本發(fā)明涉及電子設(shè)備領(lǐng)域，更具體地，涉及低復(fù)雜性ACPR增強數(shù)字RF MIMO發(fā)射機。

背景技術(shù)：

許多當(dāng)今的電子設(shè)備(例如，計算機、蜂窩電話、雷達(dá)等)與其他電子設(shè)備無線通信。電子設(shè)備通常使用射頻(RF)發(fā)射機來在無線電頻率(例如，3kHz至300GHz)處生成無線信號。RF發(fā)射機通常執(zhí)行調(diào)制以將基帶信號的頻率上轉(zhuǎn)換為RF信號。RF信號隨后被天線發(fā)射作為電磁輻射。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決目前的問題，本公開提供了一種發(fā)射系統(tǒng)，包括：預(yù)處理元件，被配置為根據(jù)數(shù)字基帶信號生成第一數(shù)字控制信號和第二數(shù)字控制信號；第一相位調(diào)制部件，被配置為基于所述第一控制信號將第一相位偏移引入第一本地振蕩器(LO)信號，并生成與所述第一相位偏移對應(yīng)的第一數(shù)字信號；第二相位調(diào)制部件，被配置為基于所述第二控制信號將第二相位偏移引入所述第一LO信號，并生成與所述第二相位偏移相對應(yīng)的第二數(shù)字信號；以及第一組合元件，被配置為組合所述第一數(shù)字信號和所述第二數(shù)字信號以生成第一射頻脈寬調(diào)制(RF-PWM)信號。

此外，還提供了一種多天線發(fā)射系統(tǒng)，包括：預(yù)處理元件，被配置為根據(jù)數(shù)字基帶信號生成第一數(shù)字控制信號和第二數(shù)字控制信號；多個相位延遲元件，被配置為將各自的相位延遲引入LO信號以生成多個修改LO信號；多個發(fā)射分支，分別被配置為接收所述多個 修改LO信號中的一個，基于所述第一數(shù)字控制信號和所述第二數(shù)字控制信號調(diào)制所述多個修改LO信號中的一個的相位，以生成與所調(diào)制的相位對應(yīng)的第一數(shù)字信號和第二數(shù)字信號，并且組合所述第一數(shù)字信號和所述第二數(shù)字信號以形成RF-PWM信號；以及天線陣列，包括耦合至所述多個發(fā)射分支的多個天線并且被配置為發(fā)射一個所述RF-PWM信號。

另外，還提供了一種發(fā)射無線信號的方法，包括：根據(jù)數(shù)字基帶信號生成第一數(shù)字控制信號和第二數(shù)字控制信號；基于所述第一數(shù)字控制信號將第一相位偏移引入LO信號，并生成與所述第一相位偏移對應(yīng)的第一數(shù)字信號；基于所述第二數(shù)字控制信號將第二相位偏移引入所述LO信號，并生成與所述第二相位偏移對應(yīng)的第二數(shù)字信號；以及組合所述第一數(shù)字信號和所述第二數(shù)字信號以生成RF-PWM信號。

附圖說明

圖1是使用相位部件來根據(jù)數(shù)字基帶信號生成RF脈寬調(diào)制(PWM)信號的發(fā)射鏈的一些實施例的框圖。

圖2是示出與圖1的發(fā)射鏈相對應(yīng)的示例性信號的定時圖。

圖3是設(shè)置在所公開的發(fā)射鏈內(nèi)的相位調(diào)制部件的一些實施例的框圖。

圖4是包括用于驅(qū)動MIMO(多輸入多輸出)天線陣列的多個發(fā)射分支的發(fā)射系統(tǒng)的一些實施例的框圖。

圖5A和圖5B示出了包括用于驅(qū)動MIMO天線陣列的多個發(fā)射分支的發(fā)射系統(tǒng)的一些可選實施例的框圖。

圖6A和圖6B示出了通過所公開的發(fā)射系統(tǒng)驅(qū)動的線性MIMO天線陣列的一些實施例。

圖7A和圖7B示出了通過所公開的發(fā)射系統(tǒng)驅(qū)動的圓形MIMO天線陣列的一些實施例。

圖8是使用相位調(diào)制以根據(jù)數(shù)字基帶信號生成RF-PWM信號的 方法的一些實施例的流程圖。

具體實施方式

現(xiàn)在將參照附圖描述所要求的主題，其中相似的參考標(biāo)號用于表示類似的元件。在以下描述中，為了說明的目的，闡述多個細(xì)節(jié)以提供對所要求主題的理解。然而，應(yīng)該明白，在不具有這些具體細(xì)節(jié)的情況下也可以實踐所要求的主題。

傳統(tǒng)地，無線通信系統(tǒng)使用單個天線來無線地發(fā)射和/或接收無線信號。然而，在許多新興的無線通信系統(tǒng)(例如，5G)中，基站使用多天線陣列(例如，MIMO和/或大量MIMO天線陣列)來發(fā)射和/或接收無線信號。多天線陣列可用于在期望方向上在空氣中組合各個RF數(shù)據(jù)流而不機械地移動發(fā)射天線。在空氣中組合各個RF數(shù)據(jù)流相對于傳統(tǒng)系統(tǒng)提供了許多優(yōu)勢，包括高數(shù)據(jù)率、改進的鏈接質(zhì)量(例如，低帶外失真)、可靠性和波束成形空間聚集能量。

多天線陣列通常使用各自的發(fā)射機來驅(qū)動每個天線。因此，具有大量天線(例如，幾百個天線)的系統(tǒng)要求大量的發(fā)射機/接收機。然而，這些發(fā)射機/接收機是復(fù)雜的。例如，傳統(tǒng)的外差零差發(fā)射機使用高性能數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)來將數(shù)字基帶信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，然后模擬混合器將模擬信號與本地振蕩(LO)信號混合以將數(shù)字基帶信號轉(zhuǎn)換為可被天線發(fā)射的RF信號。許多復(fù)雜發(fā)射鏈的使用使得多天線系統(tǒng)的建造和操作非常昂貴。

因此，本發(fā)明涉及低復(fù)雜性發(fā)射機架構(gòu)，其利用數(shù)字信號驅(qū)動相位調(diào)制器以生成被天線發(fā)射的脈寬調(diào)制(PWM)信號。在一些實施例中，該系統(tǒng)包括預(yù)處理器元件，其被配置為根據(jù)數(shù)字基帶信號生成第一和第二數(shù)字控制信號。第一相位調(diào)制部件被配置為基于第一控制信號將第一相位偏移引入第一本地振蕩器信號，并且生成與第一相位偏移相對應(yīng)的第一數(shù)字信號。第二相位調(diào)制部件被配置為基于第二控制信號將第二相位偏移引入到第一本地振蕩器信號，并且生成與第二相位偏移相對應(yīng)的第二數(shù)字信號。組合元件被配置為 組合第一和第二數(shù)字輸出信號以生成脈寬調(diào)制(RF-PWM)信號。通過使用相位調(diào)制部件來生成數(shù)字輸出信號，所公開的RF發(fā)射機架構(gòu)比傳統(tǒng)的外差和零差架構(gòu)更簡單，從而能夠使它們用于未來的通信標(biāo)準(zhǔn)(例如，5G)所使用的多天線陣列(例如，MIMO、大量MIMO等)。

圖1是發(fā)射鏈100的一些實施例的框圖，其具有被配置為生成RF脈寬調(diào)制(PWM)數(shù)字輸出信號的多個相位調(diào)制部件。

發(fā)射鏈100包括預(yù)處理元件102。預(yù)處理元件102被配置為接收數(shù)字基帶信號。在一些實施例中，數(shù)字基帶信號可包括同相位(I)分量和正交相位(Q)分量，它們之間具有90°的相位偏移。預(yù)處理元件102被配置為根據(jù)數(shù)字基帶信號生成第一控制信號Φ₁和第二控制信號Φ₂。第一和第二控制信號Φ₁和Φ₂可包括多位數(shù)字控制信號。

發(fā)射鏈100包括相位調(diào)制元件104。相位調(diào)制元件104被配置為通過本地振蕩器信號S_LO的相位調(diào)制來編碼數(shù)字信號上的與數(shù)字基帶信號相對應(yīng)的相位調(diào)制信息。相位調(diào)制元件104包括并聯(lián)布置的第一相位調(diào)制部件106和第二相位調(diào)制部件108。在一些實施例中，第一相位調(diào)制部件106和第二相位調(diào)制部件108可以包括無源延遲元件。在其他實施例中，第一相位調(diào)制部件106和第二相位調(diào)制部件108可以包括有源反相器。

第一相位調(diào)制部件106被配置為接收來自本地振蕩器103的本地振蕩器信號S_LO以及來自預(yù)處理元件102的第一控制信號Φ₁。第二相位調(diào)制部件108被配置為接收來自本地振蕩器103的本地振蕩器信號S_LO以及來自預(yù)處理元件102的第二控制信號Φ₂。相位調(diào)制元件104被配置為基于第一和第二控制信號Φ₁和Φ₂調(diào)制本地振蕩器信號S_LO的相位，并且根據(jù)相位調(diào)制本地振蕩器信號生成數(shù)字信號d₁和d₂。例如，基于第一控制信號Φ₁，第一相位調(diào)制部件106被配置為將第一相位偏移引入本地振蕩器信號S_LO，并生成與第一相位偏移相對應(yīng)的第一數(shù)字信號d₁。類似地，基于第二控制信號Φ₂，第二相位調(diào)制部件108被配置為將第二相位偏移引入本地振蕩器信號 S_LO，并且生成對應(yīng)于第二相位偏移的第二數(shù)字信號d₂。在一些實施例中，數(shù)字信號d₁和d₂可以包括1位數(shù)字信號，其具有平均占空比(50％為on/50％為off)。

第一和第二數(shù)字信號d₁和d₂被提供給組合元件110，組合元件110被配置為組合第一和第二數(shù)字信號d₁和d₂以生成射頻脈沖寬度和相位位置(相位)調(diào)制(RF-PWM)信號S_PWM。在一些實施例中，組合元件110可以包括邏輯門(例如，AND門、NAND門等)。來自組合元件110的RF-PWM信號S_PWM輸出可以是具有非平均占空比的1位信號。脈沖的位置(例如，脈沖相對于LO信號的偏移)基于數(shù)字基帶信號的相位信息，而脈沖的占空比(例如，脈沖的寬度)基于數(shù)字基帶信號的振幅信息。例如，對于具有1GHz的頻率的本地振蕩器信號S_LO來說，RF-PWM信號S_PWM的1ns幀將具有一個非連續(xù)脈沖。脈沖的寬度與數(shù)字基帶信號的振幅相關(guān)，并且1nm幀內(nèi)的脈沖的位置與數(shù)字基帶信號的相位相關(guān)。

RF-PWM信號S_PWM從組合元件110輸出至天線114，天線114被配置為無線發(fā)射RF-PWM信號S_PWM作為電磁輻射。在一些實施例中，功率放大器112可布置在組合元件110和天線114之間。功率放大器112被配置為增加由天線114輸出的信號的功率。在各個實施例中，濾波器元件111和113可布置在功率放大器112的上游和/或下游。例如，在一些實施例中，上游濾波器元件111可以布置在功率放大器112的上游。上游濾波器元件111可以包括被配置為在被功率放大器112(例如，B類放大器、AB類放大器、多爾蒂放大器等)放大之前濾波器PWM信號S_PWM的帶通濾波器。在其他實施例中，下游濾波器元件113可以布置在功率放大器112的下游。下游濾波器元件可以包括被配置為濾波從直接放大PWM信號S_PWM的功率放大器112(例如，開關(guān)模式功率放大器)輸出的PWM信號S_PWM。

圖2是示出與圖1的發(fā)射鏈相對應(yīng)的信號的示例性曲線的定時圖200。

曲線202示出了示例性本地振蕩器信號S_LO。本地振蕩器信號S_LO是在等于信號的周期的倒數(shù)的本地振蕩器頻率處變化的正弦信號。在可選實施例中，本地振蕩器信號S_LO可以包括矩形信號。

曲線204示出了從第一相位調(diào)制部件輸出的示例性第一數(shù)字信號d₁。第一數(shù)字信號d₁包括1位輸出信號，其具有50％為on且50％為off的恒定占空比的脈沖。根據(jù)第一控制信號Φ₁，通過向本地振蕩器信號S_LO中引入第一相位偏移θ₁來生成第一數(shù)字信號d₁。第一相位偏移θ₁使得脈沖具有取決于I/Q基帶信號(在預(yù)處理器元件102處接收)的相位的位置I(t)+iQ(t)。例如，在一些實施例中，第一相位偏移θ₁可具有基本等于tan^-1(Q/I)+cos^-1(sqrt(I²+Q²)/2)的值。

曲線206示出了從第二相位調(diào)制部件輸出的示例性第二數(shù)字信號d₂。第二數(shù)字信號d₂包括1位輸出信號，其具有50％為on且50％為off的恒定占空比的脈沖。根據(jù)第二控制信號Φ₂，通過向本地振蕩器信號S_LO中引入第二相位偏移θ₂來生成第二數(shù)字信號d₂。第一相位偏移θ₂使得脈沖具有取決于I/Q基帶信號(在預(yù)處理器元件102處接收)的相位的位置。例如，在一些實施例中，第二相位偏移θ₂可具有基本等于tan^-1(Q/I)+cos^-1(sqrt(I²+Q²)/2)的值。

曲線207示出了RF-PWM信號S_PWM。RF-PWM信號S_PWM通過對第一數(shù)字信號d₁和第二數(shù)字信號d₂操作邏輯函數(shù)(例如，AND函數(shù))來形成。組合第一數(shù)字信號d₁和第二數(shù)字信號d₂(例如，具有50％為on且50％為off的恒定占空比的矩形信號)恢復(fù)I/Q基帶信號的振幅信息，使得RF-PWM信號S_PWM具有與I/Q基帶信號的振幅相對應(yīng)的可變脈沖寬度A(即，具有可變占空比)以及與I/Q基帶信號的相位相對應(yīng)的可變相位偏移φ。在一些實施例中，RF-PWM信號S_PWM的脈沖寬度A具有等于(I²+Q²)的平方根的值，并且RF-PWM信號S_PWM的相位偏移φ具有等于tan^-1(I/Q)的值。

圖3是用于所公開的發(fā)射鏈的相位調(diào)制部件300的一些實施例的框圖。

相位調(diào)制部件300包括延遲鏈302，其包括串聯(lián)連接的多個延遲 部分302a-302n。在一些實施例中，多個延遲部分302a-302n可以包括反相器。延遲鏈302被配置為接收本地振蕩器信號S_LO，該信號傳播通過多個延遲部分302a-302n。多個延遲部分302a-302n被配置為將相位偏移引入本地振蕩器信號S_LO，并在沿著延遲鏈302定位的多個輸出303處生成具有不同的相位偏移的相位偏移輸出信號。例如，第一輸出303a被配置為提供具有第一相位偏移的第一相位偏移輸出信號S_LO+ΔΦ₁，而第二輸出303b被配置為提供具有大于第一相位偏移ΔΦ₁的第二相位偏移ΔΦ₂的第二相位偏移輸出信號S_LO+ΔΦ₂。

多路復(fù)用器304被配置為接收來自多個延遲部分302a-302n的多個相位偏移輸出信號以及相位控制信號Φ(例如，來自預(yù)處理元件102)。相位控制信號Φ控制多路復(fù)用器304來選擇來自延遲鏈302的輸出信號。例如，根據(jù)相位控制信號Φ的值，多路復(fù)用器304將輸出所選擇的一個相位偏移輸出信號作為數(shù)字輸出信號d。

圖4是包括用于驅(qū)動MIMO(多輸入多輸出)天線陣列的多個發(fā)射分支(即，發(fā)射鏈)的發(fā)射系統(tǒng)400的一些實施例的框圖。

發(fā)射系統(tǒng)400包括多個發(fā)射分支404a-404n(即，發(fā)射鏈)，被配置為生成各自的RF-PWM信號S_PWM,n。多個發(fā)射分支404a-404b與預(yù)處理元件402和配置為生成本地振蕩器信號S_LO的本地振蕩器103并聯(lián)耦合。預(yù)處理元件402被配置為接收包括同相位(I)和正交相位(Q)分量的數(shù)字基帶信號，并根據(jù)數(shù)字基帶信號生成第一控制信號φ₁和第二控制信號φ₂。

多個相位延遲元件406a-406n布置在本地振蕩器103與多個發(fā)射分支404a-404n之間。多個相位延遲元件406a-406n被配置為接收本地振蕩器信號S_LO并將相位偏移引入本地振蕩器信號S_LO以生成具有不同相位的修改本地振蕩器信號S_LO,n。在一些實施例中，控制單元408被配置為生成各自的相位延遲控制信號K₁-K_n，它們被分別提供給相位延遲元件406a-406n，使得相位延遲元件406a-406b中的每一個都被各自的相位延遲控制信號K_i所控制。例如，第一相位延遲控制信號K₁被提供給相位延遲元件406a，并且第二相位延遲控制信號 K_n被提供給相位延遲元件406n。在一些實施例中，相位延遲控制信號K₁-K_n可包括多位數(shù)字信號。

修改本地振蕩器信號S_LO,n、第一控制信號φ₁和第二控制信號φ₂被提供給多個發(fā)射分支404a-404n中的每一個。例如，第一修改本地振蕩器信號S_LO,1、第一控制信號φ₁和第二控制信號φ₂被提供給第一發(fā)射分支404a，以及第二修改本地振蕩器信號S_LO,n、第一控制信號φ₁和第二控制信號φ₂被提供給第n發(fā)射分支404n。多個發(fā)射分支404a-404n中的每一個都包括第一相位調(diào)制部件106和第二相位調(diào)制部件108。同一發(fā)射分支404內(nèi)的第一相位調(diào)制部件106和第二相位調(diào)制部件108被配置為接收來自相位延遲元件406的修改本地振蕩器信號S_LO,n。第一相位調(diào)制部件106被進一步配置為接收第一控制信號φ₁，并且第二相位調(diào)制部件108被進一步配置為接收第二控制信號φ₂。

第一相位調(diào)制部件106被配置為根據(jù)第一控制信號φ₁的值將第一相位偏移引入修改本地振蕩器信號S_LO,n。第二相位調(diào)制部件108被配置為根據(jù)第二控制信號φ₂的值將第二相位偏移引入修改本地振蕩器信號S_LO,n。第一和第二相位調(diào)制部件106和108被配置為輸出相位偏移信號作為1位數(shù)字信號d₁和d₂，其具有與數(shù)字基帶信號的相位相對應(yīng)的值。

在一些實施例中，提供給多個發(fā)射分支404a-404n中的每一個的第一和第二控制信號φ₁和φ₂是相同的，使得每個發(fā)射分支都輸出數(shù)字基帶信號的相位偏移版本(取決于相位延遲元件406引入的相位延遲)。在這種實施例中，第一相位調(diào)制部件106a-106n將引入相同的第一相位調(diào)制，并且第二相位調(diào)制部件108a-108n將引入相同的第二相位調(diào)制。

第一和第二1位數(shù)字信號d₁和d₂被提供給AND門410。AND門410被配置為組合第一和第二1位數(shù)字信號d₁和d₂以形成RF-PWM信號S_PWM。在一些實施例中，AND門410的輸出耦合至上游濾波元件412(例如，帶通濾波器)。上游濾波元件412被配置為 濾波RF-PWM信號S_PWM以去除載波頻率附近外的能量(例如，載波頻率的兩倍處的能量、載波頻率的三倍處的能量等)，其中這種能量會損害隨后的功率放大器操作和/或違反通信標(biāo)準(zhǔn)中的頻譜遮蔽。在一些實施例中，上游濾波元件412可包括帶通濾波器。

濾波元件412的輸出被功率放大器414放大，其中功率放大器414被配置為增加信號的功率。在一些實施例中，可使用位于功率放大器414的下游的下游濾波元件416(例如，帶通濾波器)來代替上游濾波元件412來濾波功率放大器414的輸出。放大的信號被提供給多天線陣列417內(nèi)的天線418。在各個實施例中，多天線陣列417可包括MIMO天線陣列或大量MIMO天線陣列(即，非常大的MIMO)，其具有完全相干或自適應(yīng)操作的幾百或幾千個天線。由于多個發(fā)射分支404a-404n中的每一個都接收具有不同相位的修改本地振蕩器信號S_LO,n，所以由發(fā)射分支404a-404n輸出的RF-PWM信號S_PWM將具有特定的相位，它們相互疊加(即，在束的位置處結(jié)構(gòu)性地干涉并且在其他位置破壞性地干涉)以實現(xiàn)束操作功能。

發(fā)射分支404a-404n的相對簡單且低成本的架構(gòu)使得系統(tǒng)400以成本有效的方式被多天線陣列417所使用。此外，當(dāng)用于驅(qū)動多天線陣列417時，系統(tǒng)400能夠生成帶內(nèi)信號噪聲較低的信號。這是因為由相位延遲元件406生成的各個相位在相位調(diào)制器106和108中引起不同的非線性失真。根據(jù)相位延遲元件406生成的相位，由相位調(diào)制器106和108引起的各個相位或多或少為統(tǒng)計非相關(guān)非線性失真，使得空氣中的各個RF數(shù)據(jù)流的結(jié)構(gòu)性干擾引起失真功率而增加得慢于帶內(nèi)功率，導(dǎo)致接收器側(cè)上的預(yù)期方向中的帶外失真的降低。

圖5A和圖5B示出了具有用于驅(qū)動MIMO天線陣列的多個發(fā)射分支的發(fā)射系統(tǒng)的一些可選實施例的框圖。

圖5A是包括用于驅(qū)動多天線陣列的多個發(fā)射分支的發(fā)射系統(tǒng)500的一些實施例的框圖。

系統(tǒng)500包括多個發(fā)射分支404a-404n，它們與預(yù)處理元件502 和配置為生成本地振蕩器信號S_LO的本地振蕩器103并聯(lián)耦合。預(yù)處理元件502被配置為接收同相位(I)和正交相位(Q)分量的數(shù)字基帶信號以及相位延遲控制信號K₁-K_n。根據(jù)數(shù)字基帶信號和相位延遲控制信號K₁-K_n，預(yù)處理元件502被配置為生成分別包括第一控制信號φ_n,1和第二控制信號φ_n,2的兩個控制信號的多個集合。兩個控制信號的集合被提供給多個發(fā)射分支404a-404n中的每一個。

兩個控制信號的集合使得多個發(fā)射分支404a-404n中的每一個內(nèi)的相位調(diào)制部件106和108將不同的相位偏移引入本地振蕩器信號S_LO。例如，第一控制信號φ_1,1被提供給相位調(diào)制部件106a，并且第二控制信號φ_1,2被提供給相位調(diào)制部件108a。兩個控制信號的各自集合使得多個發(fā)射分支404a-404n生成與相位被偏移且振幅被縮放的數(shù)字基帶信號相對應(yīng)的相位偏移RF-PWM信號。因此，兩個控制信號的各自集合能夠?qū)崿F(xiàn)波束形成功能而不需要如發(fā)射系統(tǒng)400所示的各自相位延遲元件。此外，控制信號的兩個各自集合允許各個發(fā)射分支404a-404n的大小的附加縮放，從而增加了對波束形成圖案的成形的靈活性。

圖5B是可用于發(fā)射系統(tǒng)500的預(yù)處理元件的一些實施例的框圖。

預(yù)處理元件504包括連接至多個信號生成元件508i的第一轉(zhuǎn)換塊506，其中i＝1到n。第一轉(zhuǎn)換塊506可被配置為將IQ基帶信號轉(zhuǎn)換為第一極信號S_p1。多個信號生成元件508被配置為接收來自第一轉(zhuǎn)換塊506的第一極信號S_p1以及相位延遲控制信號K_i。

多個信號生成元件508i中的對應(yīng)一個包括被配置為將相位延遲控制信號K_i從復(fù)數(shù)轉(zhuǎn)換為第二極信號S_p2的第二轉(zhuǎn)換塊510。乘法器512被配置為將第一和第二極信號S_p1和S_p2相乘以生成信號S₁，其中信號S₁被第一算數(shù)單元514運算來生成第一輸出信號S_out1。在一些實施例中，第一算術(shù)單元514被配置為執(zhí)行等于1/2cos^-1(S₁)的函數(shù)，其生成第一輸出信號S_out1。該函數(shù)允許與振幅縮放的相對應(yīng)的相位偏移被各自地引入每一個發(fā)射分支，從而為預(yù)處理元件504給 出優(yōu)化多天線陣列(例如，MIMO天線陣列)的波束圖案的能力。第二算數(shù)單元516被配置為將第一和第二極信號S_p1和S_p2相加以生成第二輸出信號S_out2。

加法元件518a被配置為將第一和第二輸出信號S_out1和S_out2相加以生成第一控制信號φ_i,1，而減法元件518b被配置為從第一輸出信號S_out1中減去第二輸出信號S_out2以生成第二控制信號φ_i,2。

圖6A和圖6B示出了被所公開的發(fā)射系統(tǒng)驅(qū)動的線性MIMO天線陣列的一些實施例。盡管相對于圖4的發(fā)射系統(tǒng)示出了圖6A和圖6B，但應(yīng)該理解，線性MIMO天線陣列不限于這種發(fā)射系統(tǒng)。

圖6A示出了包括連接至所公開的發(fā)射鏈401的線性MIMO天線陣列602的發(fā)射系統(tǒng)600的框圖的一些實施例。

如發(fā)射系統(tǒng)600所示，線性MIMO天線陣列602包括多個天線602a-602n，它們耦合至具有不同的發(fā)射分支404a-404n的發(fā)射系統(tǒng)401。多個天線602a-602n以線性布置來設(shè)置(例如，沿著線603)。不同的發(fā)射分支404a-404n被配置為生成驅(qū)動具有不同相位ΔΦa-ΔΦn的不同天線602a-602n的多個數(shù)字PWM信號，以結(jié)構(gòu)性地在特定方向上增加能量。

圖6B示出了曲線608，其示出用于以線性陣列布置的10個天線的ACPR(相鄰?fù)ǖ拦β时?增益改進610。曲線608示出了作為波束相對于波陣面606的角度α的函數(shù)的ACPR增益改進610。如曲線608所示，對于0°<α<180°，線性MIMO天線陣列602提供相對良好的ACPR增益改進610。然而，在等于0°和180°的角度α處，線性MIMO天線陣列602相對地沒有提供ACPR增益改進610。這是因為發(fā)射系統(tǒng)401內(nèi)的所有相位調(diào)制部件都利用相同的本地振蕩器相位來驅(qū)動，因此在所有發(fā)射器中生成的非線性失真是相關(guān)的。

圖7A和圖7B示出了被所公開的發(fā)射系統(tǒng)驅(qū)動的圓形MIMO天線陣列的一些實施例。盡管相對于圖4的發(fā)射系統(tǒng)示出了圖7A和圖7B，但應(yīng)該理解，線性MIMO天線陣列不限于這種發(fā)射系統(tǒng)。

圖7A示出了包括連接至所公開發(fā)射鏈401的圓形MIMO天線 陣列702的發(fā)射系統(tǒng)700的框圖的一些實施例。

如系統(tǒng)700所示，圓形MIMO天線陣列702包括多個天線702a-702h，它們耦合至具有不同發(fā)射分支(未示出)的發(fā)射系統(tǒng)401。多個天線702a-702h以圓形布置來設(shè)置(例如，沿著線703)。發(fā)射系統(tǒng)401被配置為生成驅(qū)動具有不同相位ΔΦa-ΔΦh的不同天線702a-702h的多個數(shù)字PWM信號，以在特定方向上結(jié)構(gòu)性地增加能量。

圖7B示出了曲線708，其示出了用于圓形陣列中布置的10個天線的ACPR(相鄰?fù)ǖ拦β时?增益改進710。曲線708示出了作為波束相對于波陣面706(wave front)的角度α的函數(shù)的ACPR增益改進710。如曲線708所示，對于圓形MIMO天線陣列702提供了近似為10log(N)的ACPR增益改進710，其中N＝10(圓形陣列中天線的數(shù)量)。這是因為圓形MIMO天線陣列702不為所有發(fā)射器/天線提供相同的相位。

盡管圖6A和圖7A示出了天線陣列的兩種結(jié)構(gòu)，但應(yīng)該理解，所示天線陣列不限制實施例。此外，在其他實施例中，連接至所公開的發(fā)射鏈的天線陣列可以包括可選的陣列結(jié)構(gòu)，諸如六邊形陣列或者甚至三維成形陣列。

圖8是使用相位調(diào)制以根據(jù)數(shù)字基帶信號生成RF-PWM信號的方法的一些實施例的流程圖。

應(yīng)該理解，雖然以下將方法800示出和描述為一系列動作或事件，但這些動作或事件的所示順序不解釋為限制性的。例如，除本文所示和/或描述的之外，一些動作可以以不同順序發(fā)生和/或與其他動作或事件同時發(fā)生。此外，不是所有示出的動作都要求實施本公開的一些或多個方面或?qū)嵤├?。此外，本文所示的一個或多個動作可以在一個或多個獨立的動作和/或階段中執(zhí)行。

在802中，根據(jù)數(shù)字基帶信號生成第一和第二數(shù)字控制信號。在一些實施例中，數(shù)字基帶信號可以具有同相位(I)分量以及與同相位(I)分量異相90°的正交相位(Q)分量。

在804中，可以將各自的相位延遲引入本地振蕩器(LO)信號以形成多個修改LO信號，其在一些實施例中能夠?qū)崿F(xiàn)波束形成功能。

在806中，基于第一數(shù)字控制信號將第一相位偏移引入LO信號(例如，修改LO信號)，并且與第一相位偏移對應(yīng)的生成第一數(shù)字信號。在一些實施例中，第一數(shù)字信號可以包括1位數(shù)字信號，并且第一控制信號可以包括基于數(shù)字基帶信號的相位信息選擇的多位數(shù)字信號。

在808中，基于第二數(shù)字控制信號將第二相位偏移引入LO信號，并且與第二相位偏移對應(yīng)的生成第二數(shù)字信號。

在一些實施例中，可基于第一和第二數(shù)字控制信號將第一和第二相位偏移引入多個修改LO信號，以根據(jù)多個修改LO信號中的每一個生成第一和第二數(shù)字信號。

在810中，第一數(shù)字信號和第二數(shù)字信號被組合來形成RF脈寬調(diào)制(RF-PWM)信號。RF-PWM信號包括具有位置和寬度(對應(yīng)于數(shù)字基帶信號的相位和振幅)的脈沖。

在一些實施例中，對應(yīng)于多個修改LO信號中的每一個的第一和第二數(shù)字信號被組合，以形成多個RF脈寬調(diào)制(RF-PWM)信號。在這種實施例中，由于804中引入的相位延遲，多個RF-PWM信號相對于彼此可具有相位偏移。

在812中，RF-PWM信號被天線發(fā)射作為電磁輻射。在一些實施例中，多個RF-PWM信號被多天線陣列(例如，MIMO天線陣列和/或大量MIMO天線陣列)中的各自的天線發(fā)射。

應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀和/或理解說明書和附圖的基礎(chǔ)上可以實現(xiàn)等效變化和/或修改。本公開包括所有這些修改和變化并且不用于限制。例如，盡管所公開的系統(tǒng)被示為具有兩個偏移校正電路和兩個反饋回路，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，所公開的系統(tǒng)可以包括多于兩個的偏移校正電路和/或反饋回路。

此外，雖然僅相對于多種實施方式中的一種公開了特定的特征 或方面，但這些特性或方面可以與其他實施方式的一個或多個特征和/或方面組合。此外，本文使用“包括”、“具有”和/或它們的變形的術(shù)語，這些術(shù)語用于包括性的含義，如包含。此外，“示例性”僅用于表示實例，而不是最好的。還應(yīng)該理解，為了簡化和易于理解的目的，本文示出的特征、層和/或元件相互具有特定的尺寸和/或定向。