一种用于校正多个阵列间传输通道偏差的装置及方法制造方法及图纸

技术编号:25234097 阅读:46 留言:0更新日期:2020-08-11 23:20
本申请提供一种用于校正多个阵列间传输通道偏差的装置及方法,涉及通信技术领域,用于提高校正的准确性,以及实现阵列间传输通道的在线校正。多个阵列包括第一阵列、第二阵列和第三阵列,第一阵列分别与第二阵列和第三阵列级联,且为第二阵列和第三阵列的上级阵列,级联的多个阵列包括第一级联传输通道和第二级联传输通道该装置包括:功率检测单元,用于检测第一级联传输通道和第二级联传输通道的信号功率;处理单元,用于根据检测到的信号功率,确定第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差校正值;校正单元,用于将该偏差校正值设置在第一传输通道或第二传输通道中,以校正第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种用于校正多个阵列间传输通道偏差的装置及方法
本申请涉及通信
,尤其涉及一种用于校正多个阵列间传输通道偏差的装置及方法。
技术介绍
相控阵是一种相位控制电子扫描阵列,利用大量的天线单元排成阵列组成,每个天线单元都有独立的开关控制,通过控制阵列中各天线单元的幅度和相位,调制电磁波的辐射方向,以合成具有指向性的聚焦扫描的波束。5G通信系统中使用毫米波作为信号的载波,由于毫米波在大气中传输的衰减程度与低频电磁波相比大大增加,通过引入大型相控阵技术,可以增强5G通信系统中信号的定向性和等效全向辐射功率,提升系统通信距离和系统容量。大型相控阵技术使用了大数量的集成于一个或者多个芯片中的信号传输通道。高性能的相控阵要求传输通道具有高度一致性,但在生产和使用过程中,这些传输通道间会产生偏差,需要校准各传输通道的偏差。一个芯片中的多个传输通道可以组成一个阵列,一个阵列中传输通道的数量通常是有限的,通过使用多个阵列可以增加相控阵中传输通道的数量,实现更大规模的信号传输。目前,当校准两个阵列间的传输通道时,通常是将两个阵列的传输通道放置在测量环路中,通过外部仪器分别对两个阵列的参考传输通道输入参考信号,并将参考传输通道的输出信号与参考信号在外部仪器中进行自混频处理,输出每个传输通道对应的幅值和相位,进而基于得到的幅值和相位进行阵列间传输通道的校正。但是,通过测量环路进行阵列间传输通道校正时易受到周围电磁环境的影响,从而导致校正误差较大,且无法实现阵列间传输通道的在线校正。
技术实现思路
本申请的实施例提供一种用于校正多个阵列间传输通道偏差的装置及方法,用于减小传输通道的校正误差,实现阵列间传输通道的在线校正。为达到上述目的,本申请的实施例采用如下技术方案:第一方面,提供一种用于校正多个阵列间传输通道偏差的装置,多个阵列包括第一阵列、第二阵列和第三阵列,第一阵列分别与第二阵列和第三阵列级联,且第一阵列为第二阵列和第三阵列的上级阵列,级联的多个阵列包括第一级联传输通道和第二级联传输通道,第一级联传输通道包括第一阵列中的第一传输通道和第二阵列中的参考传输通道,第二级联传输通道包括第一阵列的第二传输通道和第三阵列中的参考传输通道,该装置包括:功率检测单元,用于检测第一级联传输通道和第二级联传输通道的信号功率,检测到的信号功率包括一个或者多个信号功率集合,每个信号功率集合包括对第一级联传输通道检测到的第一信号功率,对第二级联传输通道检测到的第二信号功率,以及对第一级联传输通道和第二级联传输通道检测到的第三信号功率;处理单元,用于根据检测到的信号功率,确定第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差校正值;校正单元,用于将偏差校正值设置在第一传输通道或第二传输通道中,以校正第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差。上述技术方案中,通过将第一阵列作为上级阵列与第二阵列和第三阵列级联,并检测第一级联传输通道和第二级联传输通道的信号功率,进而根据检测到的信号功率确定偏差校正值,通过在第一传输通道或第二传输通道中设置该偏差校正值,以校正第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差,可以提高级联传输通道校正的准确性,同时实现阵列间传输通道的在线校正。在第一方面的一种可能的实现方式中,第一级联传输通道和第二级联传输通道均为接收通道,第一传输通道与第二传输通道通过第一合路器合并,功率检测单元通过第一耦合器与第一合路器连接,以接收从第一合路器耦合出的信号。可选的,第一合路器可以集成在功率检测单元中,第一级联传输通道和第二级联传输通道接收的信号可以由远场发射。上述可能的实现方式中,在第一级联传输通道和第二级联传输通道均为接收通道,通过第一耦合器和第一合路器,可以使功率检测单元检测第一级联传输通道和第二级联传输通道的信号功率,同时保证检测到的信号功率的误差较小。在第一方面的一种可能的实现方式中,多个阵列还包括与第一阵列级联的第四阵列,且第一阵列为第四阵列的上级阵列,级联的多个阵列还包括级联发射通道,级联发射通道包括第一阵列中的第三传输通道和第四阵列中的参考传输通道,第一级联传输通道和第二级联传输通道通过空口环回接收级联发射通道发射的信号。上述可能的实现方式中,在一定程度上可以提高该装置中传输通道的利用率,简化了该装置的复杂度。在第一方面的一种可能的实现方式中,第二阵列的参考传输通道是第二阵列包括的多个传输通道中的任一传输通道,多个传输通道通过第二合路器合并,第一传输通道与第二合路器连接,以将第一阵列和第二阵列级联;第三阵列的参考传输通道是第三阵列包括的多个传输通道中的任一传输通道,多个传输通道通过第三合路器合并,第二传输通道与第三合路器连接,以将第一阵列和第三阵列级联。上述可能的实现方式中,在第一级联传输通道和第二级联传输通道均为接收通道时,提供了一种第一阵列与第二阵列和第三阵列级联的方式。在第一方面的一种可能的实现方式中,第一级联传输通道和第二级联传输通道均为发射通道,多个阵列还包括与第一阵列级联的第五阵列,且第一阵列为第五阵列的上级阵列,级联的多个阵列还包括级联接收通道,级联接收通道包括第一阵列中的第四传输通道和第五阵列中的参考传输通道,级联接收通道用于通过空口环回接收第一级联传输通道和第二级联传输通道发射的信号,功率检测单元通过第二耦合器与第一阵列中的第四传输通道连接,以接收从第四传输通道耦合出的信号。上述可能的实现方式中,在一定程度上可以提高该装置中级联的传输通道的利用率,简化了该装置的复杂度。在第一方面的一种可能的实现方式中,第二阵列的参考传输通道是第二阵列包括的多个传输通道中的任一传输通道,多个传输通道通过第一分路器分路,第一传输通道与第一分路器连接,以将第一阵列和第二阵列级联;第三阵列的参考传输通道是第三阵列包括的多个传输通道中的任一传输通道,多个传输通道通过第二分路器分路,第二传输通道与第二分路器连接,以将第一阵列和第三阵列级联。上述可能的实现方式中,在第一级联传输通道和第二级联传输通道均为发射通道时,提供了一种第一阵列与第二阵列和第三阵列级联的方式。在第一方面的一种可能的实现方式中,该偏差校正值包括相位校正值,该装置还包括:相位偏置单元,用于在检测信号功率之前,设置第一传输通道与第二传输通道间的相位偏置,以使第一级联传输通道与第二级联传输通道间的相位偏差偏离零值。上述可能的实现方式中,通过在第一阵列中设置第一传输通道与第二传输通道间的相位偏置,以使第一级联传输通道与第二级联传输通道间的相位偏差偏离零值,可以减小偏差校正值的测量误差,进一步提高阵列间传输通道校正的准确性。在第一方面的一种可能的实现方式中,该相位偏置包括多个不同的预设相位偏置值,检测到的信号功率包括多个所述信号功率集合,其中,每个预设相位偏置值对应一个信号功率集合。也即是,相位偏置单元,用于分别设置第一传输通道与第二传输通道间的相位偏置为多个不同的预设相位偏置值,以使第一级联传输通道与第二级联传输通道间的相位偏差偏离零值;功率检测单元,用于每次在相位偏置单元设置一个预设相位偏置值之后,检测第一级联传输通道和第二级联本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于校正多个阵列间传输通道偏差的装置,所述多个阵列包括第一阵列、第二阵列和第三阵列,其特征在于,所述第一阵列分别与所述第二阵列和所述第三阵列级联,且所述第一阵列为所述第二阵列和所述第三阵列的上级阵列,所述级联的多个阵列包括第一级联传输通道和第二级联传输通道,所述第一级联传输通道包括所述第一阵列中的第一传输通道和所述第二阵列中的参考传输通道,所述第二级联传输通道包括所述第一阵列的第二传输通道和所述第三阵列中的参考传输通道,所述装置包括:/n功率检测单元,用于检测所述第一级联传输通道和所述第二级联传输通道的信号功率,所述检测到的信号功率包括一个或者多个信号功率集合,每个所述信号功率集合包括对所述第一级联传输通道检测到的第一信号功率,对所述第二级联传输通道检测到的第二信号功率,以及对所述第一级联传输通道和所述第二级联传输通道检测到的第三信号功率;/n处理单元,用于根据所述检测到的信号功率,确定所述第一级联传输通道与所述第二级联传输通道间的偏差校正值;/n校正单元,用于将所述偏差校正值设置在所述第一传输通道或所述第二传输通道中,以校正所述第一级联传输通道与所述第二级联传输通道间的偏差。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种用于校正多个阵列间传输通道偏差的装置,所述多个阵列包括第一阵列、第二阵列和第三阵列,其特征在于,所述第一阵列分别与所述第二阵列和所述第三阵列级联,且所述第一阵列为所述第二阵列和所述第三阵列的上级阵列,所述级联的多个阵列包括第一级联传输通道和第二级联传输通道,所述第一级联传输通道包括所述第一阵列中的第一传输通道和所述第二阵列中的参考传输通道,所述第二级联传输通道包括所述第一阵列的第二传输通道和所述第三阵列中的参考传输通道,所述装置包括:
功率检测单元,用于检测所述第一级联传输通道和所述第二级联传输通道的信号功率,所述检测到的信号功率包括一个或者多个信号功率集合,每个所述信号功率集合包括对所述第一级联传输通道检测到的第一信号功率,对所述第二级联传输通道检测到的第二信号功率,以及对所述第一级联传输通道和所述第二级联传输通道检测到的第三信号功率;
处理单元,用于根据所述检测到的信号功率,确定所述第一级联传输通道与所述第二级联传输通道间的偏差校正值;
校正单元,用于将所述偏差校正值设置在所述第一传输通道或所述第二传输通道中,以校正所述第一级联传输通道与所述第二级联传输通道间的偏差。


根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一级联传输通道和所述第二级联传输通道均为接收通道,所述第一传输通道与所述第二传输通道通过第一合路器合并,所述功率检测单元通过第一耦合器与所述第一合路器连接,以接收从所述第一合路器耦合出的信号。


根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述多个阵列还包括与所述第一阵列级联的第四阵列,且所述第一阵列为所述第四阵列的上级阵列,所述级联的多个阵列还包括级联发射通道,所述级联发射通道包括所述第一阵列中的第三传输通道和所述第四阵列中的参考传输通道,所述第一级联传输通道和所述第二级联传输通道通过空口环回接收所述级联发射通道发射的信号。


根据权利要求2或3所述的装置,其特征在于,所述第二阵列的参考传输通道是所述第二阵列包括的多个传输通道中的任一传输通道,所述多个传输通道通过第二合路器合并,所述第一传输通道与所述第二合路器连接,以将所述第一阵列和所述第二阵列级联;
所述第三阵列的参考传输通道是所述第三阵列包括的多个传输通道中的任一传输通道,所述多个传输通道通过第三合路器合并,所述第二传输通道与所述第三合路器连接,以将所述第一阵列和所述第三阵列级联。


根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一级联传输通道和所述第二级联传输通道均为发射通道,所述多个阵列还包括与所述第一阵列级联的第五阵列,且所述第一阵列为所述第五阵列的上级阵列,所述级联的多个阵列还包括级联接收通道,所述级联接收通道包括所述第一阵列中的第四传输通道和所述第五阵列中的参考传输通道,所述级联接收通道用于通过空口环回接收所述第一级联传输通道和所述第二级联传输通道发射的信号,所述功率检测单元通过第二耦合器与所述第一阵列中的第四传输通道连接,以接收从所述第四传输通道耦合出的信号。


根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述第二阵列的参考传输通道是所述第二阵列包括的多个传输通道中的任一传输通道,所述多个传输通道通过第一分路器分路,所述第一传输通道与所述第一分路器连接,以将所述第一阵列和所述第二阵列级联;
所述第三阵列的参考传输通道是所述第三阵列包括的多个传输通道中的任一传输通道,所述多个传输通道通过第二分路器分路,所述第二传输通道与所述第二分路器连接,以将所述第一阵列和所述第三阵列级联。


根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述偏差校正值包括相位校正值,所述装置还包括:
相位偏置单元,用于在检测信号功率之前,设置所述第一传输通道与所述第二传输通道间的相位偏置,以使所述第一级联传输通道与所述第二级联传输通道间的相位偏差偏离零值。


根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述相位偏置包括多个不同的预设相位偏置值,所述检测到的信号功率包括多个所述信号功率集合,其中,每个预设相位偏置值对应一个信号功率集合。


根据权利要求7或8所述的装置,其特征在于,所述相位偏置单元和所述校正单元复用至少一个移相器,所述第一传输通道和所...

【专利技术属性】
技术研发人员:周沐张立基曹毅
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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