DE102013112574A1 - Sende- und Empfangsschaltung und Verfahren für ein Antennensystem, das eine erste Antenne und eine zweite Antenne hat - Google Patents

Sende- und Empfangsschaltung und Verfahren für ein Antennensystem, das eine erste Antenne und eine zweite Antenne hat Download PDF

Info

Publication number
DE102013112574A1
DE102013112574A1 DE102013112574.3A DE102013112574A DE102013112574A1 DE 102013112574 A1 DE102013112574 A1 DE 102013112574A1 DE 102013112574 A DE102013112574 A DE 102013112574A DE 102013112574 A1 DE102013112574 A1 DE 102013112574A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
antenna
coupled
receiver
transceiver
receiving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102013112574.3A
Other languages
English (en)
Inventor
Mikko S. Komulainen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Apple Inc
Original Assignee
Intel IP Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Intel IP Corp filed Critical Intel IP Corp
Priority to DE102013112574.3A priority Critical patent/DE102013112574A1/de
Publication of DE102013112574A1 publication Critical patent/DE102013112574A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0802Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/005Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges
    • H04B1/0053Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band
    • H04B1/006Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band using switches for selecting the desired band
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0602Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using antenna switching
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0837Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0802Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
    • H04B7/0825Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with main and with auxiliary or diversity antennas

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transceivers (AREA)

Abstract

Eine Sende- und Empfangsschaltung (100) für ein Antennensystem, das eine erste Antenne (2) und eine zweite Antenne (4) hat, umfasst einen Sender-Empfänger (6), der Sende- und Empfangsvermögen hat, und einen Empfänger (8), der Empfangsvermögen hat. Ein Signalverteiler (10) ist dazu ausgelegt, im ersten Betriebsmodus den Sender-Empfänger (6) mit der ersten Antenne (2) und den Empfänger (8) mit der zweiten Antenne (4) zu koppeln und im zweiten Betriebsmodus den Sender-Empfänger (6) mit der zweiten Antenne (4) und den Empfänger (8) mit der ersten Antenne (2) zu koppeln.

Description

  • Erfindungsgebiet
  • Beispiele beziehen sich auf eine Sende- und Empfangsschaltung für ein Antennensystem zum Empfangen und Senden über drahtlose Kommunikationskanäle.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Drahtlose Kommunikationseinrichtungen verwenden möglicherweise oder erfordern mehrere Antennen, zum Beispiel wenigstens zwei Antennen für Zweikanalbetrieb mit einem Eingang und mehreren Ausgängen (single input multiple Output). Jede der Antennen oder Strahlungsquellen sollte weiterhin mehrere Frequenzen unterstützen. Häufig werden separate Antennen für einen Haupt-Sender-Empfänger und für einen Diversitäts-/MIMO-Empfänger (multiple input multiple Output, mehrere Eingänge, mehrere Ausgänge) verwendet. Ein Sender-Empfänger, der Sende- und Empfangsvermögen hat, ist mit einer Hauptantenne verbunden, die zum Senden und Empfangen verwendet wird, während ein Empfänger, der Empfangsvermögen hat, mit einer weiteren Antenne verbunden ist. Während Kompaktantennen einer der wichtigsten Wegbereiter für kleinere, dünnere und leichtere mobile Einrichtungen oder Sende- und Empfangsschaltungen sind, beruhen einige Lösungen auf einer größeren Haupt-Mobilfunkantenne, d. h. auf einer Antenne, die ein größeres Antennenvolumen oder eine größere Strahlungsquelle hat, und auf einer kleineren Diversitäts-/MIMO-Antenne für den Empfänger, die lediglich Empfangsvermögen hat. Die erfordert einen Kompromiss sowohl, was den verwendeten Raum angeht, als auch, was die Strahlungscharakteristik der einzelnen Antennen angeht.
  • Kurze Beschreibung der Figuren
  • Einige Beispiele für Vorrichtungen und/oder Verfahren werden im Folgenden nur als Beispiel und unter Bezugnahme auf die zugehörigen Figuren beschrieben, in denen:
  • 1 zeigt ein Beispiel einer Sende- und Empfangsschaltung für ein Antennensystem, das eine erste Strahlungsquelle und eine zweite Strahlungsquelle hat;
  • 2 veranschaulicht ein Beispiel für eine Schaltung, die verwendet wird, um eine Sende- und Empfangsschaltung umzusetzen, wie in 1 veranschaulicht wird;
  • 3 zeigt ein Diagramm, das die Gesamtantennenwirkungsgrade veranschaulicht, wie sie durch das Beispiel aus 2 erreicht werden;
  • 4 veranschaulicht die Impedanzcharakteristika der Strahlungsquellen der in den 1 und 2 veranschaulichten Sende- und Empfangsschaltung als Smith-Diagramme;
  • 5 veranschaulicht ein Mobiltelefon, das ein Beispiel einer Sende- und Empfangsschaltung umfasst; und
  • 6 veranschaulicht schematisch das Flussdiagramm eines Beispiels für ein Verfahren zur Verwendung einer ersten Strahlungsquelle und einer zweiten Strahlungsquelle eines Empfängersystems.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Verschiedene beispielhafte Beispiele werden jetzt ausführlicher unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben, in denen einige beispielhafte Beispiele veranschaulicht werden. In den Figuren werden die Stärken von Linien, Schichten und/oder Gebieten möglicherweise der Übersichtlichkeit halber übertrieben.
  • Während dementsprechend weitere Beispiele zu verschiedenen Modifikationen und alternativen Formen in der Lage sind, werden einige beispielhafte Beispiele dafür beispielhaft in den Figuren gezeigt und werden hierin ausführlich beschrieben. Es sollte allerdings verstanden werden, dass nicht beabsichtigt ist, beispielhafte Beispiele auf die speziellen offenbarten Formen zu beschränken, sondern beispielhafte Beispiele sollen im Gegenteil alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen abdecken, die unter den Schutzbereich der Offenbarung fallen. Gleiche Zahlen beziehen sich in der Beschreibung der Figuren durchweg auf gleiche oder ähnliche Elemente.
  • Es versteht sich, dass, wenn ein Element als mit einem anderen Element „verbunden” oder „gekoppelt” bezeichnet wird, dieses mit dem anderen Element direkt verbunden oder gekoppelt sein kann oder dass zwischengeschaltete Elemente vorhanden sein können. Wenn dagegen ein Element als mit einem anderen Element „direkt verbunden” oder „direkt gekoppelt” bezeichnet wird, sind keine zwischengeschalteten Elemente vorhanden. Andere Wörter, die verwendet werden, um die Beziehung zwischen Elementen zu beschreiben, sollten in einer gleichen Weise interpretiert werden (z. B. „zwischen” versus „direkt zwischen”, „angrenzend” versus „direkt angrenzend” usw.).
  • Die hierin verwendete Begrifflichkeit dient lediglich dem Zweck, spezielle beispielhafte Beispiele zu beschreiben, und es ist nicht beabsichtigt, dass sie für weitere beispielhafte Beispiele einschränkend ist. Es ist beabsichtigt, dass Singularformen „ein” und „der”, „die”, „das”, wie sie hierin verwendet werden, die Pluralformen ebenso aufweisen, es sei denn, der Kontext zeigt eindeutig etwas anderes an. Es versteht sich weiterhin, dass die Begriffe „umfasst”, „umfassend”, „aufweist” und/oder „aufweisend”, wenn sie hierin verwendet werden, das Vorhandensein angegebener Merkmale, Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten definieren, aber nicht das Vorhandensein oder das Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen daraus ausschließen.
  • Sofern nichts anderes definiert ist, haben alle hierin verwendeten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) die gleiche Bedeutung, wie sie üblicherweise von einem durchschnittlichen Fachmann des jeweiligen Fachgebiets, zu dem beispielhafte Beispiele gehören, verstanden werden. Es wird sich weiterhin verstehen, dass Begriffe, z. B. die, die in üblicherweise verwendeten Wörterbüchern definiert werden, so interpretiert werden sollten, dass sie eine Bedeutung haben, die zu ihrer Bedeutung im Kontext des entsprechenden Fachgebiets konsistent ist, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formellen Sinn interpretiert werden, es sei denn, es wird hierin ausdrücklich so definiert.
  • Beispiele für eine Sende- und Empfangsschaltung 100 für ein Antennensystem, das eine erste Antenne 2 und eine zweite Antenne 4 hat, umfassen sowohl einen Sender-Empfänger 6, der Sende- und Empfangsvermögen hat, als auch einen Empfänger 8, der Empfangsvermögen hat. Die Beispiele umfassen weiterhin einen Signalverteiler 10, der dazu ausgelegt ist, in einem ersten Betriebsmodus den Sender-Empfänger 6 mit der ersten Antenne 2 und den Empfänger 8 mit der zweiten Antenne 4 zu koppeln. Der Signalverteiler 10 ist weiterhin dazu ausgelegt, in einem zweiten Betriebsmodus den Sender-Empfänger 6 mit der zweiten Antenne 4 und den Empfänger 8 mit der ersten Antenne 2 zu koppeln. Ein Beispiel für eine Sende- und Empfangsschaltung 100 wird schematisch in 1 veranschaulicht. Der Übersichtlichkeit halber werden die optionale erste Antenne 2 und die optionale zweite Antenne 4 ebenfalls in 1 veranschaulicht, um die Funktionalität der Sende- und Empfangsschaltung 100 besser zu veranschaulichen. Einige Beispiele für Sende- und Empfangsschaltungen 100 umfassen keine Antennen 2 und 4, sondern sind dazu ausgelegt, stattdessen mit Antennen verbunden werden zu können. Dazu umfassen einige Beispiele für Sende- und Empfangsschaltungen 100 möglicherweise einen ersten Anschluss 20a und einen zweiten Anschluss 20b.
  • Eine einzelne Antenne umfasst möglicherweise eine oder mehrere Strahlungsquellen. In weiteren Beispielen umfasst eine Antenne möglicherweise weiterhin Anpassungsschaltkreise mit Induktanzen und/oder Kapazitäten, um Impedanz- und Abstrahlungscharakteristika zu beeinflussen, z. B. um die Antennencharakteristika auf die Frequenzen, die verwendet werden sollen, abzustimmen. Eine Strahlungsquelle oder ein Anpassungsschaltkreis umfasst möglicherweise weiterhin ein Merkmal oder Merkmale, z. B. einen Hochfrequenz(HF)-Schalter oder einen variablen Kondensator, der Impedanz- oder Abstrahlungscharakteristik einer oder mehrerer Antennen elektrisch oder elektromechanisch oder auf andere Weise justierbar macht. Eine Antenne dient dem Senden von Energie mittels elektromagnetischer Wellen in ein umgebendes Medium und/oder dem Empfangen von Energie vom umgebenden Medium, die durch elektromagnetische Wellen transportiert wird. Eine einfache Antenne besteht aus einer einzelnen Strahlungsquelle zum Empfangen von elektromagnetischen Wellen. Statt aus einer einzelnen Antennenstrahlungsquelle besteht eine Antenne möglicherweise aus mehreren Strahlungsquellen. Zum Beispiel wird ein Hochfrequenzsignal möglicherweise in mehr als eine Strahlungsquelle eingespeist. In weiteren Beispielen sind möglicherweise auch eine oder mehrere parasitäre Strahlungsquellen vorhanden, die durch elektrisches, magnetisches oder elektromagnetisches Koppeln von der Antennenstrahlungsquelle gespeist werden, in die das HF-Signal anfänglich gespeist wurde.
  • Während die hierin erörterten beispielhaften Strahlungsquellen Monopolantennen sind, die in ihrem Grundresonanzmodus betrieben werden, setzen weitere Beispiele möglicherweise irgendeine andere Art Antennenstruktur um. Die Antennenstruktur weist möglicherweise Folgendes auf, ohne darauf eingeschränkt zu sein: umgekehrte L-Antennen (ILAs, inverted-L antennas), umgekehrte F-Antennen (IFAs, inverted-F antennas), ebene umgekehrte L-Antennen (PILAs), ebene umgekehrte F-Antennen (PIFAs, planar inverted-F antennas), Patchantennen (MPAs, microstrip patch antennas), Dipolantennen, Faltdipolantennen, Schlitzantennen, Faltschlitzantennen, Rahmenantennen, Halbrahmenantennen, Falthalbrahmenantennen, Aperturstrahler, dielektrische Resonatorantennen, Hornstrahler, Hohlleiterantennen, Wanderwellenantennen oder irgendeinen Betriebsmodus oder Variation oder Ableitung oder Kombination eines Antennensystems oder eines von ihnen gebildeten Antennen-Arrays.
  • Beispiele für Sende- und Empfangsschaltungen 100 gewährleisten die Möglichkeit, den Sender-Empfänger 6 entweder mit der ersten Antenne 2 oder mit der zweiten Antenne 4 zu verbinden, abhängig vom speziellen Betriebsmodus. In einigen Beispielen wird die Entscheidung, ob der erste Betriebsmodus verwendet wird, in dem der Sender-Empfänger 6 mit der ersten Antenne oder Strahlungsquelle 2 gekoppelt ist, oder ob der zweite Betriebsmodus verwendet wird, in dem der Sender-Empfänger 6 mit der zweiten Antenne oder Strahlungsquelle 4 gekoppelt ist, auf Basis der für die drahtlose Kommunikation verwendeten Frequenz getroffen. Anstatt eine Hauptantenne zu haben, die immer mit dem Sender-Empfänger 6 verbunden ist, unabhängig vom speziellen, für die drahtlose Übertragung verwendeten Frequenzband, gestatten es Beispiele für Sende- und Empfangsschaltungen 100, einen Sender-Empfänger 6 mit unterschiedlichen Antennen oder Strahlungsquellen zu verbinden, wenn unterschiedliche Frequenzbänder verwendet werden. Dies gestattet möglicherweise, die Strahlungsquellen 2 und 4 selbst so zu entwerfen, dass sie auf unterschiedliche Frequenzbänder gut abgestimmt sind, weil der Sender-Empfänger optional mit der Strahlungsquelle, die am besten mit dem gerade im Einsatz befindlichen Frequenzband oder Betriebsmodus zusammenpasst verbunden oder gekoppelt werden kann. Dies erhöht möglicherweise die Systemleistung oder verringert die Größe der Strahlungsquellen, die zusammen mit einem Beispiel der Sende- und Empfangsschaltung 100 verwendet werden, aufgrund der Tatsache, dass eine konventionelle Strahlungsquelle, die mit dem Sender-Empfänger verbunden ist, einen Kompromiss für alle möglichen, für eine drahtlose Übertragung verwendeten Frequenzbänder bereitstellen sollte. Wenn ein Kompromiss für die Entwurfskriterien der Strahlungsquellen außer Acht gelassen werden kann, wertet das möglicherweise die Leistungskriterien für das Systems auf. Zum Beispiel wird möglicherweise der Antennenwirkungsgrad für die Strahlungsquelle, die mit dem Sender-Empfänger verbunden ist, im Vergleich zu einem konventionellen Ansatz erheblich erhöht, bei dem eine einzelne Antenne oder Strahlungsquelle verwendet wird, die mit den Sender-Empfängern eines SIMO- oder MIMO-Systems in allen Betriebsmodi gekoppelt ist. Weiterhin wird möglicherweise der von den Strahlungsquellen eines konventionellen Systems verwendete Raum im Vergleich zu einer alternativen Verwendung von zwei größeren Antennen für den Sender-Empfänger und den Empfänger erheblich reduziert, der möglicherweise erforderlich ist, wenn Leistungskriterien hinsichtlich eines Antennengesamtwirkungsgrads, einer Isolierung zwischen den Strahlungsquellen und eines Hüllkurven-Korrelationskoeffizienten (ECC, envelope correlation coefficient) erfüllt werden müssen.
  • Während der Wirkungsgrad der Antenne oder Strahlungsquelle, die mit dem Sender-Empfänger 6 gekoppelt ist, hoch sein sollte, ist eine Diversitäts-/MIMO-Antenne, die mit dem Empfänger 8 gekoppelt ist, möglicherweise annehmbar, sogar wenn sie im Vergleich zu der mit dem Sender-Empfänger 6 gekoppelten Antenne oder Strahlungsquelle einen 3–6 dB geringeren Antennengesamtwirkungsgrad hat. Gemäß einigen Beispielen ist der erste Betriebsmodus einem ersten Band zugeordnet, das für eine Übertragung verwendet wird, und der zweite Betriebsmodus ist einem zweiten Band zugeordnet, das zur Übertragung verwendet wird. Dies gestattet möglicherweise das Optimieren der Abstrahlungscharakteristika der Strahlungsquellen 2 und 4 hinsichtlich der speziellen Bänder, die verwendet werden. Zum Beispiel ist die zweite Strahlungsquelle 2 möglicherweise für geringe Verluste innerhalb von Niederfrequenzbändern (LB, low frequency bands) angepasst oder darauf abgestimmt, und die zweite Strahlungsquelle 4 ist möglicherweise für geringe Verluste in Hochfrequenzbändern (HB, high frequency bands) eingestellt, wenn ein Sende- und Empfangssystem, das eine erste Strahlungsquelle 2 und eine zweite Strahlungsquelle 4 und ein Beispiel für eine Sende- und Empfangsschaltung 100 hat, in mobilen Telekommunikationsanwendungen verwendet werden soll. Für übliche GSM-, WCDMA- und LTE-Anwendungen liegt das hochfrequente Band möglicherweise zum Beispiel innerhalb des Intervalls, das bei 1700 MHz beginnt und bei 2200 MHz oder 2700 MHz endet, während das niederfrequente Band möglicherweise bei 700 MHz beginnt und bei 1000 MHz endet.
  • Gemäß einigen Beispielen ist die erste Strahlungsquelle 2 möglicherweise auf ein Frequenzband innerhalb des Intervalls abgestimmt, das bei 700 MHz beginnt und bei 1000 MHz endet, während die zweite Strahlungsquelle 4 möglicherweise auf eine Frequenz abgestimmt ist, die innerhalb des Intervalls, das bei 1700 MHz beginnt und bei 2200 MHz oder 2700 MHz endet. Auf ein spezielles Frequenzband oder ein bestimmtes Intervall abgestimmt zu sein, bedeutet in dieser Hinsicht nicht notwendigerweise, dass eine Resonanzfrequenz, auf die die spezielle Strahlungsquelle abgestimmt ist, innerhalb des Intervalls liegt. Abhängig von der speziellen Umsetzungsform wird die Resonanzfrequenz möglicherweise auch so gewählt, dass sie sich etwas außerhalb der speziellen Frequenzbänder befindet. Ein Parameter, der während des Anpassens oder Abstimmens berücksichtigt wird, ist möglicherweise zum Beispiel die Impedanz der Strahlungsquelle, so dass die Verluste, die von zusätzlichen Anpassungsschaltkreisen verursacht werden, die verwendet werden, um die Sender-Empfänger-Schaltkreise an die Strahlungsquelle für die speziellen Frequenzbänder anzupassen, gering werden und möglicherweise eine Gesamtleistungssteigerung des Systems erreicht wird. Selektives Koppeln des Sender-Empfängers 6 entweder mit der ersten Strahlungsquelle 2 oder mit der zweiten Strahlungsquelle 4 mittels des Signalverteilers 10 gestattet möglicherweise, die Impedanzen der Strahlungsquelle zu optimieren und Strahlungsquellen mit im Vergleich zu konventionellen Ansätzen geringeren Volumina umzusetzen. Dies hat möglicherweise sogar zur Folge, dass zwei Strahlungsquellen oder zwei Antennen annähernd das gleiche Volumen wie eine mit einem konventionellen Sender-Empfänger verbundene Strahlungsquelle verwenden. Dies gestattet möglicherweise, mobile Kommunikationseinrichtungen und mobile Handgeräte mit reduzierten Größen zu entwerfen und zu bauen.
  • Beispiele für mobile Kommunikationseinrichtungen, die Beispiele für Sende- und Empfangsschaltungen 100 verwenden, sind möglicherweise auf ein mobiles Kommunikationssystem eingestellt oder dafür ausgelegt welches möglicherweise zum Beispiel einem der nach 3GPP genormten mobilen Kommunikationsnetzwerke entspricht, wobei der Begriff mobiles Kommunikationssystem synonym zu mobiles Kommunikationsnetzwerk verwendet wird. Das mobile oder drahtlose Kommunikationssystem entspricht möglicherweise zum Beispiel einem Long Term Evolution (LTE), einem LTE-Advanced (LTE-A), High Speed Packet Access (HSPA), einem Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) oder einem UMTS Terrestrial Radio Access Network (UTRAN), einem evolved-UTRAN (e-UTRAN), einem Global System for Mobile Communications (GSM) oder Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE) Netzwerk, einem GSM EDGE Radio Access Network (GERAN) oder mobilen Kommunikationsnetzwerken nach unterschiedlichen Standards, zum Beispiel einem Worldwide Interoperability for Microwave Access (WIMAX) Netzwerk nach IEEE 802.16 oder Wireless Local Area Network (WLAN) nach IEEE 802.11, im Allgemeinen einem orthogonalen Frequenzmultiplex(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA)-Netzwerk, einem Zeitmultiplex(Time Division Multiple Access, TDMA)-Netzwerk, einem Codemultiplex(Code Division Multiple Access, CDMA)-Netzwerk, einem Wideband-CDMA(WCDMA)-Netzwerk, einem Frequenzmultiplex(Frequency Division Multiple Access, FDMA)-Netzwerk, einem Raummultiplex(Spatial Division Multiple Access, SDMA)-Netzwerk usw. Weitere Beispiele für Empfängersysteme oder Abstimmungsschaltungen werden möglicherweise ebenso in Verbindung mit anderen drahtlosen Kommunikationsstandards oder -protokollen verwendet, wie zum Beispiel Bluetooth, ZIGBEE oder ähnliche.
  • Das Abstimmen der speziellen Strahlungsquelle oder der Antennen (Optimieren der Antennenimpedanzen) hat möglicherweise Antennenstrahlungsquellen zur Folge, die unterschiedliche physische Längen haben. Unterschiedliche physische Längen der Strahlungsquellen verursachen unterschiedliche elektromagnetische Eigenschaften, was das Koppeln von Energie zu Einrichtungsgehäusen und das Koppeln von Energie zwischen den Strahlungsquellen im Vergleich zu Strahlungsquellen mit gleichen oder ähnlichen Längen angeht. Im Fall von räumlich nahe beieinander liegenden, getrennten Antennen wird so möglicherweise zusätzlich eine bessere Isolierung zwischen den beiden Antennen und ein besserer Hüllkurven-Korrelationskoeffizient im Vergleich zu konventionellen Antennen erreicht, die typischerweise ähnliche Strahlungsquellenlängen haben, falls jede der beiden Strahlungsquellen jeweils zwei unterschiedliche Frequenzen zur Zeit unterstützt und somit in dieser Hinsicht ein Kompromiss sein muss.
  • Der Signalverteiler 10, der dazu ausgelegt ist, im ersten Betriebsmodus den Sender-Empfänger 6 mit der ersten Antenne 2 und den Empfänger 8 mit der zweiten Antenne 4 zu koppeln und im zweiten Betriebsmodus den Sender-Empfänger 6 mit der zweiten Antenne 4 und den Empfänger 8 mit der ersten Antenne 2 zu koppeln, wird möglicherweise in einer beliebigen Technologie umgesetzt. Zum Beispiel werden möglicherweise aktive Komponenten oder Schalter verwendet, oder alternativ werden möglicherweise passive Diplexer als ein Signalverteiler 10 verwendet. 1 veranschaulicht ein Umsetzungsbeispiel, das vier Diplexer 22, 24, 26 und 28 umfasst. In der Umsetzungsform aus 1 ist der erste Diplexer 22 mit einem Signalanschluss des Sender-Empfängers 6 gekoppelt, und der zweite Diplexer 24 ist mit einem Signalanschluss des Empfängers 8 gekoppelt. Ein erster Ausgang 22a des ersten Diplexers 22 ist mit dem ersten Knoten 20a zum Verbinden mit der ersten Antenne 2 gekoppelt, und ein zweiter Ausgang 22b des ersten Diplexers 22 ist mit dem zweiten Knoten 20b zum Verbinden mit der zweiten Antenne gekoppelt.
  • Mittels des ersten Diplexers 22 und des zweiten Diplexers 24 können der Sender-Empfänger 6 und der Empfänger 8 selektiv mit irgendeiner der Antennen 2 oder 4 gekoppelt werden. Im Beispiel in 1 werden der dritte Diplexer 26 und der vierte Diplexer 28 verwendet, um die Signale des ersten Diplexers 22 und des zweiten Diplexers 24 zusammenzuführen, damit sie an den Ports 20a und 20b verfügbar werden. Alternative Beispiele setzen möglicherweise den Signalverteiler 10 auf unterschiedlichen Weisen um, zum Beispiel unter Verwendung eines aktiven Schalters an den Ausgängen des Sender-Empfängers 6 und des Empfängers 8, der sie direkt mit dem ersten Knoten 20a bzw. dem zweiten Knoten 20b gekoppelt. In einigen Beispielen hat der Empfänger lediglich Empfangsvermögen, d. h. kein Sendevermögen.
  • 2 zeigt einen Schaltplan, das ausführlich ein Umsetzungsbeispiel für zwei Antennen 2 und 4 innerhalb einer Sende- und Empfangsschaltung 100 beschreibt. Die Antennen 2 und 4 werden durch den Schaltkreis 44 ersetzt, der durch die S-Parameter der beiden Antennen 2 und 4 charakterisiert ist. Im Allgemeinen gesagt: S-Parameter beschreiben das Verhältnis Eingang – Ausgang zwischen unterschiedlichen Ports oder Anschlüssen eines elektrischen Systems, in diesem Fall zwischen der ersten und der zweiten Empfangsantenne. Im Allgemeinen stellt SNM die Energie dar, die vom Port M zum Port N eines Multi-Port-Netzwerks übertragen wird. Das heißt: S21 stellt die von der Empfangsantenne 1 zur Empfangsantenne 2 übertragene Energie dar. S11 und S22 ist die von der ersten bzw. zweiten Empfangsantenne reflektierte Energie. Daher wird SMM manchmal auch der Reflexionskoeffizient genannt. S-Parameter werden daher möglicherweise verwendet, um das Verhalten eines Zwei-Antennensystems zu simulieren oder darzustellen.
  • In einem System in der Praxis, das zwei unterschiedliche Frequenzbereiche unterstützt, wird möglicherweise jede der Antennen 2 und 4 zum Übertragen mit zwei unterschiedlichen Frequenzen verwendet. Zu diesem Zweck sind die Hochfrequenzschalter 40 und 42 vorhanden, die dazu ausgelegt sind, jede der Strahlungsquellen 2 und 4 mit alternativen Abstimmungsschaltkreisen zu koppeln, um eine Antenne auf eine andere als die Frequenz abzustimmen, die inhärent durch die physischen Abmessungen der speziellen Antenne unterstützt wird.
  • Insbesondere dient der Hochfrequenzschalter 40 dazu, den Abstimmungsschaltkreis 40a mit der ersten Antenne 2 zu koppeln, um ihn an eine andere Frequenz anzupassen oder darauf abzustimmen. Entsprechend ist der Hochfrequenzschalter 42 dazu ausgelegt, weitere Abstimmungsschaltkreise 42a mit der zweiten Antenne 4 zu koppeln, um diese für eine andere Frequenz einzustellen, als die Frequenz, auf die die Antenne selbst abgestimmt ist.
  • Ein besonders veranschaulichendes Beispiel wäre es, Antennenstrahlungsquellen mit einem Viertel der Wellenlänge der Frequenz zu haben, die so verwendet werden, dass resonantes Verhalten mittels der physischen Abmessungen der Strahlungsquelle selbst erreicht wird. Diese werden λ/4-Strahlungsquellen genannt. Weiterhin wird möglicherweise die Impedanz der Strahlungsquelle so entworfen, dass ihr Imaginärteil nahe an 0 liegt, so dass Einfügungsdämpfungen in der Nähe der λ/4 entsprechenden Frequenz gering sind.
  • Für die Konfiguration in 2 wird in den folgenden Absätzen die Leistung eines Beispiels für ein Sende- und Empfangssystem, das eine Sende- und Empfangsschaltung 100 und zugeordnete Antennen 2 und 4 umfasst, zusammengefasst. Einige Untersuchungen sind unter Verwendung eines Modells eines mobilen Handgeräts oder eines Smartphones durchgeführt worden, das in 5 veranschaulicht wird. Die unten offenbarten Leistungsschätzwerte und -untersuchungen basieren auf der Definition für ein niederfrequentes Band (LB), das bei 704 MHz beginnt und bei 960 MHz endet. Dies ist ein spezielles Beispiel für die in den Bändern GSM 850, 900, WCDMA 5, 8 und LTE 5, 8, 17, 20 verwendeten Frequenzen. Entsprechend ist angenommen worden, dass sich Frequenzen des hochfrequenten Bandes (HB) innerhalb des Bereichs von 1710 MHz bis 2170 MHz befinden, was den Bändern GSM 1800, 1900, WCDMA 1, 2, 3, 4 bzw. LTE 1, 2, 3, 4 entspricht. Weiterhin wird angenommen, dass die erste Antenne 2 auf das niederfrequente Band abgestimmt ist, während die zweite Antenne 4 auf das hochfrequente Band abgestimmt ist.
  • 3 veranschaulicht den Antennengesamtwirkungsgrad in Bezug auf dB auf der y-Achse und der Frequenz in GHz-Einheiten auf der x-Achse. Der Antennengesamtwirkungsgrad versteht sich als der Wirkungsgrad des Gesamtsystems, das die Strahlungsquellen 2 und 4 umfasst. Ein erster Funktionsgraph 50 veranschaulicht die Leistung des Signalpfades, der mit dem Sender-Empfänger 6 gekoppelt ist, während der zweite Funktionsgraph 52 das Verhalten des Signalpfads veranschaulicht, der mit dem Empfänger 8 gekoppelt ist. Es sei allerdings angemerkt, dass aufgrund der hierin offenbarten Beispiele der erste Funktionsgraph 50 der Verwendung beider Antennen 2 und 4 entspricht, weil die zweite Antenne 4 in den hochfrequenten Bändern mit dem Sender-Empfänger 6 gekoppelt ist, während die erste Antenne 2 in den niederfrequenten Bändern mit dem Sender-Empfänger 6 gekoppelt ist. Entsprechend ist die zweite Antenne 4, die für die hohen Frequenzen abgestimmt ist, mit dem Empfänger 8 gekoppelt, wenn niedrige Frequenzen verwendet werden, und die erste Antenne 2 ist mit dem Empfänger 8 gekoppelt, wenn hohe Frequenzen verwendet werden.
  • Wie in 3 veranschaulicht wird, hat der Funktionsgraph 50, der dem Sender-Empfänger 6 zugeordnet ist, bei allen Bedingungen überlegene Charakteristika, verglichen mit der durch den zweiten Funktionsgraphen 52 veranschaulichten Leistung nur für den Empfänger 8.
  • Mit anderen Worten: 3 veranschaulicht die Antennengesamtwirkungsgrade für den in 2 veranschaulichten Schaltkreis, d. h. die Funktionsgraphen aus 3 weisen die zusätzlichen Verluste oder Einflüsse der Anpassungs- und Abstimmungsschaltungen auf. Wie zu erwarten ist, weist die kurze Antenne 4 im hochfrequenten Band bessere Leistungen auf, während die lange Antenne 2 bessere Leistungen im niederfrequenten Band aufweist, was eine gute Gesamtleistung der jeweils mit dem Sender-Empfänger 6 gekoppelten Antenne zur Folge hat.
  • 4 veranschaulicht, wie die Antennen möglicherweise mittels eines Smith-Diagramms abgestimmt werden.
  • Das linke Smith-Diagramm 60 stellt die Eigenschaften der Hochfrequenzantenne dar, und das rechte Smith-Diagramm 62 veranschaulicht die Eigenschaften der Niederfrequenzantenne. Um die Antennen an die speziellen Frequenzbändern anzupassen, wird die Impedanz einer speziellen Antennenkonfiguration im Smith-Diagramm als eine Trajektorie 64 bzw. 72 veranschaulicht. Für die Hochfrequenzantennen wird eine Frequenzabtastung durchgeführt, die bei annähernd 0 GHz im Punkt 66 beginnt und bei annähernd 4 GHz im Punkt 68 endet. Entsprechend veranschaulicht die Trajektorie 72 die Impedanz für die längere Antenne 2, die ebenfalls im Punkt 74 bei annähernd 0 GHz beginnt und im Punkt 76 bei annähernd 4 GHz endet. Die Anpassung für die speziellen Frequenzbänder wird durch die Markierungen 70 und 80 veranschaulicht. Die Markierungen entsprechen einer Konfiguration, bei der ein Imaginärteil der Impedanz nahe an 0 liegt, um für vergleichsweise geringe Einfügungsdämpfungen für Frequenzen in der Nähe der Markierungspositionen 70 und 80 zu sorgen.
  • Während 4 eine spezielle Möglichkeit veranschaulicht, wie die Antennen möglicherweise an unterschiedliche Frequenzbänder angepasst werden, verwenden weitere Beispiele möglicherweise sicherlich unterschiedliche Ansätze, um die Strahlungsquellen auf die Erfordernisse abzustimmen.
  • Während die in den 3 und 4 untersuchte Umsetzungsform Schaltkreise verwendet, die für vier Diplexer zusammengesetzt sind, um zuerst Signale aus dem hochfrequenten Band von denen aus dem niederfrequenten Band zu separieren und zum Zweiten die Signale zu kombinieren, so dass das hochfrequente Band des Sender-Empfängers mit der kürzeren Antenne und das niederfrequente Band mit der längeren Antenne verbunden ist und innerhalb eines Diversitäts-/MIMO-Empfängers umgekehrt, verwenden weitere Beispiele möglicherweise unterschiedliche Umsetzungsformen von Signalverteilern 100, um der abgestrahlten Leistung des Sender-Empfängers 6 den Vorrang zu geben. Der Nutzen und die Resultate, die durch einige Beispiele erreicht werden, sind in 3 veranschaulicht worden. Die Leistung zwischen den Antennen kann durch Modifizieren der Länge der Strahlungsquellen abgeglichen werden, d. h. zum Beispiel durch wenigstens teilweises Abweichen von einer λ/4-Umsetzungsform. Zusätzlich zu den guten Leistungsresultaten, die in 3 veranschaulicht werden, ist die Isolierung zwischen der ersten und der zweiten Strahlungsquelle 2 und 4 nachgewiesenermaßen besser als –12 dB, und der ECC bei 700 MHz beträgt erwiesenermaßen annähernd 0,57. Diese beiden zusätzlichen Leistungskriterien können für zwei räumlich nahe beieinander liegende, getrennte Antennen als sehr gut angesehen werden.
  • 5 veranschaulicht schematisch ein Smartphone, das ein Beispiel einer Sende- und Empfangsschaltung 100 zum Senden und Empfangen von drahtlosen Übertragungen in einem SIMO- und MIMO-Betriebsmodus hat. Die linke Veranschaulichung zeigt einen rückseitigen Gehäusedeckel 502 des mobilen Handgeräts 500, während die rechte Veranschaulichung das mobile Handgerät 500 mit abgenommenem rückseitigen Gehäusedeckel 502 zeigt, so dass die Strahlungsquellen 2 und 4 sichtbar werden. Die niedrigsten Resonanzfrequenzen werden mit Viertelwellen-Strahlungsquellen gewonnen. Diese sind diejenigen, die mittels der Markierungen 78 und 80 in 4 veranschaulicht werden, d. h. die zweite Strahlungsquelle 4, welche die kürzere ist, ist in Resonanz bei annähernd 1990 MHz, während die längere Strahlungsquelle bei annähernd 1280 MHz in Resonanz ist. Die Abstimmungs- und Anpassungsschaltungen 40a und 42a werden möglicherweise zusätzlich verwendet, um die Antennen an die richtigen Frequenzen anzupassen und ebenso die Antennenbetriebsfrequenz so abzustimmen, dass sie den gesamten Frequenzbereich innerhalb eines HF-Schalters abdeckt.
  • Während das Beispiel aus 5 die Verwendung eines Beispiels eines Sende- und Empfangssystems in einem Smartphone veranschaulicht, d. h. in einem mobilen Handgerät 500, werden möglicherweise weitere Beispiele für Sende- und Empfangsschaltungen oder -systemen in beliebigen anderen drahtlosen Kommunikationssystemen verwendet.
  • 6 veranschaulicht schematisch ein Beispiel für ein Verfahren zur Verwendung einer ersten Antenne und einer zweiten Antenne eines Empfängersystems, das sowohl einen Sender-Empfänger mit Sende- und Empfangsvermögen als auch einen Empfänger mit Empfangsvermögen hat. Gemäß einem Verfahren wird in 600 ein Betriebsmodus bestimmt. In 602 wird im ersten Betriebsmodus der Sender-Empfänger mit der ersten Antenne gekoppelt und die zweite Antenne mit dem Empfänger gekoppelt. Im zweiten Betriebsmodus, in 604, wird der Sender-Empfänger mit der zweiten Antenne gekoppelt, und der Empfänger wird mit der ersten Antenne gekoppelt.
  • Beispiel 1 ist eine Schaltung für ein Antennensystem, das einen Sender-Empfänger umfasst, der Sende- und Empfangsvermögen hat, und einen Empfänger, der Empfangsvermögen hat. Ein Signalverteiler ist dazu ausgelegt, in einem ersten Betriebsmodus den Sender-Empfänger mit einer ersten Antenne und den Empfänger mit einer zweiten Antenne zu koppeln und in einem zweiten Betriebsmodus den Sender-Empfänger mit der zweiten Antenne und den Empfänger mit der ersten Antenne zu koppeln.
  • In Beispiel 2 ist der erste Betriebsmodus einem ersten Band zugeordnet, das zur Übertragung verwendet wird; und der zweite Betriebsmodus ist einem zweiten Band zugeordnet, das zur Übertragung verwendet wird.
  • In Beispiel 3 sind das erste und zweite Frequenzband aus Beispiel 2 unterschiedliche Frequenzbänder.
  • In Beispiel 4 kann der Gegenstand der Beispiele 2 oder 3 optional ein erstes Band haben, das innerhalb des Intervalls liegt, das bei 700 MHz beginnt und bei 1000 MHz endet.
  • In Beispiel 5 kann der Gegenstand der Beispiele 2 bis 4 optional ein zweites Band haben, das innerhalb des Intervalls liegt, das bei 1700 MHz beginnt und bei 2700 MHz endet.
  • In Beispiel 6 kann der Gegenstand der Beispiele 1 bis 5 optional einen Signalverteiler haben, der einen ersten Diplexer umfasst, der mit einem ersten Anschluss des Sender-Empfängers gekoppelt ist, und einen zweiten Diplexer, der mit einem zweiten Anschluss des Empfängers gekoppelt ist.
  • In Beispiel 7 kann der Gegenstand der Beispiele 1 bis 6 optional Folgendes haben: einen ersten Ausgang des ersten Diplexers, der mit einem ersten Knoten zum Verbinden mit der ersten Antenne gekoppelt ist, und einen zweiten Ausgang des ersten Diplexers, der mit einem zweiten Knoten zum Verbinden mit der zweiten Antenne gekoppelt ist, und einen dritten Ausgang des zweiten Diplexers, der mit dem ersten Knoten gekoppelt ist, und einen vierten Ausgang des zweiten Diplexers, der mit dem zweiten Knoten gekoppelt ist.
  • In Beispiel 8 kann der Gegenstand der Beispiele 1 bis 7 optional Folgendes haben: einen dritten Diplexer, die einen mit dem ersten Knoten gekoppelten Ausgang, einen mit dem ersten Ausgang gekoppelten Eingang und einen weiteren, mit dem dritten Ausgang gekoppelten Eingang hat, und einen vierten Diplexer, die einen mit dem zweiten Knoten gekoppelten Ausgang, einen mit dem zweiten Ausgang gekoppelten Eingang und einen weiteren, mit dem vierten Ausgang gekoppelten Eingang hat.
  • Beispiel 9 ist ein Sende- und Empfangssystem, das eine erste Antenne und eine zweite Antenne und eine Sende- und Empfangsschaltung nach irgendeinem der Beispiele 1 bis 8 umfasst, die mit der ersten Antenne und der zweiten Antenne gekoppelt ist.
  • In Beispiel 10 kann der Gegenstand des Beispiels 9 optional Folgendes haben; die erste Antenne ist auf eine Frequenz innerhalb des bei 700 MHz beginnenden und bei 1000 MHz endenden Intervalls abgestimmt und die zweite Antenne ist auf eine Frequenz innerhalb des bei 1700 MHz beginnenden und bei 2700 MHz endenden Intervalls abgestimmt.
  • Beispiel 11 ist ein Verfahren für ein Empfängersystem, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: in einem ersten Betriebsmodus das Koppeln eines Sender-Empfängers mit einer ersten Antenne und eines Empfängers mit einer zweiten Antenne und in einem zweiten Betriebsmodus das Koppeln des Sender-Empfängers mit der zweiten Antenne und des Empfängers mit der ersten Antenne.
  • In Beispiel 12 kann der Gegenstand aus Beispiel 11 optional weiterhin im ersten Betriebsmodus das Senden und Empfangen über eine erste Frequenz und im zweiten Betriebsmodus das Senden und Empfangen über eine zweite Frequenz umfassen.
  • Beispiel 13 ist ein Mittel zum Senden und Empfangen unter Verwendung eines Antennensystems, das Folgendes umfasst: Mittel zum Senden und Empfangen, Mittel zum Empfangen und Mittel zum Koppeln des Sender-Empfängers mit einer ersten Antenne und des Empfängers mit einer zweiten Antenne in einem ersten Betriebsmodus und zum Koppeln des Sender-Empfängers mit der zweiten Antenne und des Empfängers mit der ersten Antenne in einem zweiten Betriebsmodus.
  • In Beispiel 14 kann der Gegenstand aus Beispiel 13 optional weiterhin ein erstes Mittel zum Verteilen eines mit dem Mittel zum Senden und Empfangen gekoppelten Signals und ein zweites Mittel zum Verteilen eines mit einem zweiten Signalanschluss des Mittels zum Empfangen gekoppelten Signals umfassen.
  • Beispiel 15 ist eine mobile Kommunikationseinrichtung, die eine Sende- und Empfangsschaltung nach irgendeinem der Beispiele 1 bis 8 umfasst.
  • Beispiel 16 ist ein mobiles Handgerät für ein Mobilfunkkommunikationsnetzwerk, wobei das mobile Handgerät eine mobile Kommunikationseinrichtung gemäß Beispiel 15 umfasst.
  • Beispiel 17 ist ein Computerprogramm, das einen Programmcode zum Ausführen des Beispiels 11 oder 12 hat, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder Prozessor ausgeführt wird.
  • Beispiel 18 ist ein computerlesbares Speichermedium, auf dem ein Programm gespeichert ist, das einen Programmcode zum Ausführen des Beispiels 11 oder 12 hat, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder Prozessor ausgeführt wird.
  • Beispiele stellen möglicherweise weiterhin ein Computerprogramm bereit, das einen Programmcode zum Ausführen eines der oben erwähnten Verfahren hat, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder Prozessor ausgeführt wird. Ein Fachmann wird ohne Weiteres erkennen, dass Schritte von verschiedenen oben beschriebenen Verfahren möglicherweise von programmierten Computer ausgeführt werden. Hierin ist auch beabsichtigt, dass einige beispielhafte Beispiele Programmspeichereinrichtungen abdecken, z. B. digitale Datenspeichermedien, die maschinen- oder computerlesbar sind und maschinenausführbare oder computerausführbare Anweisungsprogramme kodieren, worin die Anweisungen einige oder alle der Vorgänge der oben beschriebenen Verfahren ausführen. Die Programmspeichereinrichtungen sind möglicherweise z. B. Digitalspeicher, Magnetspeichermedien, wie zum Beispiel Magnetplatten und Magnetbänder, Festplatten oder optisch lesbare digitale Speichermedien. Es ist weiterhin auch beabsichtigt, dass weitere beispielhafte Beispiele Computer abdecken, die dazu programmiert sind, die Vorgänge der oben erwähnten Verfahren auszuführen, oder (anwender-)programmierbare Logikschaltungen ((F)PLAs, (field) programmable logic arrays) oder (anwender-)programmierbare Gatterfelder ((F)PGAs, (field) programmable gate arrays), die dazu programmiert werden, die Vorgänge der oben beschriebenen Verfahren auszuführen.
  • Die Beschreibung und die Zeichnungen veranschaulichen lediglich die Prinzipien der Offenbarung. Es versteht sich somit, dass Fachleute in der Lage sein werden, verschiedene Anordnungen zu erdenken, die, obwohl sie hierin nicht explizit beschrieben oder gezeigt werden, die Prinzipien der Offenbarung verkörpern und in ihrem Gedanken und Schutzbereich aufgewiesen sind. Weiterhin sind alle hierin vorgetragenen Beispiele grundsätzlich ausdrücklich nur für pädagogische Zwecke gedacht, um dem Leser beim Verständnis der Prinzipien der Offenbarung und der Konzepte, die von dem bzw. den Erfindern beigesteuert werden, um das Fachgebiet voranzubringen, zu helfen, und sie sollen so aufgefasst werden, dass sie für solche spezifisch vorgetragenen Beispiele und Bedingungen ohne Einschränkung sind. Vielmehr ist beabsichtigt, dass sowohl alle Aussagen, mit denen Prinzipien, Aspekte und Beispiele der Offenbarung vorgetragen werden, als auch spezifische Beispiele dafür, Äquivalente dafür umfassen.
  • Funktionsblöcke, die als „Mittel für ...” (eine gewisse Funktion ausführend) bezeichnet werden, sollen als Funktionsblöcke verstanden werden, die Schaltkreise umfassen, die dazu ausgelegt sind, eine gewisse Funktion entsprechend auszuführen. Daher wird möglicherweise ein „Mittel für etwas” auch als ein „Mittel, das für etwas ausgelegt oder zu etwas passt” verstanden. Ein Mittel, das dazu ausgelegt ist, eine gewisse Funktion auszuführen, bezieht daher nicht ein, dass ein solches Mittel notwendigerweise die Funktion ausführt (zu einem gegebenen Zeitpunkt).
  • Funktionen verschiedener, in den Figuren gezeigter Elemente, einschließlich irgendwelcher Funktionsblöcke, die mit „Mittel”, „Mittel zum Bereitstellen eines Sensorsignals”, „Mittel zum Erzeugen eines Sendesignals” usw. gekennzeichnet sind, werden möglicherweise durch die Verwendung von zweckmäßiger Hardware bereitgestellt, wie zum Beispiel sowohl „ein Signallieferant”, „eine Signalverarbeitungseinheit”, „ein Prozessor”, „eine Steuerung” usw. als auch Hardware, die Software in Verknüpfung mit geeigneter Software auszuführen vermag. Vielmehr entspricht jede hierin als „Mittel” beschriebene Entität oder wird möglicherweise als „eines oder mehrere Module”, „eine oder mehrere Einrichtungen”, „eine oder mehrere Einheiten” usw. umgesetzt. Wenn sie von einem Prozessor bereitgestellt werden, werden die Funktionen möglicherweise von einem einzigen zweckmäßigen Prozessor, von einem einzigen gemeinsam genutzten Prozessor oder von mehreren einzelnen Prozessoren, von denen einige möglicherweise gemeinsam genutzt werden, bereitgestellt. Vielmehr sollte die ausdrückliche Verwendung des Begriffs „Prozessor” oder „Steuerung” nicht so ausgelegt werden, dass er sich ausschließlich auf Hardware bezieht, die in der Lage ist, Software auszuführen, und er weist möglicherweise implizit ohne Einschränkung Folgendes auf: digitale Signalprozessor(DSP)-Hardware, Netzwerkprozessor, anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC, applicationspecific integrated circuit), Field Programmable Gate Array (FPGA), Festwertspeicher (ROM, read-only memory) zum Speichern von Software, Direktzugriffspeicher (RAM, random access memory) und nichtflüchtigen Speicher. Andere Hardware, konventionelle und/oder kundenspezifische, wird möglicherweise ebenfalls aufgewiesen.
  • Für Fachleute versteht es sich, dass alle Blockdiagramme hierin konzeptionelle Ansichten veranschaulichender Schaltkreise darstellen, die die Prinzipien der Offenbarung verkörpern. Ähnlich versteht es sich, dass alle Ablaufpläne, Flussdiagramme, Zustandsübergangsdiagramme, Pseudo-Code und Ähnliche verschiedene Prozesse darstellen, die möglicherweise im Wesentlichen in einem computerlesbaren Medium dargestellt werden und so von einem Computer oder Prozessor ausgeführt werden, egal ob solch ein Computer oder Prozessor nun explizit gezeigt wird oder nicht.
  • Weiterhin sind die folgenden Ansprüche hiermit in die ausführliche Beschreibung einbezogen, wobei jeder Anspruch möglicherweise für sich als ein separates Beispiel steht. Während jeder Anspruch möglicherweise für sich allein als ein separates Beispiel steht, ist anzumerken, dass – obwohl ein abhängiger Anspruch sich möglicherweise in den Ansprüchen auf eine spezifische Kombination mit einem oder mehreren anderen Ansprüchen bezieht – andere beispielhafte Beispiele möglicherweise auch eine Kombination des abhängigen Anspruchs mit dem Gegenstand jedes anderen abhängigen oder unabhängigen Anspruchs aufweisen. Solche Kombinationen werden hierin vorgeschlagen, es sei denn, es ist angegeben, dass eine spezifische Kombination nicht beabsichtigt ist. Weiterhin ist beabsichtigt, dass auch Merkmale eines Anspruchs in irgendeinem anderen unabhängigen Anspruch aufgewiesen werden, sogar wenn dieser Anspruch nicht direkt vom unabhängigen Anspruch abhängig gemacht wird.
  • Es ist weiterhin anzumerken, dass in der Spezifikation oder in den Ansprüchen offenbarte Verfahren möglicherweise durch eine Einrichtung umgesetzt werden, die Mittel zum Ausführen jedes der entsprechenden Vorgänge dieses Verfahrens hat.
  • Weiterhin versteht es sich, dass die Offenbarung mehrerer, in der Darstellung oder den Ansprüchen offenbarter Vorgänge oder Funktionen möglicherweise nicht so ausgelegt werden soll, dass sie in einer spezifischen Reihenfolge vorhanden sind. Demzufolge wird die Offenbarung mehrerer Vorgänge oder Funktionen diese nicht auf eine besondere Reihenfolge einschränken, es sei denn, Vorgänge oder Funktionen sind aus technischen Gründen nicht austauschbar. Weiterhin weist in einigen Beispielen möglicherweise ein einzelner Vorgang mehrere Untervorgänge auf oder wird möglicherweise in diese aufgebrochen. Solche Untervorgänge werden möglicherweise aufgewiesen in oder sind Teil der Offenbarung dieses einzelnen Vorgangs, es sei denn, sie sind ausdrücklich ausgeschlossen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • IEEE 802.16 [0021]
    • IEEE 802.11 [0021]

Claims (16)

  1. Schaltung (100) für ein Antennensystem, die Folgendes umfasst: einen Sender-Empfänger (6), der Sende- und Empfangsvermögen hat; einen Empfänger (8), der Empfangsvermögen hat; und einen Signalverteiler (10), der dazu ausgelegt ist, in einem ersten Betriebsmodus den Sender-Empfänger (6) mit einer ersten Antenne (2) und den Empfänger (8) mit einer zweiten Antenne (4) zu koppeln, und in einem zweiten Betriebsmodus den Sender-Empfänger (6) mit der zweiten Antenne (4) und den Empfänger (8) mit der ersten Antenne (2) zu koppeln.
  2. Schaltung (100) nach Anspruch 1, wobei der erste Betriebsmodus einem ersten zur Übertragung verwendeten Band zugeordnet ist; und der zweite Betriebsmodus einem zweiten zur Übertragung verwendeten Band zugeordnet ist.
  3. Schaltung (100) nach Anspruch 2, wobei das erste und das zweite Frequenzband unterschiedliche Frequenzbänder sind.
  4. Schaltung (100) nach Anspruch 2 oder 3, wobei das erste Band innerhalb des Intervalls liegt, das bei 700 MHz beginnt und bei 1000 MHz endet.
  5. Schaltung (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das zweite Band innerhalb des Intervalls liegt, das bei 1700 MHz beginnt und bei 2700 MHz endet.
  6. Schaltung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Signalverteiler (10) einen ersten Diplexer (22), der mit einem ersten Anschluss des Sender-Empfängers (6) gekoppelt ist, und einen zweiten Diplexer (24), der mit einem zweiten Anschluss des Empfängers (8) gekoppelt ist, umfasst.
  7. Schaltung (100) nach Anspruch 6, wobei ein erster Ausgang (22a) des ersten Diplexers (22) mit einem ersten Knoten (20a) zum Verbinden mit der ersten Antenne (2) gekoppelt ist und wobei ein zweiter Ausgang (22b) des ersten Diplexers (22) mit einem zweiten Knoten (20b) zum Verbinden mit der zweiten Antenne (4) gekoppelt ist; und wobei ein dritter Ausgang (24a) des zweiten Diplexers (24) mit dem ersten Knoten (20a) gekoppelt ist und wobei ein vierter Ausgang (24b) des zweiten Diplexers (24) mit dem zweiten Knoten (20b) gekoppelt ist.
  8. Schaltung (100) nach Anspruch 7, die weiterhin Folgendes umfasst: einen dritten Diplexer (26), der einen mit dem ersten Knoten (20a) gekoppelten Ausgang, einen mit dem ersten Ausgang (22a) gekoppelten Eingang und einen weiteren, mit dem dritten Ausgang (24a) gekoppelten Eingang hat; und einen vierten Diplexer (28), der einen mit dem zweiten Knoten (20b) gekoppelten Ausgang, einen mit dem zweiten Ausgang (22b) gekoppelten Eingang und einen weiteren, mit dem vierten Ausgang (24b) gekoppelten Eingang hat.
  9. Sende- und Empfangssystem, das Folgendes umfasst: eine erste Antenne (2) und eine zweite Antenne (4); und eine Schaltung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die mit der ersten Antenne (2) und mit der zweiten Antenne (4) gekoppelt ist.
  10. Verfahren für ein Empfängersystem, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: in einem ersten Betriebsmodus das Koppeln eines Sender-Empfängers (6) mit einer ersten Antenne (2) und eines Empfängers (8) mit einer zweiten Antenne (4), und in einem zweiten Betriebsmodus das Koppeln des Sender-Empfängers (6) mit der zweiten Antenne (4) und des Empfängers (8) mit der ersten Antenne (2).
  11. Verfahren nach Anspruch 10, das weiterhin Folgendes umfasst: das Senden und Empfangen im ersten Betriebsmodus über eine erste Frequenz; und das Senden und Empfangen im zweiten Betriebsmodus über eine zweite Frequenz.
  12. Mittel zum Senden und Empfangen unter Verwendung eines Antennensystems, das Folgendes umfasst: Mittel zum Senden und Empfangen (6); Mittel zum Empfangen (8); und Mittel zum Koppeln (10) des Sender-Empfängers (6) mit einer ersten Antenne (2) und des Empfängers (8) mit einer zweiten Antenne (4) in einem ersten Betriebsmodus und zum Koppeln des Sender-Empfängers (6) mit der zweiten Antenne (4) und des Empfängers (8) mit der ersten Antenne (2) in einem zweiten Betriebsmodus.
  13. Mittel zum Senden nach Anspruch 12, das weiterhin ein erstes Mittel zum Verteilen eines mit dem Mittel zum Senden und Empfangen (6) gekoppelten Signals und ein zweites Mittel zum Verteilen eines mit einem zweiten Signalanschluss des Mittels zum Empfangen (8) gekoppelten Signals umfasst.
  14. Mobile Kommunikationseinrichtung, die eine Schaltung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 umfasst.
  15. Mobiles Handgerät (500) für ein Mobilfunkkommunikationsnetzwerk, wobei das mobile Handgerät (500) eine mobile Kommunikationseinrichtung (100) nach Anspruch 15 umfasst.
  16. Computerprogramm, das einen Programmcode zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 10 oder 11 hat, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder Prozessor ausgeführt wird.
DE102013112574.3A 2013-11-14 2013-11-14 Sende- und Empfangsschaltung und Verfahren für ein Antennensystem, das eine erste Antenne und eine zweite Antenne hat Ceased DE102013112574A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013112574.3A DE102013112574A1 (de) 2013-11-14 2013-11-14 Sende- und Empfangsschaltung und Verfahren für ein Antennensystem, das eine erste Antenne und eine zweite Antenne hat

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013112574.3A DE102013112574A1 (de) 2013-11-14 2013-11-14 Sende- und Empfangsschaltung und Verfahren für ein Antennensystem, das eine erste Antenne und eine zweite Antenne hat

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102013112574A1 true DE102013112574A1 (de) 2015-05-21

Family

ID=53184180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102013112574.3A Ceased DE102013112574A1 (de) 2013-11-14 2013-11-14 Sende- und Empfangsschaltung und Verfahren für ein Antennensystem, das eine erste Antenne und eine zweite Antenne hat

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102013112574A1 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6978121B1 (en) * 2002-11-05 2005-12-20 Rfmd Wpan, Inc Method and apparatus for operating a dual-mode radio in a wireless communication system
EP2720378A1 (de) * 2012-10-11 2014-04-16 Sony Mobile Communications AB Antennenmodul mit zwei austauschbaren Schaltern zur Erfüllung der Linearitätsbeanspruchung in einem Trägeraggregationsystem

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6978121B1 (en) * 2002-11-05 2005-12-20 Rfmd Wpan, Inc Method and apparatus for operating a dual-mode radio in a wireless communication system
EP2720378A1 (de) * 2012-10-11 2014-04-16 Sony Mobile Communications AB Antennenmodul mit zwei austauschbaren Schaltern zur Erfüllung der Linearitätsbeanspruchung in einem Trägeraggregationsystem

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IEEE 802.11
IEEE 802.16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10062629B2 (en) Antenna impedance matching and aperture tuning circuitry
WO2017202313A1 (en) Closed loop aperture tunable antenna
DE102015122185B4 (de) Multiplexervorrichtung mit einer ersten und einer zweiten Filtereinrichtung, die mit einem gemeinsamen Anschluss verbunden sind
US9601826B2 (en) MIMO antenna, terminal and method for improving isolation
DE202018006657U1 (de) Dreischlitzantennenvorrichtung
CN111613898B (zh) 终端天线结构及终端
DE102013110795A1 (de) Antennenmodul und Verfahren zur drahtlosen Kommunikation
CN104852148A (zh) 一种可调谐天线及终端
EP3767742A1 (de) Antennenvorrichtung und mobiles endgerät
DE102015108406A1 (de) Antennenkonfiguration mit einem kopplerelement fürdrahtlose kommunikation
DE102013022167A1 (de) Eine kapazitiv gekoppelte Schleifenantenne und ein Elektronikgerät, das diese enthält
CN105680175B (zh) 一种紧凑型多频带mimo手机天线
DE102012220366A1 (de) Multi-Feed Antenna
CN105742818A (zh) 一种天线及控制方法
CN103001006A (zh) 一种带有寄生天线的宽频手机天线及手机
CN104681955A (zh) 一种具有双阻带功能的超宽带天线
DE102015222131A1 (de) Miniaturantenne
CN105390810B (zh) 一种收发多频段无线信号的天线和终端
DE102022202132A1 (de) Bidirektionale verstärker mit variabler verstärkung für hochfrequenzkommunikationssysteme
US10505272B2 (en) Multi-structure antenna for multiband operation
DE102021212249A1 (de) Breitbandiger balanced duplexer
CN104143694B (zh) 天线结构及应用该天线结构的无线通信装置
CN107078377B (zh) 用于手持设备在具有宽双工间隔的低lte频带中工作的可调谐多谐振天线系统、设备以及方法
US20170271773A1 (en) Electrically tunable miniature antenna
DE102013017512A1 (de) Eine mehrbandantenne und ein elektronisches gerät, das diese enthält

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R082 Change of representative

Representative=s name: WITHERS & ROGERS LLP, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: APPLE INC., CUPERTINO, US

Free format text: FORMER OWNER: INTEL IP CORPORATION, SANTA CLARA, CALIF., US

Owner name: APPLE INC., CUPERTINO, US

Free format text: FORMER OWNER: INTEL IP CORPORATION, SANTA CLARA, CA, US

R082 Change of representative

Representative=s name: WITHERS & ROGERS LLP, DE

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final