(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のアンテナおよび第２のアンテナを具備するアンテナ・アレイと、
前記第１のアンテナに結合された第１の利得モジュレータ、および、前記第２のアンテナに結合された第２の利得モジュレータであって、前記第１および第２の利得モジュレータは、各々、
第１の信号経路であって、前記第１の信号経路を通過する信号の位相を予め定める固定された量だけ双方向においてシフトする位相シフト要素、および、前記第１の信号経路を通過する信号の振幅を双方向において変えるための第１の可変利得装置を含む、第１の信号経路、および
第２の信号経路であって、前記第２の信号経路を通過する信号の振幅を双方向において変えるための第２の可変利得装置を含む第２の信号経路からなり、前記第１の信号経路を通過する信号の振幅および前記第２の信号経路を通過する信号の振幅の各々は、他の信号経路の信号の振幅に対して独立してかつ同時に制御され、前記第１の利得モジュレータの前記第１の信号経路は前記第１の利得モジュレータの前記第２の信号経路と結合され、前記第１および第２信号経路中の信号の振幅の合計に基づく振幅、および、前記予め定める固定された位相シフトに基づく位相から成る合計信号を形成し、前記合計信号は、前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナのそれぞれのアンテナに結合される、第１および第２の利得モジュレータと、
前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナによって所望の特性の信号を送信し、あるいは受信するために、またはそれらの組合せを行なうビーム形成演算に従って、前記第１の利得モジュレータおよび前記第２の利得モジュレータの少なくとも１つにおける前記第１の信号経路および前記第２の信号経路の少なくとも１つ、またはそれら信号経路の組合せ中を通過する信号の振幅を調整することのできるプロセッサと、
を含むことを特徴とするワイヤレス通信装置。
【請求項２】
前記第１の可変利得装置は、双方向性の可変利得増幅器を含むことを特徴とする請求項１記載のワイヤレス通信装置。
【請求項３】
前記ワイヤレス通信装置は、基地局、ポータブル通信装置、アクセス・ポイント、およびそれらの組合せを含むグループから選択された装置であることを特徴とする請求項１記載のワイヤレス通信装置。
【請求項４】
前記位相シフト要素の予め定める固定された量の双方向における位相シフトは、約１度ないし約１８０度から選択されることを特徴とする請求項１記載のワイヤレス通信装置。
【請求項５】
前記位相シフト要素の予め定める固定された量の双方向における位相シフトは、約９０度に選択されることを特徴とする請求項４記載のワイヤレス通信装置。
【請求項６】
前記第１の可変利得装置は、双方向性の減衰器を含むことを特徴とする請求項１記載のワイヤレス通信装置。
【請求項７】
前記第２の可変利得装置は、双方向性の減衰器を含むことを特徴とする請求項６記載のワイヤレス通信装置。
【請求項８】
前記第１の利得モジュレータおよび前記第２の利得モジュレータの少なくとも１つにおける前記第１の信号経路および前記第２の信号経路から前記合計信号を形成するパワー・コンバイナをさらに含み、前記パワー・コンバイナは、前記合計信号を前記第１のアンテナまたは前記第２のアンテナのそれぞれのアンテナに結合することを特徴とする請求項１記載のワイヤレス通信装置。
【請求項９】
前記位相シフト要素への入力信号は、前記第２の可変利得装置への入力信号と実質的に等しいことを特徴とする請求項１記載のワイヤレス通信装置。
【請求項１０】
前記第１の利得モジュレータおよび前記第２の利得モジュレータの少なくとも１つにおける前記位相シフト要素および前記第２の可変利得装置に結合されたパワー・スプリッタをさらに含み、前記パワー・スプリッタは、前記入力信号を前記利得モジュレータの前記位相シフト要素および前記第２の可変利得装置に提供することを特徴とする請求項１記載のワイヤレス通信装置。
【請求項１１】
前記位相シフト要素は、ハイブリッド分相器または誘導−キャパシタ（ＬＣ）位相シフトネットワーク、あるいはそれらの組合せからなることを特徴とする請求項１記載のワイヤレス通信装置。
【請求項１２】
前記位相シフト要素は、伝送路からなることを特徴とする請求項１記載のワイヤレス通信装置。
【請求項１３】
前記伝送路は、前記第２の可変利得装置への入力信号の波長のほぼ４分の１である長さを有することを特徴とする請求項１記載のワイヤレス通信装置。
【請求項１４】
前記ワイヤレス通信装置は、前記第１の可変利得装置および前記第２の可変利得装置の１つの利得を動的に変更するのに適合していることを特徴とする請求項１記載のワイヤレス通信装置。
【請求項１５】
前記ワイヤレス通信装置は、前記第１の可変利得装置の利得を前記第２の可変利得装置の利得から独立して変更できるように適合していることを特徴とする請求項１４記載のワイヤレス通信装置。
【請求項１６】
第１のアンテナおよび第２のアンテナと、
前記第１のアンテナに結合された第１の利得モジュレータ、および、前記第２のアンテナに結合された第２の利得モジュレータであって、前記第１および第２の利得モジュレータは、各々、
第１の双方向性の可変減衰器を含む第１の信号処理経路であって、前記第１の信号処理経路は第１の信号処理経路を通過する信号の振幅を双方向において変化させるように適合した、第１の信号処理経路と、
双方向性の位相シフト要素および第２の双方向性の可変減衰器を含む第２の信号処理経路であって、前記第２の信号処理経路は前記第２の信号処理経路を通過する信号の位相を予め定める固定された量だけ双方向においてシフトし、かつ前記第２の信号処理経路を通過する信号の振幅を双方向において変えるように適合し、前記第２の信号処理経路を通過する信号の振幅および前記第１の信号処理経路を通過する信号の振幅の各々は、他の信号処理経路の信号の振幅に対して独立してかつ同時に制御され、前記第１の利得モジュレータの前記第１の信号処理経路は前記第１の利得モジュレータの前記第２の信号処理経路と結合され、前記第１および第２信号処理経路中の信号の振幅の合計に基づく振幅、および、前記予め定める固定された位相シフトに基づく位相から成る合計信号を形成し、前記合計信号は、前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナのそれぞれのアンテナに結合される、第２の信号処理経路と、を含み、
前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナによって所望の特性の信号を送信し、あるいは受信するために、またはそれらの組合せを行なうビーム形成演算に従って、前記第１の利得モジュレータおよび前記第２の利得モジュレータの少なくとも１つにおける前記第１の信号経路および前記第２の信号経路の少なくとも１つ、またはそれら信号経路の組合せ中を通過する信号の振幅を調整することができるプロセッサと、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項１７】
前記双方向性の位相シフト要素は、前記第２の信号処理経路のための入力信号を受信することを特徴とする請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
前記双方向性の位相シフト要素は、前記第２の信号処理経路の出力信号を提供することを特徴とする請求項１６記載の装置。
【請求項１９】
２またはそれ以上のアンテナのアレイ中の各アンテナに対して、前記アレイ中の前記アンテナで信号を変調する段階において、
第１の信号処理経路および第２の信号処理経路を提供する段階であって、前記第１の信号処理経路は双方向性の可変利得装置を含み、前記第２の信号処理経路は双方向性の位相シフト要素および双方向性の第２の可変利得装置を含む、段階と、
各双方向性の可変利得装置によって決められるように、それぞれ他の信号経路から独立して第１および第２信号処理経路の少なくとも１つを通過する信号の振幅を双方向において変える段階と、
前記第２の信号処理経路を通過する信号の位相を予め定める固定された量だけ双方向においてシフトする段階と、
前記第１の信号処理経路を通過する信号および前記第２の信号処理経路を通過する信号を合計し、前記第１および第２信号処理経路中の信号の振幅の合計に基づく振幅、および、前記予め定める固定された位相シフトに基づく位相からなる合計信号を形成し、前記合計信号を前記アンテナのアレイ中の各アンテナに結合する段階と、
前記アンテナのアレイによって所望の特性の信号を送信し、あるいは信号を受信するために、またはそれらの組合せを行なうビーム形成演算に従って、前記第１の信号処理経路および前記第２の信号処理経路の少なくとも１つ、またはそれら信号処理経路の組合せ中を通過する信号の振幅を調整する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２０】
前記第２の信号処理経路を通過する信号の位相を双方向においてシフトする段階は、前記第２の信号処理経路への入力信号の位相を予め定める固定された量だけ双方向においてシフトする段階を含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記第２の信号処理経路を通過する信号の位相を双方向においてシフトする段階は、前記第２の信号処理経路の出力信号を提供する信号の位相を予め定める固定された量だけ双方向においてシフトする段階を含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２２】
命令を格納した記憶媒体を含む物品において、計算機プラットホームによって実行した場合、前記命令は、
２またはそれ以上のアンテナのアレイ中の各アンテナに対して、前記アレイ中の前記アンテナで信号を変調する段階において、
第１の信号処理経路および第２の信号処理経路を提供する段階であって、前記第１の信号処理経路は双方向性の可変利得装置を含み、前記第２の信号処理経路は双方向性の位相シフト要素および双方向性の第２の可変利得装置を含む、段階と、
各双方向性の可変利得装置によって決められるように、それぞれ他の信号経路から独立して第１および第２信号処理経路の少なくとも１つを通過する信号の振幅を双方向において変える段階と、
前記第２の信号処理経路を通過する信号の位相を予め定める固定された量だけ双方向においてシフトする段階と、
前記第１の信号処理経路を通過する信号および前記第２の信号処理経路を通過する信号を合計し、前記第１および第２信号処理経路中の信号の振幅の合計に基づく振幅、および、前記予め定める固定された位相シフトに基づく位相からなる合計信号を形成し、前記合計信号を前記アンテナのアレイ中の各アンテナに結合する段階と、
前記アンテナのアレイによって所望の特性の信号を送信し、あるいは信号を受信するために、またはそれらの組合せを行なうビーム形成演算に従って、前記第１の信号処理経路および前記第２の信号処理経路の少なくとも１つ、またはそれら信号処理経路の組合せ中を通過する信号の振幅を調整する段階と、
ことを実行することを特徴とする物品。
【請求項２３】
前記第２の信号処理経路を通過する信号の位相を双方向においてシフトする段階は、前記第２の信号処理経路への入力信号の位相を予め定める固定された量だけ双方向においてシフトする段階を含むことを特徴とする請求項２２記載の物品。
【請求項２４】
前記第２の信号処理経路を通過する信号の位相を双方向においてシフトする段階は、前記第２の信号処理経路の出力信号を提供する信号の位相を予め定める固定された量だけ双方向においてシフトする段階を含むことを特徴とする請求項２２記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変利得装置を具備するワイヤレス通信装置およびその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明として扱われる主題が指摘され、明細書の結論の部分で明確に請求される。しかしながら、本発明は、その構成および動作方法の双方に関して、その目的、機能および利点とともに、添付図面を参照して以下の詳細な説明を読むことによって最もよく理解されるであろう。
【０００３】
図示を単純かつ明瞭にするために、図面中に示された要素は必ずしも実際の寸法で描かれていないことに注意すべきであろう。例えば、いくつかの要素の寸法は明瞭にするために他の要素と比べて誇張されている。さらに、適切であると考えられる場合、参照数字は対応または類似する要素を示すために図中で繰り返される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−９７６０２号公報
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】実施例に従うワイヤレス装置の概要図面である。
【図２】他の実施例に従うワイヤレス装置の一部分の概要図面である。
【図３】他の実施例に従うワイヤレス装置の一部分の概要図面である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
以下の詳細な説明では、本発明についての完全な理解を提供するために特定の多数の詳細な事項が述べられる。しかしながら、本発明はこれらの特定の詳細事項がなくても当業者は実施できることを理解すべきであろう。他の実施例では、周知の方法、手順、要素および回路は本発明を不明瞭にしないように詳細には記述されていない。
【０００７】
後続の詳細な説明のいくつかの部分は、コンピュータ・メモリ内のデータ・ビットまたは２進デジタル信号に対する動作アルゴリズムおよび記号表現で示される。これらのアルゴリズムおよび記号表現は、データ処理技術の当業者によって、その成果を他の当業者に伝えるために用いられる技術である。
【０００８】
アルゴリズムは、ここでは一般的に、所要の結果を導く一連の動作シーケンスまたは行為であると考えられる。これらは、物理量を物理的に操作することを含む。通常、必然的ではないにしても、これらの量は、格納され、転送され、組み合わされ、比較され、および他の操作され得る電気的または磁気的信号の形式をとる。これらの信号をビット、値、要素、記号、文字、用語、数またはそれらと同種のものと称することが主に一般的な使用上の理由から、しばしば便宜なことがある。しかしながら、これらおよび同種の用語のすべてが適切な物理量と関連付けられ、これらの量に適用される単に便利なラベルであると理解すべきである。
【０００９】
次の議論から明らかなように、特に他の方法で述べられない限り、明細書を通して、「処理」、「コンピューティング」、「計算する」、「決定する」または同種の用語を利用する議論は、コンピュータまたは計算機システム、または同様の電子コンピューティング装置の動作および／または処理に関連するものであり、それによって計算機システムのレジスタおよび／またはメモリ内の電子のような物理量として表わされるデータが計算機システムのメモリ、レジスタあるいは他のそのような情報ストレージ、伝送または表示装置内の物理量として同様に表わされるデータへ操作されることが理解される。
【００１０】
本発明の実施例は、ここにおける動作を行なうために装置を含む。装置は所望の目的のために特に構成されるものであり、それはその装置に格納されたプログラムによって選択的に起動されたあるいは再構成された汎用コンピューティング装置を含んでいてもよい。そのようなプログラムは記憶媒体上に格納されるが、そのようなものとしてフレキシブルディスク、光ディスク、コンパクト・ディスク・リード・オンリ・メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、光磁気ディスクを含むあらゆるタイプのディスク、リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、電気的プログラム可能リード・オンリ・メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去かつプログラム可能リード・オンリ・メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、磁気または光カード、あるいは電子命令を格納するのに適していて、コンピューティング装置用システム・バスに結合されるあらゆるタイプの媒体を含むが、しかしこれらに限定されるものではない。
【００１１】
ここに示されたプロセスや表示は、本質的に、他の特定のコンピューティング装置または他の装置と関係するものではない。様々な汎用システムが、以下の説明に従うプログラムと使用されてもよく、また、所望の方法を行なうためにより特別な仕様を有する装置を構築することが便宜であろう。これらの様々なシステムのための所望の構造が、以下の説明から明らかになるであろう。さらに、本発明の実施例は、いかなる特定のプログラミング言語に関連して記述されているものではない。ここに記述されるような本発明の内容を実施するために、あらゆるプログラミング言語が使用できることが、認識されるであろう。さらに、ハードウェア（個別あるいは集積回路）およびソフトウェアのあらゆる組合せをもってここに記述された動作、能力、および機能を実行することができることが理解されるであろう。
【００１２】
以下の説明および請求項では、用語「ｃｏｕｐｌｅｄ」および「ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ」は、それらの派生語と共に使用されてもよい。これらの用語は互いに同義語として意図されていないことを理解すべきである。もっと正確に言えば、特定の実施例では、「ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ」は２つ以上の要素が互いに直接の物理的電気的な接触にあることを示すために使用されることがある。「ｃｏｕｐｌｅｄ」は、２つ以上の要素が直接の物理的電気的な接触にあることを意味してもよい。しかしながら、さらに「ｃｏｕｐｌｅｄ」は、２つ以上の要素が互いに直接の接触はないが、まだ互いに協動するか、または影響を及ぼし合うことを意味してもよい。
【００１３】
本発明の実施例は、様々なアプリケーションの中で使用できることが理解されるであろう。ここに示された装置は、無線システムの送受信機、送信機および／または受信機のような多くの装置の中で使用することができるが、本発明はこの点に制限されるものではない。図１を参照して、本発明に従う実施例１００が示される。実施例１００は、移動通信装置（例えば携帯電話）、２方向ワイヤレス通信装置、１方向ページャ、２方向ページャ、パーソナル移動通信システム（ＰＣＳ）、個人用デジタル情報処理端末（ＰＤＡ）、ポータブル・コンピュータまたは同種の装置のポータブル・コンピューティングまたは通信装置５０を含む。別の実施例では、あらゆるネットワークにおける基地局、アクセス・ポイントまたは他のワイヤレス通信機器を含んでいてもよい。
【００１４】
他の実施例では、例えば、受信できるワイヤレス通信能力を具備するラップトップおよびポータブル通信機、ウェブ・タブレット、ワイヤレス・ヘッドセット、インスタント・メッセージング装置、ＭＰ３プレーヤ、デジタル・カメラおよびワイヤレスに情報を送受信できる他の装置のあらゆる組合せを含む。本発明の範囲およびアプリケーションがこれらの実施例に制限されないことを理解すべきである。本発明の他の実施例は、ポータブルであってもポータブルでなくてもよく、あるいは、例えばデスクトップまたはポータブル・コンピュータ、サーバ、ネットワーク・スイッチング機器などのような通信システムを含む他の計算機システムを含んでいてもよい。
【００１５】
特にこの実施例では、ワイヤレス通信装置５０は、メモリ４０に格納された命令のような命令を実行するプロセッサ１０を含む。プロセッサ１０は、例えばマイクロプロセッサ、中央処理装置（ＣＰＵ）、デジタル信号プロセサ、マイクロコントローラ、縮小命令型コンピュータ（ＲＩＳＣ）、複雑命令型コンピュータ（ＣＩＳＣ）または同種のものの様々な集積回路のうちの１つであってよいが、本発明の範囲は特定の設計またはプロセッサ１０によって実行される機能に限定されることはない。さらに、いくつかの他の実施例では、ワイヤレス通信装置５０は、同じかあるいは異なるタイプの複数のプロセッサを含んでいてもよい。
【００１６】
ワイヤレス通信装置５０は、前述したあらゆるタイプの格納媒体を含む揮発性または不揮発性メモリからなるメモリ４０によって構成されるが、この列挙は完全であることを意味するものではなく、本発明の範囲がこの点に制限されることはない。また、メモリ４０は、アプリケーション・プログラム、オペレーティング・システム・プログラム、通信プロトコル・プログラムなどに関連した命令からなる命令セットを格納するために使用される永続性のあるメモリを含む。例えば、メモリ４０に格納される命令は、ワイヤレス通信を行なうために使用され、ワイヤレス通信装置５０のためのセキュリティ機能やカレンダー、電子メール、インターネット・ブラウジングなどのユーザ機能を提供してもよい。
【００１７】
ワイヤレス通信装置５０は、さらにユーザに情報を提供するためにディスプレイ２０を含む。それに代えてあるいは追加して、ワイヤレス通信装置５０は、入出力装置、音声出力などの他のコンポーネントを含んでいてもよい。しかしながら、本発明の範囲は、図１に示されるコンポーネントのいかなる特定の組合せを要求するものではないことを理解しなければならない。
【００１８】
ワイヤレス通信装置５０は、さらに他の装置、サービス、ネットワークなどへのアクセスを提供するための送受信機８５を含み、それはワイヤレス通信装置５０によってワイヤレスリンクを介して他のネットワークと通信することができる。図示されるように、送受信機８５は、ネットワーク６０とワイヤレスに通信するためにアンテナ８６−８８によって構成される多くのアンテナを使用することがある。本発明の範囲は、通信が単一のネットワークで形成されるだけでなく、他の実施例として２つ以上のネットワークと通信を行なう場合も含むが、これらの実施例に制限されるものではないことを理解しなければならない。更に、本発明の範囲は、３つのアンテナを具備する実施例に制限されるものではない。別の実施例では、１、２、４またはそれより多くのアンテナを具備する装置を含んでいてもよい。
【００１９】
特にこの実施例では、送受信機８５は、アンテナ８６−８８にそれぞれ結合された可変利得モジュレータ（変復調器）７６−７８を含んでいる。以下より詳細に説明されるように、制御器８０は、特定あるいは全方角に送信された信号の相対的強度（つまり改善された信号対雑音比）が高まるように可変利得モジュレータ７６−７８によって信号の送信を調整する一方、別の特定あるいは全方角における信号の影響を弱めるために使用されるが、本発明の範囲はこの点に制限されるものではない。同様に本発明の範囲が信号を受信するために可変利得モジュレータを使用する他の実施例を含むように、アンテナ・アレイからの信号の送信に関するアプリケーションに本発明の範囲が制限されないことを理解しなければならない。さらに他の実施例では、可変利得モジュレータは信号の送信および受信の両方に用いられてもよい。
【００２０】
通信送受信機８５は、セルラーのような様々なワイヤレス通信プロトコル（例えば、符号分割多元接合（ＣＤＭＡ）のセルラー無線電話通信システム、グローバル移動体通信システム（ＧＳＭ）のセルラー無線電話システム、北米のデジタルセルラー（ＮＡＤＣ）のセルラー無線電話システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、拡張ＴＤＭＡ（Ｅ−ＴＤＭＡ）のセルラー無線電話システム、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）のような第３世代（３Ｇ）システム、ＣＤＭＡ−２０００、および同種のシステム。）を使用することができるが、本発明の範囲はこの点に制限されるものではない。さらに、ワイヤレス通信装置５０は、さらに異なる通信プロトコルを使用する複数の送受信機を含んでいてもよい。
【００２１】
さらに、送受信機８５は、電気電子学会（ＩＥＥＥ）の８０２．１１標準規格、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈＴＭ、赤外線など（ＢｌｕｅｔｏｏｔｈはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ特別利益団体の登録商標である）からの、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）またはローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）のプロトコルのような他のプロトコルを使用することができる。
【００２２】
ワイヤレス通信装置５０によって使用される通信プロトコルのタイプ、数または周波数によって、本発明の範囲が制限されることはないことを理解しなければならない。更に、他の実施例は２を越える通信モジュール（有線かワイヤレスかのいずれか）を具備していてもよく、また、通信モジュールは個別のアンテナを有する必要はなく、さらに、そのいくつかまたはすべては共通アンテナを共有していてもよい。ワイヤレス通信装置５０は、他のオプションとしてのコンポーネント、例えば音声データなどを符号化するためのボコーダーを含んでいてもよいことを理解しなければならない。
【００２３】
さて、図２を参照して、可変利得モジュレータ２２０のための特定の実施例が提供される。可変利得モジュレータ２２０は、モジュレータ７６−７７（図１を参照）がどのように実現されるかの例であり、可変利得モジュレータの全部が同じ方法で配備されなければならないことを理解しなければならない。可変利得モジュレータ２２０および／または送受信機８５（図１を参照）は、低ノイズのアンプ（ＬＮＡ）、フィルタ、発振器などの他のコンポーネントを含んでもよいが、本実施例を不明瞭にしないように示されていないことを理解すべきである。
【００２４】
可変利得モジュレータ２２０は、入力信号２００を処理し、かつ出力信号２９０を提供するために使用される２つの信号処理経路（矢印２１０，２１１で示される）を含むが、他の実施例が２つを越える信号処理経路を含んでいてもよいことを理解しなければならない。本発明の範囲はこの点で制限されていないが、信号処理経路２１０，２１１は、可変利得増幅器のような可変利得装置２５０，２５１を含んでいてもよい。信号処理経路２１１は、さらに位相シフト要素２５２を含む。
【００２５】
図２に示されるように、入力信号２００は、可変利得装置２５０および位相シフト要素２５２の両方に提供される。位相シフト要素は、約１度から１８０度の範囲の量だけ入力信号２００の位相を調整し、入力信号を提供する。特にこの実施例では、位相シフト要素は、約９０度だけ入力信号２００をシフトする。位相のシフトは、様々な技術を使用して達成することができる。例えば、位相シフト要素２５２は、ハイブリッド分相器またはＬＣ位相シフトネットワークを含んでもよい。あるいは、位相シフト要素は、長さを変更できる伝送路を含めてもよい。例えば、位相シフト要素２５２は、入力信号２００の位相をおよそ９０度だけ調整するために入力信号２００の波長のおよそ４分の１である伝送路を含めてもよい。他の波長および入力信号２００に対応するシフトが可能であることを理解しなければならない。
【００２６】
特にこの実施例では、位相シフト要素２５２の出力は、可変利得増幅器に提供される。したがって、可変利得装置２５１の入力は、可変利得装置２５０の入力に対してシフトしている。他の実施例では、位相シフト要素は、可変利得装置２５１の後に位置することがある。したがって、位相シフト要素２５２は、可変利得装置２５１の出力を受け取り、入力信号２００が可変利得装置２５１によって処理された後に位相シフトを行なう。このような他の配置では、位相シフト要素は信号処理経路２１１の出力信号を提供することになるが、本発明の範囲はこの点に制限されることはない。
【００２７】
特にこの実施例では、可変利得装置２５０，２５１の出力は、信号処理経路２１０，２１１からの信号を加える加算器２７０によってともに合計されるが、本発明の範囲はこの点に制限されるものではない。このように、加算器２７０（つまり出力信号２９０）の出力は、２つの要素、すなわち、入力信号２００の増幅されたバージョンを表わす一方の要素と、入力信号２００の増幅と位相シフトされたバージョンの他方の要素との加算を表わす。したがって、以下に説明されるように、可変利得モジュレータ２２０の出力２９０は、可変利得装置２５０，２５１の利得を調整することにより変更されて、提供される。
【００２８】
可変利得装置２５０，２５１によって適用された利得の量または角度は、信号線２６１，２６２によってそれぞれ制御される。信号ライン２６１，２６２は、例えば制御器８０のような制御ユニットによって提供され調整されるが（図１を参照）、本発明の範囲はこの点に制限されるものではない。しかしながら、可変利得装置２５０，２５１の利得がどのように調整されるか、または、その信号がどこで調整を行なうかによって、本発明の範囲が制限されることはないことを理解すべきである。更に、本発明の範囲は、利得の調整が周期的、動的またはワイヤレス通信装置５０内で生じる他のいくつかのトリガメカニズムの発生で行なわれるように、利得の調整がどの周波数によってなされるかに制限されることはない。
【００２９】
例えば、プロセッサまたはステート・マシンは、アンテナ８６−８８（図１を参照）によって送受信される信号をモニターし、どんな調整が可変利得装置２５０，２５１の利得に対し行われるかを決めるために使用される。あるいは、ワイヤレス通信装置５０が、所望の特性を備える信号を送信し、アンテナ８６−８８で信号を受信できるように適合し、あるいはその双方ができるように、その調整はビーム形成演算に従って行われる。リアルタイムの手法で送信されまたは受信される信号に依存して、適切な調整が決定され行われるように、ワイヤレス通信装置５０はさらに自由にフィードバック・メカニズムを使用することができるが、本発明の範囲はこの点に制限されるものではない。他の実施例では、調整によって、信号がワイヤレス通信装置５０を通過し、および／または、たとえあるにしてもどんな変化を成すべきかを決定することができるための時間的遅延がなされる。
【００３０】
本発明の別の実施例では、可変利得モジュレータ７６−７８（図１を参照）は、アンテナ８６−８８によって送信される信号を変更するために独立して動作され、あるいは調整されてもよい。したがって、制御装置（例えば制御器８０）は、バスによって可変利得モジュレータに結合され、他のものと無関係にそれらの動作を調整するために可変利得モジュレータに制御信号を提供するように適合してもよい。そのような実施例では、信号はデジタルでもアナログでもよく、また、送受信機８５は適切なアナログ・デジタル（ＡＤ）またはデジタル・アナログ変換（ＤＡ）コンバータを含む。さらに別の実施例では、送受信機８５は各アンテナへ結合された２つまたはそれ以上の可変利得モジュレータを含み、１つの可変利得モジュレータはアンテナによって受信された信号を処理するために使用され、また、別の可変利得モジュレータは同じアンテナから送信される信号を処理してもよい。
【００３１】
図３へ移って、可変利得モジュレータのための別の実施例が提供される。可変利得モジュレータ３３０は、入力信号３００を信号処理経路３１０，３１１へ提供するためのパワー・スプリッタを含む。信号処理経路３１０は可変利得装置３３１を含んでいてもよいが、本発明の範囲はこの点に制限されるものではない。信号処理経路３１１は、上述したものおよび可変利得装置３３２のうちの１つのような位相シフト要素２５２を含めることができる。可変利得装置３３１，３３２は、可変利得増幅器、減衰器、双方向減衰器または同種のものを含んでいてもよい。更に、可変利得装置３３１は、可変利得装置３３２とは異なる装置であってもよい。
【００３２】
可変利得装置３３１，３３２が一種の減衰器である場合、この特定の実施例では、可変利得モジュレータがアンテナから信号を送信し受信するために使用できるように、信号処理経路３１０，３１１は双方向性であるという利点を備えるが、本発明の範囲はこの点に制限されることはない。可変利得モジュレータ３３０は、さらにパワー・スプリッタ３７０を含めてもよく、それは出力信号３９０を提供するために可変利得装置３３１，３３２の出力を合計または加算する。他の実施例では、位相シフト要素２５２が可変利得装置３３２の出力を受信し、かつ信号処理経路３１１の出力を提供するために配置されても良いことが理解されなければならない。さらに他の実施例では、必要なら、異なる特性を有する可変利得モジュレータを提供するために、図２および図３に示されるいくつかまたはすべてのコンポーネントが取り替えられてもよい。
【００３３】
本発明のある機能がここに図示され説明されたが、多くの修正、代替、変更および均等が当業者に想起されるであろう。したがって、添付の請求項は、本発明の真の技術的思想に入るものとして、そのような修正及び変更の全てをカバーすると意図されていることを理解されなければならない。
【符号の説明】
【００３４】
１０  プロセッサ
５０  ワイヤレス通信装置
８５  送受信機
７６，７７，７８  可変利得モジュレータ
８６，８７，８８  アンテナ
２１０，２１１，３１０，３１１  信号処理経路
２２０，３３０  可変利得モジュレータ
２５０，２５１，３３１，３３２  可変利得装置
２５２  位相シフト要素
２７０  加算器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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