毫米波大规模MIMO信道传播特性测量方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于5G移动通信技术领域，涉及毫米波和大规模MIMO两种关键技术，具体为一种毫米波大规模MIMO信道特性测量装置及方法；所述方法包括将发射天线固定在数控平台上的天线支架上，并且以半波长移位形成任意形状的虚拟大规模阵列；接收天线固定在三角支架上，连接测试设备；采用电子校准器件对矢量网络分析仪、高频馈线、转接头等进行时延与功率校准；启动并设置数控平台系统，初始化发射天线位置、阵列天线大小、阵元间距，水平和垂直电机同时控制发射天线阵元位置，记录每个阵元位置与接收天线对的S参数，采集的实测数据能用于信道统计特性分析与参数估计。本发明专利技术能用于毫米波频段任意大小和形状天线阵的信道测试。

Measuring Method and Device of Millimeter Wave Large-scale MIMO Channel Propagation Characteristics

The invention belongs to the technical field of 5G mobile communication, and relates to two key technologies of millimeter wave and large-scale MIMO, in particular to a millimeter-wave large-scale MIMO channel characteristic measurement device and method. The method includes fixing the transmitting antenna on the antenna bracket of the numerical control platform, and forming a virtual large-scale array with arbitrary shape by half-wavelength shift, and fixing the receiving antenna on the triangular bracket. On the top, connect the test equipment; use electronic calibration device to calibrate the time delay and power of vector network analyzer, high frequency feeder and adapter; start and set up the NC platform system, initialize the position of transmitting antenna, the size of array antenna, the spacing of array elements, control the position of transmitting antenna elements simultaneously by horizontal and vertical motors, and record the S parameters of each array element position and receiving antenna pair. The measured data can be used for channel statistical analysis and parameter estimation. The invention can be used for channel testing of millimeter wave band antenna arrays of arbitrary size and shape.

【技术实现步骤摘要】
毫米波大规模MIMO信道传播特性测量方法及装置
本专利技术属于5G移动通信
，具体为一种毫米波大规模MIMO信道传播特性测量方法及装置。
技术介绍
传统大规模多输入多输出(Multiple-inputMultiple-output)技术使用天线的方位角，即垂直极化或交叉极化，被视为2DMIMO。为了进一步利用MIMO技术，需要增加仰角域资源，即采用3DMIMO获得多用户信号，并在仰角域区分多个用户，进而降低多用户干扰，增强吞吐量。应对5G移动通信系统在高传输速率、高系统容量以及低多用户间干扰的需求，MIMO技术通过在基站部署数十甚至数百根天线，将天线阵扩展到仰角和方位角3维平面，提高空间多用户分辨能力。毫米波(频率在30-300GHz)因其具有的有效连续大带宽和短波长特点，能将毫米波天线阵元的尺寸做的非常小，减少阵列大小，因而很容易在毫米波频段实现大规模MIMO。无线信道作为无线通信系统最前摄性和最基础性的研究方向之一，决定着数据传输的可靠性。毫米波大规模MIMO信道已经成为5G研究的一个热点方向。但是，毫米波大规模MIMO具有新的传播特性，如阵列间信号传播时延、角度和功率随阵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.毫米波大规模MIMO信道传播特性测量方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：S1、在控制终端上设置发射天线的初始位置、天线阵元步长、发射天线的到达位置、测量频段、中频带宽以及扫频点数参数，从而设定出任意大小以及任意形状的天线阵列；S2、采用电子校准器件对矢量网络分析仪、高频馈线和转接头进行时延和功率校准；S3、将发射天线固定在数控平台的天线支架上，接收天线固定在三角支架上，并将发射天线和接收天线分别与矢量网络分析仪的端口相连；S4、将天线支架与控制终端相连接，所述控制终端向数控云台系统发送设置的发射天线初始位置消息，数控云台系统控制天线支架移动，使发射天线到达其设置的初始位置；S5、控制终...

【技术特征摘要】
1.毫米波大规模MIMO信道传播特性测量方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：S1、在控制终端上设置发射天线的初始位置、天线阵元步长、发射天线的到达位置、测量频段、中频带宽以及扫频点数参数，从而设定出任意大小以及任意形状的天线阵列；S2、采用电子校准器件对矢量网络分析仪、高频馈线和转接头进行时延和功率校准；S3、将发射天线固定在数控平台的天线支架上，接收天线固定在三角支架上，并将发射天线和接收天线分别与矢量网络分析仪的端口相连；S4、将天线支架与控制终端相连接，所述控制终端向数控云台系统发送设置的发射天线初始位置消息，数控云台系统控制天线支架移动，使发射天线到达其设置的初始位置；S5、控制终端向数控云台系统发出命令，数控云台系统按照命令，控制水平步进电机和垂直步进电机共同驱动天线支架在传送带上进行移位；S6、矢量网络分析仪按照设置的测量频段、中频带宽以及扫频点数在天线阵元的每个位置进行扫描，取多次扫频后的平均值作为的测量结果，记录测量频段范围内每个位置处矢量网络分析仪中的S参数，判断发射天线是否到达其设定到达的位置，若达到，则结束测量。2.根据权利要求1所述的毫米波大规模MIMO信道传播特性测量方法，其特征在于：所述从而设定出任意大小以及任意形状的天线阵列包括所实现的天线阵列的大小和形状是任意的，所述形状包括均匀线性阵列、均匀平面阵列，所述线性阵列的大小包括16、32、64、128、516、1024；所述均匀平面阵列的大小包括16×16、32×32、64×64、128×128、516×516、1024×1024。3.根据权利要求1所述的毫米波大规模MIMO信道传播特性测量方法，其特征在于，所述矢量网络分析仪为KeySightN5235B，其频率范围为10MHz～50GH...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖希，邵羽，王洋，叶志红，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50