至少在接收时支持空间分集性的装置的制作方法



1.本公开的实施例涉及一种至少在接收时支持空间分集的装置。本公开的一些实施例涉及在接收和发送时支持空间分集的装置。


背景技术:



2.现代电信系统使用空间分集用于发送和/或接收。这可用于在发送时将相同的信息传送到不同的空间信道,或将信息传播到不同的信道以提高信息传送速率。它可以在接收时用于接收包括相同信息的多径信号或接收在不同空间信道中发送的相同或不同信息。
3.现代电信系统可以使用相位延迟天线来控制与天线相关联的辐射图案的形状,以形成可以定向的波束。波束具有较窄的扩展和非常高的增益。相控延迟天线通常包括天线元件的一维或二维阵列,每个天线元件与单独可控增益和单独可控相位延迟相关联。相位延迟天线使用波前的可变相长干涉来移动波束。
4.现代电信标准可能要求使用发送和接收的空间分集来支持多输入多输出(mimo)。
5.现代电信标准可能要求至少在处使用发送和接收的波束成形,以支持大规模多输入多输出(mmimo)。
6.mimo和mmimo通常由网络控制。


技术实现要素:



7.根据各种但不一定是所有实施例,提供了一种装置,包括
8.平面印刷电路板,该平面印刷电路板至少包括接收器电路系统;
9.具有辐射图案的多个定向天线,辐射图案覆盖从印刷电路板向外延伸的相应多个部分重叠扇区;
10.控制电路系统,该控制电路系统用于控制发现过程,该发现过程用于发现多个无线电链路的可用性,该控制电路系统包括用于以下各项的部件:
11.接收多个质量测量,该多个质量测量针对经由相应的多个定向天线接收的信号的多个质量测量;以及
12.基于多个质量测量选择用于经由无线电链路传送数据的定向天线。
13.根据各种但不一定是所有实施例,提供了一种装置,包括
14.平面印刷电路板,该平面印刷电路板至少包括接收器电路系统;
15.多个定向天线,其中多个定向天线被配置为提供辐射图案,辐射图案覆盖从印刷电路板向外延伸的相应的多个部分重叠扇区;
16.控制电路系统,该控制电路系统用于控制发现过程,该发现过程用于发现多个无线电链路的可用性,包括电路系统被配置为:
17.接收多个质量测量,该多个质量测量针对经由相应的多个定向天线接收的信号;以及
18.基于多个质量测量选择用于经由无线电链路传送数据的定向天线。
19.根据各种但不一定是所有实施例,提供了一种装置,包括
20.平面印刷电路板,该平面印刷电路板至少包括接收器电路系统;
21.多个定向天线,多个定向天线中的至少一个定向天线被配置为提供辐射图案,其中辐射图案被配置为至少部分地与由多个定向天线中的至少一个其他定向天线提供的另外的辐射图案重叠,其中辐射图案从印刷电路板向外延伸;
22.控制电路系统,该控制电路系统用于控制发现过程,该发现过程用于发现多个无线电链路的可用性,该控制电路系统包括用于以下各项的部件:
23.接收多个质量测量,该多个质量测量针对经由相应的多个定向天线接收的信号;以及
24.基于多个质量测量选择用于经由无线电链路传送数据的定向天线。
25.该装置可以是能够以射频操作的射频装置。
26.在一些但不一定是所有示例中,多个定向天线具有相对于平面印刷电路板具有固定方向的辐射图案,该固定方向不被相位控制改变。
27.在一些但不一定是所有示例中,多个定向天线具有除了位置和取向之外的共有配置。
28.在一些但不一定是所有示例中,多个定向天线具有八木宇田(yagi uda)配置并且包括偶极子元件、至少一个反射器元件和至少一个定向器元件。
29.在一些但不一定是所有示例中,多个定向天线被配置用于高于10ghz的操作。
30.在一些但不一定是所有示例中,多个定向天线被布置在平面印刷电路板上以具有关于轴线的n重旋转对称性,该轴线与平面印刷电路板的平面正交。
31.在一些但不一定是所有示例中,针对接收到的信号的质量测量是接收信号强度测量或是取决于接收信号强度测量的参数。
32.在一些但不一定是所有示例中,用于基于多个质量测量来选择用于经由无线电链路传送数据的定向天线的部件包括:
33.用于选择最适合用于接收由发送器发送的接收到的结构化信号的天线以用于接收由发送器发送的结构化信号的部件。
34.在一些但不一定是所有示例中,用于基于多个质量测量来选择用于经由无线电链路传送数据的定向天线的部件包括:
35.用于防止选择到接收高于阈值水平的噪声的天线的部件。
36.在一些但不一定是所有示例中,该装置还包括显示器,其中控制电路系统被配置为取决于接收质量测量和/或天线选择来显示信息。
37.在一些但不一定是所有示例中,该装置还包括显示器,其中控制电路系统被配置为显示用于数据通信的定向天线的辐射图案的最大增益方向。
38.在一些但不一定是所有示例中,该装置还包括多个放大器,每个放大器与多个定向天线中的至少一个定向天线相关联。
39.在一些但不一定是所有示例中,无论与放大器相关联的天线是否被选择用于数据通信,定向天线的放大器都保持通电。
40.在一些但不一定是所有示例中,该装置还包括散热器。在至少一些示例中,散热器可以具有旋转对称性。在至少一些示例中,散热器可以是连续散热器。在至少一些示例中,
散热器关于轴线具有旋转对称性,该轴线与包括放大器的电路板的平面正交。
41.在一些但不一定是所有示例中,散热器具有导电体,导电体具有中心空隙,其中导电体与放大器对齐并且该空隙不与放大器对齐。
42.在一些但不一定是所有示例中,该装置还包括风扇,并且中心空隙为风扇辅助的空气流过散热器的翅片提供导管。在一些示例中,翅片之间的孔可以为气流提供对称布置的通风口。气流可以被电路板阻挡并且重新引导通过孔和翅片上方。
43.在一些但不一定是所有示例中,散热器位于电路板的一侧,而放大器位于电路板的不同、相反的一侧。在一些示例中,导电通孔从散热器延伸穿过电路板。
44.在一些但不一定是所有示例中,该装置还至少包括与多个定向天线相关联的接收器电路系统,接收器电路系统被配置为使用至少一个可编程本地振荡器并被配置用于处理具有超过10ghz的频率的接收到的信号。
45.在一些但不一定是所有示例中,该装置被配置为超可靠低延迟通信(urllc)。
46.根据各种但不一定是所有示例,便携式电子设备或固定式电子设备包括该装置。
47.根据各种但不一定是所有实施例,提供了如所附权利要求中要求保护的示例。
附图说明
48.现在将参考附图描述一些示例,在附图中:
49.图1示出了装置的示例;
50.图2示出了电路板的示例;
51.图3示出了包括装置的系统的示例;
52.图4示出了固定的天线辐射图案的示例;
53.图5示出了定向天线的示例;
54.图6a示出了具有定向天线并且也具有散热器的装置的示例;
55.图6b至图6d示出了散热器的示例;
56.图7示出了具有使用散热器的风扇辅助冷却的装置的示例;
57.图8示出了包括装置的系统;
58.图9示出了控制显示器的装置的示例;
59.图10a示出了控制显示器的装置的示例;
60.图10b示出了控制显示器的装置的示例;
61.图11示出了包括多个定向天线的平面电路板的示例;
62.图12a、图12b、图12c示出了平面电路板和散热器的组合的示例;
63.图13a、图13b、图13c示出了操作中的装置的不同示例;以及
64.图14至图21示出了包括多个定向天线的平面电路板的不同示例。
具体实施方式
65.以下描述和附图涉及装置10的不同示例,包括:
66.平面印刷电路板30,该平面印刷电路板30至少包括接收器电路系统60;
67.多个定向天线40,该多个定向天线40具有覆盖从印刷电路板30向外延伸的相应多个部分重叠扇区的辐射图案50;
68.控制电路系统20,该控制电路系统20用于控制发现过程,该发现过程用于发现多个无线电链路102的可用性,该控制电路系统20包括用于以下各项的部件:
69.接收多个质量测量,所述多个质量测量针对经由相应的多个定向天线40接收的信号;以及
70.基于多个质量测量选择用于经由无线电链路102传送数据的定向天线40。
71.装置10因此可以通过经由单个平面电路板30选择定向天线40来实现选择性空间分集。
72.辐射图案50可以是固定的(静态的)或半静态的,这由天线元件的物理布置确定。辐射图案50没有或不需要由相位延迟控制。装置10因此可以通过经由单个平面电路板30选择固定图案定向天线40来实现选择性空间分集。
73.图1图示了包括平面印刷电路板30和控制电路系统20的装置10的示例,该控制电路系统20用于控制用于发现多个无线电链路的可用性的发现过程。
74.图3图示了装置10在可以具有多个无线电链路102、104的环境100中的示例。在该示例但不一定是所有示例中,链路102、104在装置10和不同接入点110之间。接入点110可以包括一个或多个110
bi
和/或到(多个)110
bi
或另一110
bj
的一个或多个中继站110r。
75.在所示示例中,在时间t1,装置10位于位置a。装置10具有到中继站110
r1
的链路102
r1
并且具有到中继站110
r2
的链路102
r2
。中继站110
r1
具有到110
b1
的前向链路104
r1
。中继站110
r2
具有到110
b1
的前向链路104
r2
。在至少一些示例中,链路102
r1
、104
r1
可以与链路102
r2
、104
r2
并行操作,例如,链路和102
r1
、102
r2
可以同时操作。
76.在时间t2,装置10位于位置b。装置10不能形成到中继站110
r1
的链路。装置10具有到中继站110
r2
的链路102
r2
并且具有到中继站110
r3
的链路102
r3
。中继站110
r2
具有到110
b1
的前向链路104
r2
。中继站110
r3
具有到110
b1
的前向链路104
r3
。在至少一些示例中,链路102
r2
、104
r2
可以与链路102
r3
、104
r3
并行操作,例如,链路和102
r2
、102
r3
可以同时操作。
77.在时间t3,装置10位于位置c。装置10可以形成直接到110
b1
的链路104
b1
。装置10具有到中继站110
r3
的链路102
r3
并且具有到110
b1
的链路104
b1
。中继站110
r3
具有到110
b1
的前向链路104
r3
。在至少一些示例中,链路102
r3
、104
r3
可以与链路104
b1
并行操作,例如,链路104
b1
、102
r3
、104
r3
可以同时操作。
78.装置10经由相应的多个定向天线40接收信号。取决于对那些接收信号的质量测量,装置10选择用于经由无线电链路102传送数据的天线40。因此,随着链路102的质量变化,数据链路102可以被形成和未形成或被使用和不被使用。
79.可以创建部分或全部链路,但仅在链路的质量足够高时使用。备选地,仅当链路的质量足够高时,才能创建一些或全部链路。
80.在一个示例中,在时间t1,链路104
b1
、102
r3
具有较低质量并且不用于数据传送。链路102
r1
、102
r2
具有较高质量并且用于数据传送。在时间t2,链路104
b1
、102
r1
具有较低质量并且不用于数据传送。链路102
r2
、102
r3
具有较高质量并且用于数据传送。在时间t3,链路102
r1
、102
r2
具有较低质量并且不用于数据传送。链路104
b1
、102
r3
具有较高质量并且用于数据传送。
81.在另一示例中,在时间t1,链路104
b1
、102
r3
将具有较低质量并且不被创建。链路
102
r1
、102
r2
将具有较高的质量并且是针对数据传送而创建的。在时间t2,链路104
b1
、102
r1
将具有较低质量并且不被创建。链路102
r2
、102
r3
将具有较高的质量并且是为数据传送而创建的。在时间t3,链路102
r1
、102
r2
将具有较低质量并且不被创建。链路104
b1
、102
r3
将具有较高的质量并且是为数据传送而创建的。
82.图2图示了平面印刷电路板30。
83.平面印刷电路板30至少包括接收器电路系统60。电路系统60被配置为至少作为接收器操作。在一些示例中,但不一定是所有示例中,电路系统60被配置为至少作为收发器操作,即,作为接收器和作为发送器。
84.装置10,或在该示例中,平面印刷电路板30包括多个定向天线40,多个定向天线具有覆盖从印刷电路板30向外延伸的相应多个部分重叠扇区的辐射图案50。
85.定向天线40具有方向性,因为它们的辐射图案50在空间上是不对称的。该辐射图案在前向(视轴)方向具有(多个)前瓣或主瓣、(多个)旁瓣和后瓣。(多个)前/主瓣从每个单独天线的视轴中远离电路板30的周边延伸以形成“波束”。
86.辐射图案50形成具有空间扩展的波束。在该示例中,辐射图案50的扩展(平行于电路板30的平面)大于45
°
。来自八个定向天线40的辐射图案50部分重叠并提供与电路板30的平面平行的360
°
覆盖。
87.在所图示示例中,电路板30是八角形的。此形状是可选的。然而,在至少一些示例中,定向天线40放置在电路板30的外周边处或附近。
88.在所图示示例中,定向天线40提供360
°
覆盖。这是可选的。在所图示示例中,存在八个定向天线40,这是可选的。在图示的示例中,定向天线40除了取向之外是相同的,这是可选的。
89.在一些示例但不一定是所有示例中,存在n个定向天线40,每个定向天线具有辐射图案(波束),该辐射图案(波束)覆盖在共有原点在距离原点的定义距离处对向大于360
°
/n的角度的部分。在一些示例中,n在4和12之间。在一些示例但不一定在所有示例中,n个定向天线40的布置具有关于与平面印刷电路板30的平面正交的轴线的n重旋转对称性并且通过共有原点,即该布置在关于该原点旋转360
°
/n时是不变的。
90.n个定向天线40可以布置成使得它们相对于彼此定位和取向以提供形成合适形状的多个天线,诸如六边形、八边形、六边形、等角多边形、正方形、圆形。例如,如果需要全向覆盖,则可以将n个定向天线40布置成提供全向覆盖的任何合适的形状。
91.控制电路系统20被配置为控制用于发现多个无线电链路102的可用性的发现过程。控制电路系统20被配置为接收用于经由相应的多个定向天线40接收的信号的多个质量测量。控制电路系统20被配置为基于多个质量测量选择用于经由一个或多个无线电链路102传送数据的一个或多个定向天线40。
92.因此,装置10包括:
93.平面印刷电路板30,该平面印刷电路板至少包括接收器电路系统60;
94.多个定向天线40,该多个定向天线40具有覆盖从印刷电路板30向外延伸的相应多个部分重叠扇区的辐射图案50;
95.控制电路系统20,该控制电路系统20用于控制发现过程,该发现过程用于发现多个无线电链路102的可用性,该控制电路系统20包括用于以下各项的部件:
96.接收多个质量测量,该多个质量测量针对经由相应的多个定向天线40接收到的信号;以及
97.基于多个质量测量选择用于经由无线电链路102传送数据的定向天线40。
98.在一些场景中,环境100可以包括数十、数百或更多的装置10和/或中继站110。
99.在所图示示例中,装置10和中继站110被指示为不同的装置。然而,在该示例或其他示例中,装置10中的一项或多项可以作为中继站110操作和/或中继站110中的一项或多项可以作为装置10操作。
100.在所图示示例中,110
b1
被标记为gnb。gnb是下一代节点b并且是配置用于正交频分多极接入(ofdma)的。用于这样的接入的规范在通常称为4g和/或5g的第三代合作伙伴项目(3gpp)规范中定义。装置10例如可以是如规范所定义的移动设备或用户设备(ue)。例如,装置10可以提供端到端通信。中继装置110例如可以提供装置10(ue)和110b(gnb)之间的中继链路。在一些示例中,装置10可以作为用于另一装置10(未示出)的中继站来操作。
101.到中继站110
ri
的链路102
ri
可以例如经由侧链路通信(pc5)接口。例如,链路102
ri
可以使用侧链路业务信道(stch)和侧链路广播控制信道(sbcch)来控制。数据可以使用物理侧链路共享信道(pssch)在链路102
ri
上运输。
102.在一些示例中,多个定向天线40的存在可以实现装置10处的发送分集和/或装置10处的接收分集。在一些示例中,多个定向天线40的存在可以实现多输入多输出(mimo)。例如,多个定向天线40可以实现来自下行链路的多输入(mi)和/或到上行链路中的多输出(mo)。单个数据流可以跨多个定向天线40划分以进行发送和/或单个数据流可以通过组合跨多个定向天线40接收的数据来创建。
103.在一些示例中,装置10被配置为能够使用240khz或120khz子载波间隔(低时延)进行多个并行连接(良好可靠性)的超可靠低时延通信(urllc)装置。例如,装置10可以被配置为满足由下表的一行定义的一个或多个要求:
[0104][0105]
装置10因此可以以高可靠性(≥99.999%)操作。
[0106]
装置10因此可以以低时延(≤2ms)操作。
[0107]
装置10因此可以在以速度(≤75km/h)移动的同时操作。
[0108]
因此,装置10可以在存在多个其他装置(≤100)的情况下在大面积(5000m2)上操
作。其他装置可以是固定式的或移动的。
[0109]
其他装置的密度可能很大,例如每50-250m
2 1个。
[0110]
定向天线40的使用增加了特定方向上的通信范围。然而,定向天线40(及其波束)使通信对物理障碍物更加敏感,因此如果发送器与接收器之间没有视线,通信链路102可能会显着下降甚至中断。这种质量下降可能在装置或潜在障碍物(例如,其他装置10或其他物体)正在移动的动态环境100中非常突然地发生。
[0111]
在一些示例中,装置10可以通过平移和/或旋转移动。平移可以是一维、二维或三维(x、y、z)。旋转可以在一个或两个正交方向上,例如方位角和仰角。可能需要在相对平移运动的平面内提供360
°
覆盖。这可以增加存在一个或多个可用链路102的可能性。
[0112]
装置10维持的同时链路102的数目(可靠性目标)可以取决于当前的服务质量(qos)要求并且可以是一个、两个或多个链路。
[0113]
装置10能够快速发现可用中继站110和合适的链路102。这允许装置10始终保持实现其可靠性目标所需的活动链路102的数目。发现过程由装置10利用本地测量和检测到的中继站110和环境100的知识来管理。这使得链路102的发现和选择较快并且较可靠。发现过程不需要过多的信令,但支持非常快速和灵活的切换和发现过程。
[0114]
虽然已经参考图3中的特定环境100描述了装置10,但是应该理解它具有更广泛的应用。例如,装置10并且特别是电路板30可以用作通用无线电头,适用于需要空间覆盖的任何射频系统。装置10因此可以是、接入点、中继站、工业物联网(iiot)装置、移动机器人、无人驾驶飞行器(uav)、数据采集系统(das)、发送/接收点(trp)。
[0115]
在至少一些示例中,多个定向天线40具有相对于平面印刷电路板30具有固定方向和固定辐射图案50的辐射图案50,固定方向和固定辐射图案50不被相位控制改变。因此,天线40的选择使用开关直接实现。图4图示了用于定向天线40的可能的辐射图案50的示例。在该示例中,在28ghz,主瓣的最大增益为11.2dbi并且具有34.9
°
的3db的半功率波束宽度。辐射图案可以由为等腰三角形的部分来近似,该等腰三角形具有相等的边并且在原点处对向大于45
°
的角度。
[0116]
在至少一些但不一定是所有示例中,多个定向天线40除了位置和取向之外具有共有的固定配置。也就是说,如果定向天线40的位置和取向改变,则定向天线40可以各自替换另一个定向天线40。每个定向天线40具有相同的固定复阻抗和相同的固定s参数。
[0117]
在至少一些但不一定是所有示例中,多个定向天线40是具有平面辐射器的平面天线。定向天线40的平面辐射器可以是共面的,例如它们可以占据与平面电路板30的平面平行的共有平面。
[0118]
在一些实施例中,天线辐射器可以与电路板30非共面。
[0119]
在共面和非共面两者的实现中,天线辐射器可以是任何定向天线类型,诸如但不限于以下任一项:透镜天线、八木-宇田天线、宽带和频率独立天线(以下任一项:双锥、锥形、圆盘锥形、蝴蝶结(bow tie)、对数螺旋、锥形螺旋和对数周期天线)和使用任何基本天线类型的天线阵列或面板,例如偶极子、贴片、单极子等。
[0120]
在至少一些但不一定是所有示例中,多个定向天线40位于在天线馈电处或非常接近天线馈电的平面电路板30的周边处,例如边缘处。
[0121]
多个定向天线40可以被配置用于10ghz以上的操作,例如在由3gpp规范定义的fr2
范围内。
[0122]
图5从透视图示出了定向天线40的示例。在该示例中,定向天线40包括平行于平面电路板30的平面延伸的平面馈电元件42和平行于平面电路板30的平面延伸的平面接地元件48。在该示例中,定向天线40包括由平面电路板30的第一侧/层形成的馈电元件42和由平面电路板30的第二侧/层形成的接地元件48。其他实现可以包括偶极天线,其中馈电元件42和接地元件48在平面电路板的相同侧/层上。
[0123]
馈电可以是如上所述的“单端”馈电(即,一个偶极臂接地,另一个偶极臂耦合到接收器和/或发送器),或者馈电可以是“平衡”馈电,其中两个偶极臂都耦合到接收器和/或发送器。可以通过巴伦将平衡馈电转换为单端馈电或通过接收器和/或发送器电路系统中的平衡端口进行该耦合。
[0124]
天线与rf电路系统的耦合可以是电流的(直流连接)或电磁的,例如电容和/或电感耦合。
[0125]
在所示示例中,定向天线40(以及定向天线40中的每个定向天线)具有八木宇田配置,并且包括偶极天线(馈电元件42和接地元件48)、至少一个反射器元件44和至少一个定向器元件46。尽管该示例是偶极馈电元件,但它也可以是折叠偶极馈电元件。
[0126]
在该示例中,定向器元件46形成在平面电路板30的不同侧/层上并与平面电路板30中的通孔连接在一起。其他实现可以仅包括平面电路板30的一侧/层上的一个定向器元件46。其他实现可以包括一侧/层或两侧/层上的多个定向器。
[0127]
在图5所图示的示例但不一定是所有示例中,偶极子天线(馈电元件42和接地元件48)和定向器元件46由平面电路板30的射频层压板或基板形成,例如fr4材料(阻燃编织玻璃增强环氧树脂)。天线区域中仅包括平面电路板30的rf层,而剩余的fr4层被移除。在其他示例中,射频层压板或基板可以是但不限于以下中的一项:编织聚四氟乙烯玻璃纤维(ptfe/玻璃)、超细纤维聚四氟乙烯玻璃纤维(ptfe/玻璃)、高介电陶瓷填充聚四氟乙烯玻璃、氧化铝、蓝宝石、石英(sio2)和氧化铍(beo)。
[0128]
例如,电路板30可以包括可以由一种类型的材料(例如氧化铝)制成的(多个)较高频部分以及可以由一种不同的材料(例如fr4)制成的(多个)较低频部分。
[0129]
3d辐射图案50的固定方向(形状)可以通过重新设计反射器屏蔽来调整。
[0130]
图6a、图6b、图6c和图6d图示了散热器210的示例。图6a是透视图并且图6b、图6c、图6d是散热器210的不同设计的横截面图。散热器是一种热交换器,散热器向周围的流体传送所产生的热量。
[0131]
在这些示例的每个示例中,散热器210是旋转对称的。散热器210具有关于轴线的旋转对称性,该轴线从电路板30的平面垂直延伸。
[0132]
散热器210在平行于平面电路板30的平面的一个或多个平面中,具有圆形或等角多边形的横截面形状。散热部件可以均匀分布在电路板30的一侧上的位置,该位置几乎正好是散热器210安装在电路板30的相对侧上的位置。
[0133]
在一些但不一定是所有示例中,散热器具有导电体,导电体带有中心空隙218。导电体可以例如具有旋转对称性。空隙218可以具有旋转对称性。主体和/或空隙218可以例如具有等角多边形形状的圆形。空隙218可用于各种用途,例如元件放置、连接器、显示器或类似用途。
[0134]
散热器210正好安装在散热组件60在电路板30上位于的位置。散热器210安装在电路板30的一侧,而散热组件60对齐地位于电路板30的、与散热器210的主体(不是空隙218)相对的另一侧上。
[0135]
在一些但不一定是所有示例中,散热组件60包括安装在电路板30的一侧上的放大器、驱动器、半导体、晶体管和/或换能器,并且散热器210与它们相对地对齐地安装在电路板30的另一侧。散热器210的主体(不是空隙218)与散热组件对齐。在该示例或其他示例中,“始终开启”电路系统安装在电路板30的一侧,而对准散热器210与该电路系统相对地对齐地安装在电路板30的另一侧上。散热器210的主体(不是空隙218)与始终开启电路系统对齐。
[0136]
导电通孔可以从一侧延伸穿过电路板30到另一侧并且可以与散热器210接触,以增强来自电路板30的另一侧上的电路系统60而不是散热器210的热传导。
[0137]
在至少一些示例中,散热器210被设计和放置,使得当功率放大器和低噪声放大器特别是位于或非常靠近天线馈电点时,在平面结构中使散热发送和接收电路系统60(与散热器210相对)之间的射频损耗最小化。
[0138]
在所示示例中,散热器210是连续导体。散热器作为主体具有包围不导电的中心空隙218的外接导电部分(例如基部212)。外接导电部分212具有关于从电路板30的平面垂直延伸的轴线的旋转对称性。外接导电部分212可以是形成圆形(例如环形)或规则n边多边形(例如六边形)的条带。
[0139]
翅片214从基部212向外延伸,基本上垂直于扁平环形基部212和电路板30的平面。翅片214围绕基部212的圆周长度间隔开布置。这在相邻翅片214之间形成一系列孔216。在至少一些示例中,翅片之间的间距是相同的,使得翅片214的布置具有旋转对称性。翅片214可以跨越基部212的宽度。
[0140]
如图6b、图6c、图6d所示,翅片214可以具有不同的形状和宽度。
[0141]
如图7所示,在一些示例中,由于外壳226,由风扇222生成的气流被迫以对称方式穿过散热器210的翅片214上方的孔216。
[0142]
外壳226限定了用于风扇辅助气流的导管224,该导管224从风扇222沿基本上垂直于电路板30的平面的方向朝向电路板30延伸。中心导管224通过散热器210的翅片214之间的孔216对称地通风,邻近电路板30。翅片214之间的孔216为气流提供对称布置的通风口。外壳226可以至少部分地由散热器210的中心空隙218限定。散热器20直接放置在电路板30的下侧,使得气流被电路板30阻挡并且被重新引导以通过孔216和翅片214上方。这迫使气流在散热器210的所有部分上均匀分布。在一些示例中,外壳226也可以至少部分地由通过用于风扇的支架226的中心空隙限定。散热器210及其翅片214是用于由风扇222产生的气流的出口路径。在一些示例中,气流可以通过反转风扇222而被反转。
[0143]
在一些示例中,天线反射器元件44和/或rf屏蔽被集成到散热器210中,以获得大并且有效的散热器。
[0144]
散热器210在机械上非常坚固并且稳定电路板30。因此整个结构坚固耐用以抵抗机械应力。
[0145]
如前所述,控制电路系统20被配置用于控制用于发现多个无线电链路102的可用性的发现过程。控制电路20被配置为接收用于经由相应的多个定向天线40接收的信号的多
个质量测量,并且被配置为基于多个质量测量选择用于经由相应的一个或多个无线电链路102传送数据的一个或多个定向天线40。
[0146]
在至少一些示例中,针对接收到的信号的质量测量是接收信号强度测量或取决于接收信号强度测量的参数。
[0147]
例如,质量测量可以是例如信号强度、参考信号接收功率(rsrp)、接收信号强度指示(rssi)、参考信号接收质量(rsrq)、信干噪比(snir)。
[0148]
可以对每个定向天线40进行质量测量。可以使用层1(物理层)处理进行质量测量。可以使用位于定向天线40处或附近的射频电路系统进行质量测量。
[0149]
用于基于多个质量测量经由无线电链路102传送数据的定向天线40的选择可以包括:选择最适合用于接收由发送器发送的接收结构化信号的定向天线40,用于接收由发送器发送的结构化信号。选择最适合用于接收由发送器发送的接收到的结构化信号的定向天线40。所选择的定向天线40然后被用于接收由发送器发送的结构化信号。
[0150]
结构化信号例如可以是在定义的帧结构中发送的信号。例如,10ms的帧,包括10个1ms的子帧。在一些示例中,不同数目的时隙或不同长度可以占用一个子帧。每个时隙可以包括7个或14个正交频分复用(ofdm)符号。时隙的长度可以随子载波间距而变化。
[0151]
图8中图示了基于质量测量来选择用于经由无线电链路102传送数据的定向天线40的示例。
[0152]
在该示例中,装置10包括利用索引i=1至8标记的八个定向天线40。只有一些定向天线使用40i标记。
[0153]
天线i=1具有两个源或信号,一个侧链路102来自附近设备110
r2
以及一个链路102来自110b,然而,这两个信号是时分复用的(tdd[时分双工],用于sl[侧链路]和uu[gnb与ue之间的空中接口]的不同资源)。每个都需要解码才能标识。来自110b的信号较弱。通过解码,装置10可以确定侧链路同步信号并且将110b的弱信号标识为反射,因为它在天线i=2上具有较强、相似(但直接)的信号。
[0154]
天线i=2具有朝向110b的强信号。它可以是解码的控制信道或活动链路104。snir受到一点影响,因为弱干扰源200正在影响信号。干扰源200的方向在天线i=3上变得清晰。
[0155]
天线i=3接收两个信号。一个信号被标识为干扰源,因为它遵循5g的帧结构。例如,该干扰源200可以是针对不同服务提供方的另一ue,或者另一。在相同的接收带宽内,检测到另一高功率信号。这不符合帧结构,并且会产生宽带噪声。它可以被标识为来自干扰设备202的噪声,干扰设备202在定向天线40的操作频率上产生白噪声。
[0156]
天线i=4,接收噪声。这比天线i=3接受到的强,但同样具有不规则性质。与无线电环境的本底噪声比较可用于标识噪声源。
[0157]
天线i=5没有接收到任何无线电信号。它是用于当前确定无线电环境的本底噪声的良好候选。
[0158]
天线i=6在侧链路102上有效使用。它充当当前超出110b的范围的设备110
r1
的中继。设备110
r1
具有到设备110
r2
的侧链路102。
[0159]
天线i=7没有接收到任何无线电信号。它是用于确定本底噪声的良好候选。
[0160]
天线i=8当前正在检测周期性发送和接收侧链路同步信息的另一个设备110
r2
。当
前到设备110
r2
的侧链路102没有被使用。
[0161]
设备110
r2
可以具有到110b的活动链路104。设备110
r1
可以具有经由侧链路102和链路104到110b的两跳链路,侧链路102在设备110
r1
与设备110
r2
之间,链路104从设备110
r2
到110b。
[0162]
基于多个质量测量来选择用于经由无线电链路102传送数据的定向天线40可以例如包括:防止选择接收到高于阈值水平的噪声的天线。因此,例如天线i=3和i=4可能因为来自干扰器202的噪声而被排除在选择之外。因此,例如天线i=3并且可能i=2可能因为来自干扰源200的噪声而被排除在选择之外。
[0163]
基于多个质量测量来选择用于经由无线电链路102传送数据的定向天线40可以例如包括选择满足质量要求的定向天线40,诸如质量高于阈值的至少m条链路。
[0164]
例如,最高质量的最小时延链路可以是从天线i=2到110b的直接链路102(取决于干扰的影响)、从天线i=1到110b的间接链路102(取决于反射的影响)、从天线i=8到中继站110
r2
的直接链路102。
[0165]
例如,最高质量的最小时延链路(复数)可以从以下项选择:从天线i=2到110b的直接链路102(取决于干扰的影响)、从天线i=1到110b的间接链路102(取决于反射的影响)、从天线i=8到中继站110
r2
的直接链路102、从天线i=6到中继站110
r1
的直接链路102。
[0166]
在一些示例但不一定是所有示例中,装置10可以包括显示器70。显示器70的示例在图8中示出。
[0167]
在至少一些示例中,控制电路系统20被配置为显示用于数据通信的定向天线40的辐射图案的最大增益方向。
[0168]
图10a和图10b图示了控制显示器70以显示信息的示例,例如,在图8所示的情况下。装置10被配置为控制显示器70以显示在装置10处进行的质量测量的指示。
[0169]
图10a图示了被配置为显示与定向天线40i的相应方向对齐的接收信号强度指示符72i的装置10。例如,最高信号强度指示符72用于天线i=2(到110b并且还可能取决于干扰的影响)、用于天线i=4(到干扰器)、用于i=6(到中继站110
r1
)并且用于i=8(到中继站110
r2
)。
[0170]
显示器70可以例如仅显示用于可能链路的信号强度指示符72i。最高信号强度指示符72然后将用于天线i=2(到110b但不包括干扰的影响)、用于i=6(到中继站110
r1
)和用于i=8(到中继站110
r2
)。来自干扰源和来自干扰器的噪声的影响不被显示。备选地,除了图10a中显示的信息之外,附加信息可以被显示标识噪声。
[0171]
图10b与图10a相同,除了它附加地显示与相应的定向天线40对齐的噪声指示74之外。例如,噪声指示符74指示在天线i=3(干扰源200)和i=4(干扰器202)处存在噪声。在该示例中,由于噪声而对链路102不可用的部分被指示。装置10因此被配置为显示关于可用侧链路102的信息。
[0172]
附加地,或者备选地,装置10可以控制显示器70以提供定向天线40的辐射图案50的视觉指示76。视觉指示76可以例如与其相关联的定向天线40对齐。视觉指示76可以例如指示辐射图案的主要方向和角扩展,即指示由定向天线40覆盖哪个扇区。辐射图案50的视觉指示76的示例在图9中显示在显示器70上。为了比较的目的还示出了相关联的定向天线
40的实际辐射图案50的图像。如果定向天线40基于质量测量被选择用于数据通信,则视觉指示76可以例如针对定向天线40被显示。选定的/活动的定向天线40可以通过使用视觉指示76在视觉上表示指向活动的定向天线40的方向上的天线辐射图案来指示。这显示了用于数据通信的定向天线40的辐射图案的最大增益方向。因此,控制电路系统20被配置为取决于接收到的质量测量和/或定向天线选择来显示信息。
[0173]
该信息可以以扇区化格式显示,其中与定向天线40相关联的每个扇区被控制以取决于该定向天线的无线电环境提供(或不提供)视觉指示74、76。显示器70可以例如安装在装置10的上表面上,例如如图9所示。在其他示例中,显示器70可以位于远离装置10。
[0174]
装置10可以被配置为使用显示器70来提供无线电环境100的运行时间可视化,这也提供改变无线电环境100的结果的实时可视化。测量和/或可视化的参数可以存储在存储器中作为日志。
[0175]
图11示出了如前所述的装置10的示例。装置10包括:
[0176]
平面印刷电路板30,该平面印刷电路板至少包括射频电路系统60;
[0177]
多个定向天线40,该多个定向天线40具有覆盖从印刷电路板30向外延伸的相应多个部分重叠扇区的辐射图案50(未示出);
[0178]
控制电路系统20(未示出),该控制电路系统20用于控制发现过程,该发现过程用于发现多个无线电链路的可用性,控制电路系统20包括用于以下各项的部件:
[0179]
接收多个质量测量,该多个质量测量针对经由相应的多个定向天线40接收的信号;以及
[0180]
基于多个质量测量选择用于经由一个或多个无线电链路传送数据的一个或多个定向天线40。
[0181]
射频电路系统60位于靠近定向天线40。定向天线40位于平面电路板30的外围。射频电路系统60朝向外围向外延伸。
[0182]
在至少一些示例中,射频电路系统60可以例如被配置为以超过10ghz的频率接收(rx)和/或发送(tx)信号。
[0183]
射频电路系统60包括接收电路系统62r。接收电路系统62r(接收器)被配置为超外差布置。来自天线40的信号由放大器放大,例如低噪声放大器80,由带通滤波器81滤波,在混频器82下混频到中频(if),中频(if)由滤波器83选择性地滤波并且被提供给输出端口84。混频器82经由缓冲器86从本地振荡器(lo)85接收振荡信号。
[0184]
射频电路系统60可以包括发送电路系统62
t
。发送电路系统62
t
(发送器)被配置为超外差布置。来自输入端口94的信号由带通滤波器93滤波,在混频器92上混频到无线电发送频率,该无线电发送频率由滤波器91选择性地滤波并经由放大器90(例如功率放大器90a)提供给天线40用于发送。混频器92经由缓冲器86从本地振荡器85接收振荡信号。
[0185]
本地振荡器85例如可以是可编程本地振荡器,其提供以可编程频率振荡并且被配置用于在目标中频与目标发送/接收频率(例如超过10ghz)之间进行混频的信号。
[0186]
多个放大器80、90、90a中的每个与多个定向天线40中的至少一个定向天线40相关联。
[0187]
在所图示示例但不一定是所有示例中,一个或多个开关87a、87b用于选择射频电路系统60是用作接收电路系统62r还是用作发送电路系统62
t

[0188]
在所图示示例但不一定是所有示例中,一个或多个开关89用于选择射频电路系统60连接到哪个定向天线40。
[0189]
在该示例中,四个相同的射频前端链(射频电路系统60)每个都连接到两个定向天线40。
[0190]
本地振荡器85(lo)在两个无线电链(射频电路60)之间共享,使得可以同时在两个分离的频率上接收或发送。
[0191]
组件放置和天线放置允许所有射频路由发生在平面电路板30的一层上。
[0192]
实现了不同射频电路系统60之间的高rf隔离。上行链路(发送)和下行链路(接收)之间的信道互易是通过在两个方向上使用相同的天线来实现的。
[0193]
在该示例中,使用的rf开关87a、87b、89是吸收性的。它们为“未连接”开关端口提供50欧姆负载,并且隔离度也很高(50db)。未连接和未使用的开关端口端接为50欧姆,使得放大器始终加载50欧姆。mems(微机电开关)或机械继电器等也可用于实现rf开关87a、87b、89。
[0194]
tx if滤波器93以及rx if滤波器83可以使用低通滤波器来实现,但是也可以使用带通滤波器,这取决于以下的选择:if频率、信号带宽和硬件的性能以及到其余系统的接口。
[0195]
在一些但不一定是所有示例中,除了放大器90、90a、80和滤波器83、93、91、81之外,射频电路60中的所有组件都可以集成到片上硅中。
[0196]
由于天线馈电和lna输入之间紧密接近,并且由于不存在移相器,所以存在一个低噪声图。
[0197]
在一些但不一定在所有示例中,与定向天线40相关联的放大器90、90a、80保持通电,而不管相关联的天线是否被选择用于数据通信。这实现了快速切换。
[0198]
可以包括如上所述的圆形散热器,使得散热器正好安装在电路板30上散热组件最多的位置处。
[0199]
如上所述的图6a至图6d、图7以及图12a至图12c中示出了散热器210的示例。
[0200]
在这些示例中,散热器210是与射频电路60的放大器80、90、90a对齐的连续散热器。在这些示例中,散热器210是旋转对称布置。在这些示例中,散热器210是圆形的。
[0201]
图12a图示了平面电路板30的示例。该图示出了平面电路板30的底表面。例如,上表面可以如图5、图6、图12b或图12c所示。
[0202]
图12b图示了用于附接到平面电路板30的底表面的散热器的示例。散热器包括环形基部212,其具有在圆形外边缘和圆形内边缘之间延伸的宽度。环形基部212是平的。翅片214从基部212基本上垂直于平坦环形基部212的平面向外延伸。翅片214围绕环形基部212的圆周长度间隔开布置。翅片之间的间距是均匀的。翅片214延伸穿过基部12的宽度。翅片与径向对齐。
[0203]
图12c图出具有附接散热器210的平面电路板30的示例。在该示例中,电路板30和散热器210包括机械设备以确保正确对齐。例如,电路板30具有垂直延伸的圆柱形凸台,其容纳在散热器210的孔内。
[0204]
如图11所示,放大器80、90、90a可以定位在散热器210上方。例如,其他射频电路系统60可以定位在不与散热器210重叠的区域内。
[0205]
如图9所示,散热器210、风扇(未图示)、电路板30以及机械支架支撑220可以组合成一个单元,该单元针对低热阻和向环境大气的最佳热传送进行了优化。
[0206]
图13a、图13b、图13c图示了装置10的不同操作示例。在这些示例中,假设一次只能使用一个定向天线40用于发送(tx)以保持定向天线40之间的隔离。因此,用于发送的每个时隙tn与单个定向天线相关联。
[0207]
在这些示例中,有八个定向天线40。在所有这些示例中,八(8)个tx信道不是同时的(8x1)。在图13a中,八(8)个rx信道不是同时的(8x1)。在图13b中,八(8)个rx信道是x4同时(4x2)。在图13b中,八(8)个rx信道是x8个同时(8x1)。
[0208]
在图13a的示例中,存在由八个定向天线40共享的单个收发器链(一个射频电路60)。因此,在每个时隙中仅使用单个定向天线40用于接收。实际上有一个rx(接收器)和一个tx(发送器)切换到n个天线40。八个定向天线40在时隙t5至t8和t13至16中仅用于接收,其中那些时隙中的每个时隙中使用一个定向天线40。八个定向天线40在时隙t1至t4和t9至12中仅用于发送,其中那些时隙中的每个时隙中使用一个定向天线40。
[0209]
在图13b的示例中,有四个收发器链(四个射频电路60)。每个射频电路60由不同对的八个定向天线40共享。因此,在每个时隙中仅使用每个射频电路60的单个定向天线40用于发送。在每个时隙中仅使用四个定向天线40(每个射频电路60一个射频电路60)用于接收。对于n个天线40,实际上有n个接收器和n个发送器。八个定向天线40用在两个时隙中,其中四个不同的定向天线40用在那些时隙中的每个时隙中。
[0210]
在图13c的示例中,有八个收发器链(八个射频电路60)。每个射频电路60专用于一个定向天线40。每个射频电路60的定向天线40可以在每个时隙中用于接收。因此,所有八个定向天线40(每个射频电路60一个定向天线)在每个时隙中用于接收。在该示例中,对于n个天线40可以有n个rx和1个tx。八个定向天线40用在一个时隙中,其中八个定向天线40用在那个时隙中。
[0211]
每时隙可能使用其他数目/组合的天线。
[0212]
图14至图21图示了装置10的各种不同示例。将根据与图11中示出的装置10的不同来描述各种不同示例。
[0213]
装置10包括射频电路60,射频电路60可以包括发送器链(发送电路60
t
)和接收器链(接收器电路60r)。
[0214]
在图11中,该装置具有八个定向天线40。八个定向天线40中的每个定向天线40用于时分发送和接收。有四个射频电路60,每个射频电路包括发送器链(发送电路60
t
)和接收器链(接收器电路60r)。四个射频电路60中的每个射频电路60选择性地使用不同的定向天线40对中的一个定向天线对。四个射频电路60位于平面电路板30的相同侧。有两个本地振荡器85。每个本地振荡器由两个射频电路60共享。
[0215]
在图14a中,装置10具有八对定向天线40。图14b是图14a所示的装置10的一部分的放大图。放大器和天线之间没有开关。这提高了发送和接收性能,因为与存在开关的情况相比,产生的射频损耗更少。
[0216]
在一些示例中,天线和放大器的端口紧密接近。这可以减少频率损耗。在至少一些示例中,紧密接近意味着天线和放大器的端口之间的距离小于谐振频率的一个波长。在至少一些示例中,紧密接近意味着天线与放大器的端口之间的距离小于3mm或由可用的制造
技术确定的其他限制。在100ghz时,天线可能会集成在rfic/芯片上(在这种情况下,我们可以谈论波长或mm的分数)。
[0217]
每对定向天线包括用于发送的定向天线40和用于接收的定向天线40。十六个定向天线40中的每个定向天线40都可以连续并同时使用。有四个射频电路60,每个射频电路包括发送器链(发送电路60
t
)和接收器链(接收器电路60r)。四个发送器电路60
t
中的每个发送器电路60
t
使用不同的定向天线40对。四个接收器电路60r中的每个接收器电路60r使用不同的定向天线40对。四个射频电路60位于平面电路板30的相同侧。有两个本地振荡器85。每个本地振荡器由两个射频电路60共享。
[0218]
接收电路系统62r(接收器)被配置为超外差布置。来自天线40的信号被放大器放大,例如低噪声放大器80,被带通滤波器81滤波,在混频器82下混频到中频(if),中频(if)被滤波器83选择性地滤波并且提供给输出端口84。混频器82经由缓冲器86从本地振荡器85接收振荡信号。
[0219]
发送电路系统62
t
(发送器)被配置为超外差布置。来自输入端口94的信号由带通滤波器93滤波,在混频器92上混频到无线电发送频率,该无线电发送频率由滤波器91选择性地滤波并经由放大器90(例如功率放大器90a)提供给天线40用于发送。混频器92经由缓冲器86从本地振荡器85接收振荡信号。
[0220]
图15与图14相似。然而,每个射频电路60有四个本地振荡器85。多个本地振荡器能够同时使用不同的频率信道。
[0221]
图16与图14相似。然而,一个本地振荡器85由四个射频电路60共享。不同频率的同时发送和/或接收是不可能的。单个本地振荡器85仅实现单个射频发送或接收。
[0222]
在图17a中,该装置具有n个定向天线40。n个定向天线40中的每个定向天线40用于时分发送和接收。存在n个射频电路60,每个射频电路包括发送器链(发送电路60
t
)和接收器链(接收器电路60r)。n个射频电路60中的每个射频电路60使用不同的定向天线40。n个射频电路60位于平面电路板30的相同侧。一个本地振荡器85由n个射频电路60共享。
[0223]
在图17b中,该装置类似于图17a中所图示的装置。然而,有n个本地振荡器——一个本地振荡器用于n个射频电路60中的每个射频电路。
[0224]
在图18中,装置10具有八对定向天线40。每对定向天线40包括用于发送的天线40和用于接收的天线40。十六个定向天线40中的每个定向天线40都可以连续并且同时使用。存在一个射频电路60,其包括发送器链(发送电路60
t
)和接收器链(接收器电路60r)。有单个本地振荡器85。一个射频电路60可以连接到十六个天线40中的任一个天线。从射频电路60到相应定向天线40的发送线的布线重叠,因此需要多层平面电路板30。
[0225]
在图19中,装置10类似于图18中所示的装置,除了存在包括发送器链(发送电路60
t
)和接收器链(接收器电路60r)的附加射频电路60。附加射频电路60具有它自己的本地振荡器85。附加射频电路60可以连接到任何rf电路,例如低噪声放大器、滤波器、功率放大器,它们通向十六个天线40(为了简单/清楚起见,连接未在图19中示出)。从射频电路60到相应定向天线40的发送线的布线重叠,因此需要多层平面电路板30。上行链路和下行链路都支持2xmimo。
[0226]
在图20中,装置10以两种不同的极化方式操作。有用于一个极化(h,或水平)的定向天线40集合和用于另一个极化(v,或垂直)的不同的定向天线40集合。在八个不同方向的
每个方向中,都有与发送器电路60
t
相关联的用于tx(v)的天线、与不同的发送器电路60
t
相关联的用于tx(h)的天线、与接收器电路60r相关联的用于rx(v)的天线、与不同的接收器电路60r相关联的用于rx(h)的天线和本地振荡器85,本地振荡器85可以切换到发送器或接收器电路60
t
、60r的任何混频器中。支持所有8个方向中的2xmimo。
[0227]
在图21中,装置10以类似于图20的方式在两个不同的极化中操作。有用于一个极化(h)的定向天线40集合和用于另一极化(v)的不同的定向天线40集合。在八个不同方向的每个方向中,都有与发送器电路60
t
相关联的用于tx(v)的天线、与不同的发送器电路60
t
相关联的用于tx(h)的天线、与接收器电路60r相关联的用于rx(v)的天线、与不同的接收器电路60r相关联的用于rx(h)的天线。发送器电路60
t
中的每个发送器与用于不同方向和不同极化的定向天线共享。本地振荡器85可以切换到发送电路60
t
中的一个或两个接收器电路60r的任何混频器中。接收方向支持mimo,并且发送方向也支持mimo。图21中的示例的好处是我们节省了功率放大器的数目,与图20的电路相比减少了一半,然而以附加rf开关为代价。
[0228]
因此,从前述示例中可以理解:
[0229]
可以改变本地振荡器85的数目(以及因此在不同方向上使用不同频率的可能性)。定向天线40可以被共享用于发送和接收,或者不同的定向天线40可以用于发送和接收。接收器链60r和/或发送器链60
t
的数目可以改变。例如,可以使用定向天线40的任何合适布置来提供全向覆盖。可以改变定向天线40的数目。可以改变定向天线40的波束宽度和增益。
[0230]
在结构特征已经被描述的情况下,它可以被用于执行结构特征的一个或多个功能的部件代替,无论该功能或那些功能是否被明确或隐含地描述。
[0231]
在一些但不一定是所有示例中,装置10被配置为根据装置10具有或不具有在装置10的存储器中的本地存储数据,以及具有或不具有由装置10处的电路系统或处理器对数据的本地处理来传送数据。
[0232]
例如,数据可以是测量数据或通过测量数据的处理产生的数据。
[0233]
数据可以以已处理或未处理的格式远程存储在一个或多个设备上。数据可能存储在云中。
[0234]
数据可以在一个或多个设备上远程地被处理。数据可以在一个或多个设备上部分地在本地处理和部分地远程处理。
[0235]
例如,数据可以经由短程无线电通信(诸如wi-fi或蓝牙)或通过远程蜂窝无线电链路被无线地传送到远程设备。该装置可以包括通信接口,诸如例如用于数据的通信的无线电收发器。
[0236]
装置10可以是物联网的一部分,形成较大的分布式网络的一部分。
[0237]
数据的处理,无论是本地的还是远程的,都可以用于健康监测、数据聚合、患者监测、生命体征监测或其他目的。
[0238]
数据的处理,无论是本地的还是远程的,都可能涉及人工智能或机器学习算法。例如,数据可以用作学习输入来训练机器学习网络,或者可以用作对机器学习网络的查询输入,机器学习网络提供响应。机器学习网络可以例如使用线性回归、逻辑回归、向量支持机器或非循环机器学习网络,诸如单或多隐藏层神经网络。
[0239]
数据的处理,无论是本地的还是远程的,都可以产生输出。输出可以被传送到装置10,在装置10中它可以产生对对象敏感的输出,诸如音频输出、视觉输出或触觉输出。
[0240]
射频电路系统和定向天线40可以被配置为在一个或多个操作谐振频带中操作。例如,操作频带可以包括(但不限于)在当前版本的3gpp ts 38.101中指定的频带。
[0241]
在其上定向天线40可以有效操作的频带是定向天线的回波损耗(-20log
10
|s11|)比操作阈值更大且插入损耗(-20log
10
|s21|)比操作阈值更小的频率范围。
[0242]
此处使用的“模块”是指不包括由终端制造方或用户添加的某些部件/组件的单元或装置。电路板30可以是模块。控制电路系统20可以是模块。显示器70可以是模块。
[0243]
控制电路系统20可以是控制器。控制电路系统20可以单独以硬件实现,在软件中具有某些方面,包括单独的固件,或者可以是硬件和软件(包括固件)的组合。
[0244]
控制电路系统可以使用启用硬件功能的指令来实现,例如,通过使用可以存储在将由这样的处理器执行的计算机可读存储介质(磁盘、存储器等)上的通用或专用处理器中的计算机程序的可执行指令。
[0245]
处理器可以被配置为从存储器读取和向存储器写入。处理器还可以包括输出接口和输入接口,数据和/或命令经由该输出接口由处理器输出,数据和/或命令经由该输入接口输入到处理器。
[0246]
存储器可以存储包括计算机程序指令(计算机程序代码)的计算机程序,该计算机程序指令在被加载到处理器中时控制装置10的操作。计算机程序的计算机程序指令提供逻辑和例程,该逻辑和例程使装置能够执行所图示和描述的方法。处理器通过读取存储器能够加载和执行计算机程序。
[0247]
装置10因此可以包括:
[0248]
至少一个处理器;以及
[0249]
至少一个存储器,包括计算机程序代码
[0250]
至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使装置10至少执行:
[0251]
控制用于发现多个无线电链路102的可用性的发现过程,包括:
[0252]
接收多个质量测量,该多个质量测量针对经由相应的多个定向天线40接收到的信号;以及
[0253]
基于多个质量测量选择定向天线40,该定向天线40用于经由无线电链路102传送数据。
[0254]
多个定向天线40可以具有辐射图案50,辐射图案50覆盖从印刷电路板30向外延伸的相应多个部分重叠扇区。
[0255]
计算机程序可以经由任何合适的传递机制到达装置10。传递机制可以是例如机器可读介质、计算机可读介质、非瞬时性计算机可读存储介质、计算机程序产品、存储器设备、记录介质(诸如光盘只读存储器(cd-rom)或数字多功能光盘(dvd)或固态存储器)、包括或有形地实施计算机程序的制品。传递机制可以是被配置为可靠地传送计算机程序的信号。装置10可以将计算机程序作为计算机数据信号传播或发送。
[0256]
计算机程序指令使装置至少执行以下操作或用于至少执行以下操作:
[0257]
控制用于发现多个无线电链路102的可用性的发现过程,包括:
[0258]
接收用于多个质量测量,该多个质量测量经由相应的多个定向天线40接收的信号;以及
[0259]
基于多个质量测量选择定向天线40,该定向天线40用于经由无线电链路102传送数据。
[0260]
计算机程序指令可以包括在计算机程序、非瞬时性计算机可读介质、计算机程序产品、机器可读介质中。在一些但不一定在所有示例中,计算机程序指令可以分布在多于一个的计算机程序上。
[0261]
存储器可以实现为一个或多个分离的组件/电路系统,其中的一些或全部可以是集成的/可移除的和/或可以提供永久/半永久/动态/高速缓存的存储。
[0262]
处理器可以实现为一个或多个分离的组件/电路系统,其中一些或全部可以是集成的/可移除的。处理器可以是单核或多核处理器。
[0263]
对“计算机可读存储介质”、“计算机程序产品”、“有形实施的计算机程序”等或“控制器”、“计算机”、“处理器”等的引用应理解为不仅包括具有不同架构(诸如单/多处理器架构和顺序(冯诺依曼)/并行架构)的计算机,但也包括专用电路(诸如现场可编程门阵列(fpga)、专用电路(asic))、信号处理设备和其他处理电路系统。对计算机程序、指令、代码等的引用应理解为涵盖用于可编程处理器或固件的软件,诸如例如硬件设备的可编程内容,无论是用于处理器的指令,还是用于固定功能设备的配置设置、门阵列或可编程逻辑器件等。
[0264]
如在本技术中使用的,术语“电路系统”可以指以下一项或多项或全部:
[0265]
(a)纯硬件电路系统实现(诸如仅在模拟和/或数字电路系统中的实现)以及
[0266]
(b)硬件电路和软件的组合,诸如(如适用):
[0267]
(i)(多个)模拟和/或数字硬件电路与软件/固件的组合,以及
[0268]
(ii)(多个)硬件处理器的任何部分与软件(包括(多个)数字信号处理器)、软件和(多个)存储器,它们一起工作以使装置(诸如移动电话或服务器)执行各种功能以及
[0269]
(c)(多个)硬件电路和/或(多个)处理器,诸如(多个)微处理器或(多个)微处理器的一部分,需要软件(例如固件)进行操作,但当操作不需要软件时,软件可能不存在。
[0270]
电路系统的该定义应用于本技术中该术语的所有使用,包括在任何权利要求中。作为另外的示例,如在本技术中使用的,术语电路系统还涵盖仅硬件电路或处理器及其(或它们的)随附软件和/或固件的实现。例如,如果适用于特定权利要求元素,术语电路系统还涵盖用于移动设备的基带集成电路或服务器、蜂窝网络设备或其他计算或网络设备中的类似集成电路。
[0271]
装置10可以配置为以下至少一项:、接入点、中继站、工业物联网(iiot)装置、移动机器人、无人机(uav)、数据采集系统或发送/接收点。装置10可以被配置为固定式电子设备,这意味着该设备被设置在建筑物中或塔/桅杆或其他固定式结构上,使得该设备在操作期间不会移动。装置10可配置为固定式电子设备,诸如但不限于:、接入点、中继站、iiot装置、数据采集系统或发送/接收点。
[0272]
装置10可以被配置为便携式电子设备。备选地,装置10可以被配置为可移动电子设备。装置10可以被配置为便携式或可移动的电子设备,或设置在便携式或可移动的电子设备上或之中,诸如但不限于:移动机器人、无人驾驶飞行器(uav)、交通工具(汽车、飞机、摩托车、船只、自行车,作为非限制性示例)、智能手机或移动电话、便携式计算设备和平板计算机。
[0273]
本文档中使用的术语“包括”具有包容性而非排他性。即任何提及包括y的x表示x可能仅包括一个y或可能包括多于一个y。如果意在使用具有排他意义的“包括”,则将在上下文中通过提及“仅包括一个
……”
或使用“由
……
组成”来使其明确。
[0274]
在本描述中,参考了各种示例。与示例相关的特征或功能的描述表明那些特征或功能存在于该示例中。在文本中使用术语“示例”或“例如”或“可以”或“可能”表示,无论是否明确说明,这些特征或功能至少存在于所描述的示例中,无论是否描述为示例与否,并且它们可以但不一定存在于某些或所有其他示例中。因此,“示例”、“例如”、“可以”或“可能”指的是一类示例中的特定实例。实例的属性可以是仅该实例的属性或类的属性或包括类中的一些但不是所有实例的类的子类的属性。因此,隐含地公开了参考一个示例而不是参考另一示例描述的特征可以在可能的情况下作为工作组合的一部分用于该另一示例中,但不一定必须用于该另一示例中。
[0275]
尽管在前面的段落中已经参考各种示例描述了示例,但是应当理解,可以在不脱离权利要求的范围的情况下对给出的示例进行修改。
[0276]
前面描述中描述的特征可以以除了上面明确描述的组合之外的组合使用。
[0277]
尽管已经参考某些特征描述了功能,但是这些功能可以由其他特征执行,无论是否描述。
[0278]
尽管已经参考某些示例描述了特征,但是那些特征也可以存在于其他示例中,无论是否描述。
[0279]
本文件中使用的术语“一个”或“该”具有包容性而非排他性。即任何提及包括一个/该y的x表示x可以仅包括一个y或可以包括多于一个y,除非上下文清楚地表明相反。如果旨在使用具有排他含义的“一个”或“该”,则将在上下文中明确说明。在某些情况下,可以使用“至少一个”或“一个或多个”来强调包容性的含义,但不应将这些术语的缺失视为推断出任何排他性的含义。
[0280]
权利要求中特征(或特征的组合)的存在是对该特征或(特征的组合)本身的引用,以及对实现基本相同的技术效果的特征(等效特征)的引用。等效特征包括例如变体并且以基本相同的方式实现基本相同的结果的特征。等效特征包括例如以基本上相同的方式执行基本上相同的功能以实现基本上相同的结果的特征。
[0281]
在本说明书中,参考了各种示例,使用形容词或形容词短语来描述示例的特性。与示例相关的特性的这种描述指示该特性在一些示例中正好如所描述的那样存在并且在其他示例中基本上如所描述的那样存在。
[0282]
尽管在前述说明书中力图提请注意那些被认为是重要的特征,但应当理解的是,申请人可以经由权利要求就上文提及和/或在附图中示出的任何可专利特征或特征的组合寻求保护,不管对此是否进行强调。

技术特征:


1.一种用于通信的装置,包括平面印刷电路板,所述平面印刷电路板至少包括接收器电路系统;多个定向天线,其中所述多个定向天线被配置为提供辐射图案,所述辐射图案覆盖从所述印刷电路板向外延伸的相应的多个部分重叠扇区;控制电路系统,所述控制电路系统用于控制发现过程,所述发现过程用于发现多个无线电链路的可用性,所述控制电路系统包括用于以下各项的部件:接收多个质量测量,所述多个质量测量针对经由相应的所述多个定向天线接收的信号;以及基于所述多个质量测量,选择用于经由无线电链路传送数据的定向天线。2.根据权利要求1所述的装置,其中所述多个定向天线具有相对于所述平面印刷电路板具有固定方向的辐射图案,所述固定方向不被相位控制改变。3.根据权利要求1所述的装置,其中所述多个定向天线具有除了位置和取向之外的共有配置。4.根据权利要求1所述的装置,其中所述多个定向天线具有八木-宇田配置,并且包括馈电元件、至少一个反射器元件和至少一个定向器元件。5.根据权利要求1所述的装置,其中所述多个定向天线被配置为用于高于10ghz的操作。6.根据权利要求1所述的装置,其中所述多个定向天线被布置在所述平面印刷电路板上以具有关于轴线的n重旋转对称性,所述轴线与所述平面印刷电路板的平面正交。7.根据权利要求1所述的装置,其中针对接收到的信号的所述质量测量是接收信号强度测量或是取决于接收信号强度测量的参数。8.根据权利要求1所述的装置,其中基于所述多个质量测量,选择用于经由无线电链路传送数据的定向天线包括:选择最适合用于接收由发送器发送的接收到的结构化信号的天线,以用于接收由所述发送器发送的结构化信号。9.根据权利要求1所述的装置,其中基于所述多个质量测量,选择用于经由无线电链路传送数据的定向天线包括:防止选择接收到高于阈值水平的噪声的天线。10.根据权利要求1所述的装置,还包括显示器,其中所述控制电路系统被配置为:取决于接收到的所述质量测量和/或天线选择来显示信息。11.根据权利要求1所述的装置,还包括显示器,其中所述控制电路系统被配置为:显示用于数据通信的定向天线的辐射图案的最大增益方向。12.根据权利要求1所述的装置,还包括多个放大器,每个放大器与所述多个定向天线中的至少一个定向天线相关联。13.根据权利要求12所述的装置,其中无论与放大器相关联的天线是否被选择用于数据通信,所述定向天线的放大器都保持通电。14.根据权利要求12所述的装置,包括与所述放大器对齐的连续散热器。15.根据权利要求1所述的装置,还至少包括与所述多个定向天线相关联的接收器电路系统,所述接收器电路系统被配置为使用至少一个可编程本地振荡器,并且被配置用于处
理具有超过10ghz频率的接收到的信号。16.根据权利要求1所述的装置,所述装置被配置为执行超可靠低时延通信urllc。17.根据任一项前述权利要求所述的装置,所述装置被配置为以下至少一项:、接入点、中继站、用于工业物联网的装置、移动机器人、无人驾驶飞行器、数据采集系统、以及发送/接收点。18.一种便携式电子设备或固定式电子设备,包括根据任一项前述权利要求所述的装置。

技术总结


一种装置,包括:平面印刷电路板,该平面印刷电路板至少包括接收器电路系统;多个定向天线,该多个定向天线具有辐射图案,辐射图案覆盖从印刷电路板向外延伸的相应的多个部分重叠扇区;控制系统,该控制系统用于控制发现过程,该发现过程用于发现多个无线电链路的可用性,该控制系统包括用于以下各项的部件:接收多个质量测量,该多个质量测量针对经由相应的多个定向天线接收到的信号;以及基于多个质量测量选择用于经由无线电链路传送数据的定向天线。天线。天线。


技术研发人员:

P

受保护的技术使用者:

诺基亚技术有限公司

技术研发日:

2022.06.08

技术公布日:

2022/12/8

本文发布于:2024-09-24 20:26:30,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/3/30283.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:多个   示例   装置   链路
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议