[发明专利]用于无线电收发机设备的天线装置

说明书

提供一种用于无线电收发机设备的天线装置。所述天线装置包括至少两个天线阵列，其中，所述至少两个天线阵列中的至少一个具有两个极化的天线单元。在所述至少两个天线阵列中的每一个处的一个极化的所述天线单元定义相应的一组天线单元。所述天线装置包括至少两个基带链。所述天线装置包括切换网络，其被配置为选择性地在操作上将所述至少两个基带链中的每一个与它自己的一组天线单元相连接，以使得没有两个基带链在操作上连接到同一组天线单元。具有两个极化的天线单元的所述至少一个天线阵列中的每一个在操作上经由相应的混合连接器连接到所述切换网络，所述混合连接器被配置为将来自所述基带链中的一个基带链的信号提供给两个极化的天线单元。

技术领域

在此提出的实施例涉及一种用于操作天线装置以发送信号的方法、无线电收发机设备、计算机程序、以及计算机程序产品。在此提出的实施例还涉及一种用于操作天线装置以接收信号的方法、无线电收发机设备、计算机程序、以及计算机程序产品。

背景技术

在通信网络中，对于给定通信协议、其参数和其中部署通信网络的物理环境，获得良好的性能和容量可能具有挑战。

例如，对于未来几代移动通信系统，可能需要许多不同载波频率下的频带。例如，可能需要低的这种频带以针对终端设备实现足够的网络覆盖，以及可能需要更高频带(例如在毫米波长(mmW)下，即接近和高于30GHz)以达到所需的网络容量。一般地说，在高频率下，无线电信道的传播特性更具挑战性，并且可能需要在网络侧的网络节点和用户侧的终端设备两者处进行波束成形以达到足够的链路预算。

终端设备和/或网络节点的发送和接收点(TRP)可以借助于模拟波束成形、数字波束成形、或者混合波束成形来实现波束成形。每种实现具有其优势和劣势。数字波束成形实现是三者中最灵活的实现但成本也最高，因为需要大量无线电链和基带链。与数字波束成形实现相比，模拟波束成形实现的灵活性最低但制造成本更低，因为无线电链和基带链的数量减少。混合波束成形实现是模拟与数字波束成形实现之间的折衷。如技术人员理解的，取决于不同终端设备的成本和性能要求，将需要不同的实现。

对于终端设备，传入信号可能从所有不同的方向到达。因此，有利的是在终端设备处具有天线实现，该天线实现除了高增益窄波束之外，还具有生成类似全向覆盖的可能性。用于增加终端设备处的全向覆盖的一种方式是安装多个天线阵列，并且将天线阵列指向相互不同的方向。图1示意性地示出包括天线装置的终端设备100，该天线装置具有两个天线阵列120a、120b，每个天线阵列120a、120b包括天线单元140a、140b和移相器130a、130b。每个天线阵列120a、120b在操作上连接到它自己的基带(BB)链110a、110b。如技术人员理解的，终端设备100可以设置有其他天线阵列，每个天线阵列具有它自己的基带链，并且每个天线阵列指向它自己的方向以便进一步增加全向覆盖。但是，为了限制由天线装置生成的热量，基带链的数量应该保持很小，例如将基带链的数量限制为仅两个基带链。

仅具有两个基带链的情况下，设计在覆盖和容量方面具有高灵活性的天线装置(即，能够生成指向不同方向的窄波束和宽波束两者的天线装置)可能具有挑战性。

发明内容

本发明的实施例的一个目标是提供减少上述缺陷并且因此在覆盖和容量方面实现高灵活性的天线装置。

根据第一方面，提供一种用于无线电收发机设备的天线装置。所述天线装置包括至少两个天线阵列，其中，所述至少两个天线阵列中的至少一个具有两个极化的天线单元。在所述至少两个天线阵列中的每一个处的一个极化的所述天线单元定义相应的一组天线单元。所述天线装置包括至少两个基带链。所述天线装置包括切换网络，其被配置为选择性地在操作上将所述至少两个基带链中的每一个与它自己的一组天线单元相连接，以使得没有两个基带链在操作上连接到同一组天线单元。具有两个极化的天线单元的所述至少一个天线阵列中的每一个在操作上经由相应的混合连接器连接到所述切换网络，所述混合连接器被配置为将来自所述基带链中的一个基带链的信号提供给两个极化的天线单元。