JP2018509063A - ミリメートル波フェーズドアレイシステムの利得を制御するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

本明細書で説明されるシステムおよび方法は、ミリメートル波（ＭＭＷ）フェーズドアレイシステムにおける効率的なワイヤレス通信を提供する。本システムは複数のアンテナ要素を備え得、複数のアンテナ要素の各々はトランシーバに結合され、トランシーバは少なくとも１つの電力増幅器を有する。本システムは、１つまたは複数のアンテナ要素が遮断されることを示す電力検出器出力に応答して、トランシーバを有効または無効にするように構成された利得コントローラをさらに備え得る。遮断されたアンテナ要素のうちのいくつかのトランシーバを無効にすることは、遮断されないアンテナ要素に関連付けられた電力増幅器が最大効率において動作し続けることを可能にする。

Description

[0001]本開示は一般にワイヤレス通信に関する。より詳細には、本開示は、ミリメートル波フェーズドアレイ通信システム（millimeter wave phased array communication systems）に関する。

[0002]ミリメートル波（ＭＭＷ：Millimeter wave）送信は見通し線（line-of-sight）に沿って進み、建築物の壁によって遮断され（blocked）、または群葉によって減衰され得る。高い自由空間損失および大気吸収（atmospheric absorption）は、伝搬を数キロメートルに制限することがある。したがって、ＭＭＷは、周波数再利用によってスペクトル利用を改善する、パーソナルエリアネットワークなどの極めて稠密な通信ネットワークのために有用である。

[0003]ＭＭＷ送信の比較的高い減衰により、受信された送信の精度および利得を増加させるために、複数アンテナアレイが使用され得る。アンテナアレイのうちのいくつかは、多入力、多出力（ＭＩＭＯ）アンテナアレイ、またはフェーズドアレイシステムであり得る。

[0004]本開示の一態様は、第１のアンテナ要素と第２のアンテナ要素とを備える、フェーズドアレイシステムを提供する。第１のトランシーバが、第１の電力増幅器を有し、第１のアンテナ要素に動作可能に結合され得る。第２のトランシーバが、第２の電力増幅器を有し、第２のアンテナ要素に動作可能に結合され得る。第１の電力検出器が、第１のアンテナ要素に結合され、第１の検出器出力を与えることができる。第２の電力検出器が、第２のアンテナ要素に結合され、第２の検出器出力を与えることができる。利得コントローラが、第１のトランシーバと、第１の電力検出器と、第２のトランシーバと、第２の電力検出器とに動作可能に結合され得る。利得コントローラは、第１の検出器出力と第２の検出器出力とに基づいて、第１のトランシーバおよび第２のトランシーバのうちの１つまたは複数を無効にすることができる。

[0005]本開示の別の態様は、フェーズドアレイシステムにおけるワイヤレス通信のための方法を提供する。フェーズドアレイシステムは、少なくとも、第１の電力増幅器を有する第１のトランシーバに動作可能に結合された第１のアンテナ要素と、第２の電力増幅器を有する第２のトランシーバに動作可能に結合された第２のアンテナ要素とを有することができる。本方法は、第１のトランシーバと第２のトランシーバとを有効にすることを備え得る。本方法は、第１の電力検出器および第２の電力検出器のうちの少なくとも１つからの検出器出力を検出することをさらに備え得る。本方法は、最大効率の所定の範囲においてアンテナアレイの動作を維持しながら、検出器出力に基づいて、第１のトランシーバおよび第２のトランシーバのうちの１つまたは複数を無効にすることをさらに備え得る。

[0006]本開示の別の態様は、フェーズドアレイシステムにおけるワイヤレス通信のための装置を提供する。フェーズドアレイシステムは、複数のトランシーバのうちのそれぞれの第１のトランシーバおよび第２のトランシーバに動作可能に結合された第１のアンテナ要素および第２のアンテナ要素を有することができる。本装置は、第１のトランシーバおよび第２のトランシーバの各々を有効にするための利得制御手段を備え得る。利得制御手段は、さらに、有効にされたトランシーバの最大効率を維持しながら、検出器出力に基づいて、第１のトランシーバおよび第２のトランシーバのうちの１つまたは複数を無効にすることができる。本装置は、利得制御手段に第１の検出器出力を与えるための第１の検出手段をさらに備え得る。第１の検出手段は、第１のアンテナに動作可能に結合され得る。本装置は、利得制御手段に第２の検出器出力を与えるための第２の検出手段をさらに備え得る。第２の検出手段は、第２のアンテナに動作可能に結合され得る。

[0007]本開示の別の態様は、複数のアンテナ要素を備えるフェーズドアレイシステムを提供する。複数のアンテナ要素の各アンテナ要素は、複数のトランシーバのうちのそれぞれのトランシーバに結合され得る。各トランシーバは、調整可能利得をもつ少なくとも１つの電力増幅器を有することができる。電力検出器が、複数のアンテナ要素の各アンテナに結合され、検出器出力を与えるように構成され得る。検出器出力は、複数のアンテナ要素のうちのそれぞれのアンテナ要素における少なくとも出力電力レベルと反射エネルギーレベルとを示すように構成され得る。利得コントローラは、複数のトランシーバのうちのトランシーバの各々に、および各電力検出器に動作可能に結合され得る。利得コントローラは検出器出力を受信することができる。利得コントローラは、さらに、検出器出力に基づいて、フェーズドアレイシステムのための選択された送信電力レベルを達成するように１つまたは複数の選択された電力増幅器の調整可能利得を調整することができる。利得コントローラは、さらに、検出器出力に基づいて、複数のトランシーバのうちのトランシーバのうちの１つまたは複数を有効または無効にすることができる。

[0008]本発明の他の特徴および利点は、例として、本発明の態様を示す以下の説明から明らかであろう。

[0009]本開示の詳細は、それの構造と動作の両方について、添付の図面の検討によって部分的に収集され得、同様の参照番号は同様の部分を指す。

[0010]例示的なフェーズドアレイシステムの総伝送効率対実効等方放射電力（ＥＩＲＰ：effective isotropically radiated power）の一例を示すプロット図。 [0011]本開示による、フェーズドアレイシステムの例示的な実施形態の機能ブロック図。 [0012]図２の例示的なフェーズドアレイシステムの総伝送効率（total transmission efficiency）の一例を示すプロット図。 [0013]本開示による、フェーズドアレイシステムにおける最適な効率を維持するためにトランシーバを選択的に無効にするための例示的な方法を示すフローチャート。 [0014]フェーズドアレイシステムにおける最適な効率を維持するためにトランシーバを選択的に無効にするための別の実施形態を示すフローチャート。

詳細な説明

[0015]添付の図面に関して以下に記載される詳細な説明は、様々な構成を説明するものであり、本明細書で説明される概念が実施され得る構成のみを表すものではない。詳細な説明は、様々な概念の完全な理解を与えるための具体的な詳細を含む。ただし、これらの概念はこれらの具体的な詳細なしに実施され得ることが当業者には明らかであろう。いくつかの事例では、よく知られている構造および構成要素は、説明を簡潔にするために簡略化された形態で示されている。

[0016]ミリメートル波（ｍｍＷまたはＭＭＷ）送信は、一般に、電磁スペクトルの３０〜３００ギガヘルツ周波数内に入ると考えられる。この範囲は、極高周波数（ＥＨＦ：Extremely High Frequency）範囲と呼ばれることもある。ＥＨＦは、無線周波数の帯域のための国際電気通信連合（ＩＴＵ）名称であり、それを上回る電磁放射は、テラヘルツ放射とも呼ばれる、遠赤外光であると見なされる。ＭＭＷ帯域内の電波は、約１から１０ミリメートルまでの波長を有し、これにより、ミリメートル帯域またはミリメートル波という名前が与えられている。

[0017]ＭＭＷ放射の送信周波数および波長により、ＭＭＷシステムは、大気吸収および減衰を受けやすいことがある。ＭＭＷ送信は、構造物（たとえば、壁および建築物）、あるいは群葉または降水などの他の自然現象によって妨げられるかまたは減衰され得る。したがって、いくつかのＭＭＷシステムは、ワイヤレスシステムの利得を増加させ、余分の伝搬経路損失を補償するために、フェーズドアレイなどのアンテナアレイを使用し得る。したがって、ＭＭＷシステムは、さもなければ減衰される信号の強度を高めるように、受信機と送信機の両方の利得（Ｇ）を調整するように構成され得る。

[0018]フェーズドアレイアンテナは、送信された放射を「ステアリング」し、複数のビームまたは送信「ローブ」を作成するために、送信されたエネルギーの位相および大きさを使用する複数のアンテナ要素を備え得る。送信されたエネルギーは、送信フェーズドアレイ要素の平面にわたる電磁エネルギーにおける位相および大きさの変動から生じる、強め合うまたは弱め合う干渉（constructive or destructive interference）を活用することによって、ステアリングまたはダイレクトされ（directed）得る。

[0019]ＭＭＷシステムは、低雑音増幅器（ＬＮＡ）、電力増幅器（ＰＡ）、ミキサ、および中間周波数（ＩＦ）／ベースバンド（ＢＢ）増幅器など、複数の内部構成要素により実装されるプログラマブル利得で構成され得る。フェーズドアレイアンテナからの総放射エネルギーは、次いで、様々なＰＡ、ＬＮＡ、または同様の構成要素の利得を調整することによって制御され得る。しかしながら、増幅構成要素の利得を調整することによる送信機電力の低減は、あるレベルで、構成要素の効率を低減し、準最適性能および電力損失を生じることがある。たとえば、１つまたは複数のアンテナ要素のＰＡの利得が、総送信電力を減少させるために低減されるとき、ＰＡバイアスはＡ級増幅器動作へシフトする。これはまた、負荷インピーダンスを、最適な、整合したインピーダンスから離れてシフトし得る。

[0020]図１は、本開示による、例示的なフェーズドアレイシステムの総伝送効率対実効等方放射電力（ＥＩＲＰ）（total transmission efficiency versus effective isotropically radiated power）の一例を示すプロット図である。垂直（ｙ）軸は総伝送効率であり、水平（ｘ）軸はＥＩＲＰである。ＥＩＲＰは、デシベル、特にｄＢｍ、または１ミリワット（ｍＷ）を基準とする測定電力のデシベルでの電力比換算で（in terms of）参照され得る。ＥＩＲＰは、代替的に、１ワット（Ｗ）を基準とする、ｄＢＷ換算で（in terms of dBW）参照され得る。

[0021]本明細書で説明されるように、ＥＩＲＰは、概して、（すべての方向において電力を一様に分散する）理論等方性アンテナ（theoretical isotropic antenna）が、最大アンテナ利得の方向において観測されるピーク電力密度を生成するために放出する電力量を指すことがある。いくつかの実施形態では、ＥＩＲＰは、いくつかの送信構成要素（たとえば、ＬＮＡ、ＰＡなど）およびコネクタ内で生じる損失を考慮に入れ得、アンテナ要素またはアンテナアレイ全体の利得を含む。ＥＩＲＰは、しばしば、等価信号強度をもつ等方性送信機（isotropic transmitter）によって放出された基準電力を上回るデシベル（ｄＢｍ、ｄＢＷ）換算で（in terms of decibels）示される。ＥＩＲＰは、異なるタイプのエミッタあるいは異なるサイズまたは形態を有するエミッタ間の比較のために有用であり得る。

[0022]プロット１００によって記述される例示的なフェーズドアレイシステムは、固定数の有効にされたフェーズドアレイアンテナ要素を仮定する。たとえば、図１のプロット１００を生成し得るフェーズドアレイは、所与の送信中に常に有効にされる８つのアンテナ要素を有し得る。

[0023]図示のように、プロット１００は、結果として生じるシステムＥＩＲＰの線形性が減少するにつれて、システムの伝送効率が増加することを示す。最大線形ＥＩＲＰ１１０は、システムが線形性要件を満たす、最大ＥＩＲＰと呼ばれることがある。所与のシステムが、最大線形ＥＩＲＰ１００を下回る電力レベルで送信することを必要とされる場合、フェーズドアレイ要素のＰＡのうちの１つまたは複数の利得は低減され、フェーズドアレイ全体の全体的電力レベルを低減し得る。いくつかの実施形態では、これは、システムが所与の出力電力について必要な電力よりも多くの電力を消費し得るので、全体的システム効率の低減を生じることがある。

[0024]図２は、フェーズドアレイシステムの一実施形態の機能ブロック図である。図示のように、フェーズドアレイシステム２００は、複数のアンテナ要素（要素）２０２ａ〜２０２ｎ（まとめて、要素２０２）を含み得る。アンテナ要素２０２の各々は、概して、それぞれ、個々のアンテナと見なされ得る。

[0025]アンテナ要素２０２は２０２ａ、２０２ｎと標示され、たとえば、図示のように、アンテナ要素１：Ｎなど、任意の数のアンテナ要素２０２が存在し得ることを示す。図示のように、省略記号と同様の一連の３つのドットが、図２の要素の反復部分を示す。これは、図２中のいくつかの場所に示されている。いくつかの実施形態では、アンテナ要素２０２の各々は、以下で説明される様々な構成要素を介して、送信機入力と受信機出力とに動作可能に接続され得る。この実施形態では、アンテナ要素２０２の各々は、本明細書で開示されるように、ＭＭＷ送信を送信および受信するように構成される。

[0026]フェーズドアレイシステム２００は、送信機入力（Ｔｘ ｉｎ）２０４を含み得る。いくつかの実施形態では、Ｔｘ ｉｎ２０４は、モバイル電子デバイス中の（フェーズドアレイシステム以外の）無線機の他の要素など、いくつかの電子機器からの信号源からの送信機入力を表し得る。送信機入力は、無線周波数（ＲＦ）送信、または受信機への送信のための他の同様の入力であり得る。

[0027]Ｔｘ ｉｎ２０４は、送信機（Ｔｘ）アップコンバータ２０６に動作可能に結合される。Ｔｘアップコンバータ２０６は、ＭＭＷフェーズアレイシステム２００が動作している周波数帯域に入力を変換するように構成された、いくつかの副構成要素を含み得る。

[0028]Ｔｘアップコンバータ２０６は、必要に応じて、アップコンバートされた信号を増幅するように構成された少なくとも１つの送信機可変利得増幅器（ＴｘＶＧＡ）２０８に動作可能に接続され得る。ＴｘＶＧＡ２０８は、電力スプリッタ２１０に動作可能に結合され得る。電力スプリッタ２１０は、ＴｘＶＧＡ２０８からの入来信号を、アンテナ要素２０２ａ〜２０２ｎの各々への送信のために、ｎ個の部分にスプリットするように構成され得る。いくつかの実施形態では、電力スプリッタ２１０は、アンテナ要素２０２の各々による送信のために、信号を等量部分にスプリットし得る。スプリットされた信号の各部分は、次いで、図示のように、Ｔｘ位相シフタ２１２ａ〜２１２ｎに与えられ得る。Ｔｘ位相シフタ２１２ａ〜２１２ｎ（まとめて、Ｔｘ位相シフタ２１２）は、それらが、フェーズドアレイシステム２００の（たとえば、フェーズドアレイビームフォーミングのための）所望の送信方向を生成するために必要に応じて受信する、信号の位相をシフトするように構成され得る。Ｔｘ位相シフタ２１２は、多段電力増幅器（ＰＡ）２２０ａ〜２２０ｎ（まとめて、ＰＡ２２０）など、電力増幅器に動作可能に結合され得る。ＰＡ２２０は、矢印によって示された、プログラマブル利得を有する電力増幅器の１つまたは複数の段を含み得る。利得は、以下で説明されるように、コントローラによってプログラムされ得る。ＰＡ２２０の各々は、対応するアンテナ要素２０２ａ〜２０２ｎに動作可能に接続され得る。したがって、ＰＡ２２０は、アンテナ要素２０２から送信される信号の電力レベルに直接影響を及ぼし得る。

[0029]いくつかの実施形態では、ＰＡ２２０と要素２０２との間の接続は、（図示のように）切替え接続（switched connection）であり、それは、アンテナ要素２０２の各々が信号を送信することと信号を受信することとの間で切り替わることを可能にする。

[0030]一実施形態では、アンテナ要素２０２の各々は、同じ切替え接続を介して、多段低雑音増幅器（ＬＮＡ）２３０ａ〜２３０ｎ（まとめて、ＬＮＡ２３０）に動作可能に接続され得る。ＭＭＷ送信の比較的高い減衰により、ＬＮＡ２３０の各々は、低雑音増幅の１つまたは複数の段を含み得、アレイシステム２００の残りに使用可能信号を与える。ＬＮＡ２３０は、アンテナ要素２０２の各々において受信される入来信号に、Ｒｘ位相シフタ２３２ａ〜２３２ｎ（まとめて、Ｒｘ位相シフタ２３２）に動作可能に接続され得る。Ｒｘ位相シフタ２３２の各々は、さらに、ＲｘＶＧＡ２３６にさらに動作可能に接続され得る電力コンバイナ２３４に、位相シフトされた信号を与え得る。ＲｘＶＧＡ２３６は、Ｒｘダウンコンバータ２３８へのさらなる送信のために、組み合わせられた受信信号の利得を調整し得る。Ｒｘダウンコンバータ２３８は、さらに、受信機出力（Ｒｘ ｏｕｔ）２０５に動作可能に結合され得る。Ｒｘ ｏｕｔ２０５は、所与のモバイルデバイスまたは他の適用可能なシステムによって必要とされるさらなる分析または変換を受け得るＲＦ出力に類似し得る。

[0031]一実施形態では、フェーズドアレイシステム２００は、利得コントローラ２４０をさらに含む。利得コントローラ２４０は、ＰＡ２２０の各々に動作可能に結合され、ＰＡ２２０の可変利得を制御するように構成され得る。そのような調整は、アンテナ要素２０２との最適なまたは整合したインピーダンスを維持する際に有益であり得る。利得コントローラ２４０はまた、電力検出器２４２ａ〜２４２ｎ（まとめて電力検出器２４２）からいくつかの入力を受信するように構成され得る。電力検出器２４２の各々は、アンテナ要素２０２のアレイにわたる送信電力レベルまたは受信電力レベルの推定値を与えるために、それぞれのアンテナ要素２０２に動作可能に結合され得る。電力検出器２４２は、アンテナ要素２０２における入射ＲＦエネルギーと反射ＲＦエネルギーの両方を測定するように構成され得る。たとえば、反射ＲＦエネルギーは、アンテナ要素２０２ａにおいて送信され、アンテナ要素２０２ａに、反射されて戻されたエネルギーであり得る。反射エネルギーは、モバイルワイヤレスデバイス（たとえば、ＵＥ）の場合のような手による遮断など、アンテナ妨害または遮断（antenna obstruction or blockage）を示し得る。

[0032]利得コントローラ２４０はまた、受信信号強度指示（ＲＳＳＩ）２４４を受信するように構成され得る。ＲＳＳＩ２４４は、アレイシステム２００において受信された全体的または平均信号強度指示であり得る。利得コントローラ２４０に入力されるＲＳＳＩ２４４は、さらに、各アンテナ要素２０２における電力レベル測定値の各々のための基準値を与え得る。そのような基準値は、さらに、受信信号または送信信号の方向の決定のためにアレイシステム２００にとって有用であり得る。一実施形態では、ＲＳＳＩ２４４は、電力検出器２４２によって与えられ得る。

[0033]いくつかの実施形態では、電力検出器２４２は、各アンテナ要素２０２に容量結合され、（たとえば、各アンテナ要素２０２中の）チャネルごとの送信電力を測定するように構成され得る。電力検出器２４２はまた、手または他の物体によるアンテナの遮断を検出するために、所与のアンテナ要素２０２のための入射波（エネルギー）と反射波（エネルギー）の両方をさらに測定するために、結合された伝送線路に基づき得る。

[0034]そのような実施形態は、個々のアンテナ要素２０２送信電力の測定値に基づいて、および／またはＲＳＳＩ２４４を監視することによって、個々のアンテナ要素２０２の利得を制御し得る。利得コントローラ２４０は、さらに、アンテナ要素２０２を個々に無効にすることなしに、要素単位で（たとえば、アンテナ要素２０２ごとに）個々に電力増幅器２２０利得を調整することによって、アンテナ送信電力を変化させ得る。そのような実施形態は、さらに、受信信号の電力レベルを適宜に調整するために、ＬＮＡ２３０の利得を変化させ得る。

[0035]しかしながら、図１中において上述のように、ＰＡ２２０利得を調整または低減することによって、送信機電力（たとえば、アンテナ要素２０２の送信電力レベル）を低減することは、ＰＡ２２０の出力電力がそれの電力消費よりも速く減少するので、アレイシステム２００の全体的効率を低減する。いくつかの実施形態では、ＰＡ２２０の出力電力はバイアス電流の２乗に比例し、電力消費はバイアス電流に比例する。この状況は、たとえば、フェーズドアレイシステム２００が電話（phone）またはタブレットなどのユーザ機器（ＵＥ）において実装されたとき、起こり得る。そのような実施形態では、ユーザの手が、アレイシステム２００の一部分を遮断し得る。したがって、ＭＭＷフェーズドアレイシステム２００システムは、アレイシステム２００中のアンテナ要素２０２の一部または全部の送信遮断について調整し得る。しかしながら、そのような遮断されたアンテナを介した信号の送信または試みられた受信は、電力の著しい浪費を生じ得る。

[0036]利得コントローラ２４０は、さらに、複数のトランシーバブロック（トランシーバ）２５０ａ〜２５０ｎ（まとめて、トランシーバ２５０）に動作可能に結合され得る。トランシーバ２５０は、本明細書で説明されるように、少なくとも、Ｔｘ位相シフタ２１２およびＰＡ２２０の各ペア、ならびにＲｘ位相シフタ２３２およびＬＮＡ２３０の各ペアの集合的な機能を指すことがある。トランシーバ２５０は破線で示されており、少なくとも、説明される４つの要素の機能を指すことがある。たとえば、トランシーバ２５０ａは、Ｔｘ位相シフタ２１２ａ、ＰＡ２２０ａ、ＬＮＡ２３０ａ、およびＲｘ位相シフタ２３２ａの機能を指す。一実施形態では、本明細書で開示されるトランシーバ２５０はまた、波形生成／送信および受信構成要素、たとえば、ＰＡ２２０およびＬＮＡ２３０を指すことがある。別の実施形態では、トランシーバ２５０は、アンテナ要素２０２からエネルギーを送信および受信するように構成された送信機／受信機ペアを指すことがある。別の実施形態では、トランシーバ２５０は、特定のアンテナ要素２０２（たとえば、アンテナ要素２０２ａ）からの送信または受信動作中に、アレイシステム２００から電力を引き出す構成要素を指すことがあり、たとえば、トランシーバ２５０ａが無効にされたとき、電力はアンテナ要素２０２ａから送信されず、トランシーバへの電力は最小限に抑えられる。

[0037]動作中、利得コントローラ２４０は、必要に応じて、１つまたは複数のそれぞれのトランシーバ２５０を除去する（remove）か、またはさもなければ非アクティブにするようにさらに構成され得る。そのような動作は、オンオフ電力スイッチと同様であり得る。これは、選択されたトランシーバ２５０から電力を選択的に除去することによって、アレイシステム２００全体の効率および送信電力レベルを最適化するように働き得る。

[0038]一実施形態では、および以下で図３に関して説明されるように、遮断されたアンテナ要素２０２ａの存在下で、利得コントローラ２４０は、電力検出器２４２から電力レベルに関する電力情報を受信し得る。その情報は、アンテナ要素２０２のうちの１つまたは複数が遮断されているか、またはさもなければ妨害されていることを、利得コントローラ２４０に示し得る。応答して、利得コントローラは、たとえば、いくつかの遮断されたアンテナ（たとえば、アンテナ要素２０２）に対応する、いくつかのアンテナ要素２０２を無効にし得る。したがって、利得コントローラ２４０は、関連付けられたトランシーバブロック２５０ａから電力を除去する。その結果、電力はアンテナ要素２０２ａに送出されないことがある。これは、後述のように、システム全体（たとえば、アレイシステム２００）の電力消費を低減するように働き得る。いくつかの実施形態では、利得コントローラ２４０は、システム２００の最大効率を維持するために、遮断された（１つまたは複数の）アンテナ要素２０２に応答して、他のＰＡ２２０のうちの１つまたは複数の利得をコンカレントに調整し（たとえば、上げまたは下げ）得る。

[0039]図３は、図２の例示的なフェーズドアレイシステムの総伝送効率の一例を示すプロット図である。図示のように、プロット図３００は、ｙ軸に沿った総伝送（Ｔｘ）効率とともに、ｘ軸に沿ったＥＩＲＰを示す。プロット図１００（図１）と同様に、ＥＩＲＰの単位は、ｄＢｍ／ｄＢＷ換算で参照され得る。

[0040]図３００は、図１００と同様である点線３０２を含み、ＰＡ２２０における調整可能利得を組み込んだフェーズドアレイシステム（たとえば、アレイシステム２００）の効率を示す。点線３０２は、ポイント３０４における最小効率を有する最小ＥＩＲＰから、図３００の右側における（破線で示された）最大線形ＥＩＲＰ３０６まで増加する。

[0041]図３００はまた、本開示の一実施形態に従って動作させられるアレイシステム２００（図２）の伝送効率を示すライン３２０を示す。ライン３２０は、曲線の左側のポイント３２２において開始し、ポイント３２４において最大総効率までＥＩＲＰを増加させる。ポイント３２４は、ポイント３０４と同じまたは同様の効率を有し得るが、より低い最大ＥＩＲＰにおいてである。

[0042]そのような実施形態によれば、いくつかのアンテナ要素２０２を無効にすることによって、信号はそれらのアンテナ要素２０２から受信および／または送信されない。選択された受信機／送信機ペア（たとえば、要素２０２ａ）を無効にすることによって、ある空間的方向におけるアレイシステム２００の総利得は、２０＊ｌｏｇ（Ｎ_enabled）として変化させられ、ここで、Ｎ_enabledは、アレイシステム２００中の有効にされたアンテナの数である。利得は、有効にされたチャネル（たとえば、アンテナ要素２０２）の電力増幅器２２０が、最大効率で、最大利得設定で動作し続け得るように変化させられる。

[0043]たとえば、アレイシステム２００が８つのアンテナ要素２０２を有する場合、個々のアンテナ要素２０２を有効または無効にすることは、利得コントローラ２４０が、１つ〜８つの有効にされた要素２０２の各々についてアレイシステム２００の全体的利得を増分的にＧ＋０ｄＢ、Ｇ＋６ｄＢ、Ｇ＋９．５ｄＢ、Ｇ＋１２ｄＢ、Ｇ＋１４ｄＢ、Ｇ＋１５．６ｄＢ、Ｇ＋１６．９ｄＢ、およびＧ＋１８ｄＢに設定することを可能にし得、ここで、Ｇはオフセット利得である。これは、有効にされた電力増幅器２２０のバイアスまたは出力電力に影響を及ぼすことなしに可能であり得る。Ｎ_enabledが１に近づくとき、アンテナ要素２０２を有効または無効にするときの利得の変動は、ポイント３３０において示されるドロップなど、大きくなる。したがって、利得コントローラ２４０は、有効にされたＰＡ２２０の利得を、中間電力（ＥＩＲＰ）レベルおよび関連付けられた効率に調整し得る。

[0044]右から左へ見ると、図３は、単一のトランシーバ２５０を無効にすることの効果におけるそのような対数的増加を示す。ポイント３０４において、システム２００は、最大効率および最大ＥＩＲＰにおいて動作している。一実施形態では、これは、トランシーバ２５０ａ〜ｎ（および対応するＰＡ２２０）の全部がすべて最大利得において機能していることを示し得る。アンテナ要素２０２のうちの１つまたは複数が遮断される場合、電力検出器２４２のうちの１つまたは複数は、アンテナ要素２０２のうちの１つまたは複数の部分的な妨害があることを、利得コントローラに示し得る。利得コントローラ２４０は、次いで、ＥＩＲＰがポイント３１４に低減されるまで、システム効率に影響を及ぼすことなしに１つまたは複数のトランシーバの非アクティブ化を指令し得、ポイント３１４未満では、追加のトランシーバを非アクティブにする（たとえば、オフにする）ことは、所望よりも大きいＥＩＲＰステップを生じる。ポイント３１４において、別のトランシーバを完全に非アクティブにすることから起こり得るよりも小さい増分（increments）でのＥＩＲＰにおける漸次的低減が必要とされる場合、利得コントローラ２４０は、有効にされたＰＡ２２０ａ〜ｎのうちの１つまたは複数の利得の減少を指令し得る。利得の減少は、ポイント３１５に向かって、ＥＩＲＰおよび効率の減少を生じ得る。

[0045]ポイント３１５において、効率は、利得コントローラ２４０がトランシーバ２５０ａ〜ｎのうちの１つを無効にし得るレベルに、減少されたＥＩＲＰとともに減少する。利得コントローラ２５０は、さらに、有効のままであるトランシーバ２５０の利得をそれらの個々の最大線形値に同時にリセットし得る。一実施形態では、トランシーバ２５０ａ〜ｎのうちの１つのみが無効にされ、ｎ−１個のトランシーバ２５０が有効のままであるとき、ＥＩＲＰは、最大許容ＥＩＲＰステップよりも小さいことがある、値、２０＊ｌｏｇ（ｎ／（ｎ−１））ｄＢによって定義されるＥＩＲＰステップによって低減され得る。ＥＩＲＰステップは、たとえば、ポイント３１４からポイント３１５へのＥＩＲＰの低減を表し得る。ポイント３１４からポイント３１５へのステップが小さいので、有効にされたトランシーバ２５０のＰＡ２２０の利得を調整する必要はないことがある。

[0046]ＥＩＲＰは、上述のように、ＥＩＲＰステップ値、２０＊ｌｏｇ（Ｎ_enabled／（Ｎ_enabled＋１））が（たとえば、ポイント３１４における）最大許容ＥＩＲＰステップよりも大きくなるまで、トランシーバ２５０を非アクティブにすることによってさらに低減され得る。言い換えれば、有効にされたトランシーバ２５０と利用可能な総トランシーバ２５０との比がより小さくなるので、連続するＥＩＲＰ減分（decrements）の大きさは増加し得る。したがって、ＥＩＲＰの追加の低減は、ＥＩＲＰがポイント３１５に向かうまで、有効にされたトランシーバ２５０の１つまたは複数のＰＡ２２０の利得を低減することによって達成され得、ポイント３１５において、有効にされたトランシーバの利得低減は２０＊ｌｏｇ（Ｎ_enabled／（Ｎ_enabled＋１））に等しい。ＥＩＲＰをポイント３１５未満に調整することは、一つまたは複数のトランシーバ２５０を非アクティブしながら、同時に、他の有効にされたトランシーバ２５０に関連付けられたＰＡ２２０の利得をそれらの最大線形値に復元すること（restoring）によって達成され得、以下同様である。これは、妨害されていないアンテナ要素２０２に関連付けられた有効にされたＰＡ２２０の最適性能を生じ得る。

[0047]一実施形態では、各トランシーバ２５０、および拡張によって、フェーズドアレイの各アンテナ要素２０２（アンテナ）は、利得コントローラ２４０によって決定されたように有効または無効にされるように構成される。個々のアンテナ要素２０２に（内部接続を介して）接続されたＴｘ ｉｎ２０４およびＲｘ ｏｕｔ２０５は、図２に示されているように、効果的にオンおよびオフにされ得る（たとえば、オン／オフスイッチ）。利得コントローラ２４０は、個々のアンテナ要素２０２に接続されたトランシーバ２５０に指令するための信号を生成し得る。

[0048]したがって、アレイシステム２００のより低い利得のモードにおいて、または、１つまたは複数のアンテナ要素２０２の部分的な手の遮断中に、図１に関して説明されたシステムにわたる送信および受信効率の有意な改善は、利得コントローラ２４０がトランシーバブロック２５０を選択的に有効／無効にするように構成されたときに実現され得る。図３で説明されたようなアレイシステム２００の効率は、利得設定Ｇｍａｘ−２０ｌｏｇ（Ｎ）において効率を増加させることができ、ここで、Ｎはアンテナの数である。

[0049]図４Ａは、本開示による、フェーズドアレイシステムにおける最適な効率を維持するためにトランシーバを選択的に無効にするための方法を示すフローチャートである。図示のように、方法４００はブロック４１０において開始し、フェーズドアレイシステム２００がアレイ中の複数のアンテナ要素２０２を有効にする。一実施形態では、有効にすることは、複数の選択的に有効にされたアンテナ要素２０２に関連付けられたトランシーバ２５０に電力を加えること（applying）を指すことがある。別の実施形態では、選択的に有効にされたアンテナ要素２０２は、アレイ２００中のアンテナ要素２０２の全部を備え得る。また別の実施形態では、利得コントローラ２４０は、本明細書で開示されるように、アンテナ要素２０２を有効にするように機能し得る。

[0050]ブロック４２０において、利得コントローラ２４０は、電力検出器２４２のうちの１つまたは複数からの入力とＲＳＳＩ２４４とを受信し得る。その入力およびＲＳＳＩ２４４はまた、検出器出力と総称されることがある。そのような出力は、１つまたは複数のアンテナ要素２０２における反射電力（reflected power）を示し得る。したがって、検出器出力は、アンテナ要素２０２のうちの１つまたは複数が妨害されるか、またはさもなければ遮断され得ることを示し得る。一実施形態では、妨害の存在下での（たとえば、関連付けられたトランシーバ２５０による）継続的送信は、浪費された電力およびより低い効率を生じ得る。

[0051]ブロック４３０において、利得コントローラ２４０は、検出器出力に応答して、影響を受けた（１つまたは複数の）アンテナ要素２０２に関連付けられたトランシーバ２５０から電力を除去し得る。一実施形態では、トランシーバ２５０から電力を除去することは、影響を受けた（１つまたは複数の）アンテナ要素２０２に関連付けられた送信機／受信機ペアをオフにすることを指すことがある。その結果、アクティブのままであるアンテナ要素２０２（たとえば、遮断されない（unblocked）アンテナ要素２０２）は、本明細書で開示されるように、それらの最大効率において動作し続ける。

[0052]いくつかの実施形態では、方法４００は、検出器出力に基づいて、選択されたトランシーバ２５０を有効および無効にすることによって、アレイシステム２００の最大効率を維持するかまたはさもなければ達成するために採用され得る。

[0053]図４Ｂは、本開示による、フェーズドアレイシステムにおける最適な効率を維持するためにトランシーバを選択的に無効にするための別の実施形態を示すフローチャートである。図示のように、方法４５０はブロック４６０から始まり、フェーズドアレイシステム２００の複数のアンテナ要素２０２が有効にされる。一実施形態では、そのような複数は、システム２００中のアンテナ要素２０２の全部であり得る。

[0054]ブロック４７０において、利得コントローラ２４０は、（たとえば、電力検出器２４２から）電力検出器出力を受信し得る。検出器出力は、システム２００の最大線形ＥＩＲＰに近づく状態での動作を示し得る。一実施形態では、そのような出力は、出力電力レベルと、電力増幅器２２０の利得と、ＲＳＳＩ２４４との間の比較の結果であり得る。検出器出力は、さらに、１つまたは複数のアンテナ要素２０２の部分的遮断または全遮断を示し得る。ブロック４８０において、利得コントローラ２４０は、影響を受けたトランシーバ２５０に関連付けられた電力増幅器２２０のうちの１つまたは複数の利得を調整し得る。一実施形態では、「調整すること」は、影響を受けた電力増幅器２２０の利得の増加または減少を含み得る。

[0055]ブロック４８５において、電力増幅器２２０の調整された（１つまたは複数の）利得に応答して、利得コントローラ２４０は、調整された電力増幅器２２０またはそれらの関連付けられたトランシーバ２５０、アンテナ要素２０２、および／あるいはアレイシステム２００全体の効率の減少を示す（たとえば、電力検出器２４２からの）検出器出力を受信し得る。

[0056]ブロック４９０において、利得コントローラ２４０は、さらに、電力増幅器２２０の減少された効率に応答して、影響を受けた（１つまたは複数の）トランシーバ２５０から電力を除去し得る。一実施形態では、最適性能未満で動作しているトランシーバ２５０から電力を除去することは、システム２００全体の全体的伝送効率を増加させ、残りの有効にされたトランシーバ２５０（たとえば、遮断による影響を及ぼされていないトランシーバ２５０）および関連付けられた電力増幅器２２０がそれらの最大効率において動作し続けることを可能にし得る。

[0057]したがって、いくつかの実施形態では、利得コントローラ２４０は、フェーズドアレイシステム２００の最大ＥＩＲＰを達成するかまたはさもなければ維持するために、ブロック４７０またはブロック４８５において検出器出力を受信し、トランシーバ２５０（および拡張によって、電力増幅器２２０）を有効または無効にし得る。

[0058]本開示の実施形態は、特定の実施形態について上記で説明されたが、本発明の多くの変形形態が可能である。たとえば、様々な構成要素の数は増加または減少され得、電源電圧を決定するモジュールおよびステップは、周波数、別のシステムパラメータ、またはパラメータの組合せを決定するために変更され得る。さらに、様々な実施形態の特徴は、上記で説明された組合せとは異なる組合せで組み合わせられ得る。

[0059]当業者は、本明細書で開示される実施形態に関して説明された様々な例示的なブロックが様々な形態で実装され得ることを諒解されよう。いくつかのブロックは、概してそれらの機能に関して上記で説明された。そのような機能がどのように実装されるかは、全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者は、説明された機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装し得るが、そのような実装の決定は、本発明の範囲からの逸脱を生じるものと解釈されるべきではない。さらに、ブロックまたはステップ内の機能のグループ化は、説明を簡単にするためのものである。本開示から逸脱することなく、特定の機能またはステップが、あるブロックから移動され得るか、またはブロックにわたって分散され得る。

[0060]本明細書で開示された実施形態に関して説明された様々な例示的な論理ブロック、たとえば、利得コントローラ２４０は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明された機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意のプロセッサ、コントローラ（たとえば、本明細書で開示される利得コントローラ２４０）、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実装され得る。

[0061]本明細書で開示された実施形態に関して説明された方法またはアルゴリズムのステップは、直接ハードウェアで実施されるか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで実施されるか、またはその２つの組合せで実施され得る。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）メモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または任意の他の形態の記憶媒体中に常駐し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合され得る。代替として、記憶媒体はプロセッサに一体化され得る。プロセッサおよび記憶媒体はＡＳＩＣ中に存在し得る。

[0062]開示された実施形態の上記の説明は、当業者が本開示を製作または使用できるように与えられた。これらの実施形態への様々な修正は当業者には容易に明らかであり、本明細書で説明された一般原理は、本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用され得る。したがって、本明細書で提示された説明および図面は、本開示の現在好ましい実施形態を表し、したがって、本開示によって広く企図される主題を表すことを理解されたい。本開示の範囲は、当業者に明らかになり得る他の実施形態を完全に包含することと、したがって、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲以外のものによって限定されないこととをさらに理解されたい。

Claims (28)

1. フェーズドアレイシステムであって、
   第１のアンテナ要素および第２のアンテナ要素と、
   第１の電力増幅器を有する第１のトランシーバと、前記第１のトランシーバが前記第１のアンテナ要素に動作可能に結合される、
   第２の電力増幅器を有する第２のトランシーバと、前記第２のトランシーバが前記第２のアンテナ要素に動作可能に結合される、
   前記第１のアンテナ要素に結合され、第１の検出器出力を与えるように構成された第１の電力検出器と、
   前記第２のアンテナ要素に結合され、第２の検出器出力を与えるように構成された第２の電力検出器と、
   前記第１のトランシーバと、前記第１の電力検出器と、前記第２のトランシーバと、前記第２の電力検出器とに動作可能に結合された利得コントローラと、前記利得コントローラが、前記第１の検出器出力と前記第２の検出器出力とに基づいて、前記第１のトランシーバおよび前記第２のトランシーバのうちの１つまたは複数を無効にするように構成される、
   を備える、フェーズドアレイシステム。
2. 前記利得コントローラは、前記第１の検出器出力および前記第２の検出器出力のうちの１つが、前記フェーズドアレイシステムが最大線形実効等方放射電力（ＥＩＲＰ）の所定の範囲内の状態で動作していることを示すとき、前記第１のトランシーバおよび前記第２のトランシーバのうちの１つまたは複数を有効または無効にするようにさらに構成された、請求項１に記載のフェーズドアレイシステム。
3. 前記利得コントローラは、それぞれの前記第１のトランシーバおよび前記第２のトランシーバのうちの１つまたは複数が無効にされたとき、前記第１の電力増幅器および前記第２の電力増幅器の最大効率と最大利得とを維持するために、前記第１の電力増幅器および前記第２の電力増幅器にコマンドを送信するように構成された、請求項１に記載のフェーズドアレイシステム。
4. 前記利得コントローラが、前記第１の検出器出力および前記第２の検出器出力のそれぞれに応答して、前記第１の電力増幅器および前記第２の電力増幅器のうちの１つまたは複数の利得を調整するようにさらに構成され、
   ここにおいて、前記利得が、前記第１のトランシーバおよび前記第２のトランシーバの出力電力レベルを決定するように構成された、
   請求項１に記載のフェーズドアレイシステム。
5. ３つ以上のアンテナ要素と３つ以上のトランシーバとをさらに備え、前記利得コントローラがさらに、前記３つ以上のトランシーバに動作可能に結合された、請求項１に記載のフェーズドアレイシステム。
6. 前記第１の検出器出力が、反射電力の測定値に基づいて、前記第１のアンテナ要素がいつ妨害されるかを示すように構成された、請求項１に記載のフェーズドアレイシステム。
7. 前記利得コントローラは、前記第１の検出器出力が、前記第１のアンテナ要素がもはや妨害されていないことを示すとき、前に無効にされた前記第１のトランシーバを有効にするようにさらに構成された、請求項６に記載のフェーズドアレイシステム。
8. 前記第１の検出器出力および前記第２の検出器出力が、少なくとも出力電力測定値と受信信号強度とを示すように構成された、請求項１に記載のフェーズドアレイシステム。
9. 前記第１のトランシーバおよび前記第２のトランシーバが、それぞれ、送信機と、受信機と、低雑音増幅器とをさらに備える、請求項１に記載のフェーズドアレイシステム。
10. フェーズドアレイシステムにおけるワイヤレス通信のための方法であって、前記フェーズドアレイシステムが、少なくとも、第１の電力増幅器を有する第１のトランシーバに動作可能に結合された第１のアンテナ要素と、第２の電力増幅器を有する第２のトランシーバに動作可能に結合された第２のアンテナ要素とを有し、前記方法が、
    前記第１のトランシーバと前記第２のトランシーバとを有効にすることと、
    第１の電力検出器および第２の電力検出器のうちの少なくとも１つからの検出器出力を検出することと、
    最大効率の所定の範囲において前記フェーズドアレイシステムの動作を維持しながら、前記検出器出力に基づいて、前記第１のトランシーバおよび前記第２のトランシーバのうちの１つまたは複数を無効にすることと
    を備える、方法。
11. 前記検出器出力が、前記フェーズドアレイシステムが最大線形実効等方放射電力（ＥＩＲＰ）の所定の範囲内の状態で動作していることを示すとき、前記第１のトランシーバおよび前記第２のトランシーバのうちの１つまたは複数を有効または無効にすることをさらに備える、請求項１０に記載の方法。
12. 前記検出器出力に応答して、前記第１の電力増幅器および前記第２の電力増幅器のうちの１つまたは複数の利得を調整することをさらに備え、前記利得が、それぞれの前記第１のトランシーバまたは前記第２のトランシーバの出力電力レベルを決定する、請求項１０に記載の方法。
13. 前記無効にすることは、アンテナ要素妨害を示す前記第１のアンテナ要素および前記第２のアンテナ要素のうちの１つまたは複数における反射電力の測定値を示す前記検出器出力にさらに基づく、請求項１０に記載の方法。
14. 第１の検出器出力または第２の検出器出力のそれぞれが、無効にされた第１のトランシーバまたは第２のトランシーバに関連付けられた前記第１のアンテナ要素または前記第２のアンテナ要素がもはや妨害されていないことを示すとき、前に無効にされた前記第１のトランシーバおよび前記第２のトランシーバのうちの１つまたは複数を有効にすることをさらに備える、請求項１３に記載の方法。
15. 前記第１の電力検出器および前記第２の電力検出器のうちの１つまたは複数から、出力電力測定値と受信信号強度とを受信することをさらに備える、請求項１０に記載の方法。
16. 前記第１のトランシーバおよび前記第２のトランシーバの各々が、送信機と、受信機と、低雑音増幅器とをさらに備える、請求項１０に記載の方法。
17. フェーズドアレイシステムにおけるワイヤレス通信のための装置であって、前記フェーズドアレイシステムが、複数のトランシーバのうちのそれぞれの第１のトランシーバおよび第２のトランシーバに動作可能に結合された第１のアンテナ要素および第２のアンテナ要素を有し、前記装置は、
    前記第１のトランシーバおよび前記第２のトランシーバの各々を有効にすることと、
    前記複数のトランシーバのうちの残りの有効にされたトランシーバの最大効率を維持しながら、検出器出力に基づいて、前記第１のトランシーバおよび前記第２のトランシーバのうちの１つまたは複数を無効にすることと
    を行うための利得制御手段と、
    前記利得制御手段に第１の検出器出力を与えるための第１の検出手段と、前記第１の検出手段が前記第１のアンテナに動作可能に結合される、
    前記利得制御手段に第２の検出器出力を与えるための第２の検出手段と、前記第２の検出手段が前記第２のアンテナに動作可能に結合される、
    を備える、装置。
18. 前記第１の検出手段が第１の電力検出器を備え、前記第２の検出手段が第２の電力検出器を備える、請求項１７に記載の装置。
19. 前記利得制御手段は、前記第１の検出手段または前記第２の検出手段が、前記フェーズドアレイシステムが最大線形実効等方放射電力（ＥＩＲＰ）に近づく状態で動作していることを示すとき、前記第１のトランシーバおよび前記第２のトランシーバのうちの１つまたは複数を有効または無効にするようにさらに構成された、請求項１７に記載の装置。
20. 前記利得制御手段が、前記第１の検出器出力または前記第２の検出器出力に応答して、前記第１の電力増幅器および前記第２の電力増幅器のうちの１つまたは複数の利得を調整するための手段をさらに備え、前記利得が、それぞれの前記第１のトランシーバまたは前記第２のトランシーバの出力電力レベルを決定する、請求項１７に記載の装置。
21. 前記利得制御手段は、前記第１のアンテナ要素および前記第２のアンテナ要素のうちの１つまたは複数におけるアンテナ要素妨害を示す前記第１の検出手段または前記第２の検出手段に基づいて、前記第１のトランシーバおよび前記第２のトランシーバのうちの１つまたは複数を無効にするようにさらに構成された、請求項１７に記載の装置。
22. 前記利得制御手段は、前記第１の検出手段の出力および前記第２の検出手段のうちのそれぞれの１つが、無効にされた第１のトランシーバまたは第２のトランシーバに関連付けられた前記第１のアンテナ要素または前記第２のアンテナ要素がもはや妨害されていないことを示すとき、前に無効にされた前記第１のトランシーバおよび前記第２のトランシーバのうちの１つまたは複数を有効にするようにさらに構成された、請求項２１に記載の装置。
23. 前記利得制御手段が、前記第１の検出手段および前記第２の検出手段のうちの１つまたは複数から、前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナの受信信号強度指示と出力電力レベルとを受信するための手段をさらに備える、請求項１７に記載の装置。
24. 前記フェーズドアレイシステムが３つ以上のアンテナと３つ以上のトランシーバとを備える、請求項１７に記載の装置。
25. フェーズドアレイシステムであって、
    複数のアンテナ要素と、前記複数のアンテナ要素の各アンテナ要素が複数のトランシーバのうちのそれぞれのトランシーバに結合され、各トランシーバが、調整可能利得をもつ少なくとも１つの電力増幅器を有する、
    前記複数のアンテナ要素の各アンテナ要素に結合され、検出器出力を与えるように構成された電力検出器と、前記検出器出力が、前記複数のアンテナ要素のうちのそれぞれのアンテナ要素における少なくとも出力電力レベルと反射エネルギーレベルとを示すように構成されている、
    前記複数のトランシーバのうちのトランシーバの各々に、および各電力検出器に動作可能に結合された利得コントローラと
    を備え、前記利得コントローラが、
    前記検出器出力を受信することと、前記検出器出力に基づいて、
    前記フェーズドアレイシステムのための選択された送信電力レベルを達成するように１つまたは複数の選択された電力増幅器の前記調整可能利得を調整することと、
    前記複数のトランシーバのうちの前記トランシーバのうちの１つまたは複数を有効または無効にすることと
    を行うように構成された、フェーズドアレイシステム。
26. 前記利得コントローラは、前記検出器出力が、前記フェーズドアレイシステムが最大線形実効等方放射電力（ＥＩＲＰ）に近づく状態で動作していることを示すとき、前記複数のトランシーバのうちの前記トランシーバのうちの１つまたは複数を有効または無効にするようにさらに構成された、請求項２５に記載のフェーズドアレイシステム。
27. 複数の有効にされた電力増幅器は、前記複数のトランシーバのうちの他のトランシーバのうちの１つまたは複数が無効にされるとき、最大効率および最大利得において連続的に動作する、請求項２５に記載のフェーズドアレイシステム。
28. 前記利得コントローラは、前記検出器出力が、前記複数のアンテナ要素のうちの少なくとも１つのアンテナ要素の妨害を示す前記複数のアンテナ要素のうちの１つまたは複数における反射電力の測定値、を示すとき、前記複数のトランシーバのうちの１つまたは複数のトランシーバを無効にするように構成された、請求項２５に記載のフェーズドアレイシステム。