CN115224470A - 天线组件、接收器组件、通信方法和系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及天线组件、接收器组件、通信方法和系统。天线组件(3、3’)包括信号线(10、10’)，其将天线组件(3、3’)连接到单线通信线缆(9、9’)。天线组件(3、3’)还包括天线(11、11’)，其被布置成接收射频信号并将射频信号施加到天线组件(3、3’)的信号线(10、10’)。天线组件(3、3’)还包括天线多路复用器(14、14’)，其被布置成将叠加信号与信号线(10、10’)上的射频信号分离，其中，叠加信号包括天线组件(3、3’)的电源电压和通信信号。天线组件(3、3’)还包括天线控制器(13、13’)，该天线控制器被布置成接收通信信号并响应于通信信号而执行监测和/或控制操作。

Description

天线组件、接收器组件、通信方法和系统

技术领域

本公开涉及天线组件、用于天线组件的通信方法、接收器组件、用于接收器组件的通信方法以及包括这种天线组件和接收器组件的系统。

背景技术

具有天线和接收器的系统在本领域中是众所周知的，其中，天线被布置成接收和/或发射通信信号，并且接收器被布置成处理所接收的通信信号和/或要发送的通信信号。由于无线通信的挑战在过去几年中迅速增加，对这种天线和接收器的要求也稳步发展。为了满足这种高要求，这种接收器和天线需要改进。

发明内容

本公开的目的是提供一种改进的天线组件、改进的接收器组件、用于该天线组件和接收器组件的改进的通信方法以及具有这种天线组件和接收器组件的改进的系统。

根据本公开的第一方面，一种天线组件包括：信号线，所述信号线将所述天线组件连接到单线通信线缆；以及天线，所述天线被布置成接收射频信号并将所述射频信号施加到天线组件的所述信号线。天线组件还包括天线多路复用器，该天线多路复用器将叠加信号与所述信号线上的所述射频信号分离，其中，所述叠加信号包括所述天线组件的电源电压和通信信号。此外，天线组件包括天线控制器，该天线控制器被布置成接收所述通信信号并响应于所述通信信号而执行监测和/或控制操作。

利用这种天线组件，实现了在这种天线组件与接收器组件之间提供改进的通信，这种天线组件经由单线通信线缆连接到接收器组件。这可以用在天线组件位于空间上远离接收器组件的系统中。根据第一方面，天线组件与接收器组件之间的通信因此可以包括例如安全相关或功能信息和/或指令。因此，附加智能被添加到这样的天线组件。

天线组件的信号线被布置成承载由天线组件接收或要由天线组件发射的射频信号。单线通信线缆例如是同轴电缆，天线组件经由该同轴电缆连接到接收器组件，其中，同轴电缆的屏蔽件可以用作返回路径。此外，利用根据第一方面的天线组件，实现了本文用于将天线组件连接到接收器组件的单线通信线缆符合通常在有源天线组件与接收器组件之间使用的标准线缆。因此，可以使用用于将天线组件连接到单线通信线缆的现有解决方案以及根据第一方面的天线组件与所连接的接收器组件之间的现有线缆，这确保了这种天线组件的低成本。例如，单线通信线缆可以附接到天线组件的电子板，从而将天线组件的信号线连接到单线通信线缆。其它连接当然也是可能的。

根据至少一个实施方式，所述监测和/或控制操作包括：确定所述天线组件的状态，基于响应于所述通信信号而确定的状态来生成另外的通信信号，以及经由所述单线通信线缆将所述另外的通信信号发送到接收器组件。

利用这样的实施方式，实现了向天线组件添加另外的智能和功能。在接收到通信信号之后，天线控制器被布置成确定天线组件的状态。天线控制器可以特别地布置成基于接收到的通信信号来确定这种状态。例如，如果经由通信信号轮询天线组件的某个状态，或者通信信号请求来自天线组件的基于这种状态的信息，则天线控制器确定天线组件的对应状态。天线控制器还被布置成通过经由另外的通信信号将所确定的状态传送到接收器组件来对这种请求作出响应。从而，进一步改进了天线组件与所附接的接收器组件之间的通信。

根据至少一个实施方式，所述天线装置还包括以下项中的至少一者：

-非易失性存储器，所述非易失性存储器被布置成存储所述天线组件的认证码，

-温度传感器，所述温度传感器被布置成测量所述天线组件的至少一部分的温度，

-电流和/或电压传感器，所述电流和/或电压传感器被布置成测量供应到所述天线组件的至少一部分的电流和/或电压，以及

-信号输入功率传感器，所述信号输入功率传感器被布置成测量提供到所述天线组件的至少一部分的信号输入功率。

利用具有非易失性存储器的天线组件，该非易失性存储器被布置成存储天线组件的认证码，实现了利用这样的认证码，天线组件可以被天线组件所连接到的接收器组件认证。这允许天线组件与所连接的接收器组件之间的安全配对，从而保证连接到接收器组件的天线组件具有适当的特性。从而，由于可能检测到错误的使用，例如售后市场天线，提供了篡改保护。

利用具有温度传感器的天线组件，该温度传感器被布置成测量天线组件的至少一部分的温度，实现了可以确保天线组件在操作温度限制内。此外，由此可以针对低噪声放大器LNA增益漂移实现温度模型，以更可靠地检测天线组件处的干扰和欺骗，例如通过检测由于欺骗发射器引起的过度带内噪声增加。另外，表面声波SAW滤波器的温度漂移可以利用所连接的接收器组件中的适当模型来补偿，其中，接收器组件可以经由通信信号与天线组件进行通信，以执行控制操作来补偿所述温度漂移。此外，可以监测LNA增益随温度的增益变化，由此可以改进干扰检测算法。此外，由此可以提供部件退化的寿命监测。

利用具有电流和/或电压传感器的天线组件，该电流和/或电压传感器被布置成测量供应到天线组件的至少一部分的电流和/或电压，实现了例如可以测量和监测天线组件中的LNA的电流和/或电压，以确保所有放大器正常工作。此外，由此可以提供部件退化的寿命监测。

利用这种具有信号输入功率传感器的天线组件，该信号输入功率传感器被布置成测量提供到天线组件的至少一部分的信号输入功率，实现了例如可以检测可能进入压缩(由干扰引起)的LNA，或者可以检测SAW滤波器的临界功率电平，该临界功率电平可以指示可能故障。由此，也可以提供部件退化的寿命监测。

所有上述选项(每个单独地、或一些或全部组合地)为天线组件提供附加智能，该附加智能可以由所连接的接收器组件轮询和/或传送到所连接的接收器组件，其中，附加智能允许这种连接的接收器组件评估接收到的信息和/或经由另外的通信信号向天线组件提供指令，以利用相应的控制操作对所述信息作出反应。这进一步改进了天线组件与所连接的接收器组件之间的通信。

根据至少一个方面，如果所述天线组件经由所述单线通信线缆连接到接收器组件，所述接收器组件被布置成发送所述通信信号并接收另外的通信信号，则所述天线组件被布置成经由所述通信信号和所述另外的通信信号与所述接收器组件进行通信；并且如果所述天线组件经由所述单线通信线缆连接到接收器组件，所述接收器组件不被布置成发送所述通信信号并且不被布置成接收另外的通信信号，则所述天线组件被布置成用作不经由所述通信信号和所述另外的通信信号与所述接收器组件进行通信的天线组件。

由此，实现了与可能缺少控制器或其它通信设备的较旧的或以其它方式受限的接收器组件的向后兼容性，经由所述控制器或其它通信设备可以将叠加信号提供给天线组件。即使连接到这种较旧的或以其它方式受限的接收器组件，天线组件仍可以用作这种接收器组件的有源天线组件。

根据本公开的第二方面，一种用于天线组件的通信方法，其中，所述天线组件的信号线连接到单线通信线缆，所述通信方法包括以下步骤：

-由天线接收射频信号；

-由所述天线将所述射频信号施加到所述天线组件的所述信号线；

-由天线多路复用器将叠加信号与所述信号线上的所述射频信号分离，其中，所述叠加信号包括用于所述天线组件的电源电压和通信信号；

-由天线控制器接收所述通信信号；以及

-由所述天线控制器响应于所述通信信号而执行监测和/或控制操作。

第二方面的优点和实施方式通常对应于第一方面的优点和实施方式。

根据本公开的第三方面，一种接收器组件包括接收器连接器，所述接收器连接器将所述接收器组件的信号线连接到单线通信线缆。接收器组件还包括接收器控制器，所述接收器控制器被布置成生成包含关于天线组件的监测和/或控制操作的指令的通信信号。接收器组件还包括接收器电压源，所述接收器电压源被布置成经由所述接收器连接器为所述天线组件提供电源电压。另外，接收器组件包括接收器射频电路，所述接收器射频电路被布置成经由信号线接收并处理射频信号。此外，接收器组件包括接收器多路复用器，所述接收器多路复用器被布置成将电源电压和通信信号叠加到接收器组件的信号线上的射频信号上。

利用这种接收器组件，实现了在这种接收器组件与天线组件之间提供改进的通信，这种接收器组件经由单线通信线缆连接到所述天线组件。这可以用在天线组件位于空间上远离接收器组件的系统中。接收器电压源可以是例如接收器的电压源单元，或使用由外部电压源单元供应的电压的装置。根据第三方面，接收器组件与天线组件之间的通信因此可以包括例如安全相关或功能信息。接收器组件可以例如轮询来自所连接的天线组件的信息以便监测其功能，或者可以将通信信号发送到所连接的天线组件以便协调(orchestrate)这种天线组件的控制操作。

根据至少一个实施方式，所述接收器多路复用器还被布置成将另外的通信信号与所述信号线上的所述射频信号分离。

由此可以实现，在这种情况下，接收器组件还被布置成接收并处理这样的另外的通信信号，所述另外的通信信号可以包括关于所附接的天线组件的监测或任何功能的信息，例如以对由接收器组件发送的通信信号的响应的形式。

根据至少一个实施方式，接收器电压源被提供成接收器控制器的一部分。

由此实现了以紧凑的形式提供接收器组件，其中，不需要附加单元来提供电源电压。

根据至少一个实施方式，如果所述接收器组件经由所述接收器连接器连接到天线组件，所述天线组件被布置成处理所述通信信号并发送另外的通信信号，则所述接收器组件被布置成经由所述通信信号和所述另外的通信信号与所述天线组件进行通信；并且如果所述接收器组件经由所述接收器连接器连接到天线组件，所述天线组件不被布置成处理所述通信信号并且不被布置成发送所述另外的通信信号，则所述接收器组件被布置成用作不经由所述通信信号和所述另外的通信信号与所述天线组件进行通信的接收器组件。

由此实现了与可能缺乏用于改进通信的适当功能的较旧的或以其它方式受限的天线组件的向后兼容性。即使连接到这种较旧的或以其它方式受限的天线组件，接收器组件仍然可以使用这种天线组件作为有源天线组件来接收或发射射频信号。

第三方面的另外的优点和实施方式通常对应于第一方面和第二方面的优点和实施方式，并且反之亦然。

根据第四方面，一种用于接收器组件的通信方法，其中，所述接收器组件的信号线经由接收器连接器连接到单线通信线缆，所述通信方法包括以下步骤：

-由接收器控制器来生成包含关于天线组件的监测和/或控制操作的指令的通信信号；

-由接收器电压源来经由所述接收器连接器为所述天线组件提供电源电压；

-由接收器射频电路来接收并处理射频信号，其中，所述射频信号是经由所述信号线接收的；以及

-由接收器多路复用器来将电源电压和通信信号添加到所述接收器组件的所述信号线上的所述射频信号上。

第四方面的优点和实施方式通常对应于第三方面以及第一方面和第二方面的优点和实施方式，并且反之亦然。

根据本公开的第五方面，一种系统包括根据第三方面的接收器组件和根据第一方面的天线组件，其中，所述接收器组件和所述天线组件经由单线通信线缆连接。

由此实现了天线组件与接收器组件之间的改进的通信。以上分别关于天线组件和接收器组件详细讨论了改进的通信。

根据至少一个实施方式，所述天线组件和所述接收器组件根据双向单线通信来经由所述单线通信线缆进行通信。

由此提供了天线组件与接收器组件之间的简单且不费力的通信。

根据至少一个实施方式，天线组件被布置成在空间上远离接收器组件。天线组件可以与接收器组件在空间上相隔至少0.1米。

特别是在以下这样的系统中，其中，天线组件在空间上远离接收器组件，可以使用上面讨论的改进的通信。在此，例如，可以使用接收器组件对天线组件的认证、或者接收器组件对天线组件和射频路径的适当功能的监测、或者对天线组件的控制，以便确保这种系统中的适当功能和高级别的安全性。

第五方面的另外的优点和实施方式通常对应于第一方面至第四方面的优点和实施方式，并且反之亦然。

在所附从属权利要求、附图及其描述中公开了另外的实施方式和优点。在附图中，关于本公开的多个方面可以应用于的全球导航卫星系统GNSS来呈现本公开。选择该示例是为了本公开的一致且易于理解的呈现。然而，本公开不限于此。

附图说明

在附图中：

图1示出了根据本公开的一个示例实施方式的系统的示意图；

图2示出了根据本公开的另一示例实施方式的系统的示意图；

图3示出了根据本公开的一个示例实施方式的通信方法的流程图；以及

图4示出了根据本公开的另一示例实施方式的通信方法的流程图。

具体实施方式

图1示出了根据本公开的一个示例实施方式的包括接收器组件2和天线组件3的系统1。天线组件3和接收器组件2在空间上彼此远离，在这种情况下彼此远离至少0.1米。在根据图1的这个系统1中，提供了接收器组件2与天线组件3之间的改进的通信，这带来了本文讨论的几个优点。在这个示例中，系统1是用于接收GNSS信号的GNSS系统1。然而，本公开内容也可以类似地应用于其它系统。

接收器组件2包括接收器控制器4、接收器电压源单元5和GNSS接收器射频电路6。此外，接收器组件2包括接收器多路复用器7。接收器多路复用器7电连接到接收器控制器4、接收器电压源单元5和GNSS接收器射频电路6中的每一者。另外，接收器多路复用器7电连接到接收器连接器8，接收器组件经由该接收器连接器8电连接到单线通信线缆9。

接收器控制器4被布置成生成包含关于天线组件3的监测和/或控制操作的指令的通信信号。在这个示例中，接收器控制器4是支持根据1-wire标准的通信的控制器。然而，任何其它类型的通信当然也是可能的。此外，根据图1所示的示例，接收器控制器4被布置成作为客户机-主机系统中的主机进行通信。当然，在此也可以有其它实现方式。

接收器控制器4支持数字输入和输出，其经由多路复用器7路由到GNSS接收器射频电路6。另选地，数字输入和输出也可以被路由到外部主机(本文未示出)。

接收器电压源单元5被布置成为天线组件3提供直流DC偏置电源电压。电源电压经由单线通信线缆9提供到天线组件3。天线组件3的有源部分被供应该电源电压。在这个示例中，接收器电压源单元5具有最大电流限制功能。

GNSS接收器射频电路6被布置成经由接收器组件2的信号线15接收并处理射频信号，该射频信号由天线组件3经由单线通信线缆9提供到接收器组件2。

接收器多路复用器7被布置成将由接收器电压源单元5提供的电源电压和由接收器控制器4生成的通信信号叠加到接收器组件2的信号线15上的射频信号上。接收器组件2的这个信号线15连接到单线通信线缆9，并且被布置成承载由天线组件3提供的射频信号。另外，信号线15被布置成承载叠加信号，该叠加信号包含电源电压和通信信号。在图1所示的示例中，射频信号是接收器组件2处的传入信号，叠加信号是发送到天线组件3的传出信号。根据半双工通信来发射叠加信号和射频信号。

在一个示例中，接收器多路复用器7可以被实现成连接到T型偏置器(bias-T)的组合器，其中，所述组合器将来自接收器控制器4的通信信号添加到电源电压，并且T型偏置器将叠加信号传递到射频信号。

天线组件3包括天线组件3的信号线10，信号线10连接到单线通信线缆9。天线组件3还包括天线11，天线11被布置成接收GNSS射频信号并经由GNSS天线射频电路12将射频信号施加到天线组件的信号线10。天线组件还包括天线控制器13和天线多路复用器14。天线多路复用器14电连接到天线控制器13和GNSS天线射频电路12。如图1所示，信号线10和15是天线组件3和接收器组件2的那些信号线10、15的符号。通常，相应组件2、3中承载相应信号的所有信号线将被理解为相应信号线10、15。

天线多路复用器14被布置成将经由单线通信线缆9接收的叠加信号与放在信号线10上的射频信号分离。此外，天线多路复用器14还被布置成将电源电压与叠加信号中的通信信号分离。在这种情况下，射频信号是来自天线组件3的传出信号。叠加信号是由天线组件3从接收器组件2接收的传入信号。

由天线多路复用器13分离的电源电压用于向天线组件3的有源部分供应电压。电源电压被供应到天线控制器13和GNSS天线射频电路12，从而为这些实体供电。当然，也可以将电源电压施加到本文未示出的天线组件3的其它实体。

通信信号被分配到天线控制器13。天线控制器13被布置成接收通信信号并响应于通信信号中包含的指令而执行监测和/或控制操作。在这个示例中，天线控制器13是支持根据1-wire标准的通信的控制器。然而，任何其它类型的通信当然也是可能的。天线控制器13支持也由接收器控制器4支持的通信，使得控制器4、13二者可以经由通信信号彼此进行通信。如上所述，接收器电压源单元5具有最大电流限制功能。因此，在这个示例中，天线控制器13可以通过将低态脉冲发送回接收器组件2来对接收器控制器4作出响应。

此外，根据图1所示的示例，天线控制器13被布置成响应于由作为客户机-主机系统中的主机的天线控制器13提供的信令而作为对应客户机来进行通信。当然，在此也可以有其它实现方式。天线控制器13支持数字输入和输出，并且例如以微控制器单元MCU的形式实现。作为这样的MCU，例如，可以使用低成本的8位微控制器单元。

在一个示例中，天线多路复用器14可以被实现成将叠加信号与射频信号分离的T型偏置器，该T型偏置器连接到低通LP滤波器，该LP滤波器将电源电压传递到天线组件3的有源部分，从而将电源电压与通信信号分离。然而，LP滤波器也可以利用只在一个方向传递电流的整流器来代替。

天线控制器13还被布置成响应于所接收的通信信号而生成响应信号。例如，基于指示由接收器组件2执行的监测和/或控制操作来生成响应信号。下面讨论这种监测和控制操作的细节和示例。天线多路复用器14还被布置成将响应信号叠加到射频信号上，从而将响应信号发送到接收器组件。

接收器多路复用器7被布置成将响应信号与射频信号分离，并将响应信号提供给接收器控制器4，接收器控制器4被布置成处理该响应信号。

天线组件3还可以包括图1中未明确示出的非易失性存储器，该非易失性存储器被布置成存储天线组件的认证码。以此方式，可以验证天线组件3的可靠性(authenticity)。例如，接收器控制器4接收对所附接的天线组件3进行认证的指令。接收器控制器4生成对应通信信号，利用该通信信号将轮询天线组件3的认证码。如以上所详细讨论的，通信信号被提供到天线控制器13。

天线控制器13响应于接收器的通信信号访问非易失性存储器，并在响应信号中发送所请求的天线组件3的认证码。接收器控制器接收认证码，从而可以验证天线组件的可靠性，或者将该码转发到另一实体以进行验证。由此，在接收器控制器4处接收到错误的认证码或根本没有接收到认证码的情况下，可以确定附接了错误天线并且可能是欺骗性(fraudulent)天线。例如，可以在系统1加电时执行该认证。利用该认证，例如可以认证天线的类型、序列号、加密代码等中的至少一者。

天线组件3还可以包括温度传感器(图1中未明确示出)，该温度传感器被布置成测量天线组件3的至少一部分的温度。例如，温度传感器被布置成测量SAW滤波器或LNA或天线组件3的其它部分的温度。在这种情况下，例如，接收器控制器4可以轮询SAW滤波器的当前温度。所监测的温度然后被提供到接收器控制器4，类似于上述的提供认证码。然后，接收器控制器4被布置成利用适当模型来补偿SAW滤波器的温度漂移。类似地，也可以实现LNA增益漂移的温度模型，以更可靠地检测由于干扰和/或欺骗引起的损害。对天线组件3中的温度的监测还可以用于检测经过长时间使用(例如，几十年)的部件退化。

天线组件3还可以包括图1中未明确示出的电流和/或电压传感器，该电流和/或电压传感器被布置成测量供应给天线组件3的至少一部分的电流和/或电压。以此方式，可以测量和监测天线组件3中的LNA的电流和/或电压，以确保所有放大器正常工作。电流和/或电压的监测与上述温度的监测类似地执行。

天线组件3还可以包括图1中未明确示出的信号输入功率传感器，该信号输入功率传感器被布置成测量提供到天线组件的至少一部分的信号输入功率。这可以用于检测LNA是否进入压缩(干扰)，或检测SAW滤波器的指示可能故障的临界功率电平。信号输入功率的监测与上述温度的监测类似地执行。

此外，天线组件3与接收器组件2之间的上述通信可以用于执行附加天线控制。例如，可以通过设置LNA的工作偏置电流点或偏置电压来限定或改变放大器工作点，并且可以限定或改变放大器增益，并且甚至可以改变天线元件的工作频率，例如在L2频带与L5频带或其它频带工作之间改变。此外，上述通信可以用于自适应匹配到射频环境，即，在频率偏移之间切换以将天线重新调谐到变化的环境。

在加电之后，在正常GNSS接收期间，接收器控制器4与天线控制器13之间的通信通常可以以非常低的速率操作，例如，一秒钟一次，除非例如GNSS接收丢失。在这种接收丢失期间，在无GNSS信号状态下，例如在GNSS拒绝区域中，认证和监测可能更频繁。

天线组件3可以包括一个或更多个上述附加元件(存储器和传感器)，根据这些附加元件，可以通过实时系统监测关键部件来向系统1添加附加智能。此外，存储器或传感器可以是天线控制器13的一部分，或者可以是天线组件3中的单独实体。

图2示出了根据本公开的另一实施方式的系统1’的示意图。图2的系统1’主要对应于图1所示的系统1。关于图2，仅讨论系统1’与系统1之间的差异。本文不再提及系统1’的相同部分。

在系统1’中，使用接收器控制器4’，接收器控制器4’还为所附接的天线组件3’提供电源电压。因此，在图2的实施方式中，不需要附加的接收器电压源单元。接收器控制器4’单独提供电源电压和通信信号，然后由接收器多路复用器7’进行叠加，或者已经提供电源电压和通信信号作为叠加信号，在这种情况下，接收器多路复用器7’仅需要将叠加信号添加到接收器组件3’的信号线15’上。在这样的实施方式中，接收器多路复用器7’可以具有降低的复杂度，例如仅仅是T型偏置器。

在图中未示出的又一实施方式中，接收器控制器和GNSS接收器射频电路可以是集成实体，例如通过在GNSS接收器射频电路处使用具有互补金属氧化物半导体CMOS信号电平的通用异步接收器发射器UART端口。

在图中未示出的又一实施方式中，接收器组件的接收器电压源单元还可以执行对天线组件3、3’的偏置电流/电压状态的检测：开路状态(无电流消耗)、短路状态(电流限制或低电压输出)和正常偏置电流状态(高和低限制内的偏置电流)。该信息可以作为数字信号提供给外部主机或GNSS接收器射频电路。

图3示出了根据本公开的一个实施方式的通信方法300的流程图。根据图3的通信方法可以应用于图1和图2的天线组件3、3’。

在步骤301中，由天线接收射频信号。在步骤302中，射频信号由天线施加到天线组件的信号线，该信号线连接到单线通信线缆。

在步骤303中，天线多路复用器将经由单线通信线缆接收的叠加信号与信号线上的射频信号分离，其中，叠加信号包括天线组件的电源电压和通信信号。

在步骤304中，通信信号由天线控制器接收。在步骤305中，天线控制器响应于通信信号而执行监测和/或控制操作。

图4示出了根据本公开的一个实施方式的通信方法400的流程图。根据图4的通信方法可以应用于图1和图2的接收器组件2、2’。

在步骤401中，接收器控制器生成包含关于天线组件的监测和/或控制操作的指令的通信信号。

在步骤402中，接收器电压源经由接收器连接器为天线组件提供电源电压。

在步骤403中，接收器射频电路接收并处理射频信号，其中，经由接收器组件的信号线接收射频信号，该信号线经由接收器连接器连接到单线通信线缆。步骤401至403可以以任何顺序发生，本文呈现的顺序仅是示例性的。

在步骤404中，接收器多路复用器将电源电压和通信信号添加到接收器组件的信号线上的射频信号上。

方法300和400的其它特征可以从根据图1和图2的系统1和1’的实施方式的描述中得出。

在根据本公开的方法的另一另选示例性实施方式中，在多个另外的通信信号的情况下，天线组件作为主机自动发送一个或更多个另外的通信信号，所述一个或更多个另外的通信信号包含关于该天线组件的状态的信息，这些通信信号可以由天线组件以某个速率发送，例如每几毫秒或每几秒或每几分钟或以另一速率发送。

所述一个或更多个另外的通信信号可以包括关于以下项中的至少一项的信息：天线组件的标识(例如，认证码)、天线组件的序列号、天线组件的至少一部分的温度、所接收的功率电平、所测量的偏置电压和/或偏置电流消耗、天线组件的偏置设置、天线组件或其实体的确认和/或拒绝状态。这些一个或更多个另外的通信信号可以由具有接收器控制器的接收器组件接收并处理，当天线组件的天线控制器静止并且在发送一个或更多个另外的通信信号之间暂停时，接收器控制器还可以通过经由叠加信号向天线组件发送通信信号来对从天线组件接收的一个或更多个另外的通信信号作出反应。从接收器组件发送到天线组件的通信信号可以包括例如指示天线组件响应于所接收的通信信号执行某些监测和/或控制操作的控制消息。

应当理解，本公开不限于所公开的实施方式以及上文具体示出和描述的内容。相反，在单独的从属权利要求或说明书中记载的特征可以有利地组合。此外，本公开的范围包括那些变化和修改，这些变化和修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的并且落入所附权利要求的精神内。在权利要求或说明书中使用的术语“包括”不排除对应特征或过程的其它元件或步骤。在术语“一”或“一个”与特征结合使用的情况下，它们不排除多个这样的特征。而且，权利要求中的任何附图标记不应解释为限制范围。

附图标记列表

1、1’ 系统

2、2’ 接收器组件

3、3’ 天线组件

4、4’ 接收器控制器

5 接收器电压源单元

6、6’ GNSS接收器射频电路

7、7’ 接收器多路复用器

8、8’ 接收器连接器

9、9’ 单线通信线缆

10、10’ 天线组件的信号线

11、11’ 天线

12、12’ GNSS天线射频电路

13、13’ 天线控制器

14、14’ 天线多路复用器

15、15’ 接收器组件的信号线

300 通信方法

301-305 方法步骤

400 通信方法

401-404 方法步骤

Claims (15)

1.一种天线组件(3、3’)，所述天线组件(3、3’)包括：

-信号线(10、10’)，所述信号线(10、10’)将所述天线组件(3、3’)连接到单线通信线缆(9、9’)；

-天线(11、11’)，所述天线(11、11’)被布置成接收射频信号并将所述射频信号施加到所述天线组件(3、3’)的所述信号线(10、10’)；

-天线多路复用器(14、14’)，所述天线多路复用器(14、14’)将叠加信号与所述信号线(10、10’)上的所述射频信号分离，其中，所述叠加信号包括用于所述天线组件(3、3’)的电源电压和通信信号；

-天线控制器(13、13’)，所述天线控制器(13、13’)被布置成接收所述通信信号并响应于所述通信信号而执行监测和/或控制操作。

2.根据权利要求1所述的天线组件(3、3’)，其中，所述监测和/或控制操作包括：确定所述天线组件(3、3’)的状态；基于响应于所述通信信号而确定的状态来生成另外的通信信号；以及经由所述单线通信线缆(9、9’)将所述另外的通信信号发送到接收器组件。

3.根据权利要求1或2所述的天线组件(3、3’)，所述天线组件(3、3’)还包括以下项中的至少一者：

-非易失性存储器，所述非易失性存储器被布置成存储所述天线组件(3、3’)的认证码，

-温度传感器，所述温度传感器被布置成测量所述天线组件(3、3’)的至少一部分的温度，

-电流和/或电压传感器，所述电流和/或电压传感器被布置成测量供应到所述天线组件(3、3’)的至少一部分的电流和/或电压，以及

-信号输入功率传感器，所述信号输入功率传感器被布置成测量提供到所述天线组件(3、3’)的至少一部分的信号输入功率。

4.根据权利要求1或2所述的天线组件(3、3’)，其中，所述天线控制器(13、13’)被布置成作为客户机-主机系统中的客户机进行通信。

5.根据权利要求1或2所述的天线组件(3、3’)，其中，所述天线组件(3、3’)是全球导航卫星系统天线组件。

6.根据权利要求1或2所述的天线组件(3、3’)，其中：

-如果所述天线组件(3、3’)经由所述单线通信线缆(9、9’)连接到接收器组件，所述接收器组件被布置成发送所述通信信号并接收另外的通信信号，则所述天线组件(3、3’)被布置成经由所述通信信号和所述另外的通信信号与所述接收器组件进行通信；并且

-如果所述天线组件(3、3’)经由所述单线通信线缆(9、9’)连接到接收器组件，所述接收器组件不被布置成发送所述通信信号并且不被布置成接收所述另外的通信信号，则所述天线组件(3、3’)被布置成用作不经由所述通信信号和所述另外的通信信号与所述接收器组件进行通信的天线组件(3、3’)。

7.一种用于天线组件的通信方法(300)，其中，所述天线组件的信号线连接到单线通信线缆，所述通信方法(300)包括以下步骤：

-由天线接收(301)射频信号；

-由所述天线将所述射频信号施加(302)到所述天线组件的所述信号线；

-由天线多路复用器将叠加信号与所述信号线上的所述射频信号分离(303)，其中，所述叠加信号包括用于所述天线组件的电源电压和通信信号；

-由天线控制器接收(304)所述通信信号；以及

-由所述天线控制器响应于所述通信信号而执行(305)监测和/或控制操作。

8.一种接收器组件(2、2’)，所述接收器组件(2、2’)包括：

-接收器连接器(8、8’)，所述接收器连接器(8、8’)将所述接收器组件(2、2’)的信号线(15、15’)连接到单线通信线缆(9、9’)；

-接收器控制器(4、4’)，所述接收器控制器(4、4’)被布置成生成包含关于天线组件的监测和/或控制操作的指令的通信信号；

-接收器电压源，所述接收器电压源被布置成经由所述接收器连接器(8、8’)为所述天线组件提供电源电压；

-接收器射频电路(6、6’)，所述接收器射频电路(6、6’)被布置成经由所述信号线(15、15’)来接收并处理射频信号；以及

-接收器多路复用器(7、7’)，所述接收器多路复用器(7、7’)被布置成将所述电源电压和所述通信信号叠加到所述接收器组件(2、2’)的所述信号线(15、15’)上的所述射频信号上。

9.根据权利要求8所述的接收器组件(2、2’)，其中，所述接收器多路复用器(7、7’)还被布置成将另外的通信信号与所述信号线(15、15’)上的所述射频信号分离。

10.根据权利要求8或9所述的接收器组件(2、2’)，其中，所述接收器控制器(4、4’)被布置成作为客户机-主机系统中的主机进行通信。

11.根据权利要求8或9所述的接收器组件(2、2’)，其中，所述接收器电压源被提供成所述接收器控制器(4、4’)的一部分。

12.根据权利要求8或9所述的接收器组件(2、2’)，其中：

-如果所述接收器组件(2、2’)经由所述接收器连接器(8、8’)连接到天线组件，所述天线组件被布置成处理所述通信信号并发送另外的通信信号，则所述接收器组件(2、2’)被布置成经由所述通信信号和所述另外的通信信号与所述天线组件进行通信；并且

-如果所述接收器组件(2、2’)经由所述接收器连接器(8、8’)连接到天线组件，所述天线组件不被布置成处理所述通信信号并且不被布置成发送所述另外的通信信号，则所述接收器组件(2、2’)被布置成用作不经由所述通信信号和所述另外的通信信号与所述天线组件进行通信的接收器组件(2、2’)。

13.一种用于接收器组件的通信方法(400)，其中，所述接收器组件的信号线经由接收器连接器连接到单线通信线缆，所述通信方法(400)包括以下步骤：

-由接收器控制器生成(401)包含关于天线组件的监测和/或控制操作的指令的通信信号；

-由接收器电压源经由所述接收器连接器为所述天线组件提供(402)电源电压；

-由接收器射频电路接收并处理(403)射频信号，其中，所述射频信号是经由所述信号线接收的；以及

-由接收器多路复用器将所述电源电压和所述通信信号添加(404)到所述接收器组件的所述信号线上的所述射频信号上。

14.一种包括根据权利要求8至12中任一项所述的接收器组件(2、2’)和根据权利要求1至6中任一项所述的天线组件(3、3’)的系统(1、1’)，其中，所述接收器组件(2、2’)和所述天线组件(3、3’)经由单线通信线缆(9、9’)连接。

15.根据权利要求14所述的系统(1、1’)，其中，所述天线组件(3、3’)和所述接收器组件(2、2’)根据双向单线通信来经由所述单线通信线缆(9、9’)进行通信。

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