[发明专利]相控阵天线模块和包括相控阵天线模块的通信设备

说明书

提供了一种天线模块，包括：相控阵，具有多个天线，并且被配置为传送在不同方向上极化的第一RF信号和第二RF信号；前端射频集成电路(RFIC)，包括被配置为处理或生成第一RF信号的第一RF电路和被配置为处理或生成第二RF信号的第二RF电路；以及开关电路，被配置为根据控制信号将第一RF电路和第二RF电路中的每一个连接到天线模块的第一端口或第二端口。第一端口和第二端口均可以连接到处理或生成基带信号的后端RFIC。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年5月24日在美国专利商标局递交的美国临时申请No.62/675,931和2018年6月29日在韩国知识产权局递交的韩国专利申请No.10-2018-0075949的权益，其全部公开内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明构思大体上涉及无线通信，更具体地，涉及相控阵天线模块和包括相控阵天线模块的通信设备。

背景技术

无线通信设备可以支持多输入多输出(MIMO)系统，以用于高吞吐量和/或改善的信号质量。这些系统可以支持分集方案，该分集方案包括根据信号环境选择最佳天线或波束方向。为此，设备可以包括天线模块，该天线模块包括形成相控阵的多个天线，其中天线之间的相对相位是波束方向的决定性因素，从而允许波束转向和以改善的信号的通信。MIMO还可能需要多路复用以增加吞吐量，其中在不同的波束方向上同时发送/接收独立信息信号或表示比特流的不同部分的信号。

为了支持具有强线性特性的高频带(例如，毫米波(mmWave))，无线通信设备可以包括多个天线模块，其中在所述高频带中，波不能高效地在某些障碍物周围弯曲或通过某些障碍物。每个天线模块本身可以包括相控阵。天线模块彼此间隔开，使得通过所选择的一个天线模块或一组天线模块能够实现信号的通信。例如，当使用初始选择的天线模块的通信被障碍物中断或由于无线通信设备的改变的取向/面向方向而中断时，可以将通信切换到以更好的信号质量进行通信的不同的一个或多个天线模块。因此，期望一种用于高效地处理通过多个天线模块接收的信号和通过多个天线模块发送的信号的结构。

发明内容

本发明构思的实施例提供了一种用于高效处理信号的天线模块、以及包括该天线模块的通信设备。

根据本发明构思的一个方面，提供了一种天线模块，包括：相控阵，包括多个天线，并且被配置为传送在不同方向上极化的第一RF信号和第二RF信号；前端射频集成电路(RFIC)，包括被配置为处理或生成第一RF信号的第一RF电路和被配置为处理或生成第二RF信号的第二RF电路；以及开关电路，被配置为根据控制信号将第一RF电路和第二RF电路中的每一个连接到天线模块的第一端口或第二端口。第一端口和第二端口可以连接到后端RFIC，后端RFIC处理或生成基带信号。

根据本发明构思的另一方面，提供了一种通信设备，包括：第一信号线和第二信号线；后端射频集成电路(RFIC)，被配置为处理或生成基带信号；以及第一天线模块，通过第一信号线和第二信号线连接到后端RFIC，并包括被配置为传送在不同方向上极化的第一RF信号和第二RF信号的相控阵，其中第一天线模块被配置为与后端RFIC通信，使得与第一RF信号相对应的第一内部信号和与第二RF信号相对应的第二内部信号均根据控制信号通过第一信号线或第二信号线。

根据本发明构思的另一方面，提供了一种通信设备，包括：后端射频集成电路(RFIC)，被配置为处理或生成基带信号；以及第一天线模块至第三天线模块，第一天线模块至第三天线模块中的每一个天线模块包括被配置为传送在不同方向上极化的第一RF信号和第二RF信号的相控阵，其中后端RFIC包括第一4路开关至第四4路开关，第一天线模块连接到第一4路开关的第二端口和第二4路开关的第一端口，第二个天线模块连接到第二4路开关的第二端口和第三4路开关的第一端口，并且第三天线模块连接第三4路开关的第二端口和第四4路开关的第二端口。

附图说明