JP7308270B2 - ミリメートル波無線周波数位相器 - Google Patents
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Description
[0001]本出願は、参照により本明細書に組み込まれる、2019年1月17日出願の「Wireless Radio Control for Sensors」(センサのためのワイヤレス無線制御)と題された米国仮出願第62/793,603号に基づき、その優先権を主張する。
Claims (15)
- ミリメートル波無線周波数(RF)位相器であって、
入力と、
出力と、
前記入力に結合され、複数のタップを含む伝送路と、
複数の第1のスイッチングデバイスであって、各第1のスイッチングデバイスが、前記複数のタップの対応するタップに結合される、複数の第1のスイッチングデバイスと、
複数の第2のスイッチングデバイスであって、各第2のスイッチングデバイスが、前記出力と、対応する第1のスイッチングデバイスとの間に結合される、複数の第2のスイッチングデバイスと、
前記複数の第1のスイッチングデバイスと前記複数の第2のスイッチングデバイスとに動作可能に結合された制御デバイスであって、前記複数の第1のスイッチングデバイスおよび前記複数の第2のスイッチングデバイスの動作を制御して、前記複数のタップのうちの1つを前記出力に選択的に結合して、前記伝送路の電気的長さを調整して、前記伝送路を伝搬するRF信号の位相シフトを制御するように構成された制御デバイスと
を備え、
前記制御デバイスは、
前記複数の第1のスイッチングデバイスのうち一度に1つの第1のスイッチングデバイスのみにバイアス信号を提供して、前記第1のスイッチングデバイスを、前記複数のタップのうちの1つのタップに結合し、
前記複数の第2のスイッチングデバイスのうちの対応する第2のスイッチングデバイスに制御信号を提供して、前記タップを、前記ミリメートル波RF位相器の前記出力に結合するよう構成される、ミリメートル波無線周波数(RF)位相器。 - 前記複数のタップは、前記伝送路の長さに沿って互いに離間される、請求項1に記載のミリメートル波RF位相器。
- 前記複数の第1のスイッチングデバイスの各々は、交流(AC)結合を介して、前記複数のタップのうちの対応するタップに結合される、請求項1に記載のミリメートル波RF位相器。
- 前記複数の第1のスイッチングデバイスの各々は、直流(DC)結合を介して、前記複数のタップのうちの対応するタップに結合される、請求項1に記載のミリメートル波RF位相器。
- 前記RF信号の波長は、約0.5ミリメートルから約12ミリメートルの範囲である、請求項1に記載のミリメートル波RF位相器。
- 前記伝送路は、蛇行伝送路の第1の端部と、前記蛇行伝送路の第2の端部との間に、1つまたは複数の屈曲部を有する前記蛇行伝送路である、請求項1に記載のミリメートル波RF位相器。
- 2つの隣接するタップに関連付けられた前記位相シフトの差が約5度になるように、前記複数のタップは、前記伝送路に沿って互いに離間される、請求項6に記載のミリメートル波RF位相器。
- フェーズドアレイアンテナシステムであって、
RF信号を提供するように構成されたRF源と、
複数のアンテナ素子と、
複数のミリメートル波RF位相器と
を備え、
各ミリメートル波RF位相器が、
前記RF源に結合可能な入力と、
前記複数のアンテナ素子のうちの対応するアンテナ素子に結合可能な出力と、
前記入力に結合された伝送路であって、前記伝送路に沿って互いに離間された複数のタップを有する伝送路と、
複数の第1のスイッチングデバイスであって、各第1のスイッチングデバイスが、前記複数のタップの対応するタップに結合される、複数の第1のスイッチングデバイスと、
複数の第2のスイッチングデバイスであって、各第2のスイッチングデバイスが、前記出力と、対応する第1のスイッチングデバイスとの間に結合される、複数の第2のスイッチングデバイスと、
前記複数の第1のスイッチングデバイスと前記複数の第2のスイッチングデバイスとに動作可能に結合された制御デバイスであって、前記複数の第1のスイッチングデバイスおよび前記複数の第2のスイッチングデバイスの動作を制御して、前記複数のタップのうちの1つを前記出力に選択的に結合して、前記伝送路の電気的長さを調整して、前記伝送路を伝搬するRF信号の位相シフトを制御するように構成された制御デバイスと
を備え、
前記制御デバイスは、
前記複数の第1のスイッチングデバイスのうち一度に1つの第1のスイッチングデバイスのみにバイアス信号を提供して、前記第1のスイッチングデバイスを、前記複数のタップのうちの1つのタップに結合し、
前記複数の第2のスイッチングデバイスのうちの対応する第2のスイッチングデバイスに制御信号を提供して、前記タップを、前記ミリメートル波RF位相器の前記出力に結合するよう構成される、フェーズドアレイアンテナシステム。 - 前記複数のタップは、前記伝送路の長さに沿って互いに離間される、請求項8に記載のフェーズドアレイアンテナシステム。
- 前記複数の第1のスイッチングデバイスの各々は、交流(AC)結合を介して、前記複数のタップのうちの対応するタップに結合される、請求項8に記載のフェーズドアレイアンテナシステム。
- 前記複数の第1のスイッチングデバイスの各々は、直流(DC)結合を介して、前記複数のタップのうちの対応するタップに結合される、請求項8に記載のフェーズドアレイアンテナシステム。
- 前記伝送路の形状は、環状である、請求項8に記載のフェーズドアレイアンテナシステム。
- 前記伝送路は、蛇行伝送路の第1の端部と、前記蛇行伝送路の第2の端部との間に、1つまたは複数の屈曲部を有する前記蛇行伝送路である、請求項8に記載のフェーズドアレイアンテナシステム。
- 2つの隣接するタップに関連付けられた前記位相シフトの差が約5度になるように、前記複数のタップは、前記伝送路に沿って互いに離間される、請求項13に記載のフェーズドアレイアンテナシステム。
- 複数のタップを有する伝送路を備えるミリメートル波RF位相器の動作を制御する方法であって、
1つまたは複数の制御デバイスによって、前記ミリメートル波RF位相器の入力に提供されるRF信号の所望の位相シフトを示すデータを取得するステップと、
前記1つまたは複数の制御デバイスによって、複数のスイッチングデバイスの動作を制御して、前記RF信号の前記所望の位相シフトを示す前記データに少なくとも部分的に基づいて、前記伝送路の電気的長さを調整するステップと、
前記1つまたは複数の制御デバイスによって、前記伝送路の前記複数のタップのうちの1つを介して、前記RF信号を、前記ミリメートル波RF位相器の出力に提供するステップと
を含み、
前記1つまたは複数の制御デバイスによって複数のスイッチングデバイスの動作を調整することは、
複数の第1のスイッチングデバイスのうち一度に1つの第1のスイッチングデバイスのみにバイアス信号を提供して、前記第1のスイッチングデバイスを、前記複数のタップのうちの1つのタップに結合し、
複数の第2のスイッチングデバイスのうちの対応する第2のスイッチングデバイスに制御信号を提供して、前記タップを、前記ミリメートル波RF位相器の前記出力に結合することを含む、方法。
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