JP2024514229A - 無線トランシーバのためのマルチビームフォーミングフロントエンドアーキテクチャのためのシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (20)
- 無線周波数(RF)ステージ、中間周波数(IF)ステージ、及びデジタルステージのうちの少なくとも1つを含む、1つ以上のビームを送受信するためのフロントエンドアンテナシステムであって、
該1つ以上のビーム上に1つ以上の信号ストリームを形成するように構成された1つ以上のビームネットワークであって、該1つ以上のビームネットワークの各ビームネットワークが、ビームフォーマネットワーク、スイッチングネットワーク、又はそれらの組み合わせを備える、1つ以上のビームネットワークと、
複数の空間領域の中から選択された空間領域において該ビームの各々を出力するように構成されたアンテナのアレイであって、該アンテナのアレイのうちの1つ以上のアンテナがマルチポートアンテナである、アンテナのアレイと、
該アンテナのアレイと該1つ以上のビームネットワークとを電気的に結合する複数のトランシーバと、
を備える、フロントエンドアンテナシステム。 - 該1つ以上のビームの放射パラメータ及びビームタイプを独立して制御するように構成されたコントローラをさらに備え、
該放射パラメータは、方向、パターン、パワー、偏波、位相角、周波数帯域、又はそれらの組み合わせを有し、
該ビームタイプは、送信タイプビーム、受信タイプビーム、及び同時受信・送信タイプビームのうちの1つを含む、請求項1に記載のフロントエンドアンテナシステム。 - 該1つ以上のビームは、複数のビームを含み、
該マルチポートアンテナは、該複数のビームが同じ偏波、同じ周波数帯、又はそれらの組み合わせを有するように、該複数のビームの送信、該複数のビームの受信、又はそれらの組み合わせを行なうように動作可能である、請求項1に記載のフロントエンドアンテナシステム。 - 該1つ以上のビームネットワークは、該ビームフォーマネットワークを含み、
該ビームフォーマネットワークは、1つ以上の位相シフター、1つ以上の時間遅延回路、1つ以上の結合器、1つ以上の可変利得アンプ、1つ以上のスプリッタ、又はこれらの組み合わせを含む、請求項1に記載のフロントエンドアンテナシステム。 - 該1つ以上のビームネットワークは、該RFステージ、該IFステージ、該デジタルステージ、局部発振器ステージ、又はそれらの組み合わせにおいて、該1つ以上のビームを形成するようにされた、請求項1に記載のフロントエンドアンテナシステム。
- 該1つ以上のビームネットワークは、該スイッチングネットワークを含み、
該スイッチングネットワークは、該アンテナのアレイ及び該複数のトランシーバに電気的に結合され、該1つ以上の信号ストリームを該マルチポートアンテナの1つ以上のポートに選択的に提供するように構成された、請求項1に記載のフロントエンドアンテナシステム。 - 該1つ以上のビームネットワークは、複数の該スイッチングネットワークを含み、
該複数のトランシーバの数は、該マルチポートアンテナのポートの数より少ない、請求項1に記載のフロントエンドアンテナシステム。 - 該1つ以上のビームネットワークは、該スイッチングネットワークを含み、
該スイッチングネットワークは、1つ以上のスイッチ、1つ以上の結合器、1つ以上のスプリッタ、1つ以上の結合線路、1つ以上のフィルタ、又はそれらの組み合わせを含む、請求項1に記載のフロントエンドアンテナシステム。 - 該1つ以上のビームは、少なくとも2つのビームを含み、
該1つ以上のビームネットワークは、複数の該ビームフォーマネットワークを含み、
該複数のビームフォーマネットワークの各ビームフォーマネットワークは、位相シフター、時間遅延回路、又はそれらの組み合わせを含む少なくとも2つの遅延素子を含み、;
該マルチポートアンテナの各アンテナポートは、該複数のビームフォーマネットワークのうちの対応するビームフォーマネットワークの該少なくとも2つの遅延素子に結合される、請求項1にフロントエンドアンテナシステム。 - 該ビームネットワークは、アナログビームネットワーク部とデジタルビームネットワーク部とを有するハイブリッドビームネットワークであり、
該複数のトランシーバは、アナログ・デジタル変換器及びデジタル・アナログ変換器を含み、
送信モードにおいて、(i)該デジタルビームネットワーク部は、1つ以上の信号ストリームを分割するように構成され、(ii)該デジタルビームネットワーク部は、1つ以上の信号ストリームを選択するように構成され、(iii)該デジタル・アナログ変換器は、該1つ以上の信号ストリームを1つ以上のアナログ信号ストリームに変換するように構成され、該アナログビームネットワーク部は、該1つ以上の信号ストリームを分割し、該1つ以上の信号ストリームを選択し、若しくはその組み合わせを行い、(iv)又は(i)、(ii)、(iii)の組み合わせを行うように構成され;
受信モードにおいて、(v)該アナログビームネットワーク部は、1つ以上の信号ストリームを結合するように構成され、(vi)該アナログビームネットワーク部は、1つ以上の信号ストリームを選択するように構成され、(vii)該アナログ・デジタル変換器は、1つ以上の信号ストリームを1つ以上のデジタル信号ストリームに変換し、該デジタルビームネットワーク部は、該1つ以上の信号ストリームを結合し、該1つ以上の信号ストリームを選択し、若しくはその組み合わせを行い、(viii)又は(v)、(vi)、(vii)の組み合わせを行うように構成されている、
請求項1に記載のフロントエンドアンテナシステム。 - 複数のサブアレイをさらに備え、
該複数のサブアレイの各サブアレイは、
1つ以上の基板層、1つ以上の電子チップ、又はそれらの組み合わせと、
該アンテナのアレイのうちの1つ以上のアンテナと、
該複数のトランシーバのうちの1組のトランシーバと、を有し、
該複数のサブアレイは、信号分配ネットワーク、該1つ以上のビームネットワーク、該複数のトランシーバ、又はそれらの組み合わせを介して、互いに結合されている、請求項1に記載のフロントエンドアンテナシステム。 - 該複数のサブアレイは、平面的な配置と非平面的な配置のうちの1つを有し、
該複数のサブアレイのうちの第1のサブアレイは、第1の幾何学的パラメータのセットを有し、
該複数のサブアレイのうちの第2のサブアレイは、第2の幾何学的パラメータのセットを有し、
該第1の幾何学的パラメータのセットのうちの少なくとも1つの幾何学的パラメータは、該第2の幾何学的パラメータのセットのうちの少なくとも1つの幾何学的パラメータと異なるようにされている、請求項11に記載のフロントエンドアンテナシステム。 - 該複数のサブアレイは、平面的な配置と非平面的な配置のうちの1つを有し、
該複数のサブアレイのうちの第1のサブアレイは、第1の幾何学的パラメータのセットを有し、
該複数のサブアレイのうちの第2のサブアレイは、第2の幾何学的パラメータのセットを有し、
該第1の幾何学的パラメータのセットの各幾何学的パラメータは、該第2の幾何学的パラメータのセットの各幾何学的パラメータと同じであるようにされている、請求項11に記載のフロントエンドアンテナシステム。 - 無線周波数(RF)ステージ、中間周波数(IF)ステージ、及びデジタルステージのうちの少なくとも1つを含む、1つ以上のビームを送受信するためのフロントエンドアンテナシステムであって、
該1つ以上のビーム上に1つ以上の信号ストリームを形成するように構成された1つ以上のビームネットワークであって、該1つ以上のビームネットワークの各ビームネットワークが、ビームフォーマネットワーク、スイッチングネットワーク、又はそれらの組み合わせを含む、1つ以上のビームネットワークと、
複数の空間領域の中から選択された空間領域において該ビームの各々を出力するように構成されたアンテナのアレイであって、該アンテナのアレイのうちの1つ以上のアンテナがシングルポートアンテナである、アンテナのアレイと、
該アンテナのアレイと該1つ以上のビームネットワークとを電気的に結合する複数のトランシーバと、
を備える、フロントエンドアンテナシステム。 - 該シングルポートアンテナは、パッシブアンテナであり、
該1つ以上のビームは、少なくとも2つのビームを含み、
該1つ以上のビームネットワークは、複数の該ビームフォーマネットワークを含み、
該複数のビームフォーマネットワークの各ビームフォーマネットワークは、位相シフター、時間遅延回路、又はそれらの組み合わせを含む少なくとも2つの遅延素子を含、;
該シングルポートアンテナは、該複数のビームフォーマネットワークのうちの対応するビームフォーマネットワークの該少なくとも2つの遅延素子に結合されている、請求項14に記載のフロントエンドアンテナシステム。 - 該シングルポートアンテナは、1つ以上の同調可能なコンポーネントを備えるアクティブアンテナである、請求項14に記載のフロントエンドアンテナシステム。
- 該1つ以上のビームは、少なくとも2つのビームを含み、
該1つ以上のビームネットワークは、複数の該ビームフォーマネットワークを含み、
該複数のビームフォーマネットワークの各ビームフォーマネットワークは、位相シフター、時間遅延回路、又はそれらの組み合わせを含む少なくとも2つの遅延素子を含み、
該シングルポートアンテナは、該複数のビームフォーマネットワークのうちの対応するビームフォーマネットワークの該少なくとも2つの遅延素子に結合されている、請求項16に記載のフロントエンドアンテナシステム。 - 該複数のビームの放射パラメータ及びビームタイプを独立して制御するように構成されたコントローラをさらに備え、
該放射パラメータは、方向、パターン、パワー、偏波、位相角、周波数帯域、又はそれらの組み合わせを有し、
該ビームタイプは、送信タイプビーム、受信タイプビーム、及び同時受信・送信タイプビームのうちの1つを含む、請求項14に記載のフロントエンドアンテナシステム。 - 該1つ以上のビームネットワークは、該スイッチングネットワークを含み、
該スイッチングネットワークは、1つ以上のスイッチ、1つ以上の結合器、1つ以上のスプリッタ、1つ以上の結合線路、1つ以上のフィルタ、又はそれらの組み合わせを含むようにされた、請求項14に記載のフロントエンドアンテナシステム。 - 該1つ以上のビームネットワークは、該RFステージ、該IFステージ、該デジタルステージ、局部発振器ステージ、又はそれらの組み合わせにおいて該1つ以上のビームを形成するように構成されている、請求項14に記載のフロントエンドアンテナシステム。
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