fr′和fr″那样的两个不同载波频率fr′和fr″。从TRX2′到TRX1′配置了上行链路信号传输信道的两个系统。这些上行链路信号传输信道的载波频率fr′和fr″由单个振荡器23生成。TRX1′含有两个接收部分12和14。
TRX1′中传输部分11与接收部分12和14之间的频率关系被设置成像120GHz和180GHz与载波频率f1＝60GHz的关系那样的关系M/N(M＝3，N＝1)。TRX2′中接收部分21与传输部分22和26之间的频率关系被设置成像120GHz与自激振荡频率f2＝60GHz的关系那样的关系M/N(M＝2，N＝1)、和像180GHz与自激振荡频率f2＝60GHz的关系那样的关系M/N(M＝3，N＝1)。
因此，自激振荡频率f2通过TRX1′与TRX2′之间的注入锁定与载波频率f1匹配，从而实现了利用注入锁定之后的自激振荡频率f2在其它两个上行链路信号传输信道之间提供频率锁定的操作。这允许注入锁定之后同时使用上行链路信号传输信道的两个系统的无线通信处理。
另外，在TRX1′中的传输部分11与接收部分12和14之间可共享地使用振荡器13，而在TRX2′中的接收部分21与传输部分22和26之间可共享地使用振荡器23。一旦建立了频率锁定，这种共享可以容易地实现沿着相反方向的两个上行链路信号传输信道之间的自动频率锁定。
-第三实施例
下面参考图7描述作为本发明第三实施例实践的3号双向无线数据传输系统的示范性配置。在第三实施例中，参照第一实施例所述的控制块24作为控制块84安排在TRX10中。控制块84将通过调制数据DIN1获得的调制信号SIN1与具有预定载波频率f1的基准载波信号Sr相乘，并且发送所得传输信号Sout1。在这种传输中，控制块84在可变地控制TRX10一侧的基准载波信号Sr的载波频率f1的同时发送传输信号Sout1。
如图7所示的3号双向无线数据传输系统在安排在附近的设备之间或在一个设备内以30GHz到300GHz频率的毫米波段快速传输信号以传送电影图像、计算机图形等。这种系统可应用于将不同载波频率用于发送和接收，以便通过注入锁定实现频率锁定的非对称无线数据传输系统。
3号双向无线数据传输系统含有TRX10和TRX20。在本例中，TRX10构成第三无线通信装置的一个例子，从而改变振荡器13的载波频率f1。将所关心的载波频率f1捕入被TRX20的振荡器23固定的自激振荡频率f2的注入锁定的频率范围fab内，该TRX20构成第四无线通信装置的一个例子。TRX10检测频率锁定，并通过将所检测频率锁定用作触发器发送和接收毫米波段内的信号。因此，可以确认双向频率锁定状态。
TRX10由传输部分11、接收部分12、振荡器13、控制块84、发送天线106以及接收天线107组成。传输部分11将通过调制数据DIN1所得的调制信号SIN1与具有预定载波频率f1的基准载波信号Sr相乘，并且将所得传输信号Sout1发送给TRX20。在这种传输中，TRX10在可变地控制基准载波信号Sr的载波频率f1的同时发送传输信号Sout1。
与第一实施例一样，TRX20由接收部分21、传输部分22、振荡器23、频率锁定检测块85、接收天线201以及发送天线211组成。TRX20含有振荡出具有自激振荡频率f2(固定)的本机振荡信号S1的振荡器23。在本例中，将接收的接收信号Sin1注入振荡器23中，但振荡器23的本机振荡信号S1是固定的。固定振荡器23的自激振荡频率f2是为了改变TRX10一侧的载波频率f1。
频率锁定检测块85获取下变频处理之后获得的基带信号SOUT1。对于振荡器23的自激振荡频率f2(固定)，频率锁定检测块85检测注入接收信号Sin1的载波频率f1是否已经进入达到注入锁定的频率范围内，以与所关心的自激振荡频率f2匹配，从而生成使能信号SEN。在本例中，如果发现注入接收信号Sin1的载波频率f1与振荡器23的自激振荡频率f2频率锁定，则TRX20就将使能信号SEN发送给TRX10。
TRX10的接收部分12从TRX20接收一旦注入接收信号Sin1的载波频率f1与TRX20的振荡器23的自激振荡频率f2频率锁定就输出的使能信号SEN。参考图7，与前面参考第一实施例所述的那些类似的组件用相同标号表示，并且省略对它们的描述。
下面参考图8A和8B，描述控制块84和频率锁定检测块85的示范性内部配置。为了可变地控制振荡器13的载波频率f1，TRX10的控制块84由递增计数器41和数字/模拟转换器(下文称为DA转换器42)组成。递增计数器41根据开始信号Start递增计数例如时钟信号CLK的脉冲数，从而输出振荡控制数据Dc。递增计数器41根据停止信号Stop停止输出振荡控制数据Dc。递增计数器41与DA转换器42连接。
DA转换器42数字-模拟转换振荡控制数据Dc，以生成模拟VCO控制电压Vc。将VCO控制电压Vc输出到生成基准载波信号Sr的振荡器13。如果VCO控制电压Vc高于某个基准电压，振荡器13就降低基准载波信号Sr的载波频率f1。如果VCO控制电压Vc低于某个基准电压，振荡器13就升高基准载波信号Sr的载波频率f1。
控制块84在达到注入锁定的频率范围fab内重复地升高或降低振荡器13的载波频率f1，从而执行可变调谐。因此，TRX20可以通过注入锁定执行已经注入了接收信号Sin1中振荡器23的自激振荡频率f2(固定)的频率控制。将TRX10配置成像上述那样使得注入接收信号Sin1的载波频率f1进入达到注入锁定的频率范围内，从而以远程操作的方式使载波频率f1与所关心的自激振荡频率f2频率锁定。注入接收信号Sin1具有与通过振荡器23获得的本机振荡信号S1的自激振荡频率f2(固定)相匹配的载波频率f1。
如图8B所示的频率锁定检测块85的示范性内部配置基本上与如图2B所示的频率锁定检测块85的示范性内部配置相同，因此省略对它的描述。在本例中，TRX10的控制块84可变地控制振荡器13的基准载波信号Sr的载波频率f1。具有要可变地控制的载波频率f1的基准载波信号Sr被注入TRX20中的振荡器23中。TRX20确定注入接收信号Sin1的载波频率f1是否已经与振荡器23的自激振荡频率f2(固定)频率锁定，从而生成使能信号SEN。这个使能信号SEN像上面参考本发明的第一实施例所述的那样。
如果在TRX10中改变载波频率f1，则像上述那样配置TRX20允许振荡器23的自激振荡频率f2(固定)与注入接收信号Sin1的载波频率f1频率锁定。如果这种频率锁定被频率锁定检测块85检测到，传输部分22就可以向发送方的TRX10发送频率锁定检测块85生成的使能信号SEN。
下面参考图9A和9B描述要在3号的第三双向无线数据传输系统中执行的示范性无线通信。在这个第三实施例中，当控制基于注入锁定的频率锁定时，在可变地控制基准载波信号Sr的载波频率f1的同时发送传输信号Sout1。TRX20将从TRX10接收的接收信号Sin1注入振荡器23中。此刻，前提是TRX20确定注入接收信号Sin1的载波频率f1是否已经与振荡器23的自激振荡频率f2(固定)频率锁定，从而生成使能信号SEN。
当将这些条件用作注入锁定时如上所述的无线通信条件时，如图8A所示的控制块84开启递增计数器84，TRX10据此进入如图9A所示的步骤P31中的接收状态。此刻，如图8A所示的控制块84控制振荡器3的载波频率f1。例如，设如图9A所示的注入锁定控制时段是T，以及如图4A和4B所示的注入锁定控制时段是T＝#T1，则通过注入锁定控制时段T＝#T1对振荡器23设置载波频率f1。
另一方面，在步骤P41中，接收部分21开始在TRX20中的接收。同时，在步骤P32中，TRX10的传输部分11发送传输信号Sout1。在步骤P33中，TRX10将具有未调制载波频率f1的传输部分Sout1发送给TRX20，从而执行连接处理的请求。此刻，TRX10不调制地发送从数据DIN1中获得的具有未调制载波频率f1的基准载波信号Sr，作为传输信号Sout1。传输信号Sout1经由发送天线106辐射到TRX20。
在步骤P42中，TRX20的接收部分21接收接收信号Sin1。此刻，TRX20将从TRX10接收的具有载波频率f1的接收信号Sin1注入振荡器23中，并且固定振荡器23的自激振荡频率f2，以接收接收信号Sin1。此外，使接收信号Sin1进入下转换混合器203中得到下变频，从而被频率转换成基带信号SOUT1。如果来自TRX10的传输信号Sout1(＝接收信号Sin1)是未调制的，则从下转换混合器203输出频率是载波频率f1与自激振荡频率f2之差的差拍信号。让这个差拍信号进入频率锁定检测块85中。
接着，在步骤P43中，频率锁定检测块85确定振荡器23是否因注入锁定而被频率锁定(被注入锁定)。此刻，在频率锁定检测块85中，频率鉴别器51将通过解调接收信号Sin1获得的基带信号SOUT1的频率变化转换成幅度值。将频率鉴别之后的幅度值输出到比较器52。
比较器52将从频率鉴别器51获得的幅度值与预置比较基准值相比较，以确定注入接收信号Sin1的载波频率f1是否已经与振荡器23的自激振荡频率f2(固定)频率锁定。比较基准值通过从上级控制系统输出的阈电压Vth给出。如果从频率鉴别器51获得的幅度值与预置比较基准值之间不匹配，则比较器52就将指示注入锁定未完成的使能信号SEN＝反转LOCK(省略了上划线)输出到上级控制系统。
在步骤P34中，控制块84驱动递增计数器41。在步骤P35中，控制块84对振荡器23设置自激振荡频率f2＝f2+Δ。振荡器23在注入锁定控制时段T＝#T2期间以自激振荡频率f2＝f2+Δ振荡。如果振荡器23在注入锁定控制时段T＝#T2期间未达到频率锁定，则控制块84在步骤P34中再次驱动递增计数器41。
在步骤P35中，控制块84对振荡器23设置自激振荡频率f2＝f2+2Δ。振荡器23在注入锁定控制时段T＝#T3期间以自激振荡频率f2＝f2+2Δ振荡。控制块84重复对振荡器23的设置直到达到频率锁定。
如果载波频率f1在上述的步骤P35中已经进入注入锁定的频率范围内，则振荡器23与基准载波信号Sr频率锁定。当振荡器23已经达到频率锁定时，从下转换混合器203的输出变成直流电。当振荡器23已经达到频率锁定时，从频率鉴别器51获得的幅度值与预置比较基准值匹配，致使比较器52输出指示注入锁定已完成的使能信号SEN＝LOCK。让使能信号SEN进入TRX10的控制块24中，固定振荡器13的载波频率f1。此刻，振荡器13产生载波频率f1的中心频率ω0。除了发送方TRX10之外，还将使能信号SEN＝LOCK等输出到接收方TRX20的上级控制系统。
当振荡器23已经达到频率锁定时，传输部分22在步骤P44中将使能信号SEN用作触发器，开启调制块206。调制块206经由基带放大器207将通过调制使能信号SEN获得的调制信号SIN2输出到上转换混合器208。上转换混合器208根据具有载波频率fr′的载波信号Sr′向上转换包含使能信号SEN的调制信号SIN2，并且输出所得传输信号Sout2。载波信号Sr′具有在倍频器209中将自激振荡频率f2乘以2所得的频率。
接着，在步骤P45中，将具有载波频率fr′的传输信号Sout2从TRX20发送到TRX10以执行连接确认。此刻，传输信号Sout2经由功率放大器210和发送天线211辐射到TRX10。TRX10的接收天线107接收传输信号Sout2，并且输出包含使能信号SEN的接收信号Sin2。
当在步骤P36中接收到包含使能信号SEN的接收信号Sin2时，TRX10可以辨认(或识别)在TRX10与TRX20之间是否已经建立了频率锁定，以及此后是否进入通信状态。接着，在TRX10中，在步骤P37开始数据DIN1等的通信。TRX10固定载波频率f1，并且进入通信状态。TRX10调制数据DIN1，通过具有载波频率f1的基准载波信号Sr向上转换包含调制数据DIN1的调制信号SIN1，并且将向上转换传输信号Sout1发送给TRX20。
TRX20的接收天线201接收包含调制数据DIN1的传输信号Sout1，并且将接收信号Sin1输出到接收部分21。接收部分21在步骤P46中接收接收信号Sin1，并且解调接收信号Sin1，从而重构数据DOUT1。
如上所述，按照3号的第三双向无线数据传输系统，TRX10将通过调制数据DIN1获得的调制信号SIN1与具有预定载波频率f1的基准载波信号Sr相乘，并且发送所得传输信号Sout1。在这种传输中，TRX10在可变地控制载波信号Sr的载波频率f1的同时发送传输信号Sout1。
TRX20将从TRX0接收的接收信号Sin1注入振荡器23中。同时，TRX20检测注入接收信号Sin1的载波频率f1是否已经进入达到注入锁定的频率范围内，以与所关心的自激振荡频率f2频率锁定，从而生成使能信号SEN。针对振荡器23的自激振荡频率f2(固定)，可变地控制接收信号Sin1。如果发现注入接收信号Sin1的载波频率f1与振荡器23的自激振荡频率f2频率锁定，则TRX20将使能信号SEN发送给TRX10。
因此，TRX10可以根据使能信号SEN检测(或识别)到与TRX20的频率锁定已经完成，并且知道TRX10可与TRX20通信。因此，当在频率锁定之后将数据DIN1从TRX10发送到TRX20时，TRX20可以根据频率锁定之后的自激振荡频率f2的信号重构数据DOUT1。除此之外，与包括PLL电路的电路相比，按照本实施例的当前频率锁定电路可以由更简单的电路构成。
另外，如果将自激振荡频率f2存在误差的自激本机振荡器用于振荡器23，则可以通过控制块84改变振荡频率来发送一侧的振荡频率，从而将锁定驱入注入锁定范围内。
此外，让指示通过注入锁定建立了频率锁定的使能信号SEN(或消息)从TRX20返回到TRX10使TRX20和TRX10两者都识别频率锁定的建立，从而转移到双向通信状态。
在TRX10中，在传输部分11与接收部分12和14之间可共享地使用振荡器13，而在TRX20中，接收部分21与传输部分22之间可共享地使用振荡器23。一旦建立了频率锁定，这种共享也可以容易地实现沿着相反方向的上行链路信号传输信道的自动频率锁定。
如上所述，本发明的实施例可非常适合地应用于配置成快速发送其载波频率f1范围从30GHz到300GHz频率的毫米波段的信号以传送电影图像、计算机图形等的无线数据传输系统。这些无线数据传输系统包括例如数字记录/再现装置、地面波电视接收器、移动电话、游戏机、计算机以及通信装置。
本申请包含与公开在2009年9月30日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2009-228003中的主题有关的主题，特此通过引用并入其全部内容。
本领域的普通技术人员应该明白，视设计要求和其它因素而定，可以作出各种各样的修改、组合、分组合和变更，它们都在所附权利要求书或其等效物的范围之内。

Claims (18)

1.一种双向无线通信系统，
令频率在振荡频率附近的信号注入振荡器中使所述振荡器的振荡频率被引入到注入信号的频率的现象为注入锁定，而
当所述振荡器振荡出的信号的振荡频率进入达到所述注入锁定的频率范围内时，所述振荡器的信号的振荡频率因所述注入锁定的引入现象而与注入信号的频率锁定的另一种现象为频率锁定；
所述双向无线通信系统包含：
用于双向通信的第一无线通信装置，配置成将通过调制输入信号获得的调制信号与具有预定载波频率的基准载波信号相乘，并且发送所得传输信号；以及
含有配置成振荡出具有自激振荡频率的信号的振荡器的第二无线通信装置，配置成将从所述第一无线通信装置接收的接收信号注入所述振荡器中，在可变地控制所述第二无线通信装置的所述振荡器的自激振荡频率的同时接收所述接收信号，检测所述第二无线通信装置的所述振荡器的信号的自激振荡频率是否已经进入达到所述注入锁定的频率范围，以与注入接收信号的载波频率频率锁定，并且生成通信使能信号；其中，
如果发现所述第二无线通信装置的所述振荡器的信号的自激振荡频率与注入接收信号的载波频率频率锁定，则所述第二无线通信装置将所述通信使能信号发送给所述第一无线通信装置。
2.按照权利要求1所述的双向无线通信系统，其中，
所述第一无线通信装置含有单个振荡器，而所述第二无线通信装置也含有单个振荡器，
所述第一无线通信装置的所述振荡器可被其接收部分和传输部分共享地使用，
所述第一无线通信装置的所述传输部分根据所述第一无线通信装置的所述振荡器振荡出的具有预定振荡频率的载波信号执行传输处理，
所述第一无线通信装置的所述接收部分根据通过倍乘所述第一无线通信装置的所述振荡器振荡出的所述载波信号获得的本机振荡信号执行接收处理，
所述第二无线通信装置的所述振荡器可被其接收部分和传输部分共享地使用，
所述第二无线通信装置的所述接收部分根据所述第二无线通信装置的所述振荡器振荡出的具有注入锁定之后的自激振荡频率的本机振荡信号执行接收处理，以及
所述第二无线通信装置的所述传输部分根据通过倍乘所述第二无线通信装置的所述振荡器振荡出的在注入锁定之后的所述本机振荡信号获得的载波信号执行传输处理。
3.按照权利要求2所述的双向无线通信系统，其中，在所述第一无线通信装置的所述传输部分中的载波频率和所述第二无线通信装置的所述传输部分中的载波频率中，在所述第一无线通信装置的载波频率与所述第二无线通信装置的载波频率之间设置了M/N的关系，M和N每一个都是整数。
4.按照权利要求3所述的双向无线通信系统，其中，
将具有不同载波频率的多个传输部分安排在所述无线通信装置中，
从所述第二无线通信装置配置到所述第一无线通信装置的多个上行链路信号传输信道，以及
所述多个上行链路信号传输信道的所有载波频率由单个振荡器生成。
5.一种无线通信装置，
令频率在振荡频率附近的信号注入振荡器中使所述振荡器的振荡频率被引入到注入信号的频率的现象为注入锁定，而
当所述振荡器振荡出的信号的振荡频率进入达到所述注入锁定的频率范围内时，所述振荡器的信号的振荡频率因所述注入锁定的引入现象而与注入信号的频率锁定的另一种现象为频率锁定，以及
与配对无线通信装置执行无线通信，所述配对无线通信装置含有配置成振荡出具有将接收的接收信号注入所述振荡器中的自激振荡频率的信号的振荡器，在可变地控制所述振荡器的自激振荡频率的同时接收所述接收信号，检测所述振荡器的信号的自激振荡频率是否已经进入达到所述注入锁定的频率范围，以与注入接收信号的载波频率频率锁定，并且生成通信使能信号；
所述无线通信装置包含：
传输部分，配置成将通过调制输入信号获得的调制信号与具有预定载波频率的基准载波信号相乘，并且将所得传输信号发送给所述配对无线通信装置；以及
接收部分，配置成如果发现所述配对无线通信装置的所述振荡器的信号的自激振荡频率进入达到所述注入锁定的频率范围以与注入接收信号的载波频率频率锁定，则从所述配对无线通信装置接收所述通信使能信号。
6.一种无线通信装置，
令频率在振荡频率附近的信号注入振荡器中使所述振荡器的振荡频率被引入到注入信号的频率的现象为注入锁定，而
当所述振荡器振荡出的信号的振荡频率进入达到所述注入锁定的频率范围内时，所述振荡器的信号的振荡频率因所述注入锁定的引入现象而与注入信号的频率锁定的另一种现象为频率锁定，以及
与发送方无线通信装置执行无线通信，所述发送方无线通信装置将通过调制输入信号获得的调制信号与具有预定载波频率的基准载波信号相乘，发送所得传输信号，并且至少接收通信使能信号；
所述无线通信装置包含：
接收部分，配置成含有配置成振荡出具有自激振荡频率的信号的振荡器，将从所述发送方无线通信装置接收的接收信号注入所述振荡器中，并且在可变地控制所述振荡器的自激振荡频率的同时接收所述接收信号；
信号生成块，配置成检测所述振荡器的信号的自激振荡频率是否已经进入达到所述注入锁定的频率范围，以与注入接收信号的载波频率频率锁定，并且生成通信使能信号；以及
传输部分，配置成将所述信号生成块生成的所述通信使能信号发送给所述发送方无线通信装置。
7.按照权利要求6所述的无线通信装置，其中，
所述接收部分含有
控制块，配置成在可变地控制所述振荡器的自激振荡频率的同时接收控制所述接收信号；以及
频率锁定检测块，配置成通过检测由所述控制块可变地控制的所述振荡器的信号的自激振荡频率是否已经进入达到所述注入锁定的频率范围以与注入接收信号的载波频率频率锁定，生成通信使能信号。
8.按照权利要求7所述的无线通信装置，其中，所述控制块含有
递增计数器和/或递减计数器，
所述递增计数器和/或递减计数器在达到所述注入锁定的频率范围内，重复地递增和递减所述振荡器振荡出的信号的振荡频率，用于可变调谐。
9.按照权利要求7所述的无线通信装置，其中，
所述频率锁定检测块含有
频率鉴别器，配置成将通过解调所述接收信号获得的解调信号的频率变化转换成幅度值，并输出所述幅度值；以及
比较器，配置成将所述频率鉴别器获得的幅度值与预置比较基准值相比较，以确定所述振荡器的信号的自激振荡频率是否已经进入达到所述注入锁定的频率范围以与注入接收信号的载波频率频率锁定。
10.一种双向无线通信方法，
令频率在振荡频率附近的信号注入振荡器中使所述振荡器的振荡频率被引入到注入信号的频率的现象为注入锁定，而
当所述振荡器振荡出的信号的振荡频率进入达到所述注入锁定的频率范围内时，所述振荡器的信号的振荡频率因所述注入锁定的引入现象而与注入信号的频率锁定的另一种现象为频率锁定，
所述双向无线通信方法包含如下步骤：
在用于双向通信的第一无线通信装置中，将通过调制输入信号获得的调制信号与具有预定载波频率的基准载波信号相乘，并且发送所得传输信号；
在含有配置成振荡出具有自激振荡频率的信号的振荡器的第二无线通信装置中，将从所述第一无线通信装置接收的接收信号注入所述振荡器中，在可变地控制所述第二无线通信装置的所述振荡器的自激振荡频率的同时接收所述接收信号，检测所述第二无线通信装置的所述振荡器的信号的自激振荡频率是否已经进入达到所述注入锁定的频率范围，以与注入接收信号的载波频率频率锁定，并且生成通信使能信号；以及
如果发现所述第二无线通信装置的所述振荡器的信号的自激振荡频率与注入接收信号的载波频率频率锁定，则将所述通信使能信号发送给所述第一无线通信装置。
11.一种双向无线通信系统，
令频率在振荡频率附近的信号注入振荡器中使所述振荡器的振荡频率被引入到注入信号的频率的现象为注入锁定，而
当所述振荡器振荡出的信号的振荡频率进入达到所述注入锁定的频率范围内时，所述振荡器的信号的振荡频率因所述注入锁定的引入现象而与注入信号的频率锁定的另一种现象为频率锁定，
所述双向无线通信系统包含：
用于双向通信的第一无线通信装置，配置成当将通过调制输入信号获得的调制信号与具有预定载波频率的基准载波信号相乘，并且发送所得传输信号时，在可变地控制所述基准载波信号的载波频率的同时发送所述传输信号；以及
含有配置成振荡出具有自激振荡频率的信号的振荡器的第二无线通信装置，配置成将从所述第一无线通信装置接收的接收信号注入所述振荡器中，检测所述第二无线通信装置的所述振荡器的信号的自激振荡频率是否已经进入达到所述注入锁定的频率范围，以与注入接收信号的载波频率频率锁定，生成通信使能信号，并且
如果发现所述第二无线通信装置的所述振荡器的信号的自激振荡频率与注入接收信号的载波频率频率锁定，则将所述通信使能信号发送给所述第一无线通信装置。
12.一种无线通信装置，
令频率在振荡频率附近的信号注入振荡器中使所述振荡器的振荡频率被引入到注入信号的频率的现象为注入锁定，而
当所述振荡器振荡出的信号的振荡频率进入达到所述注入锁定的频率范围内时，所述振荡器的信号的振荡频率因所述注入锁定的引入现象而与注入信号的频率锁定的另一种现象为频率锁定，以及
与配对无线通信装置执行无线通信，所述配对无线通信装置含有配置成振荡出具有将接收的接收信号注入所述振荡器中的自激振荡频率的信号的振荡器，在可变地控制所述振荡器的自激振荡频率的同时接收所述接收信号，检测所述振荡器的信号的自激振荡频率是否已经进入达到所述注入锁定的频率范围，以与注入接收信号的载波频率频率锁定，并且生成通信使能信号；
所述无线通信装置包含：
传输部分，配置成当将通过调制输入信号获得的调制信号与具有预定载波频率的基准载波信号相乘，并且将所得传输信号发送给所述配对无线通信装置时，在可变地控制所述基准载波信号的载波频率的同时发送所述传输信号；以及
接收部分，配置成当所述配对无线通信装置的所述振荡器的信号的自激振荡频率进入达到注入锁定的频率范围以与注入接收信号的载波频率频率锁定时，从所述配对无线通信装置接收通信使能信号。
13.一种无线通信装置，
令频率在振荡频率附近的信号注入振荡器中使所述振荡器的振荡频率被引入到注入信号的频率的现象为注入锁定，而
当所述振荡器振荡出的信号的振荡频率进入达到所述注入锁定的频率范围内时，所述振荡器的信号的振荡频率因所述注入锁定的引入现象而与注入信号的频率锁定的另一种现象为频率锁定，以及
与发送方无线通信装置执行无线通信，所述发送方无线通信装置在可变地控制所述基准载波信号的载波频率的同时发送所得传输信号，并且当将通过调制输入信号获得的调制信号与具有预定载波频率的基准载波信号相乘并发送所得传输信号时，至少接收通信使能信号；
所述无线通信装置包含：
接收部分，含有配置成振荡出具有自激振荡频率的信号的振荡器，配置成将从所述发送方无线通信装置接收的接收信号注入所述振荡器中，并且接收所述接收信号；
信号生成块，配置成检测所述振荡器的信号的自激振荡频率是否已经进入达到所述注入锁定的频率范围，以与注入接收信号的载波频率频率锁定，并且生成通信使能信号；以及
传输部分，配置成将所述信号生成块生成的所述通信使能信号发送给所述发送方无线通信装置。
14.一种双向无线通信方法，
令频率在振荡频率附近的信号注入振荡器中使所述振荡器的振荡频率被引入到注入信号的频率的现象为注入锁定，而
当所述振荡器振荡出的信号的振荡频率进入达到所述注入锁定的频率范围内时，所述振荡器的信号的振荡频率因所述注入锁定的引入现象而与注入信号的频率锁定的另一种现象为频率锁定，
所述双向无线通信方法包含如下步骤：
当将通过调制输入信号获得的调制信号与具有预定载波频率的基准载波信号相乘，并且发送所得传输信号时，由用于双向通信的第一无线通信装置在可变地控制所述基准载波信号的载波频率的同时发送所述传输信号；
由含有配置成振荡出具有自激振荡频率的信号的振荡器的第二无线通信装置将从所述第一无线通信装置接收的接收信号注入所述第二无线通信装置的所述振荡器中，检测所述第二无线通信装置的所述振荡器的信号的自激振荡频率是否已经进入达到所述注入锁定的频率范围，以与注入接收信号的载波频率频率锁定，并且生成通信使能信号；以及
如果发现所述振荡器的信号的自激振荡频率与注入接收信号的载波频率频率锁定，则将所述通信使能信号发送给所述第一无线通信装置。
15.一种无线通信装置，
令频率在振荡频率附近的信号注入振荡器中使所述振荡器的振荡频率被引入到注入信号的频率的现象为注入锁定，而
当所述振荡器振荡出的信号的振荡频率进入达到所述注入锁定的频率范围内时，所述振荡器的信号的振荡频率因所述注入锁定的引入现象而与注入信号的频率锁定的另一种现象为频率锁定，以及
与配对无线通信装置执行无线通信，所述配对无线通信装置含有振荡出具有将接收的接收信号注入所述振荡器中的自激振荡频率的信号的振荡器，在可变地控制所述振荡器的自激振荡频率的同时接收所述接收信号，检测所述振荡器的信号的自激振荡频率是否已经进入达到所述注入锁定的频率范围，以与注入接收信号的载波频率频率锁定，并且生成通信使能信号；
所述无线通信装置包含：
发送部件，用于将通过调制输入信号获得的调制信号与具有预定载波频率的基准载波信号相乘，并且将所得传输信号发送给所述配对无线通信装置；以及
接收部件，用于如果发现所述配对无线通信装置的所述振荡器的信号的自激振荡频率进入达到所述注入锁定的频率范围以与注入接收信号的载波频率频率锁定，则从所述配对无线通信装置接收所述通信使能信号。
16.一种无线通信装置，
令频率在振荡频率附近的信号注入振荡器中使所述振荡器的振荡频率被引入到注入信号的频率的现象为注入锁定，而
当所述振荡器振荡出的信号的振荡频率进入达到所述注入锁定的频率范围内时，所述振荡器的信号的振荡频率因所述注入锁定的引入现象而与注入信号的频率锁定的另一种现象为频率锁定，以及
与发送方无线通信装置执行无线通信，所述发送方无线通信装置将通过调制输入信号获得的调制信号与具有预定载波频率的基准载波信号相乘，发送所得传输信号，并且至少接收通信使能信号；
所述无线通信装置包含：
接收部件，含有振荡出具有自激振荡频率的信号的振荡器，用于将从所述发送方无线通信装置接收的接收信号注入所述振荡器中，并且在可变地控制所述振荡器的自激振荡频率的同时接收所述接收信号；
信号生成部件，用于检测所述振荡器的信号的自激振荡频率是否已经进入达到所述注入锁定的频率范围，以与注入接收信号的载波频率频率锁定，并且生成通信使能信号；以及
发送部件，配置成将所述信号生成部件生成的所述通信使能信号发送给所述发送方无线通信装置。
17.一种无线通信装置，
令频率在振荡频率附近的信号注入振荡器中使所述振荡器的振荡频率被引入到注入信号的频率的现象为注入锁定，而
当所述振荡器振荡出的信号的振荡频率进入达到所述注入锁定的频率范围内时，所述振荡器的信号的振荡频率因所述注入锁定的引入现象而与注入信号的频率锁定的另一种现象为频率锁定，以及
与配对无线通信装置执行无线通信，所述配对无线通信装置含有配置成振荡出具有将接收的接收信号注入所述振荡器中的自激振荡频率的信号的振荡器，在可变地控制所述振荡器的自激振荡频率的同时接收所述接收信号，检测所述振荡器的信号的自激振荡频率是否已经进入达到所述注入锁定的频率范围，以与注入接收信号的载波频率频率锁定，并且生成通信使能信号；
所述无线通信装置包含：
发送部件，用于当将通过调制输入信号获得的调制信号与具有预定载波频率的基准载波信号相乘，并且将所得传输信号发送给所述配对无线通信装置时，在可变地控制所述基准载波信号的载波频率的同时发送所述传输信号；以及
接收部件，用于当所述配对无线通信装置的所述振荡器的信号的自激振荡频率进入达到注入锁定的频率范围以与注入接收信号的载波频率频率锁定时，从所述配对无线通信装置接收通信使能信号。
18.一种无线通信装置，
令频率在振荡频率附近的信号注入振荡器中使所述振荡器的振荡频率被引入到注入信号的频率的现象为注入锁定，而
当所述振荡器振荡出的信号的振荡频率进入达到所述注入锁定的频率范围内时，所述振荡器的信号的振荡频率因所述注入锁定的引入现象而与注入信号的频率锁定的另一种现象为频率锁定，以及
与发送方无线通信装置执行无线通信，所述发送方无线通信装置在可变地控制所述基准载波信号的载波频率的同时发送所得传输信号，并且当将通过调制输入信号获得的调制信号与具有预定载波频率的基准载波信号相乘并发送所得传输信号时，至少接收通信使能信号；
所述无线通信装置包含：
接收部件，所述接收部件含有配置成振荡出具有自激振荡频率的信号的振荡器，用于将从所述发送方无线通信装置接收的接收信号注入所述振荡器中，并且接收所述接收信号；
信号生成部件，用于检测所述振荡器的信号的自激振荡频率是否已经进入达到所述注入锁定的频率范围，以与注入接收信号的载波频率频率锁定，并且生成通信使能信号；以及
发送部件，用于将所述信号生成部件生成的所述通信使能信号发送给所述发送方无线通信装置。
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