多通道移相调幅矩阵的幅度相位校准方法技术

本发明专利技术涉及一种多通道移相调幅矩阵的幅度相位校准方法，包括如下步骤：（1）通过调整幅度控制字，扫描第1通道内各幅度在不同相位控制字下的相位，在扫描的同时监控幅度，使幅度保持为预设值；（2）切换为第2

【技术实现步骤摘要】
多通道移相调幅矩阵的幅度相位校准方法


[0001]本专利技术涉及频点校准方法，具体是一种多通道移相调幅矩阵的幅度相位校准方法。

技术介绍

[0002]大规模天线阵列波束成形是5G的核心技术，为了仿真验证波束成型技术的性能，需要用到多通道、高精度的相位合成测试设备。
[0003]多通道移相调幅矩阵系统是一种用于相位合成的测试设备，在使用时，由于硬件特性，各个通道的幅度相位在上电后会产生较大的幅度相位偏差，这样会严重影响测试的准确性，而矩阵的通道及相位数量较大，手动依次调节十分费时，且调节准确度不高。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述由于硬件特性导致的各个通道的幅度相位偏差、不一致性的技术问题，提供一种调节速度快、调节准确度高的多通道移相调幅矩阵的幅度相位校准方法。
[0005]一种多通道移相调幅矩阵的幅度相位校准方法，所述移相调幅矩阵包括N个通道，包括如下步骤：（1）通过调整幅度控制字，扫描第1通道内各幅度在不同相位控制字下的相位，在扫描的同时，实时调整幅度，使幅度保持为预设值；（2）切换为第i通道，i=2,3
……
N，N为通道数；在第i通道的各个幅度下的相位控制字范围内抽取K个相位控制字作为关键字，通过调整幅度控制字，扫描第i通道内各幅度在K个关键字下对应的相位；在扫描的同时，实时调整幅度，使幅度保持为预设值；以第1通道为基准，将K个关键字对应的相位和第1通道内对应相位控制字的相位做差，通过拟合相位控制字和相位差的关系，计算校准第i通道各幅度的相位。<br/>[0006]在其中一个实施例中，步骤（1）采用幅度步进的方式设置第1通道各幅度；设置并调整幅度控制字，扫描各幅度在所有相位控制字下对应的相位值；具体过程如下：（1
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1）设置幅度控制字，判断第1通道的幅度初始值是否为0，若是，设置相位控制字，扫描相位控制字对应的相位，在扫描的同时监控幅度初始值，使其保持为0；（1
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2）采用幅度步进的方式设置第1通道其余幅度；设置幅度控制字，根据幅度步进值调整预设值，判断当前幅度是否达到当前的预设值，若是，设置相位控制字，扫描当前幅度下所有相位控制字对应的相位，在扫描的同时监控幅度，使其保持为当前的预设值；直至将第1通道内的所有幅度设置完毕，得到第1通道各幅度在相位控制字范围内所有的相位值。
[0007]在其中一个实施例中，步骤（2）基于步骤（1），也采用相同的幅度步进方式设置第i通道各幅度；从第i通道内各幅度的相位控制字范围内选取K个相位控制字作为关键字，设置并调整幅度控制字，扫描各幅度在K个关键字下对应的相位值；具体过程如下：
（2
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1）设置幅度控制字，判断第i通道的幅度初始值是否为0，若是，从相位控制字中选取K个关键字，扫描K个关键字对应的相位，在扫描的同时监控幅度初始值，使其保持为0；（2
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2）将K个关键字对应的相位和第1通道内0dB对应的相位控制字的相位做差，得到K个相位差；将相位控制字作为自变量x，相位差作为因变量y，则K个关键字对应K个点（x，y），将K个点中相邻的相位控制字所对应的两点连线，得到K
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1条直线段，定义直线段公式为y=kx+b，其中x为相位控制字，y为该相位控制字对应的相位差；通过直线段的两个端点拟合确定常数k和b，得到用于表征相位控制字和相位差关系的线段公式；（2
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3）确定剩余相位控制字所在的直线段，根据直线段公式y=kx+b计算剩余相位控制字对应的相位差，而后与第1通道上对应相位控制字的相位求和，得到第i通道0dB下的对应相位控制字的相位；（2
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4）采用幅度步进的方式设置第i通道其余幅度；设置幅度控制字，根据幅度步进值调整预设值，判断当前幅度是否达到当前的预设值，若是，扫描当前幅度下K个关键字对应的相位，以第1通道相应幅度为基准，将K个关键字对应的相位和第1通道内相应幅度下相位控制字的相位做差，拟合相位控制字和相位差的关系，计算校准第i通道其他幅度（不为0的幅度）对应的相位；在扫描的同时监控幅度，使其保持为当前的预设值；（2
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5）更换下一个通道，重复步骤（2
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1）到步骤（2
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4），完成N个通道所有幅度的设置，以及所有幅度在K个关键字下相位的校准。
[0008]进一步的，所述步骤（2
‑
1）中，第i通道0dB幅度下K个关键字的幅度控制字、相位控制字、幅度值和相位值已知；还包括如下步骤：将第i通道0dB幅度下的K个幅度控制字与第1通道上0dB幅度下对应的幅度控制字做差，得到K个幅度控制字差值Δc；取K个幅度控制字差值Δc的平均值，记为Δa；则第i通道其他幅度控制字为第1通道对应幅度控制字的值与Δa的和。
[0009]可选的，所述通道数N为2
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1024。所述相位控制字的范围为0
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255。所述K取值为10
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15。优选的，在第i通道的各个幅度下所选取的K个关键字包括0和255。
[0010]进一步优选的，按照幅度步进0.5dB或1dB的方式设置通道幅度。
[0011]和现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术以设置校准第1通道为基础，选取其他通道的若干关键字实现了所有通道的相位校准，其校准效率高，可以保持各个通道的幅度相位的一致性，经验证，本专利技术能够满足通信系统超大规模天线阵列及各代移动通讯基站的波束成型测试要求，实现N通道上信号的幅度和相位独立可控。
附图说明
[0012]图1为一实施例中的幅度相位校准流程图；图2为一实施例中采用的硬件系统框图；图3为一实施例中的N通道调幅矩阵校准前相位示意图；图4为一实施例中的N通道调幅矩阵校准后相位示意图。
具体实施方式
[0013]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
[0014]在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现指示方位或位置关系的术语，这些术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0015]在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0016]参阅图1，一种多通道移相调幅矩阵的幅度相位校准方法，移相调幅矩阵包括N个通道，包括如下步骤：（1）通过调整幅度控制字，扫描第1通道内各幅度在相位控制字下的相位，在扫描的同时，实时调整幅度，使其保持为预设值；具体的：采用幅度步进的方式设置第1通道各幅度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多通道移相调幅矩阵的幅度相位校准方法，所述移相调幅矩阵包括N个通道，其特征在于，包括如下步骤：（1）通过调整幅度控制字，扫描第1通道内各幅度在不同相位控制字下的相位，在扫描的同时，实时调整幅度，使幅度保持为预设值；（2）切换为第i通道，i=2,3
……
N，N为通道数；在第i通道的各个幅度下的相位控制字范围内抽取K个相位控制字作为关键字，通过调整幅度控制字，扫描第i通道内各幅度在K个关键字下对应的相位；在扫描的同时，实时调整幅度，使幅度保持为预设值；以第1通道为基准，将K个关键字对应的相位和第1通道内对应相位控制字的相位做差，通过拟合相位控制字和相位差的关系，计算校准第i通道各幅度的相位。2.根据权利要求1所述的多通道移相调幅矩阵的幅度相位校准方法，其特征在于，步骤（1）中，采用幅度步进的方式设置第1通道各幅度；设置并调整幅度控制字，扫描各幅度在所有相位控制字下对应的相位值；具体过程如下：（1
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1）设置幅度控制字，判断第1通道的幅度初始值是否为0，若是，设置相位控制字，扫描相位控制字对应的相位，在扫描的同时监控幅度初始值，使其保持为0；（1
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2）采用幅度步进的方式设置第1通道其余幅度；设置幅度控制字，根据幅度步进值调整预设值，判断当前幅度是否达到当前的预设值，若是，设置相位控制字，扫描当前幅度下所有相位控制字对应的相位，在扫描的同时监控幅度，使其保持为当前的预设值；直至将第1通道内的所有幅度设置完毕，得到第1通道各幅度在相位控制字范围内所有的相位值。3.根据权利要求2所述的多通道移相调幅矩阵的幅度相位校准方法，其特征在于，步骤（2）中，采用幅度步进的方式设置第i通道各幅度；从第i通道内各幅度的相位控制字范围内选取K个相位控制字作为关键字，设置并调整幅度控制字，扫描各幅度在K个关键字下对应的相位值；具体过程如下：（2
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1）设置幅度控制字，判断第i通道的幅度初始值是否为0，若是，从相位控制字中选取K个关键字，扫描K个关键字对应的相位，在扫描的同时监控幅度初始值，使其保持为0；（2
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2）将K个关键字对应的相位和第1通道内0dB对应的相位控制字的相位做差，得到K个相位差；将相位控制字作为自变量x，相位差作为因变量y，则K个关键字对应K个点（x，y），将K个点中相邻的相位控制字所对应的两点连线，得到K
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1条直线段...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙启亮，杨奎，李荣明，
申请(专利权)人：南京纳特通信电子有限公司，
类型：发明
国别省市：