CN111684730A - 用于收发器的射频环回 - Google Patents

Abstract

本发明描述了用于收发器的射频(RF)环回的方法和设备。用于与目标设备传送RF信号的收发器可以发射处于发射频率的信号并且接收处于(不同)接收频率的信号。该收发器可以包括用于基于频率分离和组合信号的波导双工器。该收发器可以被配置为从该波导双工器的公共端口耦接环回信号；该环回信号可以基于发射信号。该收发器可以包括环回变换器，以将该环回信号从该发射频率变换为该接收频率并且向用于从该目标设备接收信号的接收器提供该已变换环回信号。该接收器可以将该已变换环回信号与该发射信号的表示进行比较以生成补偿信号。发射器可以使用该补偿信号来调整后续发射信号。

Description

用于收发器的射频环回

背景技术

以下整体涉及用于射频通信的收发器，并且更具体地讲，涉及用于收发器的射频环回。

许多通信系统包括目标设备和终端之间的射频(RF)传输。例如，射频传输用于卫星与基于地面或基于运载工具的终端之间的通信，并且用于许多其他类型的通信。在多频通信系统中，RF信号可以由收发器经由天线接收，使用波导双工器来进行频率复用，并且使用模数转换器(ADC)来转换为数字信号以用于附加处理。可以使用反向过程将RF信号发射到目标设备。

在一些情况下，由于沿发射路径引入信号中的失真，因此在天线处发射的RF信号可不同于预期发射信号。例如，发射信号可受到例如收发器的模拟和/或RF硬件中(诸如波导双工器、功率放大器、数模转换器(DAC)和/或滤波器中)的过程变化或缺陷的影响。RF发射信号也可受到收发器操作状况(诸如温度)的影响。可能期望在将RF信号发射到目标设备之前补偿这种失真。

发明内容

所描述的系统和技术涉及支持卫星终端射频环回的改进方法、设备和装置。通常，所描述的系统和技术使得收发器能够执行自测试并且使用来自收发器中的波导双工器的环回信号来调整要发射到目标设备的信号。环回信号可以是从波导双工器中的RF发射信号生成的反馈信号。可以将环回信号的频率变换版本提供给收发器中的接收器。接收器可以将已变换环回信号与预期发射信号的表示进行比较并且基于比较生成补偿信号。收发器中的发射器可以使用补偿信号来调整要发射到目标设备的后续信号。因此，环回信号可以使得收发器能够调整发射以补偿从数字域到RF域引入发射信号中的失真。

描述了用于与目标设备通信的收发器。收发器可以包括波导双工器，该波导双工器具有耦接到第一单独端口和第二单独端口的公共端口，第一单独端口与发射频率范围相关联并且第二单独端口与接收频率范围相关联。收发器可以包括发射器，该发射器与波导双工器的第一单独端口耦接并且被配置为向第一单独端口输出发射频率范围内的发射信号。收发器可以包括双向耦接器，该双向耦接器具有与波导双工器的公共端口耦接的耦接端口。收发器可以包括环回变换器，该环回变换器与耦接端口耦接，并且被配置为经由耦接端口获得与发射信号相关联的环回信号，并且将环回信号从发射频率范围内变换为接收频率范围内。收发器可以包括接收器，该接收器具有与波导双工器的第二单独端口耦接并经由环回路径与环回变换器耦接的输入端口，其中接收器被配置为在第一模式中经由波导双工器从目标设备获得接收信号，并且在第二模式中经由环回路径获得已变换环回信号并且将已变换环回信号与发射信号的表示进行比较以生成补偿信号，其中发射器被进一步配置为接收补偿信号并且至少部分地基于补偿信号来调整发射信号。

描述了用于补偿发射到目标设备的发射信号的方法。方法可以包括向波导双工器的第一单独端口提供第一发射信号，波导双工器具有耦接到第一单独端口和第二单独端口的公共端口，第一单独端口与发射频率范围相关联并且第二单独端口与接收频率范围相关联。方法可以包括从波导双工器的公共端口耦接与第一发射信号相关联的环回信号。方法可以包括将环回信号从发射频率范围内变换为接收频率范围内。方法可以包括在处于第一模式时经由波导双工器向接收器输入来自目标设备的接收信号，以及在处于第二模式时经由环回路径向接收器输入已变换环回信号。方法可以包括在第二模式中将已变换环回信号与第一发射信号的表示进行比较，以及基于比较调整第二发射信号。方法可以包括向波导双工器的第一单独端口提供第二发射信号以传输到目标设备。

附图说明

图1示出了根据本公开的各方面的支持卫星终端射频环回的RF通信系统的示例。

图2示出了根据本公开的各方面的支持卫星终端射频环回的收发器的示例。

图3示出了根据本公开的各方面的支持卫星终端射频环回的收发器的示例。

图4示出了根据本公开的各方面的支持卫星终端射频环回的环回变换器的示例。

图5示出了根据本公开的各方面的支持卫星终端射频环回的波导设备的示例。

图6示出了根据本公开的各方面的支持卫星终端射频环回的波导设备的示例。

图7示出了根据本公开的各方面的支持卫星终端射频环回的方法的示例。

具体实施方式

许多通信系统将射频(RF)信号用于目标设备和终端之间的通信。例如，RF信号用于卫星与基于地面或基于运载工具的终端之间的通信，并且用于许多其他类型的通信。

终端可以包括用于经由天线向目标设备发射RF信号以及从目标设备接收RF信号的收发器。在一些情况下，收发器可以是发射处于第一频率范围内的频率的RF信号并且接收处于第二(不同)频率范围内的频率的RF信号的多频收发器。例如，收发器可以发射处于约30GHz的信号并且可以接收处于约20GHz的信号。针对发射和接收使用不同频率可以减小发射信号和接收信号之间的干扰和/或允许收发器同时发射和接收信号。

在一些情况下，多频收发器可以包括用于RF信号的频域复用的波导双工器。波导双工器可以用作基于频率分离或组合RF信号的滤波器。波导双工器可以包括三个端口：传递第一频率范围(例如，发射频率范围)内的信号并拒绝该范围之外的信号的第一单独端口、传递第二频率范围(例如，接收频率范围)内的信号并拒绝该范围之外的信号的第二单独端口，以及传递两个频率范围内的信号的与第一单独端口和第二单独端口耦接公共端口。波导双工器的公共端口可以通过用于发射和接收信号的天线与目标设备耦接。

在一些情况下，收发器的接收路径(例如，可沿其从目标设备接收信号的电路径)可以包括波导双工器、用于将接收信号转换到数字域的模数转换器(ADC)，以及沿路线的各种其他模拟和/或数字部件。

类似地，收发器的发射路径可以包括用于将数字发射信号转换为模拟发射信号的数模转换器(DAC)、用于放大发射信号的大功率放大器、波导双工器，以及沿路线的各种其他模拟和/或数字部件。

在一些情况下，例如，将从终端发射到目标设备的信号可受到收发器的各种特性或操作状况的影响(例如，失真)，诸如受到与发射路径中的部件相关联的过程变化、噪声、幅度/相位失真、或由发射路径中部件引入的非线性、和/或操作期间的温度变化的影响。因此，由收发器发射的实际RF信号可不同于预期发射信号；例如，在数字域中生成的发射信号。

一些收发器可以包括用于在将信号发射到目标设备之前补偿此类失真的反馈机制；例如，以便在将发射信号提供给天线以供发射之前预调整发射信号。在一些情况下，反馈机制可以包括在收发器的数字域或模拟域中生成的反馈信号；也就是说，可以从发射路径的数字部分或模拟部分中的节点获得反馈信号，并且可以将反馈信号反馈到收发器中的处理器。处理器可以基于反馈来调整数字域中的后续发射信号。然而，此方法可能忽略发射路径中的节点下游的部件的影响。因此，可能期望提供来自尽可能靠近天线的节点的反馈。

在一些情况下，可以在将收发器部署在现场之前对其进行校准以表征此类变化的影响。可以通过运行校准测试(例如，使用单独的校准设备)来校准收发器以表征这些影响。所得的校准信息可以存储在终端中以使得能够在操作期间对信号进行后续调整。类似地，收发器可以在其被部署之前执行自测试以测试收发器中的各种部件。然而，此类一次性校准测试和自测试可能无法捕获例如由于收发器在现场的操作期间的温度变化或由于部件老化而可能引起的动态影响。因此，可能期望使得能够在现场进行收发器的自测试和校准，诸如在收发器被部署和配置为与目标设备通信时。此外，可能期望在收发器与目标设备主动通信时实现实时校准、自测试和信号补偿。

根据各个方面，与到接收器的环回路径耦接的环回变换器可以解决双重目标，即提供来自靠近天线的节点的反馈以及使得能够在现场进行校准和自测试。例如，收发器可以包括用于从波导双工器向接收器提供环回信号的环回路径。环回信号可以是发射信号的频率变换版本，其使得收发器能够基于来自RF域(例如，波导双工器)而不是来自模拟域或数字域的反馈来调整发射信号。在这种情况下，环回信号可包括数字域和RF域之间的发射路径中的部件的影响，由此可能提供更准确的反馈机制。

在一些情况下，可以从波导双工器获得环回信号，例如，通过耦接来自波导双工器的公共端口的RF发射信号以生成模拟环回信号。在这种情况下，环回信号可以基于发射信号并且可以具有发射频率范围内的频率。

可以将环回信号提供给收发器中的环回变换器。环回变换器可以将环回信号从发射频率范围内变换为接收频率范围内，由此生成已变换环回信号。在一些情况下，发射频率范围可包括比接收频率范围更高的频率。返回先前示例，环回变换器可以将例如30GHz发射信号的耦接版本(例如，环回信号)变换为20GHz已变换环回信号。然后可以经由环回路径将已变换环回信号提供给收发器中的接收器。

接收器可以用于从目标设备接收处于接收频率范围内的频率的信号，并且还可以用于接收处于接收频率范围内的已变换环回信号。接收器可以与波导双工器的第二单独端口耦接以便从波导双工器接收处于接收频率的信号。

在一些情况下，将环回信号从发射频率范围变换到接收频率范围可以允许相同的接收器硬件(例如，低噪声放大器(LNA)、下变频器、解调器)用于从目标设备接收信号(经由波导双工器)并且用于接收已变换环回信号，由此使得收发器能够在现场补偿发射信号，而无需具有用于接收处于发射频率范围中的信号的单独接收器电路。

在一些情况下，接收器可以将已变换环回信号与环回信号所基于的发射信号的表示(诸如发射信号的存储版本)进行比较。接收器可以基于比较来生成补偿信号，并且可以将补偿信号提供给发射器以使得发射器能够基于补偿信号来调整后续发射。

如前所述，接收器可以经由环回路径接收已变换环回信号。在一些情况下，环回路径可以包括通过波导双工器的路径；也就是说，已变换环回信号可以从环回变换器通过波导双工器的公共端口“环回”到波导双工器的第二单独端口，并且经由第二单独端口提供给接收器。在这种情况下，从第二单独端口到接收器的路径可以由环回路径和接收路径共享，使得接收器可以从目标设备接收信号并且在不同时间使用相同路径来接收已变换环回信号。

在一些情况下，收发器可以包括第二环回路径，诸如环回变换器与接收器之间的直接连接。在这种情况下，可以在不使用接收路径的情况下经由第二环回路径将已变换环回信号提供给接收器。

在一些情况下，收发器可以包括两个波导双工器，该两个波导双工器可以被配置为传递相同的发射频率范围和接收频率范围，但可以各自与不同的信号极化(诸如左旋圆极化(LHCP)或右旋圆极化(RHCP))相关联。两个波导双工器可以例如经由极化器(例如，隔膜极化器)与相同天线耦接。在这种情况下，收发器还可以包括两个接收器，并且可以能够接收具有基本上相同的频率(例如，在接收频率范围内)但具有不同极化的两个信号。类似地，收发器可以能够经由LHCP或RHCP(例如，经由不同的波导双工器)进行发射。附加地或另选地，收发器可以具有多个发射器，并且可以能够同时发射具有基本上相同的频率(例如，在发射频率范围内)的LHCP信号和RHCP信号。第二波导双工器也可以用于生成环回信号，并且接收信号开关矩阵可以用于将环回信号和从目标设备接收的信号路由到可用接收器。

如本文所述的用于收发器的射频环回的系统和技术可以提供许多益处。例如，本文描述的收发器可以使得能够在收发器“广播”时进行自测试和补偿传输信号；例如，当收发器部署在现场并且可能正在与目标设备进行主动通信时。因此，本文所述的收发器可以能够基于实时操作状况来补偿传输信号，并且在存在温度变化和部件老化的情况下随时间推移维持校准。此外，本文描述的收发器可以使用相同的接收器硬件来接收环回信号以及从目标设备接收信号。此类共享接收器功能可以减小对用于补偿传输信号的附加硬件的需要。更进一步，本文描述的收发器提供来自RF域(例如，来自波导双工器)的反馈，该反馈与来自模拟域或数字域的反馈相比可以捕获发射路径中的更多部件的效果。该技术可以继而使得能够使用较低成本的部件(诸如较低成本的功率放大器)，因为由较低成本的部件引入的任何附加失真可以由发射器补偿。

首先在RF通信系统的上下文中描述本公开的各方面。通过简化的收发器电路和波导双工器进一步示出本发明的各方面并且参考简化的收发器电路和波导双工器来描述这些方面。通过与卫星终端射频环回相关的装置图、系统图和流程图来进一步示出本公开的各方面并且参考这些图来描述这些方面。尽管通过发射频率范围高于接收频率范围的示例进行描述，但应当理解，可以在发射频率范围低于接收频率范围的情况下应用以上针对射频环回讨论的技术。

图1示出了RF通信系统100的示例。RF通信系统包括终端设备105，该终端设备可以通过经由天线120和收发器115发射RF发射信号125和接收RF接收信号130来与目标设备110通信。在一些情况下，天线120可以是收发器115和/或终端设备105的一部分。在一些情况下，终端设备105可以是网关或用户终端设备，该网关或用户终端设备可以是固定的或可以位于运载工具上(诸如在飞机或轮船上)。在一些情况下，目标设备110可以是卫星。

在一些情况下，可能以发射频率范围内的频率发射RF发射信号125，并且可能以(不同)接收频率范围内的频率接收RF接收信号130。

在一些情况下，收发器115可以被配置为通过以下方式调整发射信号以补偿在发射路径中引入的失真：从收发器115中的波导双工器获得与波导双工器中的发射信号相关联的环回信号，将环回信号从发射频率范围变换到接收频率范围，比较已变换环回信号与发射信号的表示，以及基于比较调整后续发射信号。

参考图2至图6讨论关于收发器115的电路和操作的附加细节。

图2示出了根据本公开的各方面的支持卫星终端射频环回的收发器200的简化示例。在一些示例中，收发器200可以是RF通信系统100中的收发器115的示例。在一些情况下，收发器200可以包括为了清楚起见而从图2省略的附加部件。

收发器200包括天线120-a，该天线可以用于如图1中所描绘的那样从目标设备接收RF信号以及向目标设备发射RF信号。天线120-a可以包括例如号角天线或喇叭天线，并且信号可以经由反射器(例如，抛物面反射器)来引导到天线120-a。在一些情况下，天线120-a可以包括相控阵列。

收发器200包括波导双工器205。波导双工器205具有与发射频率范围相关联的第一单独端口210，与不同于发射频率范围的接收频率范围相关联的第二单独端口215，以及与第一单独端口210和第二单独端口215耦接并且与发射频率范围和接收频率范围相关联的公共端口220。

第一单独端口210可以经由第一波导与公共端口耦接，该第一波导被配置为传递发射频率范围内的信号并且可以拒绝发射频率范围外的信号。第二单独端口215可以经由第二波导与公共端口耦接，该第二波导被配置为传递接收频率范围内的信号并且可以拒绝接收频率范围外的信号。第一波导和第二波导可以经由结(例如，E平面T结、H平面T结)与公共端口耦接。公共端口220可以是被配置为传递发射频率范围和接收频率范围内的信号并且可以拒绝发射频率范围和接收频率范围外的信号的波导。

公共端口220可以是与天线120-a耦接以向天线提供处于发射频率范围内的信号并且从天线120-a接收处于接收频率范围内的信号的波导。在一些情况下，第一单独端口可以用于向目标设备发射信号(例如，经由公共端口220和天线120-a)，第二单独端口可以用于从目标设备接收信号(例如，经由天线120-a和公共端口220)。因此，波导双工器可以被配置为实现与目标设备的双向、多频RF通信。参考图5和图6进一步描述和描绘了波导双工器205的示例。

收发器200包括具有耦接端口230的双向耦接器225。耦接端口230可以与公共端口220和导电连接件235耦接，并且可以用于将来自公共端口的RF信号耦接到导电连接件235上和/或将导电连接件235上的模拟信号耦接到公共端口220中。也就是说，耦接器225可以用于基于公共端口220中的RF信号在导电连接件235上感应(例如，生成)模拟信号，或基于导电连接件235上的模拟信号在公共端口220中感应RF信号。

在一些情况下，耦接器225可以是无源耦接器，当信号存在于公共端口220中或导电连接件235上时，该无源耦接器在公共端口220和导电连接件235之间双向耦接信号。在一些情况下，耦接端口230可以是或可以包括公共端口220(或与公共端口220耦接的波导)中或其上的耦接孔以实现公共端口220和导电连接件235之间的双向耦接，如图5的示例中描绘的。

在一些情况下，耦接器225可以耦接来自公共端口220的发射信号以在导电连接件235上感应基于公共端口220中的RF发射信号的环回信号。因为环回信号基于发射信号，所以环回信号可具有处于发射频率范围内的频率。

收发器200包括环回变换器240。环回变换器240可以经由导电连接件235与耦接端口230耦接，并且可以被配置为经由耦接端口230获得环回信号。环回变换器240可以被配置为将环回信号从发射频率范围内的频率变换为接收频率范围内的频率以生成已变换环回信号。如在图4的示例中描绘的，环回变换器240可以包括用于执行频率变换的各种电路。

收发器200包括接收器245。接收器245可以与波导双工器205的第二单独端口215耦接，并且可以被配置为经由波导双工器205从目标设备接收信号。接收器245可以包括接收(Rx)链283，该接收(Rx)链可以包括用于对接收信号进行放大、滤波、下变频或解调或用于执行其他功能的各种部件。接收器245可以包括用于将由接收器245接收的信号从模拟域转换到数字域的一个或多个模数转换器(ADC)290。接收器245可以包括用于处理数字域中的接收信号的接收器处理器285-a。接收处理器285-a可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)和/或其他类型的处理硬件。接收器245可以包括为了清楚起见而未在图2中示出的各种其他部件。

接收器245还可以被配置为经由环回路径从环回变换器240接收已变换环回信号，并且将已变换环回信号与环回信号所基于的发射信号(例如，环回信号所耦接的发射信号)的表示进行比较。发射信号的表示可以是例如由收发器200保存以供接收器245后续使用的发射信号的数字表示。在一些情况下，接收器245可以被配置为基于已变换环回信号与发射信号的表示的比较来生成补偿信号。在一些情况下，例如，接收器245可以将已变换环回信号与发射信号的表示进行比较并且使用接收处理器285-a来生成补偿信号。补偿信号随后可以由收发器200中的发射器295用来补偿(例如，调整)发射信号。

在一些情况下，环回路径可以是或可以包括环回路径250。在这种情况下，来自环回变换器240的已变换环回信号通过耦接端口230环回到公共端口220中，并且经由第二单独端口215提供给接收器245。也就是说，环回路径250可以包括波导双工器的公共端口220和第二单独端口215。在这种情况下，接收器245可以在不同时间从目标设备接收信号并且从第二单独端口215接收已变换环回信号，从而允许收发器200使用现有电路来执行发射信号补偿。然而，在这种情况下，当接收器245主动从目标设备接收信号时，收发器200可能无法执行信号补偿，因为环回信号和来自目标设备的接收信号会相互干扰(例如，第二单独端口215可能已经在使用中)。

在一些情况下，收发器200可以包括导电连接件260以提供从环回变换器240到接收器245的第二环回路径255。环回路径255可以使得环回变换器240能够向接收器245提供已变换环回信号，而无需环回通过波导双工器205并且无需使用第二单独端口215。

在这种情况下，收发器200可以包括开关265以使得接收器245能够经由环回路径255或经由第二单独端口215选择性地接收信号。也就是说，接收器245可以选择性地接收从目标设备接收的信号(经由第二单独端口215)，或者接收已变换环回信号(经由导电连接件260)。

开关265可以包括与导电连接件260耦接的第一输入端口270和与第二单独端口215耦接的第二输入端口275。开关265可以包括与接收器245的输入端口250耦接的输出端口280。开关265可以被配置为选择输入端口270或输入端口275以与输出端口280耦接。

例如，如果开关265选择输入端口270，则开关265可以建立导电连接件260和接收器245之间的电连接。因此，开关265可以选择输入端口270以通过建立环回路径255来向接收器245提供已变换环回信号。

例如，如果开关265选择输入端口275，则开关265可以建立第二单独端口215和接收器245之间的电连接。因此，开关265可以选择输入端口275以向接收器245提供从目标设备接收的信号，或者通过建立环回路径250来向接收器245提供已变换环回信号。

在一些情况下，收发器200可以包括在第二单独端口215和接收器245之间的LNA252，用于放大从目标设备接收到的信号或已变换环回信号(例如，在开关265或Rx链283之前)。

在一些情况下，收发器200(或收发器200的部分，诸如开关265、接收器245、耦接器225和/或环回变换器240)可以被配置为以与从目标设备接收信号相关联的第一模式或以与接收已变换环回信号以执行发射信号补偿相关联的第二模式操作。例如，在一些情况下，收发器200可以包括控制器281，该控制器可以通过以下方式将收发器200(或收发器200的部分，诸如开关265、接收器245、耦接器225、和/或环回变换器240)配置为以第一模式或第二模式操作：向开关265、接收器245、耦接器225、环回变换器240和/或向收发器200中的其他部件提供各种控制信号以致使收发器200以第一模式或第二模式操作。

因此，接收器245可以被配置为在第一模式中接收从目标设备接收的信号，并且在第二模式中从环回变换器240接收已变换环回信号(例如，经由环回路径250或环回路径255)。例如，环回变换器240可以被配置为在第二模式中经由耦接器225将已变换环回信号输入到波导双工器205的公共端口220。另选地，当存在时，开关265可以被配置为在第一模式中向接收器245输出从目标设备接收的信号(例如，通过选择输入端口275)，并且在第二模式中向接收器输出已变换环回信号(例如，通过选择端口270以选择环回路径255，或通过选择输入端口275以选择环回路径250)。

在一些情况下，接收器245可以被配置为在第二模式中获得已变换环回信号和/或将已变换环回信号与环回信号所基于的发射信号的表示进行比较。接收器245可以被配置为基于已变换环回信号与发射信号的表示的比较来生成补偿信号。

在一些情况下，接收器245可以被配置为周期性地进入第二模式以从环回变换器接收已变换环回信号。也就是说，接收器245可以被配置为以预定的时间间隔周期性地接收环回信号，诸如用于周期性的自测试或校准。在一些情况下，收发器200可以存储与自测试或校准相关联的校准值，这些校准值随后可以用于调整发射信号或用于诊断目的。

在一些情况下，接收器245可以被配置为基于来自目标设备的下行链路通信的调度(例如，接收器245接收已变换环回信号的可用性)进入第二模式。例如，接收器245可以被配置为在接收器245未从目标设备接收信号的时候进入第二模式，并且因此可以经由环回路径250获得已变换环回信号。

在一些情况下，接收器245可以被配置为响应于接收到命令或触发而进入第二模式。例如，接收器245可以从例如处理器285-a或285-b或另一个源接收指定接收器245应当执行自测试或校准例程的命令，并且接收器245可以通过进入第二模式来响应于接收到命令，以获得已变换环回信号，将已变换环回信号与发射信号的表示进行比较，并且生成补偿信号。附加地或另选地，可以响应于检测到收发器操作状况的改变(诸如温度、位置、一天中的时间、或其他操作状况的改变)而识别指示接收器245应当进入第二模式的触发。在一些情况下，接收器245可以被配置为基于触发和接收器可用性进入第二模式(例如，在触发之后的下一个可用时间段进入第二模式)。

在一些情况下，接收器245可以通过例如比较两个信号的频率、相位、极性和/或功率来将已变换环回信号与发射信号的表示进行比较。在一些情况下，补偿信号可以基于比较，并且可以包括两个信号的频率、相位、极性和/或功率的差值的指示，诸如差值的量、差值的符号(例如，正或负)等的指示。在一些情况下，补偿信号可以包括调整发射信号的量(诸如频率、相位或功率的量)的指示。

在一些情况下，可以向发射器295提供补偿信号以使得发射器295能够基于补偿信号来调整发射信号。

发射器295可以与接收器245以及与波导双工器205的第一单独端口210耦接。发射器295可以被配置为经由输出端口251向第一单独端口210输出发射信号(例如，要发射到目标设备的信号)。例如，发射器295可以被配置为输出处于发射频率范围内的频率的发射信号。

发射器295可以包括用于基于补偿信号来调整发射信号的发射处理器285-b。发射处理器285-b可以包括微处理器、微控制器、DSP、FPGA、ASIC和/或其他类型的处理硬件。在一些情况下，发射处理器285-b可以与接收处理器285-a耦接。在一些情况下，发射处理器285-b可以与接收处理器285-a共享其处理硬件中的一些或全部。在一些情况下，发射处理器285-b可以是与接收处理器285-a相同的处理器。

发射器295可以包括用于将数字信号转换为模拟信号的一个或多个数模转换器(DAC)292。发射器295可以包括发射链293，该发射链可以包括用于对要发射的信号进行上变频和/或调制或用于执行其他功能的各种部件。

在一些情况下，发射器295可以包括功率放大器(PA)297，该功率放大器用于放大已调整发射信号；例如，用于在发射器295已经调整发射信号之后放大发射信号的功率。功率放大器297可以(例如，经由输出端口251)与波导双工器205的第一单独端口210耦接。发射器295可以包括为了清楚起见而未在图2中示出的各种其他部件。

发射器295可以被配置为基于补偿信号以各种方式调整发射信号。例如，发射器295可以被配置为通过调整发射信号的频率、相位或极性来调整发射信号，以补偿如通过比较已变换环回信号和发射信号而识别的在发射路径中引入的失真。

在一些情况下，可以使用例如正交幅度调制(QAM)或另一种调制方案来调制发射信号。在这种情况下，可以通过以特定符号速率发射符号(例如，QAM符号)来发射信号，其中符号速率是每单位时间发射的符号的数量。在一些情况下，发射器295可以被配置为通过基于补偿信号调整发射信号的符号速率来调整发射信号。例如，发射器295可以取决于引入到发射信号中的失真量来增加或减少发射信号的符号速率。

在一些情况下，发射器295可以被配置为通过基于补偿信号调整发射信号的转换速率来调整发射信号。转换速率可以是信号从高电压转变为低电压(反之亦然)的速率；也就是说，转换速率可以表示高电压和低电压之间的转变的斜率。

在一些情况下，发射器295可以被配置为通过调整频率相关的增益斜率、频率相关的相位变化、时间相关的瞬态幅度、时间相关的瞬态相位、频率和幅度相关的幅度调制和/或频率和幅度相关的相位调制来调整发射信号。

在一些情况下，发射器295可以被配置为通过基于补偿信号调整发射信号的发射功率来调整发射信号。

图3示出了根据本公开的各方面的支持卫星终端射频环回的收发器300的简化示例。在一些示例中，收发器300可以是RF通信系统100中的收发器115的示例。在一些情况下，收发器300可以包括为了清楚起见而从图3省略的附加部件。

收发器300可以描绘包括两个波导双工器和两个接收器以使得收发器300能够使用两个接收器来同时从目标设备接收两个信号和/或同时从目标设备接收信号并且从环回变换器接收已变换环回信号的收发器的示例。

收发器300包括天线120-b，该天线可以用于如图1中所描绘的那样从目标设备接收RF信号以及向目标设备发射RF信号。天线120-b可以包括例如号角天线或喇叭天线，并且信号可以经由反射器(例如，抛物面反射器)来引导到天线120-b。

收发器300包括两个波导双工器205-a、205-b。波导双工器205-a、205-b可以是参考图2描述的波导双工器205的示例，并且可能以类似的方式操作。每个波导双工器205-a、205-b具有与发射频率范围相关联的第一单独端口210-a、210-b，与不同于发射频率范围的接收频率范围相关联的第二单独端口215-a、215-b，以及与第一单独端口210-a、210-b和第二单独端口215-a、215-b耦接并且与发射频率范围和接收频率范围相关联的公共端口220-a、220-b。

收发器300包括用于基于信号的极化(例如，RHCP、LHCP、线性极化)划分或组合信号的极化器310。极化器310可以通过基于接收波的极化划分接收波并且通过组合具有不同极化的信号以用于传输来使得单个天线120-b能够与两个波导双工器205-a、205-b一起使用。

极化器310可以与两个波导双工器205-a、205-b耦接。例如，极化器310可以从目标设备接收具有第一和/或第二极化的RF信号，并且可以将第一极化(例如，RHCP，第一线性极化)的信号路由到波导双工器205-a，并且将第二极化(例如，LHCP，第二线性极化)的信号路由到波导双工器205-b。类似地，极化器310可以从波导双工器205-a接收信号，并且可以将来自波导双工器205-a的信号极化为具有第一极化以传输到目标设备。极化器310可以从波导双工器205-b接收信号，并且可以将来自波导双工器205-b的信号极化为具有第二极化以传输到目标设备。在一些情况下，极化器310可以是隔膜极化器，该隔膜极化器例如可以将对应于不同正交基本极化(例如，RHCP、LHCP)的接收信号的能量转移到不同的已划分波导，并且将从不同的已划分波导行进的分量信号转换为组合极化信号中的正交基本极化。

收发器300包括各自具有耦接端口230-a、230-b的双向耦接器225-a、225-b。耦接器225-a、225-b可以各自是参考图2描述的耦接器225的示例。

每个耦接端口230-a、230-b可以与波导双工器205-a、205-b的公共端口220-a、220-b以及与导电连接件235-a、235-b耦接，并且可以用于将来自相应公共端口220-a、220-b的RF信号耦接到导电连接件235-a、235-b上，和/或将导电连接件235-a、235-b上的模拟信号耦接成相应公共端口220-a、220-b中的RF信号。也就是说，耦接器225-a、225-b可以各自用于基于公共端口220-a、220-b中的RF信号在相应导电连接件235-a、235-b上感应(例如，生成)模拟信号，或基于导电连接件235-a、235-b上的模拟信号在公共端口220-a、220-b中感应RF信号。

在一些情况下，每个耦接器225-a、225-b可以被配置为耦接来自公共端口220-a、220-b的发射信号以在导电连接件235-a、235-b上感应基于公共端口220-a、220-b中的RF发射信号的环回信号。因此，收发器300可以支持来自波导双工器205-a、205-b的环回信号。

收发器300包括环回变换器240-a。环回变换器240-a可以是参考图2描述的环回变换器240的示例。环回变换器240-a可以经由相应的导电连接件235-a、235-b与每个耦接端口230-a、230-b耦接，并且可以被配置为经由任一耦接端口230-a、230-b获得环回信号。环回变换器240-a可以被配置为将环回信号从发射频率范围内的频率变换为接收频率范围内的频率以生成已变换环回信号。

收发器300包括用于接收在接收频率范围内的信号的两个接收器245-a、245-b，并且收发器300包括用于将信号路由到接收器245-a、245-b的接收信号开关矩阵315。在一些情况下，接收信号开关矩阵315可以使得接收器245-a或245-b能够从波导双工器205-a或205-b接收信号。此类信号可以是从目标设备接收的信号和/或从环回变换器240-a接收的已变换环回信号，方式为使已变换环回信号通过波导双工器205-a、205-b中的一者环回。也就是说，接收信号开关矩阵可以被配置为向一个接收器245-a输入从目标设备接收的信号，同时向另一个接收器245-b输入已变换环回信号。

在一些情况下，收发器300(或收发器300的部分，诸如接收信号开关矩阵315、接收器245-a、245-b、耦接器225-a、225-b和/或环回变换器240-a中的一些或全部)可以被配置为以与从目标设备接收信号相关联的第一模式或以与接收已变换环回信号相关联的第二模式进行操作以执行发射信号补偿，如参考图2所述。

例如，接收器245-a、245-b中的一者可以被配置为在第二模式中接收已变换环回信号，将已变换环回信号与耦接环回信号的发射信号的表示进行比较，并且生成补偿信号。在一些情况下，在第二模式中，一个接收器245可以从目标设备接收信号，而另一个接收器245接收并比较已变换环回信号。

在一些情况下，如参考图2所描述的，可以向收发器200中的发射器295-a提供补偿信号以使得发射器295-a能够基于补偿信号来调整发射信号。发射器295-a可以经由开关265-c与波导双工器205-a、205-b的第一单独端口210-a、210-b耦接，并且可以被配置为向第一单独端口210-a、210-b输出发射信号(例如，要发射到目标设备的信号)。例如，发射器295-a可以被配置为输出处于发射频率范围内的频率的发射信号。如参考图2讨论的，发射器295-a可以被配置为基于补偿信号以各种方式调整发射信号。

接收信号开关矩阵315包括两个分路器305-a、305-b和两个开关265-a、265-b。每个分路器305-a、305-b具有与波导双工器205-a、205-b的第二单独端口215-a、215-b耦接的输入端口320-a、320-b。在一些情况下，例如，输入端口320-a、320-b可以是接收信号开关矩阵315的输入端口。

每个分路器305-a、305-b可以被配置为经由开关265-a、265-b的各种输入端口275将经由波导双工器205-a、205-b接收的(例如，拆分)信号的单独实例路由到接收器245-a、245-b。

每个开关265-a、265-b具有与接收器245-a、245-b耦接的输出端口280-a、280-b。在一些情况下，例如，输出端口280-a、280-b可以是接收信号开关矩阵315的输出端口。每个开关265-a、265-b可以被配置为通过选择输入端口275以将所选择的输入端口275与开关265的输出端口280耦接来向对应接收器245-a、245-b选择性地提供信号。

开关265-a可以包括用于经由导电连接件260-a从环回变换器240-a接收已变换环回信号的输入端口270-a。因此，开关265-a可以使得接收器245-a能够以与针对图2中的环回路径255所描述的方式类似的方式经由直接环回路径选择性地接收环回信号。

在收发器300中，在环回变换器240-a与接收器245-a、245-b之间可能存在多个环回路径。例如，已变换环回信号可以经由导电连接件235-a或235-b，通过波导双工器205-a或波导双工器205-b环回(例如，通过经由耦接端口230-a、230-b将已变换环回信号耦接回公共端口220-a、220-b中)。然后可以经由第二单独端口215-a、215-b和接收信号开关矩阵315将已变换环回信号提供给接收器245-a或接收器245-b。如前所述，收发器300还可包括经由开关265-a从环回变换器240-a到接收器245-a的直接环回路径。

接收器245-a、245-b可以被配置为经由环回路径从环回变换器240-a接收已变换环回信号，并且将已变换环回信号与环回信号所基于的发射信号(例如，环回信号所耦接的发射信号)的表示进行比较。包括两个波导双工器205-a、205-b和两个接收器245-a、245-b可以向收发器300提供附加的灵活性以用于路由从目标设备接收的信号以及路由环回信号，由此在收发器300与目标设备通信时为收发器300提供更大的灵活性以执行自测试、校准和传输信号调整。例如，收发器300可以能够使用一个接收器245-a来执行信号补偿，同时另一个接收器245-b正在主动地从目标设备接收信号。

尽管为清楚起见未在图3中示出，但在一些情况下，收发器300可以包括在第二单独端口215-a、215-b与接收器245-a、245-b之间的LNA，其用于放大从目标设备接收的信号或已变换环回信号，诸如图2中描绘的。在一些情况下，发射器295-a可以包括如图2所描绘的功率放大器。在一些情况下，接收器245-a、245-b可能以与图2所示的方式类似的方式与收发器300中的处理器耦接，并且可以被配置为将已变换环回信号与发射信号的表示进行比较并且经由处理器生成补偿信号；例如，通过向处理器提供已变换环回信号。

图4示出了根据本公开的各方面的支持卫星终端射频环回的环回变换器400的示例。在一些示例中，环回变换器400可以是如图2和图3所描绘的环回变换器240、240-a的示例。环回变换器400可以包括为了简单起见而未在图4中示出的各种附加部件。此外，在不脱离本公开的范围的情况下，也可以在收发器(诸如收发器200、300)内使用环回变换器的其他具体实施。

环回变换器400包括可用于从波导双工器(诸如波导双工器205、205-a)接收环回信号和/或用于向波导双工器提供已变换环回信号的导电连接件235-c。导电连接件235-c可以是如图2和图3所描述的导电连接件235、235-a的示例。

环回变换器400可以包括组合器/分配器405-a。组合器/分配器405-a可以与导电连接件235-c耦接并且被配置为将导电连接件235-c耦接到滤波器415-a和滤波器415-b(可能经由开关410和435，如下文更详细地描述)。组合器/分配器405-a可以被配置为将输入信号分成两个输出信号和/或将两个输入信号组合成单个输出信号。

滤波器415-a可以被配置为对经由例如导电连接件235-c接收的环回信号进行滤波。在一些情况下，滤波器415-a可以与发射频率范围相关联。例如，在一些情况下，环回信号可具有发射频率范围内的频率，并且滤波器415-a可以是或包括带通滤波器，该带通滤波器可以基于大致以发射频率范围的中心频率为中心的通带来对环回信号进行滤波。在一些情况下，滤波器415-a可以是或包括高通滤波器，该高通滤波器可以通过传递具有高于截止频率的频率的信号来对环回信号进行滤波，其中发射频率范围高于截止频率。

环回变换器400包括RF环回衰减器420。RF环回衰减器420可以被配置为在将环回信号变换为接收频率范围内的频率之前衰减(例如，减少)与环回信号相关联的功率。

环回变换器400包括本地振荡器425和混频器430，用于将环回信号从发射频率范围内的频率变换为接收频率范围内的频率，以使环回信号准备好由接收器(诸如接收器245)接收。本地振荡器425可以生成正弦振荡器信号。混频器430可以与RF环回衰减器420和本地振荡器425耦接，并且可以被配置为基于振荡器信号和环回信号来生成具有在接收频率范围内的频率的已变换环回信号。在一些情况下，本地振荡器425可以提供振荡器信号，该振荡器信号具有表示发射信号的中心频率与接收信号的中心频率之间的差值的频率。在发射频率大于接收频率的情况下，混频器430可以用于将处于发射频率的环回信号下变频为接收频率范围内的已变换环回信号。在发射频率低于接收频率的情况下，混频器430可以用于将处于发射频率的环回信号上变频为接收频率范围内的已变换环回信号。

环回变换器400包括与混频器430耦接的滤波器415-b。滤波器415-b可以被配置为对从混频器430接收的信号进行滤波以传递已变换环回信号。滤波器415-b可以与接收频率范围相关联。在一些情况下，滤波器415-b可以包括带通滤波器，该带通滤波器用于基于大致以发射频率范围的中心频率为中心的通带来对信号进行滤波。在一些情况下，滤波器415-b可以包括低通滤波器，该低通滤波器可以通过传递低于截止频率的信号来对信号进行滤波，其中接收频率范围低于截止频率。在一些情况下，滤波器415-b被配置为输出已变换环回信号。

滤波器415-b可以与导电连接件235-c耦接(例如，经由组合器/分配器405-a和/或开关435)以向接收器提供已变换环回信号。也就是说，在一些情况下，从波导双工器接收的环回信号可横穿环回变换器400中的频率变换路径440，该频率变换路径包括滤波器415-a、RF环回衰减420、混频器430和滤波器415-b以生成和输出已变换环回信号作为滤波器415-b的输出。然后可以向接收器(诸如参考图2和图3描述的接收器245-a、245-b)提供已变换环回信号。

在一些情况下，环回变换器400可以包括导电连接件260-b，该导电连接件可以被配置为向接收器提供已变换环回信号而无需通过波导双工器环回。导电连接件260-b可以是参考图2和图3描述的导电连接件260、260-a的示例。

在一些情况下，如果环回变换器包括导电连接件260-b，则环回变换器可以包括开关435以选择通过其向接收器提供已变换环回信号的环回路径。也就是说，开关435可以通过选择第一输出来选择通过波导双工器环回的环回路径(例如，经由组合器/分配器405-a和导电连接件235-c)，或可以通过选择第二输出来选择直接向接收器提供已变换环回信号的环回路径(例如，经由导电连接件260-b)。

例如，对于包括两个波导双工器的收发器(诸如图3的收发器300)，环回变换器400可以包括附加电路(例如，导电连接件235-d、组合器/分配器405-b、开关410和/或开关435)以使得环回变换器400能够与两个波导双工器和两个接收器传送环回信号和已变换环回信号。在这种情况下，环回变换器400可以描绘可在具有两个波导双工器的收发器(诸如在图3中描绘的收发器300)中使用的环回变换器的示例。

例如，导电连接件235-d可以用于从第二波导双工器(诸如波导双工器205-b)接收环回信号，和/或用于向第二波导双工器提供已变换环回信号。导电连接件可以是参考图3描述的导电连接件235-b的示例。

组合器/分配器405-b可以与导电连接件235-d耦接，并且可以被配置为将导电连接件235-d耦接到开关410和开关435。组合器/分配器405-b可以被配置为将输入信号分成两个输出信号和/或将两个输入信号组合成单个输出信号。

开关410可以与导电连接件235-c、235-d耦接(例如，经由组合器/分配器405-a和/或405-b)。开关410也可以与滤波器415-a耦接，并且可以被配置为将经由导电连接件235-c接收(例如，从第一波导双工器接收)或经由导电连接件235-d接收(例如，从第二波导双工器接收)的环回信号路由到滤波器415-a。

类似地，开关435可以与导电连接件235-c、235-d(例如，经由组合器/分配器405-a、405-b)以及与导电连接件260-b(如果存在)耦接。开关435还可以与滤波器415-b耦接，并且可以被配置为将已变换环回信号路由到导电连接件260-b、路由到导电连接件235-c(例如，路由到第一波导双工器)或路由到导电连接件260-c(例如，路由到第二波导双工器)。

因此，在一些情况下，环回变换器400可以被配置为从两个波导双工器中的任一个波导双工器接收环回信号，将接收的环回信号路由通过频率变换路径440以将环回信号变换为已变换环回信号，以及通过将已变换环回信号通过两个波导双工器中的任一个波导双工器路由回去或直接路由到接收器来将已变换环回信号路由到两个接收器中的任一个接收器。

在一些情况下，包括开关410和开关435可以使得收发器300(例如，收发器300中的控制器)能够基于各种优化和调度标准为环回路径选择耦接器225-a或耦接器225-b。此类标准可以包括例如与耦接器225-a、225-b相关联的波导双工器205-a、205-b当前是否正在从目标设备接收信号，向耦接器225-a、225-b提供已变换环回信号是否可能引起对波导双工器205-a、205-b处的其他信号的干扰等。

图5示出了根据本公开的各方面的支持卫星终端射频环回的波导设备500的示例。

波导设备500包括波导双工器205-c，该波导双工器可以是参考图2和图3描述的波导双工器205、205-a、205-b的示例。波导双工器205-c可以被设计为传递RF信号的某些频率并拒绝其他频率。也就是说，在一些情况下，与波导双工器205的端口耦接的波导可以被配置为充当RF信号的滤波器，如图5所示。

波导双工器205-c包括第一单独端口210-c，该第一单独端口可以与发射频率范围中的通信(例如，发射)信号相关联。例如，波导双工器205-c可以包括Tx滤波器535，该Tx滤波器可以是高通滤波器、低通滤波器或带通滤波器。波导双工器包括第二单独端口215-c，该第二单独端口可以与接收频率范围中的通信(例如，接收)信号相关联。例如，波导双工器205-c可以包括Rx滤波器525，该Rx滤波器可以是高通滤波器、低通滤波器或带通滤波器。在发射频率范围高于接收频率范围的情况下，例如，Tx滤波器535可以是高通滤波器或带通滤波器，并且Rx滤波器525可以是低通滤波器或带通滤波器。波导双工器包括公共端口220-c，该公共端口可与发射频率范围和接收频率范围两者内的通信信号相关联。公共端口220-c可以与第一单独端口210-c和第二单独端口215-c耦接(例如，经由波导结)。公共端口220-c可以与天线耦接。

波导设备500包括耦接端口230-c，该耦接端口可以是参考图2和图3描述的耦接端口230、230-a或230-b的示例。波导设备包括耦接孔505，该耦接孔可以是与公共端口220-c相关联的波导中的孔。耦接端口230-c和耦接孔505可以包括在双向耦接器中，或者可以是双向耦接器的示例，诸如参考图2和图3描述的耦接器225、225-a、225-b。

耦接孔505可以用于在公共端口220-c和导电连接件(例如，导电连接件235)之间耦接信号，该导电连接件经由耦接端口230-c与耦接孔505耦接。在一些情况下，耦接孔505可以通过在导电连接件和公共端口220-c之间耦接功率或能量来耦接信号。

在一些情况下，耦接孔505可以用于将环回信号从公共端口220-c中的发射信号耦接到导电连接件上，诸如以向环回变换器提供环回信号。在一些情况下，例如，耦接孔505可以用于将已变换环回信号从导电连接件耦接到公共端口220-c中，诸如以经由图2的环回路径250向接收器提供已变换环回信号。

在一些情况下，耦接孔505可以被配置为提供特定耦接值，该特定耦接值可以表示耦接的能量或功率的百分比。在一些情况下，例如，可能期望设计耦接孔505以使得耦接值足够低以至于不干扰公共端口220-c中的发射信号，但又足够高以提供足够强的环回信号。在一些情况下，可以选择耦接孔505的尺寸或位置以提供足够低的耦接(例如，低耦接值)以避免干扰发射信号，同时提供足够高的耦接以减小耦接信号的可变性。

例如，在一些情况下，耦接孔505的尺寸可以被配置为使得耦接孔505具有高于发射频率范围或接收频率范围的截止频率，并且因此耦接渐逝模式能量而不耦接传播模式能量。例如，耦接孔505可以是足够小以具有高于公共端口220-c中的信号的截止频率的圆孔。例如，该技术可以减小耦接器对发射信号的影响。

在一些情况下，耦接孔505可以位于公共端口220-c的E平面壁中。例如，E平面可以是与电场矢量相关联的平面，其可以正交于作为与磁场矢量相关联的平面的H平面。通常，E平面壁的中心可能只有很少或没有电流，并且因此耦接孔505可以从E平面壁的中心偏移以提供更好的耦接，并且可以选择耦接孔505的位置、尺寸和截面形状以提供期望的耦接量。

在一些情况下，耦接端口230-c可以是波导双工器205-c的一部分或者可以是单独设备。例如，公共端口220-c可以与用于发射和接收信号的附加波导耦接，并且耦接端口230-c可以与附加波导耦接。

图6示出了根据本公开的各方面的支持卫星终端射频环回的波导设备600的示例。在一些示例中，波导设备600可以实现如图2和图3所描绘的波导双工器205、205-a、205-b和耦接器225、225-a、225-b的各方面。

波导设备600包括波导双工器205-d，该波导双工器具有第一单独端口210-d、第二单独端口215-d和公共端口220-d。波导双工器205-d可以是例如参考图5描述的波导双工器205-c的示例。波导设备600包括微带605，该微带可以是跨越耦接孔505的导电元件。例如，微带605可以通过电介质层与耦接孔505分开。微带605可以是耦接器(诸如耦接器225)的一部分，并且可以用于将RF能量传导(例如，耦接)到导电连接件(诸如参考图2和图3描述的导电连接件235、235-a、235-b)上。微带605可以是屏蔽微带，例如被屏蔽微带605顶部的外壳(未示出)覆盖。微带605还可以包括可位于耦接孔505的一侧或两侧上的一个或多个阻抗匹配桩(未示出)。

图7示出了根据本公开的各方面的支持卫星终端射频环回的方法700的示例。在一些示例中，方法700可以实现RF通信系统100的各方面。

例如，框705可以包括向波导双工器的第一单独端口(诸如波导双工器205、205-a、205-b的第一单独端口210、210-a、210-b)提供第一发射信号。例如，波导双工器可以包括耦接到第一单独端口和第二单独端口的公共端口，诸如公共端口220、220-a、220-b，该公共端口分别与第一单独端口210、210-a、210-b和第二单独端口215、215-b、215-c耦接。第一单独端口可以与发射频率范围相关联并且第二单独端口可以与接收频率范围相关联。例如，第一发射信号可以在发射频率范围内。

框710可以包括从波导双工器的公共端口耦接与第一发射信号相关联的环回信号。在一些情况下，例如，可以使用双向耦接器(诸如耦接器225、225-a、225-b)来从波导双工器的公共端口耦接环回信号。

框715可以包括将环回信号从发射频率范围内变换为接收频率范围内。在一些情况下，例如，由环回变换器(诸如环回变换器240、240-a、240-b)将环回信号从发射频率范围内变换为接收频率范围内。

框720可以包括在处于第一模式时经由波导双工器向接收器输入来自目标设备的接收信号。在一些情况下，可以经由波导双工器的第二单独端口和/或经由与波导双工器的第二单独端口耦接的开关(诸如开关265、265-a)将接收信号输入到接收器。在一些情况下，

框725可以包括在处于第二模式时经由环回路径向接收器输入已变换环回信号。在一些情况下，可以经由环回路径将已变换环回信号输入到接收器，该环回路径可以包括波导双工器的公共端口和第二单独端口或者可以包括导电连接件(诸如导电连接件260)。在一些情况下，可以经由与波导双工器的第二单独端口和/或与导电连接件耦接的开关(诸如开关265)将已变换环回信号输入到接收。在一些情况下，开关可以被配置为在第二模式中建立环回路径(例如，环回路径250、255或另一个环回路径)以将已变换环回信号输出到接收器。在一些情况下，环回路径可以包括波导双工器的公共端口和第二单独端口。在一些情况下，在第一时间间隔期间将接收信号输入到接收器，并且在第二时间间隔期间将已变换环回信号输入到接收器。

框730可以包括在第二模式中将已变换环回信号与第一发射信号的表示进行比较。在一些情况下，例如，接收器可以使用接收处理器(诸如接收处理器285-a)来将已变换环回信号与第一发射信号的表示进行比较。在一些情况下，例如，第一发射信号的表示可以是由接收处理器285-a或由发射处理器(诸如发射处理器285-b)存储的数字表示。

框735可以包括至少部分地基于比较来调整第二发射信号。第二发射信号可以是例如在已经从先前发射信号耦接环回信号之后被发射(或被调度为将发射)到目标设备的信号。也就是说，来自第一发射信号的环回信号可以用于调整后续发射信号。在一些情况下，发射器(诸如发射器295、295-a)可以通过调整以下来调整第二发射信号：发射信号的频率、相位、极性、符号速率、转换速率、频率相关的增益斜率、频率相关的相位变化、时间相关的瞬态幅度、时间相关的瞬态相位、频率和幅度相关的幅度调制、频率和幅度相关的相位调制、或发射功率。在一些情况下，发射器可以被配置为使用发射处理器(诸如发射处理器285-b)或者使用其他硬件或软件来调整第二发射信号。

框740可以包括向波导双工器的第一单独端口提供第二发射信号以传输到目标设备。在一些情况下，例如，在已经调整第二发射信号之后，由发射器将第二发射信号提供给第一单独端口。在一些情况下，

本文描述的信息和信号可以使用各种不同技术和技巧中的任何一种来表示。例如，可在整个说明书中引用的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和芯片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子、或它们的任何组合表示。

结合本文的公开内容描述的各种示例性框和模块可以用以下来实现或执行：通用处理器、DSP、ASIC、FPGA、或其他可编程逻辑设备、分立栅极或晶体管逻辑、分立硬件部件、或被设计用于执行本文所述功能的它们的任何组合。通用处理器可以是微处理器，但在替代形式中，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实现为计算设备的组合(例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器的组合、与DSP核结合的一个或多个微处理器的组合、或任何其他这样的配置)。

本文所述的功能可以在硬件、由处理器执行的软件、固件或它们的任何组合中实现。如果在由处理器执行的软件中实现，则这些功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质传输。其他示例和具体实施在本公开和所附权利要求书的范围内。例如，由于软件的性质，本文所述的功能可以使用由处理器、硬件、固件、硬接线、或这些中的任一者的组合执行的软件实现。实现功能的特征还可以物理地位于各种位置，包括分布，使得功能部分在不同的物理位置实现。

计算机可读介质包括非暂态计算机存储介质和通信介质两者，该计算机可读介质包括有助于将计算机程序从一个地方转移到另一个地方的任何介质。非暂态存储介质可以是可由通用或专用计算机访问的任何可用介质。以举例而非限制的方式，非暂态计算机可读介质可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪存存储器、光盘(CD)ROM或其他光盘存储装置、磁盘存储装置或其他磁性存储设备、或者可用于承载或存储以指令或数据结构形式的期望程序代码装置并且可由通用或专用计算机、或者通用或专用处理器访问的任何其他非暂态介质。而且，任何连接都适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或无线技术(诸如红外，无线电和微波)从网站、服务器或其他远程源传输软件，则同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或无线技术(诸如红外、无线电和微波)包括在介质的定义中。如本文所用，磁盘和光盘包括CD、激光光盘、光学光盘、数字通用光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地复制数据，而光盘通过激光器光学地复制数据。上述的组合也包括在计算机可读介质的范围内。

如本文所用，包括权利要求书中的，在项目列表(例如，以诸如“……中的至少一个”或“……中的一个或多个”的短语为前缀的项目列表)中使用的“或”指示包含性列表，使得例如“A、B或C中的至少一者”列表意指A或B或C或AB或AC或BC或ABC(即，A和B和C)。而且，如本文所用，短语“基于”不应被解释为对封闭条件集的引用。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，被描述为“基于条件A”的示例性步骤可以基于条件A和条件B两者。换句话讲，如本文所用，短语“基于”应当以与短语“至少部分地基于”相同的方式进行解释。

在附图中，类似的部件或特征部可具有相同的参考标签。此外，相同类型的各种部件可以通过在参考标签之后加上破折号和第二标签来区分，该破折号和第二标签可以区分类似的部件。如果在本说明书中仅使用第一参考标签，则本描述适用于具有相同第一参考标签的类似部件中的任一个，而与第二参考标签、或其他后续参考标签无关。

本文结合附图阐述的说明书描述了示例性配置，并且不表示可实现的或在权利要求的范围内的所有示例。本文所使用的术语“示例性”意指“用作示例、实例或说明”，而不是“优选”或“优于其他示例”。具体实施方式出于提供对所述技术的理解的目的包括特定细节。然而，可以在没有这些特定细节的情况下实践这些技术。在一些实例中，以框图形式示出了众所周知的结构和设备，以避免模糊所描述的示例的概念。

提供本文的描述以使得本领域技术人员能够做出或使用本公开。对本公开的各种修改对于本领域的技术人员而言将是显而易见的，并且在不脱离本公开的范围的情况下，本文所定义的一般原理可以应用于其他变型。因此，本公开不限于本文描述的示例和设计，而是要符合与本文公开的原理和新颖性特征一致的最广泛范围。

Claims (27)

1.一种用于与目标设备通信的收发器，所述收发器包括：

波导双工器，所述波导双工器包括耦接到第一单独端口和第二单独端口的公共端口，所述第一单独端口与发射频率范围相关联并且所述第二单独端口与接收频率范围相关联；

发射器，所述发射器与所述波导双工器的所述第一单独端口耦接并且被配置为向所述第一单独端口输出所述发射频率范围内的发射信号；

双向耦接器，所述双向耦接器具有与所述波导双工器的所述公共端口耦接的耦接端口；

环回变换器，所述环回变换器与所述耦接端口耦接，并且被配置为经由所述耦接端口获得与所述发射信号相关联的环回信号，并且将所述环回信号从所述发射频率范围内变换为所述接收频率范围内；和

接收器，所述接收器具有与所述波导双工器的所述第二单独端口耦接并经由环回路径与所述环回变换器耦接的输入端口，其中所述接收器被配置为在第一模式中经由所述波导双工器从所述目标设备获得接收信号，并且在第二模式中经由所述环回路径获得所述已变换环回信号并且将所述已变换环回信号与所述发射信号的表示进行比较以生成补偿信号；

其中所述发射器被进一步配置为接收所述补偿信号并且至少部分地基于所述补偿信号来调整所述发射信号。

2.根据权利要求1所述的收发器，其中在所述第二模式中：

所述环回变换器被配置为将所述已变换环回信号输出到所述耦接器以将所述已变换环回信号耦接到所述波导双工器的所述公共端口中，其中所述环回路径包括所述波导双工器的包括所述公共端口和所述第二单独端口的一部分。

3.根据权利要求1所述的收发器，还包括：

开关，所述开关具有与所述波导双工器的所述第二单独端口耦接的第一输入端口、经由所述环回路径与所述环回变换器耦接的第二输入端口，以及与所述接收器的所述输入端口耦接的输出端口，所述开关被配置为在所述第一模式中将所述接收信号输出到所述接收器，并且在所述第二模式中将所述已变换环回信号输出到所述接收器。

4.根据权利要求1所述的收发器，其中所述波导双工器是第一波导双工器，所述双向耦接器是第一双向耦接器，所述接收器是第一接收器，并且来自所述目标设备的所述接收信号是第一接收信号，还包括：

第二波导双工器，所述第二波导双工器包括耦接到第三单独端口和第四单独端口的公共端口，所述第三单独端口与所述发射频率范围相关联并且所述第四单独端口与所述接收频率范围相关联；

第二双向耦接器，所述第二双向耦接器具有与所述第二波导双工器的所述公共端口耦接的耦接端口；

第二接收器；和

接收信号开关矩阵，所述接收信号开关矩阵具有与所述第一波导双工器的所述第二单独端口耦接的第一输入端口、与所述第二波导双工器的第四单独端口耦接的第二输入端口、与所述第一接收器耦接的第一输出端口，以及与所述第二接收器耦接的第二输出端口，并且被配置为在所述第一输出端口上输出来自所述目标设备的所述第一接收信号或第二接收信号，并且在所述第二输出端口上输出所述第一接收信号或所述第二接收信号。

5.根据权利要求4所述的收发器，其中所述第一接收器被配置为在所述第二模式中获得所述已变换环回信号，同时所述第二接收器经由所述接收信号开关矩阵获得所述第一信号或所述第二信号。

6.根据权利要求4所述的收发器，其中在所述第二模式中：

所述环回变换器被配置为将所述已变换环回信号输出到所述第二耦接器以将所述已变换环回信号耦接到所述第二波导双工器的所述公共端口中，其中所述环回路径包括所述第二波导双工器的包括所述公共端口和所述第四单独端口的一部分。

7.根据权利要求4所述的收发器，还包括：

极化器，所述极化器与所述第一波导双工器和所述第二波导双工器的所述公共端口耦接，所述极化器被配置为根据接收波中的第一信号和第二信号的相应极化将所述接收波划分成所述第一信号和所述第二信号。

8.根据权利要求4所述的收发器，其中所述第一接收器被配置为在所述第二模式中，在所述收发器与所述目标设备通信时基本上连续地从所述环回变换器接收所述已变换环回信号。

9.根据权利要求1所述的收发器，还包括在所述波导双工器的所述第二单独端口和所述接收器之间的低噪声放大器。

10.根据权利要求1所述的收发器，其中所述接收器被配置为周期性地进入所述第二模式以从所述环回变换器接收所述已变换环回信号。

11.根据权利要求1所述的收发器，其中所述接收器被配置为至少部分地基于来自所述目标设备的下行链路通信的调度来进入所述第二模式以从所述环回变换器获得所述已变换环回信号。

12.根据权利要求1所述的收发器，其中所述耦接器包括与所述公共端口相关联的波导上的耦接孔。

13.根据权利要求12所述的收发器，其中所述耦接器还包括跨越所述耦接孔的微带。

14.根据权利要求13所述的收发器，其中所述微带通过电介质层与所述耦接孔分开。

15.根据权利要求1所述的收发器，其中所述发射器包括：

功率放大器，所述功率放大器与所述波导双工器的所述第一单独端口耦接以用于放大所述已调整发射信号。

16.根据权利要求1所述的收发器，其中所述发射器被配置为通过调整所述发射信号的频率、相位、极性、符号速率、转换速率、频率相关的增益斜率、频率相关的相位变化、时间相关的瞬态幅度、时间相关的瞬态相位、频率和幅度相关的幅度调制、频率和幅度相关的相位调制、或发射功率来调整所述发射信号。

17.一种用于补偿发射到目标设备的发射信号的方法，所述方法包括：

向波导双工器的第一单独端口提供第一发射信号，所述波导双工器包括耦接到所述第一单独端口和第二单独端口的公共端口，所述第一单独端口与发射频率范围相关联并且所述第二单独端口与接收频率范围相关联；

从所述波导双工器的所述公共端口耦接与所述第一发射信号相关联的环回信号；

将所述环回信号从所述发射频率范围内变换为所述接收频率范围内；

在处于第一模式时经由所述波导双工器向接收器输入来自所述目标设备的接收信号；

在处于第二模式时经由环回路径向所述接收器输入所述已变换环回信号；

在所述第二模式中将所述已变换环回信号与所述第一发射信号的表示进行比较；

至少部分地基于所述比较来调整第二发射信号；并且

向所述波导双工器的所述第一单独端口提供所述第二发射信号以传输到所述目标设备。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括在所述第二模式中：

将所述已变换环回信号耦接到所述波导双工器的所述公共端口中，其中所述环回路径包括所述波导双工器的包括所述公共端口和所述第二单独端口的一部分。

19.根据权利要求17所述的方法，还包括：

在所述第二模式中经由开关建立所述环回路径，所述开关被配置为在所述第一模式中将所述接收信号输出到所述接收器，并且在所述第二模式中将所述已变换环回信号输出到所述接收器。

20.根据权利要求17所述的方法，其中在所述第一模式中将所述信号输入到所述接收器是在第一时间间隔期间进行的，并且在所述第二模式中将所述已变换环回信号输入到所述接收器是在第二时间间隔期间进行的。

21.根据权利要求17所述的方法，其中所述波导双工器是第一波导双工器，所述接收器是第一接收器，并且来自所述目标设备的所述接收信号是第一接收信号，所述方法还包括：

从所述目标设备接收第二波导双工器的公共端口处的接收波，所述第二波导双工器具有与所述发射范围相关联的第三单独端口和与所述接收频率范围相关联的第四单独端口，所述第二波导双工器在所述第二波导双工器的所述第四单独端口处输出所述接收频率范围内的第二接收信号；并且

向第二接收器输入所述第二接收信号，同时向所述第一接收器输入所述已变换环回信号。

22.根据权利要求21所述的方法，其中在第一时间间隔期间发射所述第一发射信号，并且其中所述环回信号是第一环回信号，所述方法还包括：

在第二时间间隔期间向所述第二波导双工器的所述第三单独端口提供第三发射信号，所述第三发射信号在所述第一频率范围内；

从所述第二波导双工器的所述公共端口耦接与所述第三发射信号相关联的第二环回信号；

将所述第二环回信号从所述第一频率范围内变换为所述第二频率范围内；

使用所述第一接收器来接收所述已变换第二环回信号；

使用所述第一接收器来将所述已变换第二环回信号与所述第三发射信号的表示进行比较；

至少部分地基于所述比较来调整第四发射信号；并且

向所述第二波导双工器提供所述已调整第四发射信号以传输到所述目标设备。

23.根据权利要求17所述的方法，其中所述波导双工器是第一波导双工器，所述接收器是第一接收器，所述方法还包括：

从所述目标设备接收所述第一波导双工器的所述公共端口处的在所述接收频率范围内的接收波，所述第一波导双工器至少部分地基于所述接收波在所述第二单独端口处输出所述接收信号；

将所述已变换环回信号耦接到第二波导双工器的公共端口中，所述第二波导双工器具有与所述发射范围相关联的第三单独端口和与所述接收频率范围相关联的第四单独端口，其中所述环回路径包括所述第二波导双工器的包括所述公共端口和所述第四单独端口的一部分；并且

向第二接收器输入所述接收信号，同时向所述第一接收器输入所述已变换环回信号。

24.根据权利要求17所述的方法，其中调整所述第二发射信号包括调整所述第二发射信号的频率、相位、极性、符号速率、转换速率、频率相关的增益斜率、频率相关的相位变化、时间相关的瞬态幅度、时间相关的瞬态相位、频率和幅度相关的幅度调制、频率和幅度相关的相位调制、或发射功率。

25.根据权利要求17所述的方法，还包括：

存储至少部分地基于所述比较的一个或多个校准值。

26.根据权利要求17所述的方法，还包括：

响应于接收到命令而进入所述第二模式。

27.根据权利要求17所述的方法，还包括：

至少部分地基于来自所述目标设备的通信的调度来确定所述接收器用于将所述已变换环回信号与所述第一发射信号的所述表示进行比较的可用性；并且

至少部分地基于所述可用性来执行所述已变换环回信号与所述第一发射信号的所述表示的比较。

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