一种极化相控阵列发射机及移动终端

技术领域

本申请涉及通信领域，尤其涉及一种极化相控阵列发射机以及移动终端。

背景技术

随着无线通讯系统对于宽覆盖率、高数据率等性能的需求不断增长，具有空间功率合成、波束控制、高系统效率、高扫描精度、低相位/幅度误差的相控阵列发射机已成为迫切需求。

现有技术中包括如下两类发射机：

1、相控阵列发射机(phased-array transmitter)，是指具有多路射频输出的发射机，每路射频输出分别通过天线进行空间功率合成，相控阵列发射机通过对各路射频输出相位控制，实现天线波束方向控制和扫描等。如图1所示，现有的采用模拟调制技术的相控阵列发射机100主要由巴伦101，1:4功分器102，移相电路103，功率放大器(poweramplifier，PA)104，输出匹配电路105和数字控制器106组成，其中，输入信号P

2、极化发射机(polar transmitter)，又称为包络跟踪(envelope tracking，ET)发射机，它可以将基带信号转化为相位/幅度信号，利用幅度信号控制PA的输出功率大小，同时将相位信号经过相位调制后与幅度信号在PA级合并为射频信号并输出。图2所示为现有的模拟极化发射机200，极化信号生成器201将同相(in-phase，I)/正交(quadrature，Q)的基带信号转化为幅度信号A和相位信号Φ，然后通过数模转换器(Digital to AnalogConverter，DAC)202和203，分别将数字域的幅度信号A和相位信号Φ转化为模拟域的信号，然后，幅度调制电路206对模拟的幅度信号进行调制，得到幅度调制信号AM，相位调制器205利用本振信号对模拟的相位信号Φ进行相位调制，得到相位调制信号PM，最后，PA 204将相位调制信号PM和幅度调制信号AM合成为射频信号。而模拟极化发射机200的缺点在于数据率低，信道带宽窄。

因此，亟需发展新的发射机以满足无线通讯系统对宽频带、高扫描精度、低相位/幅度误差等性能需求。

发明内容

本文描述了一种极化相控阵列发射机，可以满足无线通讯系统对宽频带、高扫描精度、低相位/幅度误差等性能需求。

一方面，本申请的实施例提供了一种极化相控阵列发射机，包括：极化信号生成器，用于接收同相正交的基带信号，并对所述同相正交的基带信号进行正交转极化处理，生成n个幅度信号以及n个相位信号，n为大于1的自然数；发射阵列，所述发射阵列包括n个发射通道，其中，每个发射通道分别与所述n个幅度信号中的一个幅度信号以及所述n个相位信号中的一个相位信号相对应，所述n个发射通道分别用于接收所述n个相位信号，并在n个移相控制信号的分别控制下，利用本振信号对所述n个相位信号进行相位调制以及移相，得到n个相位调制信号，所述n个相位调制信号中，任意两个相位相邻的相位调制信号之间的相位差均为α，α的取值范围为0°到360°，所述n个发射通道还用于分别利用所述n个幅度信号对所述n个相位调制信号进行幅度调制以及功率放大，得到n个射频信号。本申请的实施例提供的极化相控阵列发射机，通过调节相位差α提高移相精度，可以实现高扫描精度，同时由于采用相控阵列，也可以提升频带宽度。

在一种可能的实施方式中，所述n个发射通道中的每个发射通道包括：调制移相器以及功率放大器；所述调制移相器用于从所述极化信号生成器生成的所述n个相位信号中接收第一相位信号，并在与所述每个发射通道对应的第一移相控制信号的控制下，利用所述本振信号对所述第一相位信号进行相位调制和移相，得到第一相位调制信号；所述功率放大器，用于从所述极化信号生成器生成的所述n个幅度信号中接收第一幅度信号，并根据接收的所述第一幅度信号对所述第一相位调制信号进行幅度调制以及功率放大，得到第一射频信号。

在一种可能的实施方式中，所述每个发射通道还包括幅度解码器，所述功率放大器具体包括：多个数字功放，以及信号功率合成器；所述幅度解码器用于解码所述第一幅度信号得到多个解码幅度信号，并利用所述多个解码幅度信号分别控制所述多个数字功放的开关状态，从而对所述第一相位调制信号进行幅度调制以及功率放大；所述信号功率合成器将经所述多个数字功放进行幅度调制和以及功率放大后的信号合成为第一射频信号并输出。

在一种可能的实施方式中，所述多个数字功放为开关类功放。由于本申请的实施例提供的极化相控阵列发射机中，相位路径和幅度路径彼此分离，打破了效率和线性度之间的权衡，因此，可以采用开关类功放，在提高极化相控阵列发射机的效率的同时，对极化相控阵列发射机的线性度影响甚微。

在一种可能的实施方式中，所述功率放大器为模拟功放。

在一种可能的实施方式中，所述调制移相器包括：相位调制器以及耦合至相位调制器的移相器；所述相位调制器用于分别接收所述第一相位信号以及所述本振信号，并利用所述本振信号对所述第一相位信号进行相位调制；所述移相器用于在所述第一移相控制信号的控制下，对经所述相位调制器调制后的第一相位信号进行移相，得到所述第一相位调制信号。

在一种可能的实施方式中，所述调制移相器包括：相位调制器以及耦合至相位调制器的移相器；所述移相器用于接收所述本振信号和所述第一移相控制信号，并在所述第一移相控制信号的控制下，对所述本振信号进行移相处理；所述相位调制器用于接收所述第一相位信号，并利用经所述移相器移相后的本振信号对所述第一相位信号进行相位调制，生成所述第一相位调制信号。

在一种可能的实施方式中，所述极化相控阵列发射机还包括：第一信号处理器，所述第一信号处理器分别与所述极化信号生成器以及所述发射阵列相耦合；所述第一信号处理器用于分别对所述极化信号生成器生成的所述n个幅度信号以及所述n个相位信号进行数字预失真处理。通过数字预失真，可以分别减小各个幅度信号因非线性而导致的幅度误差，以及分别减小各个相位信号因非线性而导致相位误差，减少信号失真。

在一种可能的实施方式中，所述极化相控阵列发射机还包括：移相控制器，用于生成所述n个移相控制信号。

在一种可能的实施方式中，所述极化相控阵列发射机还包括：第二信号处理器，所述第二信号处理器分别与所述移相控制器以及所述发射阵列相耦合，所述第二信号处理器用于分别对所述移相控制器生成的所述n个移相控制信号进行数字预失真处理。利用预失真处理后的移相控制信号对各个发射通道中的移相器进行校准之后，可以实现更高的移相精度，从而有利于提高极化相控阵列发射机的扫描精度。

在一种可能的实施方式中，所述发射阵列中的n个发射通道可以集成在一个芯片中。

在一种可能的实施方式中，极化信号生成器与发射阵列可以集成在一个芯片中。

在一种可能的实施方式中，发射阵列，极化信号生成器，移相控制器，第一信号处理器以及第二信号处理器可以集成在一个芯片中。

在前述的任一种可能的实施方式中，所述极化相控阵列发射机还包括：天线阵列，所述天线阵列包括按照等间距排列的n个天线，所述n个天线分别与所述n个发射通道一一耦合，所述n个天线用于分别接收所述n个发射通道生成的所述n个射频信号并发射出去。

在一种可能的实施方式中，所述n个天线用于基于波束成形技术发射所述n个射频信号。

在一种可能的实施方式中，所述n个天线中任意两个相邻天线在排列方向上的间距大致是保持不变。

在一种可能的实施方式中，n个天线可以是直线形排列的，斜线形排列的，还可以是雁形排列的或者圆形排列的。

另一方面，本申请的实施例提供了一种移动终端，包括：基带芯片，如前一方面的任一实施方式所提供的极化相控阵列发射机，以及天线阵列；所述基带芯片，用于生成正交的数字基带信号；所述极化相控阵列发射机，用于对所述正交的数字基带信号进行正交转极化处理，生成n个幅度信号和n个相位信号，以及分别利用本振信号对所述n个相位信号进行相位调制以及移相，得到n个相位调制信号，并利用所述幅度信号对所述n个相位调制信号进行幅度调制以及功率放大，得到n个射频信号，n为大于1的自然数；所述天线阵列，用于从所述极化相控阵列发射机获取所述n个射频信号并发射出去。

在一种可能的实施方式中，该移动终端为手机，平板电脑，笔记本电脑，或者车载设备。

在一种可能的实施方式中，该移动终端为支持5G移动通信技术的终端。

又一方面，本申请的实施例还提供了一种芯片，包括：幅度路径，相位路径，移相电路以及发射阵列；所述幅度路径，用于基于时钟信号和幅度信号，生成分段温度码，该分段温度码包括：最低有效位和最高有效位；所述相位路径，用于基于时钟信号，利用本振信号对相位信号进行正交的相位调制，得到n个第一相位调制信号，n为大于1的自然数；所述移相电路，用于接收移相控制器生成的移相控制码，并根据移相控制码生成n个移相控制信号；所述发射阵列，包括n路发射通道，所述n路发射通道用于分别在所述n个移相控制信号的控制下，对所述n个第一相位调制信号进行移相，得到n组第二相位调制信号，每组第二相位调制信号包括两个的差分第二相位调制信号，所述n路发射通道还用于在所述分段温度码的控制下，分别对所述n组第二相位调制信号进行幅度调制以及功率放大，得到n个射频信号。

相较于现有技术，本申请提供的基于极化相控阵列架构的发射机，由于幅度路径与相位路径分离，并结合了数字预失真技术，使得该发射机具有宽频带、高扫描精度、低相位/幅度误差等优点，可以满足无线通讯系统对性能的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的一个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的相控阵列发射机的结构示意图；

图2为现有技术中的极化发射机的架构示意图；

图3为相控阵列系统的原理示意图；

图4a为本申请的一个实施例提供的一种极化相控阵列发射机的结构示意图；

图4b为本申请的一个实施例提供的一种极化相控阵列发射机中的天线阵列的结构示意图；

图4c为本申请的一个实施例提供的一种由多个数字功放组成的功率放大器的结构示意图；

图5a为本申请的一个实施例提供的一种调制移相器的架构示意图；

图5b为本申请的一个实施例提供的另一种调制移相器的架构示意图；

图6为本申请的一个实施例提供的一种极化相控阵列发射机的发射相位与相位状态关系的测试图；

图7为本申请的一个实施例提供的一种极化相控阵列发射机的相位和功率变化极化图；

图8为本申请的一个实施例提供的一种集成了极化相控阵列发射机的芯片结构示意图；

图9为本申请的一个实施例提供的一种采用极化相控阵列发射机移动终端的结构示意图。

具体实施方式

为了便于更好地理解本申请的技术方案，首先对相控阵列系统做简要介绍。在无线收发系统中，理想情况下，等方向性天线会向各个方向均匀发射射频信号，然而，等方向性天线发射的射频信号中的大量能量并没有被接收天线接收，从而导致较低的接收信号功率和较大的空间传输功率损耗。由于波束成形(beam forming)技术可以产生具有方向性的天线波束，将波束成形技术应用到无线收发系统中，可以解决接收信号功率低和空间传输功率损耗大的问题，相控阵列系统就是采用波束成形技术的一种无线收发系统。

如图3所示，相控阵列系统300中包括多路发射通道，各路发射通道对应的天线按照等间距d排列成直线阵列，相邻天线的输入射频信号的相位差均为α，则波束角度(即天线发射射频信号的波束与天线阵列的法线之间的夹角)可以根据以下公式决定:

其中，λ为发射信号的载波的波长。

在相控阵列系统300中，每路发射通道中均包括独立控制的移相器，并通过移相器来控制射频信号相位差α，其中，移相器的最小移相度数即为移相精度，而波束角度θ的最小移相度数即为扫描精度。

由公式(1)可见，扫描精度和移相精度之间的转换关系与相邻单元天线间距d相关，即如公式(2)所示：

由公式(1)可知，在相控阵列系统300的移相精度一定时(即相位差α保持不变)，可通过加大相邻天线的间距d来提高扫描精度(即减小波束角度θ)，而扫描精度越高，相控阵列系统300的传输半径越大。由此可见，提高相控阵列系统300的移相精度(即减小相位差α)，可有效增加传输半径，同时减小相邻天线的间距d。因此，高移相精度的移相器是实现小型化、高扫描精度的相控阵列系统400的关键器件，相反，低移相精度的移相器会导致相控阵列系统300要改善扫描精度，就需要增大间距d，进而导致体积增大，不适合应用在追求小型化的可移动设备中。

如图4a所示，本申请的一个实施例提供了一种极化相控阵列发射机400的架构示意图，该极化相控阵列发射机400包括：

极化信号生成器401，用于对同相正交的基带信号(分别用I，Q表示)进行正交转极化的处理，生成n个幅度信号(分别表示为A1～An)以及n个相位信号(分别表示为Φ1～Φn)，n为大于1的自然数；

具体地，极化信号生成器401可以根据如下所示的公式(3)将同相正交的基带信号转换为相位信号和幅度信号；

其中，I表示同相信号，Q表示正交信号，A表示幅度信号，Φ表示相位信号，n个相位信号的相位可以相同或不同，n个幅度信号的幅度也可以相同或不同；

耦合到极化信号生成器401的发射阵列402，所述发射阵列402是由n个发射通道4020组成的阵列，其中，每个发射通道4020分别与所述n个幅度信号中的一个幅度信号以及所述n个相位信号中的一个相位信号相对应，所述n个发射通道4020分别用于分别接收所述n个相位信号，并在n个移相控制信号(分别表示为PS1～PSn)的控制下，利用本振信号对所述n个相位信号进行相位调制以及移相，得到n个相位调制信号，其中每个发射通道分别对应一个移相控制信号，并分别利用所述n个幅度信号对所述n个相位调制信号进行幅度调制以及功率放大，得到n个射频信号，其中，不同的发射通道所接收的相位信号以及幅度信号各不相同，每个发射通道4020是分别在一个移相控制信号的控制下对一个相位信号进行移相时，n个移相控制信号是相互独立的，因此，n个发射通道各自的移相处理是相互独立的。

示例性的，发射通道1与相位信号Φ1和幅度信号A1相对应，发射通道2与相位信号Φ2和幅度信号A2相对应，以此类推，发射通道n与相位信号Φn和幅度信号An相对应，相应的，移相控制信号PS1控制发射通道1，移相控制信号PS2控制发射通道2，以此类推，移相控制信号PSn控制发射通道n。n个发射通道分别进行调制以及移相后得到的n个相位调制信号中，任意两个相位相邻的相位调制信号之间的相位差均为α，也就是说，n个相位调制信号的相位值构成等差数列，该数列的公差即相位差α。示例性的，发射通道1对相位信号Φ1移相的角度为α，发射通道2对相位信号Φ2移相的角度为2α，发射通道3对相位信号Φ3移相的角度为3α，以此类推；当然，也可以是发射通道1对相位信号Φ1移相的角度为α，发射通道2对相位信号Φ2移相的角度为3α，发射通道3对相位信号Φ3移相的角度为2α……。α可以为从0°到360°之间的任意取值，实际使用中可以根据极化相控阵列发射机400的性能需要，进行调节。

在本申请的一个实施例中，所述发射阵列402中的n个发射通道4020可以集成在一个芯片中，进一步地，极化信号生成器401也可以与发射阵列402集成在一个芯片中。

进一步地，极化相控阵列发射机400还可以包括天线阵列403，所述天线阵列403包括等间距排列的n个天线，所述n个天线分别与所述n个发射通道中的功放一一耦合，所述n个天线用于分别接收所述n个发射通道生成的n个射频信号，并基于波束成形技术，将n个射频信号发射出去。需要说明的是，如图4b所示，n个天线可以是直线形排列的，也可以是斜线形排列的，还可以是雁形排列的或者圆形排列的(这里未示出)，具体排列形式，可以根据极化相控阵列发射机400的性能需求以及对应的接收系统的结构进行灵活设置，具体可以参考在先技术。其中，任意两个相邻天线在排列方向上的间距(图中用d′表示相邻天线沿着排列方向上的间距)大致是保持不变的。

本实施例提供的极化相控阵列发射机400中，由于n个发射通道可以在n个移相控制信号的控制下，相互独立地进行移相，使得每个发射通道输出的射频信号的相位在0°到360°的范围内可以分别调整，从而满足波束成形的要求。特别地，当极化相控阵列发射机400集成在芯片中时，由于天线间距d通常较小，根据前述图3所示的相控阵列系统的原理以及公式(1)可知，采用本申请实施例提供的极化相控阵列发射机400，可以在保持天线阵列中的天线间距d较小的情况下，通过提高移相精度(即减小相位差α)，来提高扫描精度，从而使得本实施例提供的极化相控阵列发射机400可以应用在各种小型化设备中，例如：移动终端。

本实施例中，具体地，如图4a所示，发射阵列402中的每个发射通道4020可以包括：调制移相器4021以及功率放大器(PA)4022，其中，每个发射通道4020中的调制移相器4021用于从极化信号生成器401生成的所述n个相位信号(Φ1～Φn)中接收与该发射通道4020对应的第一相位信号(例如：Φ1)以及从本地振荡器(图中未示出)接收本振信号LO，并在与该发射通道4020对应的第一移相控制信号的控制下(例如：PS1)，利用所述本振信号LO对接收的第一相位信号进行相位调制和移相，得到第一相位调制信号；所述功率放大器4022，用于从极化信号生成器401生成的所述n个幅度信号(A1～An)中接收与该发射通道4020对应的第一幅度信号(例如：A1)，并根据接收的第一幅度信号A1对调制移相器4021生成的第一相位调制信号进行幅度调制以及功率放大，得到第一射频信号；需要说明的是，这里的第一幅度信号，第一相位信号，第一移相控制信号，第一相位调制信号，以及第一射频信号只是为了便于描述，当前的发射通道是发射通道1时，第一幅度信号和第一相位调制信号分别是与发射通道1对应的幅度信号A1和相位信号Φ1，当前的发射通道是发射通道2时，第一幅度信号和第一相位调制信号则分别是与发射通道2对应的幅度信号A2和相位信号Φ2，以此类推。此外，图4a中的各个通道的硬件结构相同，可以相互参考，为了简化描述，这里没有一一标示。

示例性的，如图4c所示，功率放大器4022可以包括由多个数字PA 40221并行排列所组成的PA阵列(即图中所示的PA1，PA2…PAn)，以及分别耦合至多个数字PA 40221的信号功率合成器40222，同时，每个发射通道4020中还可以包括幅度解码器4023，其中，幅度解码器4023用于对与该发射通道4020对应的第一幅度信号A1进行解码，得到多个解码幅度信号(表示为A11～A1n)，并利用解码后的多个解码幅度信号(A11～A1n)控制PA 4022中的多个数字功放的开关状态，也就是控制多个数字功放组成的PA阵列中打开的数字功放的个数，从而控制输入功率放大器4022的第一相位调制信号的增益，实现幅度调制以及功率放大，然后信号功率合成器40222将经多个数字PA 40221调制以及功率放大后的第一相位调制信号信号合成为第一射频信号RF并输出。

本领域技术人员应当知道，开关类PA(包括：D类，E类，D

进一步地，在本申请的一个实施例中，如图4a所示，极化相控阵列发射机400还可以包括第一信号处理器405，所述第一信号处理器405分别与极化信号生成器401以及发射阵列402相耦合，所述第一信号处理器405用于分别对所述极化信号生成器401生成的n个幅度信号以及n个相位信号进行数字预失真(Digital Pre-Distortion，DPD)处理，以分别减小各个幅度信号因非线性而导致的幅度误差，以及分别减小各个相位信号因非线性而导致相位误差，然后将DPD处理后的n个相位信号以及n个幅度信号分别提供给发射阵列402中的n个发射通道。应当知道，过高的PAPR会影响功率放大器4022的线性度，通过数字预失真可以减少功率放大器4022在非线性区运行时所产生的失真，从而大幅提升功率放大器的效率。

示例性的，功率放大器4022也可以是模拟功放，具体可以参加图2中的PA 204，需要说明的是，本实施例中，由于每个发射通道4020所对应的幅度信号以及相位信号均为数字域的信号，因此，当功率放大器4022采用模拟功放是，需要分别对输入功率放大器4022的第一幅度信号以及第一相位调制信号进行数模转换，然后功率放大器4022在模拟域将数模转换后的第一幅度信号以及第一相位调制信号合成为第一射频信号。

在本申请的一个实施例中，调制移相器4021具体可以包括：相位调制器(phasemodulator)以及移相器(phase shifter)，调制移相器4021可以先做移相，再做相位调制，或者先做相位调制，再做移相，两者的顺序可以根据实际需求，灵活设置。

示例性的，如图5a所示，调制移相器500可以包括：相位调制器501以及耦合至相位调制器501的移相器502，其中，相位调制器501用于分别接收第一相位信号A1以及本振信号LO，并利用所述本振信号LO对所述第一相位信号A1进行相位调制，然后移相器502用于在第一移相控制信号PS1的控制下，对经相位调制器501调制后的信号进行移相，得到第一相位调制信号PM1，并发给后续的PA进行放大处理。具体的放大处理可以参考图4a至图4c以及前述说明，这里不再详述。

示例性的，如图5b所示，调制移相器500也可以包括：相位调制器501以及耦合至相位调制器501的移相器502，其中，移相器502用于接收本振信号LO以及第一移相控制信号PS1，并在第一移相控制信号PS1的控制下对本振信号进行移相处理，相位调制器501则用于接收第一相位信号A1，并利用移相后的本振信号对第一相位信号A1进行相位调制，生成第一相位调制信号PM1。

在本申请的一个实施例中，如图4a所示，极化相控阵列发射机400还可以包括移相控制器404，用于生成所述n个移相控制信号(PS1～PSn)，从而可以利用所述n个控制信号对所述n个发射通道中的调制移相器进行独立控制。

在本申请的一个实施例中，进一步地，极化相控阵列发射机400还可以包括第二信号处理器406，所述第二信号处理器406分别与所述移相控制器404以及所述发射阵列402相耦合，所述第二信号处理器406用于分别对所述移相控制器404生成的n个移相控制信号进行数字预失真处理，以减小n个移相控制信号各自的误差，并将数字预失真处理后的n个移相控制信号分别提供给发射阵列402中的各个发射通道，从而实现对调制移相器4021中的移相器的独立校准。由于调制移相器4021设置在相位路径中，且相位路径独立于幅度路径，而极化相控阵列发射机400的输出幅度主要由控制功率放大器4022的幅度信号决定，因此，对调制移相器4021中的移相器进行相位误差校准，对极化相控阵列发射机400的输出幅度所造成的影响很小，与此同时，对移相器进行校准之后，可以实现更高的移相精度，从而有利于提高极化相控阵列发射机400的扫描精度。

图6是以10比特(对应1024(2

如图8所示，本申请的一个实施例还提供了一种集成了极化相控阵列发射机的芯片600。为了便于描述，图8中展示的是仅集成4路数字调制极化相控阵列发射机的芯片结构，本领域技术人员应当知道，根据发射需要，该芯片600可以集成任意的多路数字调制极化相控阵列发射机，因此，本申请实施例提供的芯片600不局限于集成4路数字调制极化相控阵列发射机。需要说明的是，图8中的极化相控阵列发射机的架构，可以与图4a至图4c所示的极化相控阵列发射机相互参考。

该芯片600按照信号处理逻辑可以分为：低电压差分信号(Low-VoltageDifferential Signaling，LVDS)输入/输出接口(I/O)601，幅度路径602，相位路径603，移相电路604以及发射阵列605；

其中，低电压差分信号I/Q 601用于分别根据极化信号生成器(图中未示出)提供的差分幅度信号(A+，A-)和差分相位信号(Φ+，Φ-)生成幅度信号A和相位信号Φ，以及根据差分的系统时钟信号(CLK+，CLK-)，生成时钟信号CLK；

幅度路径602，用于基于时钟信号CLK和幅度信号A，生成分段温度码(thermometercode)，分段温度码包括：最低有效位(Least Significant Bit，LSB)和最高有效位(theMost Significant Bit，MSB)；

相位路径603，用于基于时钟信号CLK，利用本振信号对相位信号Φ进行正交的相位调制，得到n个第一相位调制信号，n为大于1的自然数，幅度路径602和相位路径603基于同一时钟信号CLK进行信号处理，是为了实现时间同步；图中所示为4个第一相位调制信号，分别表示为PM_I+,PM_I－,PM_Q+,PM_Q－，本领域技术人员应当知道，PM_I+和PM_I－为一对差分信号，其中I表示同相分量，类似的，Q表示正交分量；

移相电路604，用于接收移相控制器(未示出)生成的移相控制码(PS code)，并根据移相控制码(PS code)生成n个移相控制信号，图中所示为4路移相控制信号，分别表示为PS1，PS2，PS3，PS4；

发射阵列605，包括n路发射通道，所述n路发射通道分别在所述n个移相控制信号的控制下，对所述n个第一相位调制信号进行移相，得到n组第二相位调制信号，每组第二相位调制信号包括差分的两个第二相位调制信号，所述n路发射通道还用于在所述分段温度码的控制下，分别对所述n组第二相位调制信号进行幅度调制以及功率放大，得到n个射频信号。图中用RF1，Rf2，RF3以及RF4分别表示4个射频信号，用(PM1+，PM1－)，(PM2+，PM2－)，(PM3+，PM3－)以及(PM4+，PM4－)分别表示4组第二移相调制信号，PM1+，PM1－则表示差分的两个第二相位调制信号，其余与此类似，不再赘述。

图8还示出了与芯片600相耦合的天线阵列606，天线阵列中包括n根天线，n根天线分别与芯片中的n个发射通道一一耦合；n根天线等间距排列，以便于以波束成形的方式发送所述n个射频信号，天线阵列的具体排列形式可以参考图4b以及相应的说明，这里不再赘述。

具体地，低电压差分信号I/O 601可以包括：第一LVDS接收器6011，第二LVDS接收器6012以及第三LVDS接收器6013，其中，第一LVDS接收器6011用于接收差分的幅度信号(A+，A-)，生成幅度信号A，第二LVDS接收器6012用于接收差分的相位信号(Φ+，Φ-)，生成相位信号Φ，第三LVDS接收器6013用于接收差分的系统时钟信号(CLK+，CLK-)，生成时钟信号CLK，其中，差分的幅度信号(A+，A-)以及差分的相位信号(Φ+，Φ-)可以是由极化信号生成器对正交的基带信号进行正交转极化处理而得到的，而差分的系统时钟信号(CLK+，CLK-)则可以由时钟生成器或者系统时钟总线提供。

幅度路径602可以包括：幅度解码器6021，用于基于时钟信号CLK，利用幅度信号A生成分段温度码；需要说明的是，本申请的一个实施例中采用分段温度码来控制发射阵列中的数字功放阵列进行幅度调制以及功率放大，是为了减小数字功放阵列中的PA的数量，从而降低电路复杂度；对于4路数字调制极化相控阵列发射机而言，如不分段控制，则数字功放阵列需要1023个PA，具体可以参考在先技术。

相位路径603可以包括：单端转差分巴伦(Balun)6031，用于将2倍频的本振信号(2×LO)，转换为差分本振信号(2×LO+以及2×LO－)；正交输出分频器6032，用于对差分本振信号(2×LO+以及2×LO－)进行2分频，得到4路正交的本振信号(LO_I+,LO_I－,LO_Q+,LO_Q－)；正交相位调制器6033，用于基于时钟信号CLK，利用4路正交的本振信号(LO_I+,LO_I－,LO_Q+,LO_Q－)对幅度信号Φ进行相位调制，得到4个第一相位调制信号(PM_I+,PM_I－,PM_Q+,PM_Q－)。

移相电路604可以包括：串行外设接口(serial peripheral interface，SPI)6041，用于从移相控制器(图中未示出)接收一个移相控制码(PS code)，通过串并转换，得到4个PS code，移相解码器6042，用于分别对SPI 6041转换得到4个PS code进行解码，生成4个移相控制信号(PS1，PS2，PS3，PS4)。

发射阵列605中的每个发射通道可以包括：数字移相器6051，第一数字功放阵列6052和第二数字功放阵列6053，所述数字移相器6051用于从相位路径603获取所述4个第一相位调制信号(PM_I+,PM_I－,PM_Q+,PM_Q－)，并在移相电路604生成的4个移相控制信号(PS1，PS2，PS3，PS4)中的任一移相控制信号(例如：PS1)的控制下，对所述4个第一相位调制信号(PM_I+,PM_I－,PM_Q+,PM_Q－)进行移相，得到一组第二相位调制信号(例如：PM1+，PM1－)，第一数字功放阵列6052和第二数字功放阵列6053在分段温度码的控制下，分别对一组第二相位调制信号中的两个差分的第二相位调制信号进行幅度调制以及功率放大，生成射频信号RF1，其中，第一数字功放阵列6052和第二数字功放阵列6053分别进行幅度调制以及功率放大后信号，具体可以通过匹配电路(这里未示出，可以参见附图1中的输出匹配电路105)，合并成射频信号RF1。

如图9所示，本申请的一个实施例还提供了一种移动终端700，包括：基带芯片701，用于生成正交的数字基带信号；

耦合至所述基带芯片701的极化相控阵列发射机702，用于对所述正交的数字基带信号进行正交转极化处理，生成n个幅度信号(A1～An)和n个相位信号(Φ1～Φn)，n为大于1的自然数；以及利用本振信号LO对所述n个相位信号(Φ1～Φn)进行相位调制以及移相，得到n个相位调制信号，并利用所述幅度信号(A1～An)对所述n个相位调制信号进行幅度调制以及功率放大，得到n个射频信号；

耦合至所述极化相控阵列发射机702的天线阵列703，用于从极化相控阵列发射机702获取所述n个射频信号，并基于波束成形技术发射所述n个射频信号。

本实施例中，移动终端700可以是手机，平板电脑，笔记本电脑，还可以是车载设备等。

进一步地，由于采用具有极化相控阵列架构的发射机，使得本实施例提供的移动终端700可以支持采用polar码进行编码的终端设备，例如5G(第五代)移动通信技术终端。

本实施例中，极化相控阵列发射机702的结构具体可以参考前述实施例的描述以及图4a至图5b所示的结构，这里不再重复描述。

本实施例中，基带芯片701也可以称为基带处理器，通信处理器，调制解调器(modem)等。此外，随着集成电路技术的发展，未来基带芯片701和极化相控阵列发射机702也有可能集成在一起，例如：可以与手机中的应用处理器(AP)，图像信号处理器(ISP)等集成在一个芯片中，形成片上系统(SOC)。

本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本申请所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

以上所述的具体实施方式，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施方式而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请的保护范围之内。