CN1820429B - 毫米波段无线通信方法和系统 - Google Patents

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Abstract

接收机接收从发射机发射的射频频带调制信号和同样从发射机发射的、具有与调制信号的相位噪声特性相干的相位噪声特性的未调制载波，并且产生两个分量的乘积，由此恢复中频频带发射源信号。在接收机中，具有宽射束特征的小型平面天线，例如单振子平板式天线，与通过MMIC技术形成在微平面电路上的放大器和混频器电路组合，以便形成单位接收电路。以小于相应于中频频带的波长的间隔将多个这种单位接收电路布置在接收机上，并且功率混频来自单位接收电路的检测输出。因此，接收机充当具有检测功能的高增益天线，并且相比单振子天线的辐射特性来说能够实现宽射束辐射特性。在中频频带解调电路中解调合成的中频频带合成输出。本发明能够构建低成本的无线通信系统、传输高质量的信号以及产生具有高增益并且便于使用的宽射束天线。

Description

毫米波段无线通信方法和系统
技术领域
本发明涉及一种毫米波段无线通信方法和系统，其中接收机接收从发射机发射的射频频带调制信号和同样从发射机发射的局部振荡信号(local oscillation signal)，该局部振荡信号具有与调制信号的相位噪声特性相干的相位噪声特性，并且产生两个分量的乘积，由此恢复中频频带传输源信号。
背景技术
通常，用于传输高速数字信号、宽带模拟信号等的无线装置由发射机和接收机组成，该发射机具有产生中频(IF)频带信号与局部振荡(LO)信号的乘积并且执行上变换(up-conversion)以便产生和发射射频(RF)调制信号的功能，该接收机具有接收射频调制信号、获得射频调制信号与局部振荡信号的乘积并且执行下变换(down-conversion)以便产生中频信号的功能。在这种情况中，为了保持发射信号的质量，输入到发射机的IF信号和接收机中产生的IF信号在它们之间必须具有预定频率差，并且要求相位差随时间的变化很小。因此，在发射机和接收机中产生LO信号的局部振荡器必须具有极好的频率稳定性并且必须具有低的相位噪声。特别地，在高频的微波和毫米波的范围中，使用介质谐振器或PLL(锁相环)电路以提高稳定性并且减少噪声。
然而，因为要使用的频率增加(到例如30Ghz的毫米频带或更高)，所以实现具有高稳定性和低噪声的振荡器变得困难并且生产成本增加。例如，在使用介质谐振器的情况下，介质谐振器的Q值(品质因数)降低，并且不能获得期望的性能。在使用PLL电路的情况下，在其它问题中，分频器的构成尤为困难。存在一种方法，其中通过来自低频振荡器的信号的倍频获得LO信号。然而，通常，这种方法需要用于增加信号强度的放大器，这导致增加了成本、增加了尺寸并增加了功率消耗。
为了解决这些问题，已经提出了一种图9中所示的(在日本专利申请公开(kokai)No.2001-53640中描述的)无线通信装置(自差方案，self-heterodyne scheme)。在这个实例中，输入到发射机81的数据的IF调制信号在混频器83处与来自局部振荡器85的局部振荡(LO)信号相乘并且由带通滤波器86去除不必要的成分，以便产生射频(RF)调制信号。在功率混频器87中，将LO信号的一部分加到RF调制信号中。通过放大器88将相加的无线信号放大到较高信号电平，并且随后从天线Tx发射出去。同时，在接收机82中，通过天线Rx接收的无线信号借助于放大器91放大到较高信号电平，通过接收机内的滤波器92，并且在乘方单元93处被解调为IF信号。在这种方法中，与用于产生RF信号相同的LO信号作为无线信号被发射。因此，这种方法是有利的，因为在解调的时候消除用作LO信号源的局部振荡器85的相位噪声的影响，并且通过解调获得的IF信号的频率与输入发射机的原始IF信号的频率相同。
另外，日本专利申请公开(kokai)No.2002-246921公开了一种发射电路，其中通过使用毫米波段局部振荡信号将发射IF调制信号和未调制载波以混频的方式上变换到毫米波段，该未调制载波的频率通过对应于在接收机侧通过解调获得的IF信号的适当频率的频率间隔与调制信号分开。
发明内容
然而，当设计并构建实际的无线系统时可能出现若干问题。在高频处，例如在毫米频带中，信号传输损失很大，并且如上所述的自差方案比常规的上变换器方案显示出更大程度的灵敏度恶化。因此，具有相对高的增益的天线必须至少被用于接收天线。为了在高频处，例如在毫米频带中，获得高天线增益，可以以阵列形式布置多个天线振子，并且同相组合来自各个天线振子的信号(这被称为阵列天线)。然而，为了能够同相组合来自阵列天线的各个天线振子的信号，鉴于毫米频带中的短波长，天线振子需要匹配充分小于毫米级的尺寸公差的加工精度。因此天线成本增加，或者获得期望的高增益性能变得十分困难。
而且，当通过使用阵列天线来提高天线增益时，尽管通常可以在最大的辐射方向上提高增益，但是阵列天线具有这样的天线特征、即辐射角-相对增益特征(方向性特征)，使天线仅仅在某一方向上(非常窄的锥形射束)具有高的增益并且具有在天线增益为零处包含零点的旁瓣(side robes)。
本发明的目的是解决上述问题并且能够构建低成本的无线通信系统、传输高质量的信号以及产生具有高增益并且便于使用的宽射束天线。
根据本发明，接收机接收从发射机发射的射频频带调制信号和同样从发射机发射的并且具有与调制信号的相位噪声特性相干的相位噪声特性的未调制载波，并且产生两个分量的乘积，由此恢复中频频带发射源信号。在接收机中，具有宽射束特征的小型平面天线例如单振子平板式天线(single-elment patch antenna)与放大器和混频器电路组合，通过MMIC技术将它们形成在微平面电路上，以便形成单位接收电路。以充分小于相应于中频频带的波长的间隔将多个这种单位接收电路布置在接收机上，并且组合来自单位接收电路的检测输出。因此，接收机充当具有检测功能的高增益天线，并且相比单振子天线的辐射特性来说能够实现宽射束辐射特性。
在根据本发明的毫米波段无线通信方法和系统中，以充分小于相应于中频频带的波长的间隔布置多个接收电路，每个接收电路通过组合小型接收天线和平面接收电路来形成；组合通过在各个接收电路的检测所获得的检测输出，以便输出中频频带合成输出，该中频频带合成输出随后被解调。在被组合以获得中频频带合成输出之前，来自各个接收电路的检测输出经受相位调整和振幅加权。
在本发明中，可以设置三个或更多接收电路并且以彼此不同的不规则间隔布置该三个或更多接收电路。可沿纵向和横向以二维方式布置或以三维方式布置接收电路。用在发射机中的天线可用于圆极化波，用在接收机中的一半天线可用于水平极化波，剩余天线用于垂直极化波。
附图说明
图1(A)和1(B)是举例说明实施本发明的无线通信系统的发射和接收电路的基本配置的图；
图2是举例说明发射机的配置的图；
图3(A)和3(B)是举例说明包括平面印刷天线和使用MMIC技术形成的微平面电路的接收机的配置的图；
图4是示出实施图1中所示的基本配置的接收电路(第一实施例)的图；
图5是示出实施图1中所示的基本配置的接收电路(第二实施例)的图；
图6(A)和图6(B)是示出实施图1中所示的基本配置的接收电路(第三实施例)的图；
图7是用于解释系统中的间隔调整、同时把使用两个单位接收电路的情况作为实例的图；
图8是用于解释系统中的间隔调整、同时把使用两个单位接收电路的情况作为实例的另一个图；
图9是用于解释常规无线通信装置(自差方案)的图。
具体实施方式
图1(A)和图1(B)是举例说明实施本发明的无线通信系统的发射和接收电路的基本配置的图，其中图1(A)示出了发射侧，并且图1(B)示出了接收侧。由自差类型或导频插入类型的毫米波反射电路形成发射侧，并且该发射侧发射毫米波段调制信号和未调制的信号，该未调制的信号包括与调制信号的相位噪声分量和频偏分量同步的相位噪声分量和频偏分量。在接收侧，通过多个小型接收天线中的每一个所接收的信号借助放大器进行放大，并且随后通过带通滤波器BPF以便从中去除不必要的分量。再次被放大后，通过起乘方电路作用的混频器电路检测该信号。通过使用多个合成电路将检测输出组合或合成为多个级。最后，通过组合获得单个中频频带合成输出，并且将该中频频带合成输出馈送给中频频带解调电路。
图2是举例说明发射机的配置的图。毫米波发射机1被这样配置，从中频信号生成部分4输出的中频频带调制信号被输入到混频器3，从局部振荡器2获得的局部振荡信号被输入到混频器3，并且通过带通滤波器5去除不必要的分量以便获得射频(BF)频带调制信号。另外，用于频率转换的局部振荡信号的一部分功率被加到射频频带调制信号，并且相加的信号被放大器6放大并且由发射天线7发射。因此，从发射机发射信号。如图2的发射信号的频谱中所示的，该信号由射频频带调制信号和局部振荡信号组成，其中该局部振荡信号具有与调制信号的相位噪声特性相干的相位噪声特性。
图3(A)和3(B)是举例说明包括平面印刷天线和使用MMIC技术形成的微平面电路的接收机的配置的图。图3(A)举例说明了接收机的全部配置。图3(B)举例说明了接收天线和检测部分的细节。通过接收天线和检测部分9接收和检测由发射机所发射的信号，并且接收天线和检测部分9的输出被输入到中频信号解调部分10，在其中解调所接收的数据。
多个单位接收电路11被布置在接收天线和检测部分9中。以充分小于相应于中频频带的波长的间隔布置这些单位接收电路(天线)11。每个单位接收电路11由例如平板式天线的平面印刷天线12、放大器电路13和起乘方单元作用的混频器电路14组成，它们通过MMIC技术形成在微平面电路上。组合各个单位接收电路11的输出，然后将该输出馈送给中频信号解调部分。
通过利用MMIC技术可以使包括天线的每个单位接收电路11变得紧凑。因为不需要将振荡器包括到单位接收电路11中，所以单位接收电路11基本上是低成本的。另外，由于在单位接收电路11的输出所获得的中频信号在相位和频率方面是相互同步的，所以通过组合这些I F信号可以容易地实现合成的多样性。而且，由于合成电路是用于中频频带的，所以它不需要相应于毫米波波长的数量级的精确度。
由于合成的多样性效应，单位接收电路11整体上作为高灵敏度接收电路起作用。不像普通的接收阵列天线系统的情况，由于以充分小于相应于中频频带的波长的间隔布置单位接收电路(天线)，所以可以获得合成的多样性效应而不影响接收射束图。而且，由于空间的多样性效应，对应毫米波传输所特有的信号移相(signal phasing)(例如，由于接收位置，接收信号相当大的衰减)成为可能。
现在将更详细地描述上述单元接收电路的布置。例如，由毫米波段(频率frf)的通信系统接收的信号具有毫米级的波长(λrf)。因此，在通过利用布置在接收机中的多个天线来试图接收这种信号并对天线的输出进行组合的情况下，如果不以充分小于很短的波长的间隔布置天线，并且如果接收机接收到来波同时形成相对于输入波的行进方向的轻微角度，在各个接收天线上的到达时间之间会产生轻微的时间差Δτ。这种轻微的时间差Δτ表现为与组合之前所测量的一样的大相位差2πfrfΔτ。当被组合之前的信号具有相位差时，通过组合不能获得足够的合成振幅(合成功率)，所以所获得的增益特征恶化。另外，在一个极端的情况中，在(对于到来方向来说)组合之前的相位差完全相互抵除的情况下，不能获得接收增益。
然而，在60GHz频带(波长5mm)的系统中，例如从安装的观点来看以充分窄于5mm的间隔布置接收天线是极度困难的。为了应付这个问题，在本发明的系统中，彼此相干的无线调制信号(频率frf)和非调制载波(频率f1)被同时发射；使这些信号经受平方律检测以便获得中频频带信号(频率fif)，该中频频带信号是差频分量；并且这样获得的多个中频频带信号被组合。因为在不同天线中所产生的接收到达时间差Δτ对于无线调制信号和非调制载波来说是相同的，所以在检测之后在接收电路中固有地产生的毫米波段信号的相位差可以相互抵消。因此，仅仅相应于中频频带波长的相位差2π(frf-f1)Δτ(＝2πfifΔτ)在检测之后并且在组合之前出现。例如，在600MHz(50cm)的中频频带被用于60GHz频带(波长：5mm)的系统中的情况下，很容易以充分窄于50cm的中频频带波长的间隔(例如，以λif/20或更小的间隔)布置接收天线。另外，即使当接收机接收相对于到来波的行进方向具有一个角度的信号波时，可以获得良好的接收增益特征，因为在不同接收电路输出之间所产生的相位差2πfifΔτ可以被认为几乎为零。
(第一实施例)
图4是示出实施图1中所示的基本配置的接收电路(第一实施例)的图。在第一实施例中，在组合中频输出的时候，对将被组合的中频输出执行相位调整和振幅加权，由此可以控制接收射束图。在所说明的实例中，每个中频输出通过可变移相器和可变衰减器，并且然后被馈送给合成器，以便进行组合。在可变移相器β中，基于相位控制信号调整中频输出的相位。在可变衰减器(可变ATT)中，基于振幅控制信号对中频输出执行振幅加权。值得注意的是，代替用于模拟控制的上述配置，可以应用数字射束形成，其中将中频输出转换为数字输出并且对数字输出执行数字处理。
所说明的配置在毫米波段中能够轻松实现，可以形成用于接收仅仅来自某一到来方向的信号或者去除从某一到来方向接收的干扰波信号的接收射束图的阵列天线和自适应阵列天线。
通常，为了在毫米波段中实现阵列天线和自适应阵列天线，由于短的波长，所以需要很高的精确度用于相位控制。然而，由于所说明的配置，能够以与相应于中频频带波长的精确度一样低的精确度实现这种阵列天线。因为可以通过使用在微波段中实现的自适应阵列天线的技术来实现这种阵列天线，所以可以轻松地降低成本。
(第二实施例)
图5是示出实施图1中所示的基本配置的接收电路(第二实施例)的图。在所说明的实例中，不是以恒定间隔布置三个或更多(多个)单位接收电路(接收天线)，而是不规则地、例如以素数间隔或对数分布间隔来进行布置。甚至在布置两个或更多接收电路的情况下，如果该间隔是常数，则在某一条件下(在毫米波发射机和接收机之间的某一距离上或在某一高度上)不可避免地发生信号移相(signalphasing)。与此相反，当以不规则的间隔布置三个或更多接收电路时，在大多数情况下可以防止信号移相。
(第三实施例)
图6(A)和图6(B)是示出实施图1中所示的基本配置的接收电路(第三实施例)的图。在图6(A)所示的接收机配置中，在电路布置平面上不是沿某一方向设置多个单位接收电路，而是以二维方式、即沿以90的角度交叉的方向(横向和纵向)配置，并且组合单位接收电路的输出。可替换地，如图6(B)中所示，通过将多个单位接收电路设置在球面上或立方体表面上以三维方式设置该多个单位接收电路。
通常，在垂直和水平方向上而不是仅仅在这些方向中的一个方向上出现多路径现象。因此，尽管使用所说明的布置，但是可以避免在任何方向上产生的多路径移相(multi-path phasing)。
(第四实施例)
如在图6中所示的第三实施例中，以二维或三维方式设置单位接收电路，并且组合它们的输出。同时，用于圆极化波的天线被用于发射电路中，由此接收多样性效应在发射机和接收机的所有方向上变得有效。
而且，用于接收电路中的大约一半天线适合接收水平极化波，并且剩余天线适合接收垂直极化波。因而，也获得极化波多样性效应。
(第五实施例)
图7是用于解释系统中的间隔调整、同时把使用两个单位接收电路的情况作为实例的图。例如通过螺钉连接将每个单位接收电路固定到轨道(rail)上。如果必要的话，可以手动地连续地或阶段性地调整单位接收电路之间的间隔。这种配置使无线终端能够被安装并且用于适合期望的通信环境的天线间隔。
图8是用于解释系统中的间隔调整、同时把使用两个单位接收电路的情况作为实例的另一个图。在所说明的实例中，除了图7的结构之外，还使用以下结构。在单位接收电路所附着的衬底中，除了一个衬底充当基准之外，另一个衬底经由移动机构、例如马达安装在轨道上。通过功率检测和马达控制部分来控制该马达。这个功率检测和马达控制部分检测通过合成电路组合之后的信号输出功率，并且基于检测信号控制马达。通过这个控制，在复位调整机构时或者不论什么时候，自动地调整衬底之间的间隔，以便通过合成电路组合之后的信号输出功率在可移动单位接收电路的可移动范围内达到最大值。这种配置能够消除手动调整的必要性，有效地获得在使用少量单位接收电路的任何情况下有效地获得多样性接收效应。
工业上的适应性
根据本发明，执行自差方案的无线通信。因此，在发射机中，可以使用频率不稳定并且相位噪声大的低成本局部振荡器。在接收机中，不需要局部振荡器本身，所以可以构建非常低成本的无线通信系统。另外，因为在检测时消除了上述的频率不稳定性，所以可以传输高质量的信号(实现自差方案)。
根据本发明，因为可以在充分低于射频频带的中频频带中执行从阵列的各个天线振子获得的信号的同相组合，所以同相组合不需要高的布线精度和加工精度并且能够轻松地实现。
根据本发明，单位接收电路可以被设置成彼此十分靠近，并且可以这样配置该单位接收电路，在接收电路输出检测输出时，由阵列的天线振子所接收的射频频带信号的相位差减少到基本上可忽略的水平。因此，可以实现具有高增益和很宽射束的接收天线，这类似于单振子天线的角度-相对增益特征。

Claims (10)

1.一种毫米波段无线通信方法，其中，接收机接收从发射机发射的射频频带调制信号和同样从发射机发射的、并且具有与所述调制信号的相位噪声特性相干的相位噪声特性的未调制载波，并且产生这两个分量的乘积，由此恢复中频频带发射源信号，该方法包括以下步骤：
以小于相应于中频频带的波长的间隔布置多个接收电路，其中，通过组合平面印刷小型接收天线和微平面接收电路将每个接收电路形成为单个组成元件；
借助于所述微平面接收电路中的平方电路来检测由所述平面印刷小型接收天线接收的信号，以产生中频频带检测输出；
通过可变移相器和可变衰减器对所述中频频带检测输出执行相位调整和振幅加权；以及
将已经经过相位调整和振幅加权的这些中频频带输出送入合成器，以产生中频频带合成输出，该中频频带合成输出随后被解调。
2.一种毫米波段无线通信方法，其中，接收机接收从发射机发射的射频频带调制信号和同样从发射机发射的、并且具有与所述调制信号的相位噪声特性相干的相位噪声特性的未调制载波，并且产生这两个分量的乘积，由此恢复中频频带发射源信号，该方法包括以下步骤：
以小于相应于中频频带的波长的间隔布置多个接收电路，其中，通过组合平面印刷小型接收天线和微平面接收电路来将每个接收电路形成为单个组成元件，
以彼此不同的不规则间隔布置三个或更多个所述接收电路；以及
借助于所述微平面接收电路中的平方电路来检测由所述平面印刷小型接收天线接收的信号，以产生中频频带检测输出；
通过可变移相器和可变衰减器对所述中频频带检测输出执行相位调整和振幅加权；以及
将已经经过相位调整和振幅加权的这些中频频带输出送入合成器，以产生中频频带合成输出，该中频频带合成输出随后被解调。
3.一种毫米波段无线通信方法，其中，接收机接收从发射机发射的射频频带调制信号和同样从发射机发射的、并且具有与所述调制信号的相位噪声特性相干的相位噪声特性的未调制载波，并且产生这两个分量的乘积，由此恢复中频频带发射源信号，该方法包括以下步骤：
以小于相应于中频频带的波长的间隔布置多个接收电路，其中，通过组合平面印刷小型接收天线和微平面接收电路来将每个接收电路形成为单个组成元件；
借助于所述微平面接收电路中的平方电路来检测由所述平面印刷小型接收天线接收的信号，以产生中频频带检测输出；
通过可变移相器和可变衰减器对所述中频频带检测输出执行相位调整和振幅加权；以及
将已经经过相位调整和振幅加权的这些中频频带输出送入合成器，以产生中频频带合成输出，该中频频带合成输出随后被解调；以及
提供两个或更多个衬底，每个衬底都带有接收电路，并且根据所述中频频带合成输出的功率手动地或自动地改变所述衬底之间的间隔。
4.一种毫米波段无线通信方法，其中，接收机接收从发射机发射的射频频带调制信号和同样从发射机发射的、并且具有与所述调制信号的相位噪声特性相干的相位噪声特性的未调制载波，并且这产生两个分量的乘积，由此恢复中频频带发射源信号，该方法包括以下步骤：
以小于相应于中频频带的波长的间隔布置多个接收电路，其中，通过组合平面印刷小型接收天线和微平面接收电路来将每个接收电路形成为单个组成元件；
借助于所述微平面接收电路中的平方电路来检测由所述平面印刷小型接收天线接收的信号，以产生中频频带检测输出；
通过可变移相器和可变衰减器对所述中频频带检测输出执行相位调整和振幅加权；以及
将已经经过相位调整和振幅加权的这些中频频带输出送入合成器，以产生中频频带合成输出，该中频频带合成输出随后被解调；
其中所述多个接收电路是通过组合沿相互成直角的各个方向以二维方式设置的各个个体的接收电路而构成的，或是通过组合在球面上或立方体表面上以三维方式设置的各个个体的接收电路而构成的。
5.根据权利要求4的毫米波段无线通信方法，其中，
用于发射机的天线适合发射圆极化波，用于接收机的大约一半天线适合接收水平极化波，剩余的天线适合接收垂直极化波。
6.一种毫米波段无线通信系统，其中，接收机接收从发射机发射的射频频带调制信号和同样从发射机发射的、并且具有与所述调制信号的相位噪声特性相干的相位噪声特性的未调制载波，并且产生这两个分量的乘积，由此恢复中频频带发射源信号，该系统包括：
以小于相应于中频频带的波长的间隔布置的多个接收电路，其中，通过组合平面印刷小型接收天线和微平面接收电路来将每个接收电路形成为单个组成元件；
检测输出合成部分，用于组合经过各个接收电路中的平方电路的检测的信号来输出中频频带合成输出；
中频信号解调部分，用于接收来自检测输出合成部分的中频频带合成输出，并且用于解调该中频频带合成输出；以及
可变移相器和可变衰减器，用于在检测输出合成部分处对所述经过检测的信号进行组合之前，分别对经过各个接收电路中的平方电路的检测的信号执行相位调整和振幅加权。
7.一种毫米波段无线通信系统，其中，接收机接收从发射机发射的射频频带调制信号和同样从发射机发射的、并且具有与所述调制信号的相位噪声特性相干的相位噪声特性的未调制载波，并且产生两个分量的乘积，由此恢复中频频带发射源信号，该系统包括：
以小于相应于中频频带的波长的间隔布置的多个接收电路，其中，通过组合平面印刷小型接收天线和微平面接收电路来将每个接收电路形成为单个组成元件；
检测输出合成部分，用于组合经过各个接收电路中的平方电路的检测的信号来输出中频频带合成输出；
中频信号解调部分，用于接收来自检测输出合成部分的中频频带合成输出，并且用于解调该中频频带合成输出；以及
可变移相器和可变衰减器，用于在检测输出合成部分处对所述经过检测的信号进行组合之前，分别对经过各个接收电路中的平方电路的检测的信号执行相位调整和振幅加权；其中
提供三个或更多个接收电路并且以彼此不同的不规则间隔布置该三个或更多个接收电路。
8.一种毫米波段无线通信系统，其中，接收机接收从发射机发射的射频频带调制信号和同样从发射机发射的、并且具有与所述调制信号的相位噪声特性相干的相位噪声特性的未调制载波，并且产生这两个分量的乘积，由此恢复中频频带发射源信号，该系统包括：
以小于相应于中频频带的波长的间隔布置的多个接收电路，其中，通过组合平面印刷小型接收天线和微平面接收电路来将每个接收电路形成为单个组成元件；
检测输出合成部分，用于组合经过各个接收电路中的平方电路的检测的信号来输出中频频带合成输出；
中频信号解调部分，用于接收来自检测输出合成部分的中频频带合成输出，并且用于解调该中频频带合成输出；以及
可变移相器和可变衰减器，用于在检测输出合成部分处对所述经过检测的信号进行组合之前，分别对经过各个接收电路中的平方电路的检测的信号执行相位调整和振幅加权；其中
提供两个或更多衬底，每个衬底都带有接收电路，并且根据中频频带合成输出的功率手动地或自动地改变衬底之间的间隔。
9.一种毫米波段无线通信系统，其中，接收机接收从发射机发射的射频频带调制信号和同样从发射机发射的、并且具有与所述调制信号的相位噪声特性相干的相位噪声特性的未调制载波，并且产生这两个分量的乘积，由此恢复中频频带发射源信号，该系统包括：
以充分小于相应于中频频带的波长的间隔布置的多个接收电路，其中，通过组合平面印刷小型接收天线和微平面接收电路来将每个接收电路形成为单个组成元件；
检测输出合成部分，用于组合经过各个接收电路中的平方电路的检测的信号来输出中频频带合成输出；
中频信号解调部分，用于接收来自检测输出合成部分的中频频带合成输出，并且用于解调该中频频带合成输出；以及
可变移相器和可变衰减器，用于在检测输出合成部分处对所述经过检测的信号进行组合之前，分别对经过各个接收电路中的平方电路的检测的信号执行相位调整和振幅加权；其中所述多个接收电路是通过组合沿相互成直角的各个方向以二维方式设置的各个个体的接收电路而构成的，或是通过组合在球面上或立方体表面上以三维方式设置的各个个体的接收电路而构成的。
10.根据权利要求9的毫米波段无线通信系统，其中，
用于发射机的天线适合发射圆极化波，接收机的接收电路的一部分天线适合接收第一极化波，剩余的天线适合接收与第一极化波垂直的第二极化波。
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