CN117155435A - 用于mimo天线系统的波束成形器及操作波束成形器的方法 - Google Patents

用于mimo天线系统的波束成形器及操作波束成形器的方法 Download PDF

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Abstract

描述一种用于多输入多输出(MIMO)天线系统的波束成形器装置和操作波束成形器装置的方法。所述波束成形器装置包括数个波束成形器信道。每个波束成形器信道包括RF端、天线连接端；以及具有功率检测器输出的功率检测器。所述波束成形器装置包括：包括串行数据输入和串行数据输出的数字控制接口；耦合到所述串行数据输入的控制输入；以及被配置成选择性地耦合到所述波束成形器信道中的一个波束成形器信道的所述串行数据输出或所述功率检测器输出的波束成形器监测器输出。

Description

用于MIMO天线系统的波束成形器及操作波束成形器的方法
技术领域
本公开涉及用于多输入多输出(MIMO)天线系统的波束成形器装置和操作用于MIMO天线系统的波束成形器装置的方法。
背景技术
例如支持4G或5G移动通信标准的网络等移动通信蜂窝式网络可以使用基站收发台(BTS)或包括天线系统的基站来改进网络容量和覆盖范围，所述天线系统使用波束成形技术支持MIMO通信。
这些天线系统包括天线阵列，所述天线阵列通常实施为布置成规则矩形网格的贴片天线。贴片天线的间距或间隔由发射或接收中使用的通信频率的波长决定。贴片天线可以为双极化天线，所述双极化天线具有正交极化，以改进天线分集并且允许天线元件数在给定区域内加倍。
在操作中，波束成形和/或波束转向既能在发射模式下用于使所发射RF信号的方向集中朝向另一BTS或用户设备接收器(UE)，例如手机；又能在接收模式下用于提高从用户设备发射器发射的信号的灵敏度。
波束成形需要多个天线在发射(TX)或接收(RX)模式下工作。在发射模式下，针对相关天线中的每一个调整信号的相位和振幅，以形成所需波束方向。在接收模式下，使用信号处理技术组合来自多个天线贴片的接收到的信号，以选择性地从所需波束方向接收信号并抑制不需要的信号。
可通过线性化天线系统来改进MIMO天线的性能。一种线性化方法要求解调发射(TX)信号的副本，并将其与原始源信号进行比较，以便确定所谓的预失真系数。这些预失真系数用于对源信号进行重整形(预失真)，使得在模拟后处理后，使整体信号线性化。线性化带来的影响可能是更好的信号质量(以例如误差矢量幅度或另一信号质量指标衡量)或更低的功耗(通过使系统更接近其压缩点操作)。
发明内容
在所附权利要求书中限定本公开的各方面。在第一方面中，提供一种用于多输入多输出(MIMO)天线系统的波束成形器装置，所述波束成形器装置包括：多个波束成形器信道，每个波束成形器信道包括RF端、天线连接端；以及具有功率检测器输出的功率检测器；以及包括串行数据输入和串行数据输出的数字控制接口；耦合到所述串行数据输入的控制输入；以及被配置成选择性地耦合到所述波束成形器信道中的一个波束成形器信道的所述串行数据输出或所述功率检测器输出的波束成形器监测器输出。
在一个或多个实施例中，所述波束成形器装置可被配置成经由所述数字控制接口接收选择命令，并且取决于所述选择命令将所述串行数据输出或所述功率检测器输出耦合到所述波束成形器监测器输出。在一个或多个实施例中，所述波束成形器装置可另外包括多路复用器以及选择开关，所述多路复用器具有多个多路复用器输入和多路复用器输出以及多路复用器控制输入，每个多路复用器输入耦合到波束成形器信道的相应功率检测器输出，所述选择开关具有耦合到所述多路复用器输出的第一开关端、耦合到所述串行数据输出的第二开关端以及耦合到所述波束成形器监测器输出的第三开关端。
在一个或多个实施例中，所述波束成形器装置可另外包括：控制逻辑，所述控制逻辑耦合到所述数字控制接口、所述多路复用器控制输入和所述选择开关，并且被配置成控制所述多路复用器和所述选择开关来选择所述波束成形器信道中的一个波束成形器信道的所述功率检测器输出。
在一个或多个实施例中，每个波束成形器信道可另外包括：发射器放大器，所述发射器放大器具有被配置成可切换地耦合到所述RF端的发射器放大器输入、被配置成可切换地耦合到所述天线连接端的发射器放大器输出，并且其中所述功率检测器布置在所述发射器放大器输出与所述天线连接端之间；以及接收器放大器，所述接收器放大器具有被配置成可切换地耦合到所述天线连接端的接收器放大器输入和被配置成可切换地耦合到所述RF端的接收器放大器输出。
在一个或多个实施例中，所述功率检测器可另外包括布置在所述发射器放大器输出与二极管之间的耦合器。
所述波束成形器装置的实施例可包括在用于移动通信蜂窝式网络的多输入多输出(MIMO)天线系统中。
在一个或多个实施例中，所述MIMO天线系统可另外包括：贴片天线阵列；多个波束成形器装置，每个相应天线连接端耦合到所述贴片天线阵列的相应馈电点；上下变频转换器(UDC)；耦合到所述UDC的合路器-分路器，所述合路器-分路器被配置成对所述UDC提供的信号进行分路并将所述信号提供到所述多个波束成形器装置中的每个波束成形器装置，和/或对所述多个波束成形器装置提供的信号进行合路并将合路后信号提供到所述UDC；副本检测器，所述副本检测器具有多个输入，每个输入耦合到相应波束成形器监测器输出和副本检测器输出；控制器，所述控制器具有第一多个控制输出，每个控制输出耦合到每个波束成形器装置的相应控制输入；并且具有耦合到相应波束成形器监测器输出的第一控制输入和耦合到所述副本检测器的第二控制输出；其中所述控制器能用以将控制命令输出到每个波束成形器装置以选择性地耦合每个波束成形器装置中的所述波束成形器信道中的一个波束成形器信道的所述串行数据输出或所述功率检测器输出。
在一个或多个实施例中，所述控制器可另外用以：将所述波束成形器装置中的一个或多个波束成形器装置中的所述波束成形器信道中的一个或多个波束成形器信道配置成发射RF信号；经由所述UDC和合路器-分路器发射RF信号；经由所述相应波束成形器监测器输出检测所述所发射RF信号的副本。
在一个或多个实施例中，所述MIMO天线系统可另外包括耦合到所述UDC的数字前端(DFE)，其中所述副本检测器输出耦合到所述DFE，并且所述DFE被配置成基于在所述副本检测器输入上接收到的副本RF信号对RF信号应用数字预失真以供发射。
在一个或多个实施例中，所述副本检测器可包括多路复用器和混频器的串联布置，并且其中所述副本检测器被配置成从所选择的波束成形器装置接收RF信号，以对接收到的RF信号进行下变频转换并将下变频转换后的RF信号提供到所述副本检测器输出。
在一个或多个实施例中，所述贴片天线阵列可包括双极化贴片天线。
在第二方面中，提供一种操作用于多输入多输出(MIMO)天线系统的波束成形器装置的方法，所述波束成形器装置包括：多个波束成形器信道，每个波束成形器信道包括RF端、天线连接端；以及具有功率检测器输出的功率检测器；以及包括串行数据输入和串行数据输出的数字控制接口，所述方法包括：选择性地将所述波束成形器信道中的一个波束成形器信道的所述串行数据输出或所述功率检测器输出耦合到所述波束成形器装置的波束成形器监测器输出。
在一个或多个实施例中，所述方法可另外包括经由所述数字控制接口接收选择命令，以及选择依据所述选择命令确定的所述串行数据输出或所述功率检测器输出。
在一个或多个实施例中，所述波束成形器装置可另外包括多路复用器以及选择开关，所述多路复用器具有多个多路复用器输入和多路复用器输出以及多路复用器控制输入，每个多路复用器输入耦合到波束成形器信道的相应功率检测器输出，所述选择开关具有耦合到所述多路复用器输出的第一开关端、耦合到所述串行数据输出的第二开关端以及耦合到所述波束成形器监测器输出的第三开关端，并且其中所述方法可另外包括通过控制所述多路复用器和所述选择开关来选择性地将所述波束成形器信道中的一个波束成形器信道的所述串行数据输出或所述功率检测器输出耦合到所述波束成形器装置的波束成形器监测器输出。
在一个或多个实施例中，所述方法可另外包括在包括多个所述波束成形器装置和数字前端的MIMO天线系统中：在第一时间间隔内将所述功率检测器输出中的一个功率检测器输出选择性地耦合到所述波束成形器装置中的至少一个波束成形器装置的所述波束成形器监测器输出；将来自所选择的功率检测器输出的副本RF信号提供到所述数字前端；基于在副本检测器输入上接收到的副本RF信号对RF信号应用数字预失真以供发射；以及在第二时间间隔内选择性地将所述串行数据输出耦合到所述波束成形器装置中的每个波束成形器装置的所述波束成形器监测器输出。
附图说明
在附图和描述中，相似的附图标记指代相似的特征。现在仅借助于通过附图示出的例子详细地描述实施例，在附图中：
图1示出了其中被实施数字预失真的信号副本通过使用耦合器和检测器提取并多路复用到观测信道的示例MIMO天线系统。
图2示出了根据实施例的波束成形器装置。
图3示出了图2的波束成形器中的信道的示例实施方案。
图4示出了根据实施例的具有图3的波束成形器装置的MIMO天线系统。
图5示出了根据实施例的操作包括数个波束成形器装置的MIMO天线系统的方法。
具体实施方式
图1示出了用于移动通信的示例MIMO天线系统。MIMO天线系统100包括通过连接104连接到上/下变频转换器(UDC)106的数字前端(DFE)102。UDC 106可通过连接108连接到可实施为威尔金森网络的合路器-分路器110。
连接104和108可为单个连接或多个连接，例如用于同相(I)和正交(Q)IF通带信号的单独连接。连接104、108还可具有用于RF-H和RF-V信号的单独连接。在其它例子中，可对RF-H和RF-V信号进行时间多路复用。MIMO天线系统100可另外包括数个波束成形器120-1、120-2、120-3、120-4。每个波束成形器通过一对相应连接进行连接，一个连接用于RF-H，一个连接用于RF-V。例如，波束成形器120-1通过连接112-1和112-2连接到合路器-分路器110。类似地，连接112-3至112-8使合路器-分路器110连接到每个相应波束成形器120-2、120-3、120-4。当提供信号用于进行波束成形时，合路器-分路器110可将从UDC 106接收到的信号分路成经由连接112提供到每个波束成形器120-1、120-2、120-3、120-4中的波束成形器信道(未示出)的单独信号。可替换的是，当从波束成形器接收到信号时，合路器-分路器110可对从连接112接收到的多个信号进行合路并将合路后信号提供到UDC 106。
天线面板130由双极化天线贴片140的阵列组成。示出4×4阵列的贴片天线，但其它例子可具有更多的贴片天线。天线贴片140包括第一极化馈电点132和第二极化馈电点134。如图所示，第一极化馈电点132为竖直极化馈电点，第二极化馈电点134为水平极化馈电点。如本文所使用的术语“水平极化”和“竖直极化”可被视为是指两个彼此正交的极化方向。水平和竖直馈电点由Hij和Vij表示，其中i是每个贴片天线140在天线面板130中的行号，j是每个贴片天线140在天线面板130中的列号。天线贴片140的朝向可不同于所示的朝向。相控阵列天线系统100可被配置成发射或接收数个波束，例如4个或8个波束。波束成形器120的数目取决于每个波束所用天线贴片140的数目。
如图所示，波束成形器120-1包括四个竖直极化波束成形器信道(未示出)，其中到天线区段136-1中的一个相应贴片天线140的对应馈电点132的连接114-1表示为V11、V12、V21、V22。波束成形器120-1包括四个水平极化波束成形器信道(未示出)，其中到天线区段136-1中的一个相应贴片天线140的对应馈电点134的连接116-1表示为H11、H12、H21、H22。类似地，波束成形器120-2、120-3、120-4具有水平和竖直极化波束成形器信道(未示出)，其类似地经由相应连接114-2、114-3、114-4、116-2、116-3、116-4连接到相应天线区段136-2、136-3和136-4。如图所示，需要四个波束成形器，因此一个波束成形器连接到天线区段136中的每个天线区段。在其它例子中，每个波束成形器可具有更少或更多的信道。每个波束成形器120-1到120-4具有相应的RF检测输出152-1到152-4，其可选择性地耦合到水平或竖直极化波束成形器信道中的一个波束成形器信道的功率检测器输出(未示出)。
MIMO天线系统100具有副本检测器150，以提供可在一个时间间隔内提供一次RF观测的RF观测信道。如图所示的副本检测器150包括多路复用器154与混频器156的串联布置。多路复用器154可具有多路复用器控制输入，其连接到来自控制器126的控制线128。RF检测输出152-1到152-4连接到多路复用器154的相应输入。副本检测器具有可连接到DFE 102的副本检测器输出158。控制器126可具有连接到相应波束成形器120-1到120-4的控制输入118-1到118-4的控制输出，以及连接到相应波束成形器120-1到120-4的控制输出122-1到122-4的控制输入。控制输入和控制输出通常实施串行外围接口(SPI)总线，并且可用于针对每个波束成形器120设置控制参数并接收状态信息。在其它例子中，多路复用器154可用电阻式T网络替换，该电阻式T网络将所有功率检测器输出组合到单个节点。可通过启用波束成形器120-1到120-4的RF检测输出152-1到152-4中的仅一者来进行对所需功率检测器的选择。
在操作中，天线系统100可被配置成发射波束成形的信号或对接收到的信号进行波束成形。波束成形器120可以发射或接收模式配置。在发射操作模式下，可由DFE 102将数字信号变频转换成模拟IF信号。模拟信号通过UDC 106进行上变频转换，接着进行分路以为每个波束成形器120提供竖直极化RF信号RF-V和水平极化RF信号RF-H。接着可从波束成形器120-1输出RF-V和RF-H信号作为连接到四个极化馈电点V11、V12、V21、V22的四个竖直极化RF信号和连接到四个极化馈电点H11、H12、H21、H22的四个水平极化RF信号。从天线区段136-1发射波束成形的信号。类似地，其它波束成形器装置分别将信号输出到对应的天线区段136-2、136-3、136-4。示出了四个天线区段，但应了解，一般来说，可存在对应于每个波束成形器的天线区段。从天线区段136-1、136-2、136-3、136-4发射所得波束。
在发射期间，可由控制器126从相应波束成形器120-1到120-4中的一者选择检测输出。可由功率检测器检测所发射RF信号的副本，所述功率检测器可包括在波束成形器信道信号中的发射器功率放大器(未示出)的输出处的耦合器。可由混频器156对副本RF信号进行下变频转换，并将其提供到数字前端102。DFE 102可处理接收到的RF副本信号并对信号应用数字预失真以供发射来改进MIMO天线系统100的线性。
在接收操作模式下，波束成形器120-1、120-2、120-3、120-4可被配置成从相应天线区段136-1、136-2、136-3、136-4接收RF信号，以优先接收来自特定方向的信号。接着经由波束成形器接收检测到的信号，并由合路器-分路器110对所述信号进行合路。UDC 106将RF信号下变频转换成IF信号。由DFE 102将所得IF信号变频转换成数字信号。在一些例子中，副本检测器150和控制器126可包括在DFE 102中。
MIMO天线系统100可在时分双工(TDD)操作模式下操作。在每个时隙期间，相控阵列天线系统100被配置成选择发射和/或接收数个波束。在特定时隙中发射波束成形的信号或对接收到的信号进行波束成形。
图2示出了根据实施例的波束成形器装置200。在此例子中，示出了八个信道210a-h，但在其它例子中，可存在更少或更多的信道。信道210a-d中的每一者具有连接到8对1多路复用器208的对应信道检测器输出216a-h。多路复用器208的多路复用器输出连接到波束成形器检测器输出232。多路复用器208的多路复用器输入中的每一者可连接到相应功率检测器输出216a-h。信道210a-d中的每一者具有对应天线连接端214a-h。RF端202-1到202-4可连接到双向缓冲器204-1到204-4。第一双向缓冲器204-1可具有到第一波束成形器信道210a和第二波束成形器信道210b的连接206-1。第二双向缓冲器204-2可具有到第三波束成形器信道210c和第四波束成形器信道210b的连接206-2。第三双向缓冲器204-3可具有到第五波束成形器信道210e和第六波束成形器信道210f的连接206-3。第四双向缓冲器204-4可具有到第七波束成形器信道210g和第八波束成形器信道210h的连接206-4。
波束成形器装置200包括通过连接224连接到控制逻辑230的SPI接口220。SPI接口可具有由串行数据输入Di、时钟输入CLK和可为低电平有效芯片选择的启用输入CSn组成的数个输入218。SPI接口可具有可连接到选择开关226的第一端的串行数据输出222。波束成形器检测器输出232可连接到选择开关226的第二端。选择开关226的第三端可连接到波束成形器监测器输出252。控制逻辑230可具有连接到多路复用器208的控制输入和选择开关226的控制输入的一个或多个控制输出228。
在发射模式下的操作期间，将从无线电链接收到的信号提供到波束成形器信道210a-h中的每一者并在相应天线连接端214a-h上输出。由信道检测器输出216a-h将检测信号提供到多路复用器208。多路复用器208可由控制逻辑230控制以选择将哪一信号输出到选择开关226。选择开关226可由控制逻辑230控制以将波束成形器监测器输出252耦合到串行数据输出Do或可被称为来自多路复用器208的检测输出232的副本RF信号的所发射RF信号的副本。在一些例子中，可使用例如NMOS晶体管等晶体管或实施模拟多路复用器或选择开关功能的其它电路系统来实施选择开关226。可控制选择开关以在第一时间间隔内选择串行数据输出并且在第二时间间隔内选择副本Rf信号。第二时间间隔可至少部分为发射期间的保护频带间隔内的时间段。由于所发射信号的特性的变化相对缓慢，因此可能仅需要相对不频繁地对副本信号进行取样。
图3示出了波束成形器信道210的示例实施方案。双向RF连接206连接到移相器254。移相器254经由连接256连接到衰减器258。移相器254具有连接到SRAM 286的控制输入282。衰减器258具有连接到SRAM 286的控制输入266。SRAM 286用于存储可经由控制逻辑230从SPI接口220接收到的增益和移位参数值(位)。
第一选择开关264具有连接到衰减器258的第一端260、连接到发射器放大器270的输入的第二端268和连接到接收器放大器272的输出的第三端262。发射器放大器输出274连接到功率检测器276，其通常包括耦合器和二极管D1。检测器输出216连接到二极管D1的阳极。主信号通过功率检测器276投送到第二选择开关284的第一端278。第二选择开关284的第二端280连接到接收器放大器270的输入。第二选择开关284的第三端连接到天线连接214。由控制逻辑230控制第一选择开关264和第二选择开关284以将波束成形器信道配置成：经由天线连接214将在RF连接206处接收到的RF信号发射到天线，或经由天线连接214接收信号并经由RF连接206发射接收到的信号。第一选择开关264和第二选择开关284可例如使用NMOS晶体管来实施，并且还可被视为多路复用器。
在发射模式下的操作中，由控制逻辑230控制第一选择开关264和第二选择开关284以将衰减器258连接到发射器放大器270的输入，并经由功率检测器276将发射器放大器输出274连接到天线连接214。在接收模式下，由控制逻辑230控制第一选择开关264和第二选择开关284以将衰减器258连接到接收器放大器272的输出，并将天线连接214连接到接收器放大器272的输入。
波束成形器装置200通过与来自所选择功率检测器276的模拟RF检测器输出共享控制接口的数字输出来允许以降低的路由复杂度实施MIMO系统，所述功率检测器276可用于将所发射RF信号的副本提供到MIMO天线系统的数字前端以对RF信号应用数字预失真。图4示出了根据实施例的包括表示为200-1到200-4的四个波束成形器装置200的MIMO天线系统300。MIMO天线系统300类似于MIMO天线系统100，其中用波束成形器装置200替换波束成形器装置120并且用控制器290替换控制器126。连接252-1到252-4进行时间多路复用以将串行数字数据输出信号(Do)提供到控制器290，并将用于预失真的模拟功率检测输出提供到副本检测器150。控制器290可发射还可被称作选择命令的一个或多个控制命令以经由控制输入218控制Do和功率检测信号的多路复用。
在其它例子中，波束成形器装置可使用替代串行接口而不是SPI来用于通信。在一些例子中，控制器可仅在OFDM符号的保护频带间隔内选择模拟功率检测输出，否则选择数字数据输出。由于预期所发射信号的特性随时间的变化相对缓慢，因此可能不需要像数据输出那样频繁地监测功率检测输出。在其它例子中，多路复用器154可用电阻式T网络替换，该电阻式T网络将所有功率检测器输出组合到单个节点。当仅通过选择开关226选择副本检测信号时，可通过启用波束成形器200-1到200-4的输出252-1到252-4中的仅一者来进行对所需功率检测器的选择。
图5示出了操作包括数个波束成形器装置的MIMO天线系统(例如，MIMO天线系统300)的方法400。在步骤402中，可在第一时间间隔内选择性地将功率检测器输出中的一者耦合到波束成形器装置200-1到200-4中的至少一者的波束成形器监测器输出252-1到252-4。在步骤404中，可例如经由副本检测器电路150将来自所选择功率检测器输出的副本RF信号提供到数字前端102。在步骤406中，可基于由数字前端102接收到的副本RF信号对用于发射的RF信号应用数字预失真。在步骤408中，可在第二时间间隔内将波束成形器装置中的串行数据接口的串行数据输出耦合到波束成形器装置中的每一者的波束成形器监测器输出。串行数据接口可供控制器(例如，控制器290)用来控制波束成形器装置200-1到200-4。
描述一种用于多输入多输出(MIMO)天线系统的波束成形器装置和操作波束成形器装置的方法。所述波束成形器装置包括数个波束成形器信道。每个波束成形器信道包括RF端、天线连接端；以及具有功率检测器输出的功率检测器。所述波束成形器装置包括：包括串行数据输入和串行数据输出的数字控制接口；耦合到所述串行数据输入的控制输入；以及被配置成选择性地耦合到所述波束成形器信道中的一个波束成形器信道的所述串行数据输出或所述功率检测器输出的波束成形器监测器输出。
在一些示例实施例中，上文所描述的指令集/方法步骤实施为体现为可执行指令集的功能和软件指令，所述可执行指令集在计算机或以所述可执行指令编程且受所述可执行指令控制的机器上实现。此类指令经加载以在处理器(例如，一个或多个CPU)上执行。术语处理器包括微处理器、微控制器、处理器模块或子系统(包括一个或多个微处理器或微控制器)，或其它控制或计算装置。处理器可指代单个组件或多个组件。
在其它例子中，本文中示出的指令集/方法以及与其相关联的数据和指令存储在相应存储装置中，所述存储装置被实施为一个或多个非暂时性机器或计算机可读或计算机可用存储介质。此类计算机可读或计算机可用存储介质被视为物品(或制品)的部分。物品或制品可指代任何制造的单个组件或多个组件。如本文所定义的非暂时性机器或计算机可用介质不包括信号，但此类介质能够接收并处理来自信号和/或其它暂时性介质的信息。
本说明书中论述的材料的示例实施例可整体或部分地经由网络、计算机或基于数据的装置和/或服务实施。所述网络、计算机或基于数据的装置和/或服务可包括云、因特网、内联网、移动装置、台式计算机、处理器、查找表、微控制器、消费者设备、基础架构，或其它启用装置和服务。如本文和权利要求书中可以使用的，提供以下非排他性定义。
在一个例子中，使本文论述的一个或多个指令或步骤自动化。术语自动化或自动(和其类似变型)意味着使用计算机和/或机械/电气装置控制设备、系统和/或过程的操作，而不需要人类干预、观测、努力和/或决策。
尽管所附权利要求书是针对特定特征组合的，但是应理解，本发明的公开内容的范围还包括本文中明确地或隐含地公开的任何新颖特征或任何新颖特征组合或所述新颖特征的任何概括，而不管所述新颖特征是否涉及与当前在任何权利要求中要求保护的本发明相同的发明或所述新颖特征是否缓和与本发明所缓和的技术问题相同的任一或全部技术问题。
在单独的实施例的上下文中描述的特征也可在单个实施例中以组合形式提供。相反，为了简洁起见，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合形式提供。
申请人特此提醒，在审查本申请或由此衍生的任何另外的申请期间，可以针对此类特征和/或此类特征的组合而制定新的权利要求。
为完整性起见，还规定术语“包括”不排除其它元件或步骤，术语“一”或“一个”不排除多个，单个处理器或其它单元可以满足权利要求书中叙述的若干构件的功能，并且权利要求书中的附图标记不应被解释为限制权利要求书的范围。

Claims (10)

1.一种用于多输入多输出MIMO天线系统的波束成形器装置，其特征在于，所述波束成形器装置包括：
多个波束成形器信道，每个波束成形器信道包括RF端和天线连接端；以及
具有功率检测器输出的功率检测器；以及
包括串行数据输入和串行数据输出的数字控制接口；
耦合到所述串行数据输入的控制输入；以及
被配置成选择性地耦合到所述波束成形器信道中的一个波束成形器信道的所述串行数据输出或所述功率检测器输出的波束成形器监测器输出。
2.根据权利要求1所述的波束成形器装置，其特征在于，被配置成经由所述数字控制接口接收选择命令，并且取决于所述选择命令将所述串行数据输出或所述功率检测器输出耦合到所述波束成形器监测器输出。
3.根据权利要求1或2所述的波束成形器装置，其特征在于，另外包括多路复用器以及选择开关，所述多路复用器具有多个多路复用器输入和多路复用器输出以及多路复用器控制输入，每个多路复用器输入耦合到波束成形器信道的相应功率检测器输出，所述选择开关具有耦合到所述多路复用器输出的第一开关端、耦合到所述串行数据输出的第二开关端以及耦合到所述波束成形器监测器输出的第三开关端。
4.根据权利要求3所述的波束成形器装置，其特征在于，另外包括：控制逻辑，所述控制逻辑耦合到所述数字控制接口、所述多路复用器控制输入和所述选择开关，并且被配置成控制所述多路复用器和所述选择开关来选择所述波束成形器信道中的一个波束成形器信道的所述功率检测器输出。
5.根据在前的任一项权利要求所述的波束成形器装置，其特征在于，每个波束成形器信道另外包括：
发射器放大器，所述发射器放大器具有被配置成可切换地耦合到所述RF端的发射器放大器输入、被配置成可切换地耦合到所述天线连接端的发射器放大器输出，并且其中所述功率检测器布置在所述发射器放大器输出与所述天线连接端之间；以及
接收器放大器，所述接收器放大器具有被配置成可切换地耦合到所述天线连接端的接收器放大器输入和被配置成可切换地耦合到所述RF端的接收器放大器输出。
6.根据权利要求5所述的波束成形器装置，其特征在于，所述功率检测器另外包括布置在所述发射器放大器输出与二极管之间的耦合器。
7.一种用于移动通信蜂窝式网络的多输入多输出MIMO天线系统，其特征在于，所述天线系统包括根据在前的任一项权利要求所述的波束成形器装置。
8.根据权利要求7所述的MIMO天线系统，其特征在于，另外包括：
贴片天线阵列；
多个波束成形器装置，每个相应天线连接端耦合到所述贴片天线阵列的相应馈电点；
上下变频转换器UDC；
耦合到所述UDC的合路器-分路器，所述合路器-分路器被配置成对所述UDC提供的信号进行分路并将所述信号提供到所述多个波束成形器装置中的每个波束成形器装置，和/或对所述多个波束成形器装置提供的信号进行合路并将合路后信号提供到所述UDC；
副本检测器，所述副本检测器具有多个输入，每个输入耦合到相应波束成形器监测器输出和副本检测器输出；
控制器，所述控制器具有第一多个控制输出，每个控制输出耦合到每个波束成形器装置的相应控制输入；并且具有耦合到相应波束成形器监测器输出的第一控制输入和耦合到所述副本检测器的第二控制输出；
其中所述控制器能用以将控制命令输出到每个波束成形器装置以选择性地耦合每个波束成形器装置中的所述波束成形器信道中的一个波束成形器信道的所述串行数据输出或所述功率检测器输出。
9.根据权利要求8所述的MIMO天线系统，其特征在于，所述控制器另外能用以：
将所述波束成形器装置中的一个或多个波束成形器装置中的所述波束成形器信道中的一个或多个波束成形器信道配置成发射RF信号；
经由所述UDC和合路器-分路器发射RF信号；并且
经由所述相应波束成形器监测器输出检测所发射RF信号的副本。
10.一种操作用于多输入多输出MIMO天线系统的波束成形器装置的方法，其特征在于，所述波束成形器装置包括：
多个波束成形器信道，每个波束成形器信道包括RF端、天线连接端；以及具有功率检测器输出的功率检测器；以及
包括串行数据输入和串行数据输出的数字控制接口，所述方法包括：
选择性地将所述波束成形器信道中的一个波束成形器信道的所述串行数据输出或所述功率检测器输出耦合到所述波束成形器装置的波束成形器监测器输出。
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