具体实施方式

现在将详细参考实施例，这些实施例中的一个或多个示例将在附图中示出。通过对实施例的解释而不是对本公开的限制来提供每个示例。事实上，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在不脱离本公开的范围或精神的情况下对实施例进行各个修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分而示出或描述的特征可以与另一实施例一起使用以产生更进一步的实施例。因此，旨在本公开的各方面涵盖这些修改和变化。

本公开的示例方面针对天线系统。天线系统可以包括模态天线，该模态天线包括受驱元件和位于受驱元件附近的寄生元件。模态天线可以在多个不同模式下操作，并且每个模式可以与不同的辐射图案和/或偏振状态相关联。天线系统可以包括调谐电路，该调谐电路被配置为控制与寄生元件相关联的电特性，以在多个不同模式下操作模态天线。

天线系统可以包括射频电路和将射频电路耦合到模态天线的传输线(例如，单根同轴电缆)。射频电路可以被配置为使用例如振幅移位键控调制或其他合适的调制将控制信号调制到射频信号上，以生成用于通过传输线到调谐电路的通信的传输信号。调谐电路可以被配置为解调控制信号，使得调谐电路可以至少部分地基于控制信号来调整模态天线的模式。例如，调谐电路可以至少部分地基于控制信号来控制模态天线在多个模式中的选定模式下操作。

根据本公开的示例方面，控制信号可以通过传输线在一个或多个帧中通信。每个帧可以包括多个比特。帧可以包括例如与报头(header)相关联的一个或多个比特和/或与有效载荷相关联的一个或多个比特(例如，多个模式中的选定模式)。调谐电路可以被配置为解码帧的有效载荷中的一个或多个比特，以提取用于配置模态天线的选定模式。

在某些情况下，帧可以包括一个或多个错误。更具体地说，由于将控制信号调制和/或解调到RF信号上以用于通过传输线进行通信，和/或由于噪声和/或干扰，帧的一个或多个比特可能是不当的。基于控制信号中的错误来控制模态天线的模式会导致对模态天线的不当的配置、引起模态天线的通信错误、效率降低以及其他问题。

根据本公开的示例方面，RF信号可以被配置为根据增加由调谐电路进行的错误检测的译码方案来编码控制信号。例如，译码方案可以为多个模式中的每个模式分配唯一代码。在一些实施例中，唯一代码可以使用11比特或更多个比特(例如，11比特、21比特)而被编码。每个模式的唯一代码可以相对于多个模式中的每个其他模式的唯一代码相差至少两比特，诸如相差至少三比特，诸如相差至少四比特，诸如相差至少五比特，诸如相差至少六比特，诸如相差至少七比特，诸如相差至少八比特等。以这种方式，多个模式中的每个模式的唯一代码与其他天线模式中的每个模式的唯一代码隔开相当大的距离(例如，就比特数而言)。

当解调控制信号时，调谐电路可以被配置为确定(一个或多个)帧中的一个或多个比特是否与分配给多个模式之一的唯一代码之一相关联。如果相关联，则调谐电路可以确定不存在错误，并且可以根据由唯一代码指定的选定模式来控制模态天线。如果调谐电路确定(一个或多个)帧中的一个或多个比特与分配给多个模式之一的唯一代码之一不相关联，则调谐电路可以确定存在错误。通过使用大量比特(例如，6比特或更多、11比特或更多、21比特或更多)来编码多个模式中的每个模式，当(一个或多个)帧中只有一个或两比特出错时，唯一代码对于多个模式可以被隔开足够的距离，从而容易地检测到错误。

在检测到错误时，调谐电路即可被配置为将模态天线保持在当前模式下，直到接收到另一个控制信号。替代地，调谐电路可以基于接收到的(一个或多个)帧中的多个比特来确定最接近的唯一代码。调谐电路可以根据与最接近的唯一代码相关联的模式来控制模态天线。

在一些实施例中，为了进一步增强系统的鲁棒性，RF电路可以被配置为使用不同大小的交替帧来通信(一个或多个)控制信号。例如，RF电路可以使第一帧大小(例如，11比特)和第二帧大小(例如，21比特)的通信帧进行交替。第一帧可以包括根据第一译码方案用唯一代码编码的多个比特。第一译码方案可以为多个模式中的每个模式分配具有第一帧大小的比特数(例如，11比特)的唯一代码。第二帧可以包括根据第二译码方案用唯一代码编码的多个比特。第二译码方案可以为多个模式中的每个模式分配具有第二帧大小的比特数(例如，21比特)的唯一代码。

调谐电路可以被配置为交替处理不同大小的帧。例如，调谐电路可以处理与第一帧大小相关联的第一帧，以使用第一译码方案提取第一选择模式。调谐电路然后可以处理具有第二帧大小的第二帧，以使用第二译码方案提取第二选择模式。根据预期译码方案，当帧与唯一代码不匹配时，调谐电路可以被配置为检测到错误。

根据本公开的示例实施例的系统和方法提供了许多技术效果和益处。例如，根据本公开的示例方面的通信控制信号可以增加错误检测，使得例如由噪声和/或干扰导致的操作错误减少。此外，在一些实施例中，由于从帧中识别正确模式的能力，可以从具有更多频率的控制信号中提取正确的天线模式，致使更鲁棒、有效且可靠的天线系统。

图1A示出了根据本公开的方面的模态天线10的示例实施例。模态天线10可以包括电路板12(例如，包括接地平面)和设置在电路板12上的受驱天线元件14。可以在电路板(例如，和接地平面)与受驱天线元件之间限定天线体积。第一寄生元件15可以至少部分地位于天线体积内。第一有源调谐元件16可以与寄生元件15耦合。第一有源调谐元件16可以是无源元件或有源元件或系列元件，并且可以被配置为通过可变电抗或对地短路来更改第一寄生元件14的电抗，从而导致天线的频移。

在一些实施例中，第二寄生元件18可以设置在电路板12附近，并且可以位于天线体积之外。第二寄生元件18还可以包括第二有源调谐元件20，其可以单独包括一个或多个有源和/或无源元件。第二寄生元件18可以位于邻近受驱元件14，也可以位于天线体积的之外。

所描述的配置可以提供通过改变受驱天线元件上的电抗来转换该受驱天线元件的辐射图案特性的能力。转换天线辐射图案可以称为“波束转向(beam steering)”。在天线辐射图案包括零点(null)的情况下，类似的操作可以被称为“零点转向”，因为零点可以被移位到天线周围的替代位置(例如，以减少干扰)。在一些实施例中，第二有源调谐元件20可以包括开关，用于当“开”时将第二寄生连接到地，并且当“关”时终止短路。然而，应当注意，第一寄生元件或第二寄生元件上的可变电抗，例如通过使用可变电容器或其他可调谐组件，可以进一步提供天线辐射图案或频率响应的可变偏移。例如，第一有源调谐元件16和/或第二有源调谐元件18可以包括可调谐电容器、MEMS器件、可调谐电感器、开关、可调谐移相器、场效应晶体管或二极管中的至少一种。

图1B示出了与图1A的模态天线相关联的二维天线辐射图案。可以通过控制与模态天线10的第一寄生元件16和第二寄生元件18中的至少一个相关联的电特性来转换辐射图案。例如，在一些实施例中，辐射图案可以从第一模式22转换到第二模式24或第三模式26。

图1C示出了根据本公开的一些方面的图1A的模态天线的示例频率图。可以通过控制与模态天线10的第一寄生元件16或第二寄生元件18中的至少一个相关联的电特性来转换天线的频率。例如，当第一寄生元件和第二寄生元件被切换为“关”时，可以实现天线的第一频率(f₀)；当第二寄生对地短路时，可以产生频率(f_L)和(f_H)；以及当第一寄生元件和第二寄生元件各自对地短路时，可以产生频率(f₄；f₀)。应当理解，在本公开的范围内，其他配置也是可能的。例如，可以采用更多或更少的寄生元件。寄生元件的位置可以被更改，以实现可以呈现不同频率和/或频率组合的附加模式。

出于说明和讨论的目的，图1A-1C描绘了具有多个模式的一个示例模态天线。使用本文提供的公开，本领域普通技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他模态天线和/或天线配置。本文使用的“模态天线”是指能够在多个模式下操作的天线，其中每个模式与不同的辐射图案相关联。

图2示出了根据本公开的示例方面的天线系统100的实施例的示意图。天线系统100可以包括模态天线102。模态天线102可以包括受驱元件104和位于受驱元件104附近的寄生元件106。模态天线102可在多个不同模式下操作，并且每个模式可以与不同的辐射图案和/或偏振特性相关联，例如，如上面参考图1A至图1C所描述的。

调谐电路108可以被配置为控制与寄生元件106相关联的电特性，以在多个不同模式下操作模态天线102。根据本公开的示例方面，调谐电路108可以被配置为从传输信号中解调控制信号，并且基于与控制信号相关联的控制指令来控制寄生元件106的电特性，例如，如参考图4和图5更详细解释的。

可调谐组件110可以与寄生元件106耦合，并且调谐电路108可以被配置为控制可调谐组件110来更改寄生元件106与电压或电流源或槽(sink)的电连接，诸如将寄生元件106与地连接。

射频电路112可以被配置为向模态天线102的受驱元件104发送射频信号。例如，传输线114可以将射频电路112耦合到模态天线102。在一些实施例中，传输线114可以是单根同轴电缆。射频电路112可以被配置为放大或以其他方式生成RF信号，该RF信号通过传输线114(作为传输信号的分量)发送到模态天线102的受驱元件104。

在一些实施例中，射频电路112可以包括前端模块116和/或控制电路118。前端模块116可以被配置为生成和/或放大被发送到受驱元件104和/或从受驱元件104接收的RF信号。前端模块116可以包括例如一个或多个功率放大器、低噪声放大器、阻抗匹配电路等。控制电路118可以被配置为使用振幅移位键控调制将控制信号调制到RF信号上，以生成传输信号，例如，如下面参考图4更详细解释的。

传输线114可以与各种组件(例如，使用偏置三通电路)耦合，这些组件被配置为帮助占用各种频带的信号的组合和/或分离。例如，第一偏置三通电路120可以将前端模块116和控制电路118与传输线114耦合。第一偏置三通电路120可以包括将传输线114与前端模块116耦合的电容器122和将控制单元118与传输线114耦合的电感器124。第二偏置三通电路126可以将受驱元件104和调谐电路108与传输线114耦合。第二偏置三通电路126可以包括将传输线114与受驱元件104耦合的电容器128和将传输线114与调谐电路108耦合的电感器130。

前端模块116可以通过第一偏置三通电路120的电容器122发送RF信号。控制电路118可以通过第一偏置三通电路120的电感器124将控制信号调制到RF信号上，以在传输线114中产生控制信号。调谐电路108可以经由第二偏置三通电路126的电感器130从传输信号中解调控制信号。传输信号中的RF信号分量可以经由第二偏置三通电路126的电容器128而被发送到模态天线102的受驱元件104。

在一些实施例中，天线系统100可以包括第一电路板129和与第一电路板129物理上分离的第二电路板131。射频电路112可以设置在第一电路板129上，并且调谐电路108或模态天线102中的至少一个可以设置在第二电路板131上。这可以允许射频电路112与调谐电路和/或模态天线102在物理上是分离的，而不采用多个传输线或没有不利地影响天线系统100的操作。

在一些实施例中，可以在第一频带内限定RF信号，并且可以在不同于第一频带的第二频带内限定控制信号。例如，第一频带的范围可以从大约500MHz到大约50GHz，在一些实施例中为从大约1GHz到大约25GHz，在一些实施例中为从大约2GHz到大约7GHz，例如大约5GHz。第二频带的范围可以从大约10MHz到大约1GHz，在一些实施例中从大约20MHz到大约800MHz，在一些实施例中从大约30MHz到大约500MHz，在一些实施例中从大约50MHz到大约250MHz，例如大约100MHz。

图3示出了图2所示的天线系统100的控制电路118的一个实施例的示意图。控制电路118可以包括处理器132。处理器132可以被配置为生成或接收用于改变模态天线102的模式(在图2中示出)的控制指令，或者以其他方式调整模态天线102的辐射图案的取向或频率的控制指令。例如，处理器132可以从另一个处理器(由图3中的主机表示)接收控制指令，并且可以生成包含描述指令的数据(由图3中的数据_N表示)的输出。数据可以具有任何合适的比特深度。例如，在一些实施例中，数据可以是二进制格式。在其他实施例中，数据可以是十六进制格式、十进制格式等。如下文将详细讨论的，根据本公开的示例实施例，可以用增加错误检测的译码方案来编码数据。

控制电路118还可以包括载波信号源134。在一些实施例中，载波信号源134可以被配置为生成包括正弦波的载波信号，其可以具有大致恒定的频率。在其他实施例中，载波信号可以是或包括任何合适的信号。例如，在一些实施例中，载波信号可以是或包括任何合适的重复图案，并且不限于是正弦的或具有大致恒定的频率。

控制电路118还可以包括调制器136，其被配置为将处理器的输出调制到载波信号上，以产生控制信号(在图3中由TX CH_N表示)。调制器136可以包括多路复用器138，其被配置为将包含数据(在图3中由数据_N表示)的输出与来自载波信号源134的载波信号组合，该数据可以描述控制指令。例如，调制器136可以被配置为缩放来自载波信号源134的载波信号的振幅，以产生控制信号，例如通过执行振幅移位键控调制(例如，开关键控调制)，例如，如下面参考图4更详细描述的。调制器136还可以包括放大器140和偏置三通电路142。

图4示出了表示振幅移位键控调制和开关键控调制的简化示例的一系列时间对齐图表400。二进制信号401可以以描述二进制数据集的方式在第一电压电平402与第二电压电平404之间交替。二进制信号401可以对应于处理器132的输出的简化示例，其可以包含描述控制指令的数据，例如，如上参考图3所描述的。振幅移位键控调制可以包括通过将第一电压电平402表示为具有变化振幅的正弦信号406来表示二进制信号401。例如，正弦信号406可以具有表示二进制信号401的第一电压402的第一振幅408，并且可以具有表示二进制信号401的第二电压电平404的第二振幅410。

开关键控调制是振幅移位键控调制的一种类型。在开关键控调制中，二进制信号401可以由具有变化振幅的正弦信号411来表示。正弦信号411可以具有表示二进制信号401的第一电压电平402的第一振幅412。然而，第二电压电平404可以由正弦信号410的不存在来表示。换句话说，正弦信号410可以具有大约为零的振幅，来表示二进制信号401的第二电压404。

图5示出了根据本公开的方面的调谐电路500的一个实施例的示意图，例如对应于上面参考图2所讨论的调谐电路108。调谐电路500可以包括解调器502和偏置504。解调器502可以包括与偏置504耦合的偏置三通电路506，以及与通信线路114(如图2所示)耦合的多路复用器507。

调谐电路500还可以包括被配置为过滤至少一个频带的低通滤波器508。例如，低通滤波器508可以被配置为过滤至少一个高于载波信号频率的频带。这样，低通滤波器508可以隔离或相对增加载波信号频率的强度。解调器502还可以包括二极管510，诸如齐纳二极管。二极管510可以与逻辑电路512耦合，该逻辑电路512被配置为解译与控制信号相关联(例如，包含在控制信号内)的控制指令。

逻辑电路512(例如，处理器、ASICS等，被配置为执行计算机可读指令以实现逻辑操作)还可以被配置为基于与控制信号相关联(例如，包含在控制信号内)的控制指令来控制开关514的操作。开关514可以接地，并且被配置为在多个状态之间切换。例如，开关514可以被配置为选择性地将开关514的输出516接地，或者以其他方式变化输出516的电连接，以控制与寄生元件106(图2中示出)相关联的电特性，并且在多个不同模式下操作模态天线。例如，开关514可以被配置为调整可调谐组件110(图2中示出)的操作，以更改寄生元件106与源或槽(例如，电压源/槽或电流源/槽)的电连接。例如，开关514可以被配置为选择性地将寄生元件106接地。

调谐电路500(例如，逻辑电路512)可以包括可调谐频率源，诸如被配置为提供与调谐电路500相关联的本地时钟频率的本地可调谐谐波振荡器(例如，环形振荡器)。逻辑电路512可以被配置为对由逻辑电路512(例如，从二极管510)接收的信号进行采样，并且执行关于该信号的频率搜索操作。频率搜索操作可以确定适当的采样频率。例如，逻辑电路512可以对控制信号(或由二极管510输出的其附条件版本)进行采样达到对应于预期短语(phrase)的时间段。预期短语可以包括预期在控制信号中存在的信号图案。作为示例，预期短语可以作为“前同步码”或“后同步码”存在于一个或多个发送的数据“帧”的开头和/或结尾。逻辑电路512可以被配置为辨识或检测预期短语，以定位(一个或多个)帧的开头和/或结尾。然后，逻辑电路512可以基于预期短语，按照样本中存在的本地振荡器“时钟沿”的数量与样本中预期存在的本地振荡器“时钟沿”的数量进行比较来确定所测量的相位错误。

然后，逻辑电路512可以执行频率搜索操作。例如，频率搜索操作可以包括重复以下步骤：(1)进行采样达到对应于预期短语长度的时间段，(2)通过将样本中存在的时钟沿的数量与预期时钟沿的数量进行比较来确定相位错误，以及(3)调整本地时钟频率(例如，本地振荡器的频率)，直到本地时钟频率与关联于控制电路118的主时钟频率充分同步。例如，当相位错误小于阈值(例如，预定阈值)时，可以确定本地时钟频率是充分同步的。

在一些实施例中，调谐电路可以采用数控振荡器，其被配置为对调谐电路接收的信号的数据边沿转变进行计数。如果数据边沿转变的数量落在预期范围(例如，预定范围)之外，则调谐电路可以拒绝或忽略相关联的数据帧。如果数据边沿转变的计数落在预期范围内，则调谐电路可以调整与调谐电路的内部振荡器相关联的频率(例如，本地时钟频率)。例如，调谐电路可以被配置为增加或减少内部振荡器频率，以补偿调谐电路的内部振荡器频率的频率和与RF电路和/或控制电路相关联的时钟或振荡器频率之间的漂移，这可以发生在正常操作期间。

逻辑电路512还可以被配置为执行错误检测。将参考图7至16讨论由逻辑电路512实现的示例技术。

图6示出了根据本公开的方面的天线系统600的实施例的示意图。通常可以类似于上面参考图2所描述的天线系统100来配置天线系统600。例如，天线系统600可以包括模态天线602，模态天线602包括受驱元件604和寄生元件606、调谐电路608、RF电路612、传输线614、前端模块616、控制电路618、包括电容器622和电感器624的第一偏置三通电路620、以及包括电容器628和电感器630的第二偏置三通电路626。

天线系统600还可以包括第二模态天线632，第二模态天线包括受驱元件634和寄生元件636。第二调谐电路638可以被配置为控制与寄生元件636相关联的电特性，以在多个不同模式下操作模态天线632。例如，第二可调谐组件640可以与寄生元件636耦合，并且调谐电路638可以被配置为控制第二可调谐组件640，以更改第二模态天线632的寄生元件636与电压或电流源或槽的电连接，诸如将寄生元件106接地。

射频电路612可以包括第二前端模块642和第二传输线644。第二前端模块642可以被配置为生成和/或放大第二RF信号。控制电路618可以被配置为将第二控制信号调制到第二RF信号上，以生成第二传输信号。在一些实施例中，控制电路618可以使用振幅移位键控调制将第二控制信号调制到第二RF信号上，例如，如上面参考图3和图4所解释的。

第二传输线644可以使用被配置为帮助占用各种频带的信号的组合和/或分离的偏置三通来与各种组件耦合。例如，第三偏置三通电路646可以将第二前端模块642和控制电路618与第二传输线644耦合。第三偏置三通电路646可以包括将第二前端模块642与第二传输线644耦合的电容器648以及将控制单元618与第二传输线644耦合的电感器650。

第四偏置三通电路652可以将第二传输线644与第二模态天线632的受驱元件634和调谐电路108耦合。第四偏置三通电路652可以包括将第二传输线644与第二模态天线632的受驱元件634耦合的电容器654，以及将第二传输线644与第二调谐电路638耦合的电感器656。

第二前端模块642可以通过第三偏置三通电路646的电容器648发送第二RF信号。控制电路618可以通过第三偏置三通电路646的电感器650将第二控制信号调制到第二RF信号上，以生成第二传输信号。第二调谐电路638可以经由第四偏置三通电路652的电感器656从第二传输信号中解调控制信号。第二传输信号中的RF信号分量可以经由第四偏置三通电路652的电容器654发送到第二模态天线632的受驱元件634。

在该实施例中，控制电路618可以具有与传输线614、644中的每个相关联的分离输出。可以类似于上面参考图3描述的控制电路118来配置控制电路618，并且控制电路618可以包括被配置为向第二传输线644提供分离输出的附加或组件。例如，控制电路618可以包括第二处理器132、正弦波源134、调制器136、多路复用器138、放大器140和/或偏置三通电路142，从而提供第二输出。

在一些实施例中，天线系统可以包括多输入多输出(MIMO)配置中的多个天线。控制电路和调谐电路的多个对可以被配置为控制多模态天线以及多个无源天线。例如，天线系统可以包括N个调谐电路(每个调谐电路与相应的控制电路配对)，其被配置为控制M个模态天线和(N-M)个无源天线的操作，其中N和M各自为正整数，并且N大于或等于M。另外，在一些实施例中，一个控制电路可以包括多个输出，并且可以与多个调谐电路配对，例如，如参考图6所描述的。无论如何，调谐电路的数量N的范围可以上至任何合适的数量。例如，在一些实施例中，N可以在从2到20或更大的范围。M也可以在从2到20或更大的范围。

应当理解，在本公开的范围内，许多变化是可能的。例如，在其他实施例中，分离的控制电路可以与每个传输线614、644相关联。附加地，在其他实施例中，单个前端模块可以被配置为生成相应的RF信号。在一些实施例中，单个调谐电路可以被配置为控制与系统的每个模态天线的寄生元件相关联的电特性。此外，在一些实施例中，系统可以包括多于两个模态天线。附加地，在一些实施例中，该系统可以包括一个或多个模态天线和一个或多个非模态或无源天线的组合，一个或多个非模态天线或无源天线没有被配置为在多个模式下操作。在一些实施例中，一个或多个模态天线可以包括一个以上的寄生元件。单个控制电路可以被配置为调整与寄生元件相关联的相应的可调谐元件，以控制与寄生元件相关联的电特性，并且以多个不同模式操作模态天线。在其他实施例中，可以使用多个控制电路来相应地调整可调谐元件。应当理解，在本公开的范围内，其他变化、修改、组合等也是可能的。

图7描绘了根据本公开的示例实施例的示例方法700的流程图。出于说明和讨论的目的，图7描绘了以特定顺序执行的步骤。使用本文所提供的公开，本领域普通技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以以各种方式省略、扩展、同时执行、重新排列和/或修改本文所描述的任何方法的各种步骤。此外，在不脱离本公开的范围的情况下，可以执行各种步骤(未示出)。附加地，方法700通常参考上面参考图2和图6所描述的天线系统200、600来讨论。然而，应当理解，本方法700的方面可以应用于包括模态天线的任何合适的天线系统。

方法700可以包括，在(702)，将控制信号调制到RF信号上，以生成传输信号。例如，控制信号可以包含用于改变模态天线的模式或者以其他方式调整模态天线的辐射图案的取向或频率的控制指令。例如，射频电路112可以包括控制电路118，该控制电路118被配置为将控制信号调制到RF信号上，以生成传输信号，例如，如上面参考图3和图4所描述的。

控制信号可以在一个或多个帧中实现。每个帧包括多个比特。(一个或多个)帧可以为模态天线的操作指定多个模式中的选定模式。控制信号(例如指令)可以用增加由调谐电路进行的错误检测的译码方案来编码。例如，译码方案可以为多个模式中的每个模式分配唯一的代码。

在一些实施例中，唯一代码可以使用11比特或更多个比特(例如，11比特、21比特)来编码。每个模式的唯一代码可以相对于多个模式中的每个其他模式的唯一代码相差至少两比特，诸如相差至少三比特，诸如相差至少四比特，诸如相差至少五比特，诸如相差至少六比特，诸如相差至少七比特，诸如相差至少八比特，等等。因此，多个模式中的每个模式的唯一代码与其他天线模式中的每个模式的唯一代码隔开相当大的距离(例如，就二进制代码的而言)。

例如，图8描绘了根据本公开的示例实施例的示例译码方案810。译码方案810将唯一的11比特代码分配给四个不同天线模式中的每个模式：模式0、模式1、模式2和模式3。更具体地，代码802被分配给模式0。代码804被分配给模式1。代码806被分配给模式2。代码808被分配给模式3。

出于说明和讨论的目的，参考四个模式来讨论本公开的方面。使用本文提供的公开内容，本领域普通技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用任何数量的模式，诸如8个模式、16个模式、32个模式等。此外，参考以二进制格式实现的唯一代码来讨论本公开的方面。使用本文所提供的公开，本领域普通技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他数字方案(例如，十进制、十六进制)。

参考图8，译码方案806中的代码802、804、806和808相差至少两比特，诸如彼此相差至少五比特。因此，代码802、804、806和808彼此隔开相当大的距离。如下所讨论的，这有助于错误检测。

参考图7，方法700可以包括，在(704)，经由单个同轴传输线将传输信号通信到调谐电路。例如，如上参考射频电路112所描述的，可以包括前端模块116，前端模块116可以通过第一偏置三通120的电容器122、通过传输线114以及通过第二偏置三通128的电容器128，将射频信号通信到模态天线102的受驱元件104。控制电路118可以通过第一偏置三通120的电感器124、通过传输线114以及通过第二偏置三通128的电感器130到达调谐电路108，将控制信号调制到RF信号上。

方法700可以包括，在(706)，在调谐电路处解调控制信号。例如，如上参考图2和图5所描述的，调谐电路108、500可以被配置为经由第二偏置三通126的电感器130从传输信号中解调控制信号。调谐电路108、500还可以被配置为过滤和/或放大控制信号，以隔离或相对增加与载波信号相关联的载波信号频率的强度。逻辑电路512可以被配置为解释与控制信号相关联(例如，包含在控制信号内)的控制指令。

例如，在(708)，方法可以包括处理控制信号的(一个或多个)帧(例如，控制信号中的比特)用于错误检测。例如，逻辑电路512可以处理(一个或多个)帧中的多个比特，以确定唯一代码是否匹配分配给译码方案中的模式的唯一代码。

作为说明性示例，图9描绘了处理通过传输线接收的帧中的多个比特的示例调谐电路的逻辑电路512。逻辑电路512可以处理这些比特，并且确定这些比特匹配唯一代码806。因此，逻辑电路512可以确定控制信号具有在模式2下操作模态天线的控制指令。

图10描绘了处理多个比特812的示例调谐电路的逻辑电路512。多个比特812与唯一代码806仅相差一比特。然而，因为多个比特812与译码方案810中的唯一代码不匹配，所以逻辑电路512可以容易地检测到错误——尽管仅有一比特不正确。通过将译码方案中的唯一代码隔开相当大的距离来减少与其他唯一代码匹配的错误，有助于此错误检测。

参考图7，在(710)，如果不存在错误，则方法可以进到(712)，以根据由唯一代码指定的选定模式来控制模态天线。例如，方法700可以包括至少部分地基于控制信号来控制与模态天线的寄生元件相关联的电特性，以在选定模式下控制模态天线。

参考图7，在(710)，如果检测到错误，则方法可以进到(714)，其中调谐电路将保持天线的当前模式。换句话说，调谐电路不响应包含错误的控制信号，并且将模态天线保持在其当前模式。

图11描绘了根据本公开的示例实施例的示例译码方案830。译码方案830将唯一的21比特代码分配给四个不同天线模式中的每个：模式0、模式1、模式2和模式3。更具体地，代码822被分配给模式0。代码824被分配给模式1。代码826被分配给模式2。代码828被分配给模式3。译码方案806中的代码822、824、826和828相差至少两比特，诸如彼此相差至少5比特，诸如相差至少8比特。因此，代码822、824、826和828彼此隔开相当大的距离。这有助于错误检测。

作为说明性示例，图12描绘了处理通过传输线接收的帧中的多个比特的示例调谐电路的逻辑电路512。逻辑电路512可以处理这些比特，并且确定这些比特匹配唯一代码824。因此，逻辑电路512可以确定控制信号具有在模式1下操作模态天线的控制指令。

图10描绘了处理多个比特832的示例调谐电路的逻辑电路512。多个比特832与唯一代码824仅相差两比特。然而，因为多个比特832与译码方案810中的唯一代码不匹配，所以逻辑电路512可以容易地检测到错误——尽管仅有两比特不正确。通过将译码方案中的唯一代码隔开相当大的距离来减少与其他唯一代码匹配的错误，有助于此错误检测。

在一些实施例中，为了进一步增强系统的鲁棒性，RF电路可以被配置为使用不同大小的交替帧来通信(一个或多个)控制信号。例如，RF电路可以交替第一帧大小(例如，11比特)和第二帧大小(例如，21比特)的通信帧。第一帧可以包括根据第一译码方案(例如图8所示的译码方案810)用唯一代码编码的多个比特。第一译码方案可以为多个模式中的每个模式分配具有第一帧大小的比特数(例如，11比特)的唯一代码。

第二帧可以包括根据第二译码方案(例如图11所示的译码方案830)用唯一代码编码的多个比特。第二译码方案可以为多个模式中的每个模式分配具有第二帧大小的比特数(例如，21比特)的唯一代码。

调谐电路可以被配置为交替处理不同大小的帧。作为说明性示例，图15描绘了示例调谐电路的逻辑电路512，其处理通过传输线接收的具有11比特的第一帧大小的第一帧中的多个比特。逻辑电路512可以处理这些比特，并且确定这些比特匹配唯一代码802。因此，逻辑电路512可以确定控制信号具有在模式0下操作模态天线的控制指令。

示例调谐电路的逻辑电路512可以处理通过传输线接收的具有21比特的第二帧大小的第二帧中的多个比特。逻辑电路512可以处理这些比特，并且确定这些比特匹配唯一代码824。因此，逻辑电路512可以确定控制信号具有在模式1下操作模态天线的控制指令。

示例调谐电路的逻辑电路512处理通过传输线接收的具有11比特的第一帧大小的第三帧中的多个比特。逻辑电路512可以处理这些比特，并且确定这些比特匹配唯一代码808。因此，逻辑电路512可以确定控制信号具有在模式3下操作模态天线的控制指令。

示例调谐电路的逻辑电路512可以处理通过传输线接收的具有21比特的第二帧大小的第二帧中的多个比特。逻辑电路512可以处理比特834，并且确定这些比特与译码方案830中的唯一代码不匹配。因此，逻辑电路512可以检测到错误。

图15描绘了根据本公开的示例实施例的示例方法900的流程图。出于说明和讨论的目的，图15描绘了以特定顺序执行的步骤。使用本文所提供的公开，本领域普通技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以以各种方式省略、扩展、同时执行、重新排列和/或修改本文所描述的任何方法的各种步骤。此外，在不脱离本公开的范围的情况下，可以执行各个步骤(未示出)。附加地，方法900通常参考上面参考图2和图6所描述的天线系统200、600来讨论。然而，应当理解，本方法900的方面可以应用于包括模态天线的任何合适的天线系统。

方法900可以包括，在(902)，将控制信号调制到RF信号上，以生成传输信号。例如，控制信号可以包含用于改变模态天线的模式或者以其他方式调整模态天线的辐射图案的取向或频率的控制指令。例如，射频电路112可以包括控制电路118，该控制电路118被配置为将控制信号调制到RF信号上，以生成传输信号，例如，如上面参考图3和图4所描述的。

控制信号可以在一个或多个帧中实现。每个帧包括多个比特。(一个或多个)帧可以为模态天线的操作指定多个模式中的选定模式。控制信号(例如指令)可以用增加由调谐电路进行的错误检测的译码方案来编码。例如，译码方案可以为多个模式中的每个模式分配唯一的代码。

在一些实施例中，唯一代码可以使用11比特或更多比特(例如，11比特、21比特)来编码。每个模式的唯一代码可以相对于多个模式中的每个其他模式的唯一代码相差至少两比特，诸如相差至少三比特，诸如相差至少四比特，诸如相差至少五比特，诸如相差至少六比特，诸如相差至少七比特，诸如相差至少八比特，等等。因此，多个模式中的每个模式的唯一代码与其他天线模式中的每个模式的唯一代码隔开相当大的距离(例如，就二进制代码的而言)。

方法900可以包括，在(904)，经由单个同轴传输线将传输信号通信到调谐电路。例如，如上参考射频电路112所描述的，可以包括前端模块116，前端模块116可以通过第一偏置三通120的电容器122、通过传输线114，以及通过第二偏置三通128的电容器128，将RF信号通信到模态天线102的受驱元件104。控制电路118可以通过第一偏置三通120的电感器124、通过传输线114，以及通过第二偏置三通128的电感器130到达调谐电路108，将控制信号调制到RF信号上。

方法900可以包括，在(906)，在调谐电路处解调控制信号。例如，如上参考图2和图5所描述的，调谐电路108、500可以被配置为经由第二偏置三通126的电感器130从传输信号中解调控制信号。调谐电路108、500还可以被配置为过滤和/或放大控制信号，以隔离或相对增加与载波信号相关联的载波信号频率的强度。逻辑电路512可以被配置为解释与控制信号相关联(例如，包含在控制信号内)的控制指令。

例如，在(908)，方法可以包括处理控制信号的(一个或多个)帧(例如，控制信号中的比特)用于错误检测。例如，逻辑电路512可以处理(一个或多个)帧中的多个比特，以确定唯一代码是否匹配分配给译码方案中的模式的唯一代码。

在(910)，如果不存在错误，则方法可以前进到(912)以根据由唯一代码指定的选定模式来控制模态天线。例如，方法700可以包括至少部分地基于控制信号来控制与模态天线的寄生元件相关联的电特性，以在选定模式下控制模态天线。

在(910)，如果检测到错误，则方法可以进到(914)，其中调谐电路确定最接近的唯一代码。例如，调谐电路可以确定这些比特与译码方案中的某个唯一代码仅相差一比特或两比特。调谐电路可以校正错误比特，以匹配在译码方案中指定的唯一代码。方法可以进到(916)，以根据由最接近的唯一代码指定的选定模式来控制模态天线。

作为说明性示例，图16描绘了处理多个比特815的示例调谐电路的逻辑电路512。多个比特832与唯一代码806仅相差一比特。因此，逻辑电路512可以检测到错误——尽管仅有两比特不正确。逻辑电路512可以校正该比特以匹配最接近的唯一代码806。逻辑电路512然后可以确定控制信号具有在模式2下操作模态天线的控制指令。以这种方式，天线系统仍然可以根据指定的模式控制模态天线，尽管在通过传输线的控制信号的通信中有错误。

虽然已经参考本公开的具体示例实施例详细描述了本主题，但是应当理解，本领域技术人员在理解了前述内容之后，可以容易地产生针对这些实施例的变更、变化和等同。因此，本公开的范围是示例性的而非限制性的，并且本主题公开不排除对本主题的此类修改、变化和/或添加，如对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。