CN115987348A - 模拟式阵列天线波束成型器及其操作方法 - Google Patents

模拟式阵列天线波束成型器及其操作方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种模拟式阵列天线波束成型器及其操作方法。模拟式阵列天线波束成型器包括中频放大电路、多个本地振荡器、多个混频器、多个射频放大电路、以及频率锁定电路。中频放大电路接收基带信号以提供中频信号。数个本地振荡器间彼此电源端或接地端连接一起，产生频率同步。同时形成相位差异，且提供多个频率一致但相位不相同的本地频率信号。混频器分别接收中频信号及本地频率信号的其中之一，以提供多个混频信号。数个射频放大电路接收混频信号以提供多个频率一致但相位不相同的射频信号至分别的天线，各天线辐射出的射频信号频率一致但存在相位差异，因而形成指向性的射频信号发送或接收。频率锁定电路仅锁定一个本地频率信号的频率。

Description

模拟式阵列天线波束成型器及其操作方法
技术领域
本发明涉及一种波束成型器，且特别涉及一种模拟式阵列天线波束成型器及其操作方法。
背景技术
波束成型器为提供指向性发射电磁波能量的重要电路，在军事用途的雷达已被广泛运用，近来也拓展在移动通信方面的使用。尤其在毫米波段以上，指向性发射有其必要性，随之波束成型器成为短波长的移动通信重点技术。
图1A至图1D为多种已知的阵列天线波束成型器架构的系统示意图，其中数字信号处理器(digital signal processor，DSP)及数字模拟转换器(Digital to AnalogConverter，DAC)用以产生天线ANT1-ANTn所要传送的模拟信号。如图1A至图1D所示，阵列天线波束成型器架构中包含数个相移器(如PST1、PST2、PST3或PST4)，使用相移器的缺点是：相移器的信号损耗随频率的上升而变大，当来到5G毫米波波段时，信号损耗可达5-6分贝(dB)；在图1A所示阵列天线波束成型器架构中，馈入相移器的信号为高频频段，且馈入信号的相位易受馈送路径长度差异而影响；在图1B至图1D所示阵列天线波束成型器架构中，增加使用多组混频器；在图1B所示阵列天线波束成型器架构中，在分配本地频率信号给不同混频器之前，一般须要加上放大器，以达到混频器本地频率端所需的功率大小；以及，在使用相移器的阵列天线波束成型器架构中，在以半导体工艺进行集成化设计时，传输线长度及电感的加入将占据不少芯片面积。
发明内容
本发明是针对一种不含相移器的模拟式阵列天线波束成型器及其操作方法，可免除信号流经相移器的功率消耗，并且可以有效避免相移器的振幅误差及相位误差，以利于避免参考符号接收功率(Reference Symbol Received Power，RSRP)的估计错误，以及在馈在线有利于实现毫米波段波束成型电路。
根据本发明的实施例，模拟式阵列天线波束成型器包括中频放大电路、多个本地振荡器、多个混频器、多个射频放大电路、以及频率锁定电路。中频放大电路接收基带信号以提供中频信号。数个本地振荡器间彼此电源端或接地端连接一起，产生频率同步。同时形成相位差异，且提供多个频率一致但相位不相同的本地频率信号，其中本地振荡器分别接受不同的频率频率控制信号。混频器分别接收中频信号及这些本地频率信号的其中之一，且混频器提供多个混频信号。数个射频放大电路接收混频信号以提供多个频率一致但相位不相同的射频信号到不同的天线。每一支天线接收的射频信号，频率一致但存在相位差异，因而形成指向性的射频信号发送或接收。频率锁定电路仅耦接本地振荡器的其中之一，以锁定所耦接本地振荡器的本地频率信号频率。
根据本发明的实施例，模拟式阵列天线波束成型器的操作方法，至少包括下列步骤。经由中频放大电路放大基带信号以产生中频信号。经由多个本地振荡器提供多个本地频率信号，不同的本地振荡器可受不同的频率频率控制信号变动其自由振荡频率。其中不同的本地振荡器间彼此的电源端或接地端连接一起，电源端或接地端连接之后，所有本地振荡器的本地频率信号频率将与其中一个本地振荡器的频率相同一致，而与原具有的自由振荡频率不同。所有本地振荡器频率趋于一致且偏离原具有的自由振荡频率，但这些本地振荡器的本地频率信号间将存在相位差异。做为所有本地振荡器跟随之本地振荡器，其频率信号频率为经由频率锁定电路所锁定。再经由多个混频器分别对中频信号及本地频率信号的其中之一进行混频以产生多个混频信号的其中之一。经由多个射频放大电路对这些混频信号进行放大以提供多个相位不同的射频信号至多个天线。
在本发明实施例中，不同的本地振荡器间彼此的电源端或接地端连接的作法，可仅在电源端实施连接，或在接地端实施连接，或在电源端及接地端都实施连接。
基于上述，本发明实施例的模拟式阵列天线波束成型器及其操作方法，经由连接本地振荡器的电源端或接地端所形成谐振相位锁定网络来可达成相移器的相位调整功能。由于没有使用相移器所带来的缺点，可免除相移器的信号传输功率损耗且有效避免相移器的振幅误差及相位误差，以利于避免参考符号接收功率的估计错误，并且本地振荡器较相移器简单，因此电路面积会较小，有利于实现毫米波段波束成型电路。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1A至图1D为多种已知的阵列天线波束成型器架构的系统示意图。
图2为依照本发明的实施例，在电源端及接地端都实施连接的模拟式阵列天线波束成型器系统示意图。
图3为依照本发明实施例本地振荡器间接地端连接状态的模拟式阵列天线波束成型器的电路板嵌接示意图。
图4A为依照本发明实施例的模拟式阵列天线波束成型器于时域产生的相位差的波形示意图。
图4B为依照本发明实施例的模拟式阵列天线波束成型器的本地振荡器频率频率控制信号变动调整时的相位改变状况，对比其他频率频率控制信号未变动的另一本地振荡器仅有些微相位差变动的示意图。
图5A至图5C为依照本发明实施例的模拟式阵列天线波束成型器于不同输出相位差的场型示意图。
图6A至图6B为依照本发明实施例的模拟式阵列天线波束成型器的主波瓣指向与输出相位的关系示意图。
图7为依照本发明另一实施例，仅在电源端实施藉由组件的连接的模拟式阵列天线波束成型器系统示意图。
图8为依照本发明另一实施例，仅在接地端实施藉由组件的连接的模拟式阵列天线波束成型器系统示意图。
图9A为配合本发明在电源端及接地端都施加藉由组件的连接实施例的单一波束成型器集成电路系统方块示意图。
图9B为依照本发明在电源端及接地端都施加藉由组件的连接实施例，使用图9A所示单一集成电路的模拟式阵列天线波束成型器系统示意图。
图10A为配合本发明仅在电源端施加藉由组件的连接实施例的单一波束成型器集成电路系统方块示意图。
图10B为依照本发明仅在电源端施加藉由组件的连接实施例，使用图10A所示单一集成电路的模拟式阵列天线波束成型器系统示意图。
图11A为配合本发明仅在接地端施加藉由组件的连接实施例的单一波束成型器集成电路系统方块示意图。
图11B为依照本发明仅在接地端施加藉由组件的连接实施例，使用图11A所示单一集成电路的模拟式阵列天线波束成型器系统示意图。
图12为依照本发明实施例的模拟式阵列天线波束成型器的操作方法的流程示意图。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在图式和描述中用来表示相同或相似部分。
本发明针对基站、移动端及雷达的阵列天线波束成型器进行设计，在目前，以模拟技术实现波束成型功能时存在相移器损耗、振幅误差及相位误差等问题。并且，相移器前后的馈线安排影响着最后天线辐射信号的相位，在毫米波以上频段，相移器前后的馈线安排困难程度越来越高。
相对于目前文献中大都以注入锁定或耦合网络来实现，本发明提出全新无相移器架构的模拟式阵列天线波束成型技术。
本发明的模拟式阵列天线波束成型器除了减少功率消耗，亦有利于避免RSRP估计错误及利于毫米波段波束成型电路实现。并且，对于众多天线数目时，更能显现此方法的优势，尤其在布局(Layout)层面上。
图2为依照本发明的实施例的模拟式阵列天线波束成型器的系统示意图。请参照图2，在本实施例中，模拟式阵列天线波束成型器100包括处理器110、数字模拟转换器120、频率锁定电路130、中频放大电路VGAIF、多个本地振荡器OSC1-OSCn、第一电源端组件Eva、多个第二电源端组件EL1-ELn、第一接地端组件EGa、多个第二接地端组件ER1-ERn、多个射频放大电路VGA1-VGAn、多个混频器Mixer1-Mixern以及多个天线ANT1-ANTn，其中n为正整数且大于等于2，处理器110例如为数字信号处理器，且中频放大电路VGAIF及射频放大电路VGA1-VGAn例如为可变增益放大器(variable gain amplifier)。
处理器110接收待传送数据DTX以产生待传送信号STX，其中处理器110例如为数字信号处理器。数字模拟转换器120耦接处理器110以接收待传送信号STX，并且转换待传送信号STX以产生基带信号SBB。中频放大电路VGAIF耦接数字模拟转换器120以接收基带信号SBB，并基于基带信号SBB提供中频信号SIF。
本地振荡器OSC1-OSCn经由第一电源端组件Eva、多个第二电源端组件EL1-ELn、第一接地端组件EGa、多个第二接地端组件ER1-ERn进行连接以形成谐振相位锁定网络。本地振荡器OSC1-OSCn提供多个本地频率信号CLKL1-CLKLn，其中这些本地振荡器OSC1-OSCn接收不同的频率频率控制信号VCtrl_1-VCtrl_n以控制其自由振荡频率。频率锁定电路130可耦接本地振荡器OSC1，以锁定所耦接本地振荡器OSC1的本地频率信号CLKL1频率，其中连接频率锁定电路130的本地振荡器OSC1可视为主振荡器，且本地振荡器OSC2-OSCn可视为从振荡器且受主振荡器(如本地振荡器OSC1)控制其振荡频率。主振荡器控制从振荡器的振荡频率，从振荡器的本地频率信号的相位随频率频率控制信号VCtrl_1-VCtrl_n调整。
混频器Mixer1-Mixern共同耦接中频放大电路VGAIF以同时接收中频信号SIF，并且分别耦接至本地振荡器OSC1-OSCn的其中之一，以接收相位不同的本地频率信号CLKL1-CLKLn的其中之一，且混频器Mixer1-Mixern基于所接收的中频信号SIF及所接收相位不同的本地频率信号(如CLKL1-CLKLn)分别提供相位不同的混频信号(如Smx1-Smxn)。
多个射频放大电路VGA1-VGAn分别耦接至相位不同的混频器Mixer1-Mixern的其中之一，以接收这些混频信号Smx1-Smxn的其中之一，且基于所接收的混频信号(如Smx1-Smxn)分别提供相位不同的射频信号(如SRF1-SRFn)。天线ANT1-ANTn接收射频信号SRF1-SRFn。依据上述，本地振荡器OSC1-OSCn的电源端及接地端连接一起而形成谐振网络，因此本地频率信号CLKL1-CLKLn频率会因电路的谐振而相同，并且由于不同的频率频率控制信号VCtrl_1-VCtrl_n导致本地频率信号CLKL1-CLKLn的自由振荡频率的差异，在频率相干之后，藉此达成相移器的功能。由于信号的相移是通过本地振荡器OSC1-OSCn来达成，因此没有使用相移器的缺点，可减少功率消耗且避免相移器本身的振幅误差及相位误差，以利于避免参考信号接收功率的估计错误。并且本地振荡器OSC1-OSCn电路本身不像相移器使用较多的传输线，因此电路所占面积会较小，有利于实现毫米波段波束成型电路的集成化。
在本发明实施例中，本地振荡器OSC1-OSCn经由第一电源端组件Eva及多个第二电源端组件EL1-ELn耦接于电源电压Vdd，或经由第一接地端组件EGa及多个第二接地端组件ER1-ERn耦接于接地点。进一步来说，第一电源端组件EVa具有耦接电源电压Vdd的一端，且第二电源端组件EL1-ELn分别耦接于本地振荡器OSC1-OSCn中对应的一个与第一电源端组件EVa的另一端之间。第一接地端组件EGa具有耦接接地电压的一端，且第二接地端组件ER1-ERn分别耦接于本地振荡器OSC1-OSCn中对应的一个与第一接地端组件EGa的另一端之间。
在本发明实施例中，第一电源端组件EVa、这些第二电源端组件EL1-ELn、第一接地端组件EGa及这些第二接地端组件ER1-ERn实施方式分别包括电阻、电感、电容、微带线、同轴电缆及波导管的其中之一，上述决定于射频信号SRF1-SRFn的载波的频率。
在本发明实施例中，频率锁定电路130仅耦接本地振荡器OSC1，但在其他实施例中，频率锁定电路130可仅耦接本地振荡器OSC2-OSCn的其中之一，此可依据电路布局设计而定，本发明实施例不以此为限。
在本发明实施例中，模拟式阵列天线波束成型器100还包括耦接至处理器110的低频石英振荡器140及存储器150，低频石英振荡器140提供处理器110操作所需的频率信号，存储器150存储处理器110待处理的数据(例如待传送数据DTX)。
图3为依照本发明实施例的模拟式阵列天线波束成型器的电路板嵌接示意图。请参照图2及图3，在本实施例中，每一个电路板可视为单一射频信道，其至少配置有对应的本地振荡器(如OSC1-OSCn)、对应的混频器(如Mixer1-Mixern)以及对应的射频放大电路(如VGA1-VGAn)并且接触对应的天线(如ANT1-ANTn)。
在本实施例中，电路板间的间隔可以为0.5λRF，即射频信号(如SRF1-SRFn)的波长的1/2，并且作为天线(如ANT1-ANTn)的电极的中心点之间的间隔同样可以为0.5λRF。
图4A为依照本发明实施例的模拟式阵列天线波束成型器在时域产生的相位差的波形示意图。请参照图1及图4A，在本实施例中，本地频率信号CLKL1-CLKLn的频率是由主振荡器的频率信号(如CLKL1)的频率决定，而从振荡器的频率信号(如CLKL1-CLKLn)的输出相位决定于所接收的频率频率控制信号(如VCtrl_1-VCtrl_n)的电压电平。如图4A的曲线410、420、430、440及450所示，从振荡器的频率频率控制信号(如VCtrl_1-VCtrl_n)的电压电平的调整将影响频率信号(如CLKL1-CLKLn)的输出相位。主振荡器的选择不限于本地振荡器OSC1，也可以是本地振荡器OSC2-OSCn的其中之一，此依据电路布局考虑而定，具有频率锁定电路130耦接的本地振荡器(如本地振荡器OSC1-OSCn)即为主振荡器，其余为从振荡器。
图4B为依照本发明实施例的模拟式阵列天线波束成型器的其中一个从振荡器调整频率频率控制信号(如VCtrl_2)的电压电平时，其他未改变频率频率控制信号电压电平的本地振荡器的相位差变动状况。请参照图1、图4A及图4B，在本实施例中，本地频率信号CLKL1-CLKLn的频率是由主振荡器的频率信号(如CLKL1)的频率决定，而从振荡器的频率信号(如CLKL2-CLKLn)的输出相位决定于所接收的频率频率控制信号(如VCtrl_2-VCtrl_n)的电压电平。如图4B的曲线460及470所示，从振荡器的频率频率控制信号(如VCtrl_2-VCtrl_n)的电压电平的改变可做为输出的频率信号(如CLKL1-CLKLn)的输出相位的调整(如图4B的曲线460所示)，但对于其他从振荡器所输出的频率信号(如CLKL1-CLKLn)的输出相位的影响些微(如图4B的曲线470所示)。
图5A至图5C为依照本发明实施例的模拟式阵列天线波束成型器于不同输出相位差的场型示意图。请参照图1及图5A至图5C，其中图5A绘示射频信号SRF1-SRFn的输出相位差为-60°的方向图，图5B绘示射频信号SRF1-SRFn的输出相位差为-30°的方向图，并且图5C绘示射频信号SRF1-SRFn的输出相位差为0°的方向图。如图5A至图5C所示，上述方向图的空间分辨率是相类似的，但输出相位差为-60°的方向图会产生旁瓣辐射(Grating Lobe)的效应。
图6A至图6B为依照本发明实施例的模拟式阵列天线波束成型器的主波瓣指向与输出相位的关系示意图。请参照图1及图6A，曲线610为所测量到由1x2阵列天线发射的射频信号的主波束方向与射频信号的输出相位差的关系，曲线620为所计算的由1x2阵列天线发射的射频信号的主波束方向与射频信号的输出相位差的关系。如曲线610及620所示，在输出相位差60°至-30°的区间中，所测量到的关系大致与所计算的关系相符。
另一方面，请参照图1及图6B，曲线630为所测量到由1x3阵列天线发射的射频信号的主波束方向与射频信号的输出相位差的关系，曲线640为所计算的由1x3阵列天线发射的射频信号的主波束方向与射频信号的输出相位差的关系。如曲线630及640所示，所测量到的关系大致与所计算的关系相符。
图7为依照本发明另一实施例的模拟式阵列天线波束成型器的系统示意图，其仅在电源端实施藉由组件的连接。请参照图2及图7，在本实施例中，模拟式阵列天线波束成型器200大致相同于模拟式阵列天线波束成型器100，其不同之处在于模拟式阵列天线波束成型器200省略第一接地端组件EGa及多个第二接地端组件ER1-ERn，即本地振荡器OSC1-OSCn直接连接接地点。
图8为依照本发明另一实施例的模拟式阵列天线波束成型器的系统示意图，其仅在接地端实施藉由组件的连接。请参照图2及图8，在本实施例中，模拟式阵列天线波束成型器300大致相同于模拟式阵列天线波束成型器100，其不同之处在于模拟式阵列天线波束成型器300省略第一电源端组件Eva及多个第二电源端组件EL1-ELn，即本地振荡器OSC1-OSCn直接分别接收电源电压Vdd。
图9A为依照本发明在电源端及接地端都施加藉由组件的连接的一实施例的波束成型器单一集成电路的系统示意图。请参照图2及图9A，其中相似或相同的组件使用相似或相同的标号。在本实施例中，每个本地振荡器OSCx与所耦接的第二电源端组件ELx、所耦接的第二接地端组件ERx、所耦接的混频器Mixerx、以及相应的射频放大电路VGAx包封为单一集成电路chip1，其中x为指引数。集成电路chip1具有引脚PIF、PV_OSC、PLocking、PCtrl、PGND_OSC、PGND_Others、P_ANT、PV_VGA、以及PV_mixer。
引脚PIF耦接混频器Mixerx的输入端。第二电源端组件ELx耦接引脚PV_OSC与本地振荡器OSCx的电源端之间。引脚PLocking耦接本地振荡器OSCx的参考频率端。引脚PCtrl耦接本地振荡器OSCx的自由振荡频率控制端。第二接地端组件ERx耦接于引脚PGND_OSC与本地振荡器OSCx的接地端之间。引脚PGND_Others耦接混频器Mixerx及射频放大电路VGAx的接地端。引脚P_ANT耦接射频放大电路VGAx的输出端。引脚PV_VGA耦接射频放大电路VGAx的电源端。引脚以及PV_mixer耦接混频器Mixerxx的电源端。
图9B为依照本发明一实施例使用图9A所示单一集成电路的模拟式阵列天线波束成型器系统示意图。请参照图2、图9A及图9B，在本实施例中，相似或相同的组件使用相似或相同的标号。在模拟式阵列天线波束成型器400中，集成电路chip11-chip1n相同于集成电路chip1。集成电路chip11-chip1n的引脚PIF皆耦接至中频放大电路VGAIF的输出端。集成电路chip11-chip1n的引脚PV_OSC皆耦接至第一电源端组件EVa的一端。仅集成电路chip11的引脚PLocking耦接频率锁定电路130。集成电路chip11-chip1n的引脚PGND_OSC皆耦接至第一接地端组件EGa的一端。集成电路chip11-chip1n的引脚PGND_Others独立连接接地点。集成电路chip11-chip1n的引脚P_ANT分别耦接天线ANT1-ANTn。此外，图9B虽未示出，但集成电路chip11-chip1n的PV_mixer及PV_VGA应接收对应的电源电压，以驱动混频器Mixerx及射频放大电路VGAx进行操作。
图10A为依照本发明仅在电源端施加藉由组件的连接的一实施例的波束成型器中单一集成电路的系统示意图。请参照图9A及图10A，集成电路chip2大致相同于集成电路chip1，其不同之处在省略第二接地端组件ERx。即，每个本地振荡器OSCx与所耦接的第二电源端组件ELx、所耦接的混频器Mixerx、以及相应的射频放大电路VGAx包封为单一集成电路chip2。其中，引脚PGND_OSC耦接本地振荡器OSCx的接地端，提供独立接地点。
图10B为依照本发明一实施例使用图10A所示单一集成电路的模拟式阵列天线波束成型器系统示意图。请参照图9B、图10A及图10B，在本实施例中，相似或相同的组件使用相似或相同的标号。在模拟式阵列天线波束成型器500中，集成电路chip21-chip2n相同于集成电路chip2，并且模拟式阵列天线波束成型器500与模拟式阵列天线波束成型器400不同之处在于集成电路chip21-chip2n的引脚PGND_OSC直接独立连接接地点。
图11A为依照本发明一实施例，仅在接地端施加藉由组件的连接的波束成型器的单一集成电路的系统示意图。请参照图9A及图11A，集成电路chip3大致相同于集成电路chip1，其不同之处在省略第二电源端组件ELx。即，每个本地振荡器OSCx与所耦接的第二接地端组件ERx、所耦接的混频器Mixerx、以及相应的射频放大电路VGAx包封为单一集成电路chip3。其中，引脚PV_OSC作为分别耦接本地振荡器OSCx的电源端至外部电源。
图11B为依照本发明一实施例使用图11A所示单一集成电路的模拟式阵列天线波束成型器系统示意图。请参照图9B、图11A及图11B，在本实施例中，相似或相同的组件使用相似或相同的标号。在模拟式阵列天线波束成型器600中，集成电路chip31-chip3n相同于集成电路chip3，并且模拟式阵列天线波束成型器600与模拟式阵列天线波束成型器400不同之处在于集成电路chip21-chip2n的引脚PV_OSC直接独立接收电源电压Vdd。
图12为依照本发明实施例的模拟式阵列天线波束成型器的操作方法的流程示意图。请参照图12，在本实施例中，模拟式阵列天线波束成型器的操作方法至少包括下列步骤。在步骤S110中，经由中频放大电路放大基带信号以产生中频信号。在步骤S120中，经由多个本地振荡器提供多个本地频率信号，其中本地振荡器的电源端或接地端连接一起，以形成谐振相位锁定网络，当中本地振荡器接收不同的多个频率频率控制信号，且本地振荡器的其中之一的本地频率信号的频率经由频率锁定电路而锁定。在步骤S130中，经由多个混频器分别对中频信号及本地频率信号的其中之一进行混频以产生多个相位不同的混频信号的其中之一。在步骤S140中，经由多个射频放大电路对这些相位不同的混频信号进行放大以提供多个相位不同的射频信号至多个天线。其中，步骤S110、S120、S130、S140的顺序为用以说明，本发明实施例不以此为限。并且步骤S110、S120、S130、S140的细节可参照图2、图3、图4A、图4B、图5A至图5C、图6A、图6B、图7、图8、图9A、图9B、图10A、图10B、图11A、图11B的实施例所示，在此则不再赘述。
综上所述，本发明实施例的模拟式阵列天线波束成型器及其操作方法，经由连接本地振荡器所形成谐振相位锁定网络来可达成相移器的功能。由于没有使用相移器所带来的缺点，可减少功率消耗且有效避免相移器的振幅误差及相位误差，以利于避免参考符号接收功率的估计错误，并且本地振荡器较相移器简单，因此电路面积会较小，有利于实现毫米波段波束成型电路。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (19)

1.一种模拟式阵列天线波束成型器，其特征在于，包括：
中频放大电路，接收基带信号以提供中频信号；
多个本地振荡器，所述多个本地振荡器的电源端或接地端连接一起以形成谐振相位锁定网络，且提供多个本地频率信号，其中所述多个本地振荡器接收不同的多个频率频率控制信号；
多个混频器，分别接收所述中频信号及所述多个本地频率信号的其中之一，且所述多个混频器提供相位不同的多个混频信号；
多个射频放大电路，接收相位不同的所述多个混频信号以提供相位不同的多个射频信号；
多个天线，接收相位不同的所述多个射频信号；以及
频率锁定电路，耦接所述多个本地振荡器的其中之一，以锁定所耦接的本地振荡器的本地频率信号的频率。
2.根据权利要求1所述的模拟式阵列天线波束成型器，其特征在于，所述多个本地振荡器耦接于电源电压及接地电压之间。
3.根据权利要求2所述的模拟式阵列天线波束成型器，其特征在于，所述谐振相位锁定网络还包括：
第一电源端组件，具有耦接所述电源电压的一端；以及
多个第二电源端组件，分别耦接于所述多个本地振荡器中对应的一个与所述第一电源端组件的另一端之间。
4.根据权利要求3所述的模拟式阵列天线波束成型器，其特征在于，所述第一电源端组件及所述多个第二电源端组件分别包括电阻、电感、电容、微带线、同轴电缆及波导管的其中之一。
5.根据权利要求3所述的模拟式阵列天线波束成型器，其特征在于，每一本地振荡器与所耦接的第二电源端组件、所耦接的混频器、以及相应的射频放大电路包封为单一集成电路。
6.根据权利要求2所述的模拟式阵列天线波束成型器，其特征在于，所述谐振相位锁定网络还包括：
第一接地端组件，具有耦接所述接地电压的一端；以及
多个第二接地端组件，分别耦接于所述多个本地振荡器中对应的一个与所述第一接地端组件的另一端之间。
7.根据权利要求6所述的模拟式阵列天线波束成型器，其特征在于，所述第一接地端组件及所述多个第二接地端组件分别包括电阻、电感、电容、微带线、同轴电缆及波导管的其中之一。
8.根据权利要求6所述的模拟式阵列天线波束成型器，其特征在于，每一本地振荡器与所耦接的第二接地端组件、所耦接的混频器、以及相应的射频放大电路包封为单一集成电路。
9.根据权利要求1所述的模拟式阵列天线波束成型器，其特征在于，所述谐振相位锁定网络还包括：
第一电源端组件，具有耦接电源电压的一端；
多个第二电源端组件，分别耦接于所述多个本地振荡器中对应的一个与所述第一电源端组件的另一端之间；
第一接地端组件，具有耦接接地电压的一端；以及
多个第二接地端组件，分别耦接于所述多个本地振荡器中对应的一个与所述第一接地端组件的另一端之间。
10.根据权利要求9所述的模拟式阵列天线波束成型器，其特征在于，所述第一电源端组件、所述多个第二电源端组件、所述第一接地端组件及所述多个第二接地端组件分别包括电阻、电感、电容、微带线、同轴电缆及波导管的其中之一。
11.根据权利要求9所述的模拟式阵列天线波束成型器，其特征在于，每一本地振荡器与所耦接的第二电源端组件、所耦接的第二接地端组件、所耦接的混频器、以及相应的射频放大电路包封为单一集成电路。
12.根据权利要求1所述的模拟式阵列天线波束成型器，其特征在于，还包括：
处理器，接收待传送数据以产生待传送信号；以及
数字模拟转换器，转换所述待传送信号以产生所述基带信号。
13.一种模拟式阵列天线波束成型器的操作方法，其特征在于，包括：
经由中频放大电路放大基带信号以产生中频信号；
经由多个本地振荡器提供多个本地频率信号，其中所述多个本地振荡器经由与所述多个本地振荡器的电源端和/或接地端耦接的组件进行连接以形成谐振相位锁定网络，所述多个本地振荡器接收不同的多个频率频率控制信号，且所述多个本地振荡器的其中之一的本地频率信号的频率经由频率锁定电路而锁定；
经由多个混频器分别对所述中频信号及所述多个本地频率信号的其中之一进行混频以产生相位不同的多个混频信号的其中之一；以及
经由多个射频放大电路对相位不同的所述多个混频信号进行放大以提供相位不同的多个射频信号至多个天线。
14.根据权利要求13所述的操作方法，其特征在于，所述多个本地振荡器经由所述多个本地振荡器与电源电压之间的多个电源端组件而连接。
15.根据权利要求13所述的操作方法，其特征在于，所述多个本地振荡器经由所述多个本地振荡器与接地电压之间的多个接地端组件而连接。
16.根据权利要求13所述的操作方法，其特征在于，所述多个本地振荡器经由所述多个本地振荡器与电源电压之间的多个电源端组件及所述多个本地振荡器与接地电压之间的多个接地端组件而连接。
17.根据权利要求14至16中的一个所述的操作方法，其特征在于，仅对所述多个本地振荡器中的一个进行频率锁定，以使所述多个本地振荡器的所述多个本地频率信号有相同一致的频率。
18.根据权利要求17所述的操作方法，其特征在于，还包括：藉由改变所述多个本地振荡器所接收的所述多个频率频率控制信号，达成频率一致的所述多个本地振荡器输出的所述多个本地频率信号具有不同相位。
19.根据权利要求13所述的操作方法，其特征在于，还包括：
经由处理器处理待传送数据以产生待传送信号；以及
经由数字模拟转换器转换所述待传送信号以产生所述基带信号。
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