JP7279161B2 - 符号化アンテナアレイ - Google Patents
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Description
本明細書に開示された実施形態の態様によれば、信号処理が各アンテナで受信された個々の信号を数学的に計算できるように、複数のアンテナが受信機回路および受信機によって実行される信号処理動作を共有することを可能にする新規な方式が提示される。受信機回路を共有することは、各アンテナに対して別個の受信機を必要とする現在の技術よりもいくつかの利点を提供する。この利点には、コスト削減とタイミング同期の簡易化が含まれる。コストと簡易化の利点は、受信機回路を共有するアンテナの数に比例する。
CN・CN = len(CN)
CN・CM = 0 for N ≠ M (1)
Y = C1・S1 + C2・S2 + C3・S3 + ・・・+ CN・SN (2)
S1 = C1・Y= C1・(C1・S1 + C2・S2 + C3・S3 +・・・+ CN・SN)
= (C1・C1・S1 + C1・C2・S2 + C1・C3・S3 +・・・+ C1・CN・SN)
= (α・1・S1 + 0・S2 + 0・S3 +・・・+ 0・SN)
= α・S1 (3)
X0 = FFT { Ck * Downconverted Waveform } | f = 0
Phase(k) = angtan2(real(X0), imag(X0)) (9)
ここで、*は内積を表す。図6において、「I」グラフ600内の破線は、符号の長さにわたる平均位相を示す。
本明細書に開示される本発明の実施形態は、様々なタイプの無線システムで実施することができる。いくつかの実施形態では、これは、無線電力送信システム(WPTS)における実装を含む。一般に、上記で説明および図示した技術を使用して、個々のクライアントから、アンテナアレイ内の異なるアンテナで受信された信号の位相および振幅を抽出および/または計算することができる。以下に説明するように、位相および振幅の情報を使用して、電力送信信号を個々のクライアントに向けることができる。
Claims (11)
- 複数のアンテナの各々において、クライアント装置から複数の経路を介して送信されたそれぞれの入射信号を受信するステップと、
前記複数のアンテナにおいて受信した前記入射信号をそれぞれの符号で符号化し、複数の符号化信号を形成するステップと、
前記複数の符号化信号を合成波形に合成するステップと、
前記合成波形のIQ復調を実行し、同相成分I(t)および直交成分Q(t)を含む前記合成波形の複素表現を生成するステップと、
前記合成波形の前記複素表現に、前記入射信号を符号化するために使用された前記符号を適用し、前記複数のアンテナの各々で受信された前記それぞれの入射信号を抽出する、適用するステップと、
前記抽出された入射信号の処理を介して、前記複数のアンテナの各々において受信された前記入射信号のそれぞれの位相を決定するステップと、
前記抽出された入射信号の処理を介して、前記複数のアンテナの各々において受信された前記入射信号のそれぞれの振幅を決定するステップと、
前記決定された入射信号の前記位相および前記振幅を利用し、前記クライアント装置への電力信号の無線送信を介して前記クライアント装置に電力を供給するステップと、を備え、
前記振幅のうちの一の振幅が、所定の閾値未満である場合、前記一の振幅を備える前記入射信号の経路を介して前記クライアント装置に前記電力を供給しない方法。 - 前記符号は直交符号である、請求項1に記載の方法。
- 前記符号は疑似乱数系列である、請求項1に記載の方法。
- 前記合成波形を中間信号にダウンコンバートするステップと、
前記中間信号のIQ復調を実行し、前記合成波形の前記複素表現を生成するステップと、をさらに備える請求項1に記載の方法。 - 複数のアンテナの各々において、複数のクライアント装置から複数の経路を介して送信された信号を受信するステップと、
アンテナの各々に対して、当該アンテナによって前記複数のクライアント装置から受信した前記信号を重ね合わせ、それぞれの入射信号を形成するステップと、
前記それぞれの入射信号をそれぞれの符号で符号化し、それぞれの符号化信号を形成するステップと、
前記それぞれの符号化信号を合成波形に結合するステップと、
前記合成波形のIQ復調を実行し、同相成分I(t)および直交成分Q(t)を含む前記合成波形の複素表現を生成するステップと、
前記合成波形の前記複素表現に、前記それぞれの入射信号を符号化するために使用された前記符号を適用し、前記複数のアンテナの各々について前記それぞれの入射信号を抽出するステップと、
抽出された前記入射信号をフィルタリングし、前記複数のアンテナの各々において個々のクライアント装置から受信された前記信号を分離するステップと、
所与のクライアント装置について分離された信号の処理を介して、前記複数のアンテナの各々において受信された、当該クライアント装置からの前記信号のそれぞれの位相を決定するステップと、
所与のクライアント装置について分離された信号の処理を介して、前記複数のアンテナの各々において受信された、当該クライアント装置からの前記信号のそれぞれの振幅を決定するステップと、
前記決定された信号の前記位相および前記振幅を利用し、前記クライアント装置への電力信号の無線送信を介して前記クライアント装置に電力を供給するステップと、を備え、
前記振幅のうちの一の振幅が、所定の閾値未満である場合、前記一の振幅を備える前記入射信号の経路を介して前記クライアント装置に前記電力を供給しない方法。 - 前記符号は直交符号である、請求項5に記載の方法。
- 前記符号は疑似乱数系列である、請求項5に記載の方法。
- 前記合成波形を中間信号にダウンコンバートするステップと、
前記中間信号のIQ復調を実行し、前記合成波形の前記複素表現を生成するステップと、をさらに備える請求項5に記載の方法。 - 各々のアンテナが複数のクライアント装置から複数の経路を介して送信された信号を受信し、前記受信した信号を重ね合わせ入射信号を形成するように構成された、複数のアンテナと、
前記それぞれの入射信号の各々をそれぞれの符号で符号化し、それぞれの符号化信号を形成する手段と、
前記符号化信号を合成波形に結合する手段と、
前記合成波形のIQ復調を実行し、同相成分I(t)および直交成分Q(t)を含む前記合成波形の複素表現を生成する手段と、
前記合成波形の前記複素表現に、前記それぞれの入射信号を符号化するために使用された前記符号を適用し、前記複数のアンテナの各々について前記それぞれの入射信号を抽出する手段と、
抽出された前記入射信号をフィルタリングし、前記複数のアンテナの各々において個々のクライアント装置から受信された前記信号を分離する手段と、
所与のクライアント装置について分離された信号の処理について、前記複数のアンテナの各々において受信された、当該クライアント装置からの前記信号のそれぞれの位相を計算する手段と、
所与のクライアント装置について分離された信号の処理について、前記複数のアンテナの各々において受信された、当該クライアント装置からの前記信号のそれぞれの振幅を計算する手段と、
無線信号の送信を介して、クライアント装置への電力供給のための無線電力送信システムと、を備え、
装置は、前記計算された信号の前記位相および前記振幅を利用し、前記クライアント装置への電力信号の無線送信を介して前記クライアント装置に電力を供給するように構成され、
前記振幅のうちの一の振幅が、所定の閾値未満である場合、前記一の振幅を備える前記信号の経路を介して前記クライアント装置に前記電力を供給しない装置。 - 前記符号はウォルシュ符号または疑似乱数系列である、請求項9に記載の装置。
- 前記合成波形を中間信号にダウンコンバートするためのダウンコンバータをさらに備え、
前記合成波形のIQ復調を実行する手段は、前記中間信号のIQ復調を実行し、前記合成波形の前記複素表現を生成する、請求項9に記載の装置。
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