本技術(shù)涉及無線通信領(lǐng)域,尤其涉及一種毫米波收發(fā)機(jī)實時多通道校正方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著無線通信技術(shù)的蓬勃發(fā)展,收發(fā)機(jī)內(nèi)部的設(shè)計越來越復(fù)雜。收發(fā)機(jī)(transceiver)不同通道內(nèi)信號鏈路、電路元件、射頻芯片都存在幅相不一致的問題,這些問題會使發(fā)射和接收時不同通道內(nèi)信號的幅度(amplitude)和相位(phase)嚴(yán)重失配,若在數(shù)據(jù)處理時忽略這些問題,會導(dǎo)致調(diào)制解調(diào)結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重誤差。因此,需要采用校正(calibration)方法對收發(fā)機(jī)各個通道進(jìn)行補(bǔ)償,使得收發(fā)機(jī)內(nèi)各通道的幅值和相位保持一致。
2、現(xiàn)有技術(shù)中對收發(fā)機(jī)的校正方法主要依賴校正網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計或離線的非實時校正數(shù)據(jù)測量,收發(fā)機(jī)內(nèi)部的校正網(wǎng)絡(luò)為精準(zhǔn)設(shè)計校正網(wǎng)絡(luò),在整個校正過程中不考慮校正網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過加工后存在的隱形的幅值和相位的差異,直接對收發(fā)機(jī)的各個通道進(jìn)行補(bǔ)償。
3、隨著收發(fā)機(jī)通道數(shù)目的增多、工作頻段的升高,設(shè)計幅相一致的校正網(wǎng)絡(luò)的難度顯著提高。現(xiàn)有的校正方法中的校正網(wǎng)絡(luò)設(shè)計復(fù)雜、自身存在隱性的幅相誤差,不完全適用于功能集成、口徑擴(kuò)大的新一代收發(fā)機(jī)的研發(fā)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)實施例提供一種毫米波收發(fā)機(jī)實時多通道校正方法和系統(tǒng),用以達(dá)到降低校正網(wǎng)絡(luò)設(shè)計難度并提高校正精度的效果。
2、第一方面,本技術(shù)實施例提供一種毫米波收發(fā)機(jī)實時多通道校正方法,包括:
3、檢測獲取收發(fā)機(jī)的多條射頻鏈路的幅值和相位,每條射頻鏈路包括校正網(wǎng)絡(luò)和通道;
4、根據(jù)所述多條射頻鏈路的幅值和相位,分別獲取任意兩條射頻鏈路之間的幅差和相位差;
5、根據(jù)任意兩條射頻鏈路之間的幅差和相位差,以及預(yù)先獲取的任意兩條通道對應(yīng)的校正網(wǎng)絡(luò)之間的幅差和相位差,對多條通道進(jìn)行幅值和相位校正。
6、在一種可能的實施方式中,所述根據(jù)任意兩條射頻鏈路之間的幅差和相位差,以及預(yù)先獲取的任意兩條通道對應(yīng)的校正網(wǎng)絡(luò)之間的幅差和相位差,對多條通道進(jìn)行幅值和相位校正,包括:
7、將第一射頻鏈路與第二射頻鏈路之間的幅差,減去預(yù)先獲取的第一通道對應(yīng)的校正網(wǎng)絡(luò)與第二通道對應(yīng)的校正網(wǎng)絡(luò)之間的幅差,完成對所述第一通道與所述第二通道之間的幅值校正;
8、將第一射頻鏈路與第二射頻鏈路之間的相位差,減去預(yù)先獲取的所述第一通道對應(yīng)的校正網(wǎng)絡(luò)與所述第二通道對應(yīng)的校正網(wǎng)絡(luò)之間的相位差,完成對所述第一通道與所述第二通道之間的相位校正;
9、其中,所述第一射頻鏈路為所述多條射頻鏈路中的任一射頻鏈路,所述第二射頻鏈路為所述多個射頻鏈路中除所述第一射頻鏈路之外的任一條鏈路,所述第一通道為所述第一射頻鏈路包括的通道,所述第二通道為所述第二射頻鏈路包括的通道。
10、在一種可能的實施方式中,所述根據(jù)任意兩條射頻鏈路之間的幅差和相位差,以及預(yù)先獲取的任意兩條通道對應(yīng)的校正網(wǎng)絡(luò)之間的幅差和相位差,對多條通道進(jìn)行幅值和相位校正之前,所述方法還包括:
11、獲取通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測試得到的所述收發(fā)機(jī)中每條通道對應(yīng)的校正網(wǎng)絡(luò)的幅值和相位;
12、根據(jù)每條通道對應(yīng)的校正網(wǎng)絡(luò)的幅值和相位,計算出任意兩條通道對應(yīng)的校正網(wǎng)絡(luò)之間的幅差和相位差。
13、在一種可能的實施方式中,所述獲取通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測試得到的所述收發(fā)機(jī)中每條通道對應(yīng)的校正網(wǎng)絡(luò)的幅值和相位,包括:
14、在所述收發(fā)機(jī)滿足預(yù)設(shè)的幅相校正條件時,構(gòu)建測試環(huán)境,所述測試環(huán)境中包括:矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀一端連接喇叭天線、另一端連接所述收發(fā)機(jī),所述喇叭天線對準(zhǔn)所述收發(fā)機(jī)中的任一塊相控陣列天線paa的中心,所述測試環(huán)境為微波暗室環(huán)境;
15、控制所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀發(fā)送校正信號,所述校正信號經(jīng)過所述paa對應(yīng)的校正網(wǎng)絡(luò),并通過所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀檢測通過所述校正網(wǎng)絡(luò)返回的檢測信號;
16、根據(jù)所述校正信號和所述檢測信號,確定出包含所述paa的通道對應(yīng)的校正網(wǎng)絡(luò)的幅值和相位。
17、在一種可能的實施方式中,所述方法還包括:
18、根據(jù)所述收發(fā)機(jī)中的射頻鏈路采用的元器件的特征參數(shù),對任意兩條射頻鏈路進(jìn)行建模,得到二端口網(wǎng)絡(luò)模型;
19、基于所述二端口網(wǎng)絡(luò)模型,確定所述兩條射頻鏈路的反射是否可以忽略;
20、若所述兩條射頻鏈路的反射可以忽略,則確定所述收發(fā)機(jī)滿足所述幅相校正條件;
21、否則,確定所述收發(fā)機(jī)不滿足所述幅相校正條件。
22、在一種可能的實施方式中,所述方法還包括:
23、構(gòu)建驗證環(huán)境,所述驗證環(huán)境中包括:信號發(fā)生器,所述信號發(fā)生器與喇叭天線連接、所述喇叭天線對準(zhǔn)所述收發(fā)機(jī)中的任一塊相控陣列天線paa的中心,所述驗證環(huán)境為微波暗室環(huán)境;
24、控制所述信號發(fā)生器發(fā)射信號,所述信號進(jìn)入所述paa對應(yīng)的通道;
25、根據(jù)從所述通道輸出的輸出信號,確定出所述通道的幅值和相位;
26、根據(jù)所述接收機(jī)中每條通道的幅值和相位,確定任意兩個通道之間的幅差和相位差;
27、根據(jù)校正過程中設(shè)置了校正網(wǎng)絡(luò)的任意兩條射頻鏈路之間的幅差和相位差,任意兩個通道之間的幅差和相位差,以及任意兩個通道對應(yīng)的校正網(wǎng)絡(luò)之間的幅差和相位差,進(jìn)行校正精度驗證。
28、第二方面,本技術(shù)實施例提供一種毫米波收發(fā)機(jī)實時多通道校正裝置,包括:
29、檢測模塊,用于檢測獲取收發(fā)機(jī)的多條射頻鏈路的幅值和相位,每條射頻鏈路包括校正網(wǎng)絡(luò)和通道;
30、處理模塊,用于根據(jù)所述多條射頻鏈路的幅值和相位,分別獲取任意兩條射頻鏈路之間的幅差和相位差;
31、校正模塊,用于根據(jù)任意兩條射頻鏈路之間的幅差和相位差,以及預(yù)先獲取的任意兩條通道對應(yīng)的校正網(wǎng)絡(luò)之間的幅差和相位差,對多條通道進(jìn)行幅值和相位校正。
32、第三方面,本技術(shù)實施例提供一種毫米波收發(fā)機(jī)實時多通道校正系統(tǒng),包括:
33、服務(wù)器,以及與所述服務(wù)器連接的毫米波收發(fā)機(jī),所述毫米波收發(fā)機(jī)中設(shè)置有校正源和校正網(wǎng)絡(luò);
34、其中,所述服務(wù)器用于執(zhí)行如上第一方面和/或第一方面各種可能的實施方式。
35、第四方面,本技術(shù)實施例提供一種毫米波收發(fā)機(jī)實時多通道測試系統(tǒng),包括:
36、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀一端連接喇叭天線、另一端連接所述收發(fā)機(jī),所述喇叭天線對準(zhǔn)所述收發(fā)機(jī)中的任一塊相控陣列天線paa的中心,所述測試系統(tǒng)處于微波暗室環(huán)境;
37、所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀用于發(fā)送校正信號,所述校正信號經(jīng)過所述paa對應(yīng)的校正網(wǎng)絡(luò),并通過所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀檢測通過所述校正網(wǎng)絡(luò)返回的檢測信號,所述校正信號和所述檢測信號用于確定出包含所述paa的通道對應(yīng)的校正網(wǎng)絡(luò)的幅值和相位。
38、第五方面,本技術(shù)實施例提供一種毫米波收發(fā)機(jī)實時多通道校正系統(tǒng),包括:
39、信號發(fā)生器,所述信號發(fā)生器與喇叭天線連接、所述喇叭天線對準(zhǔn)所述收發(fā)機(jī)中的任一塊相控陣列天線paa的中心,所述驗證系統(tǒng)處于微波暗室環(huán)境;
40、所述信號發(fā)生器用于發(fā)射信號,所述信號進(jìn)入所述paa對應(yīng)的通道,從所述通道輸出的輸出信號用于確定出所述通道的幅值和相位。
41、本技術(shù)實施例提供的毫米波收發(fā)機(jī)實時多通道校正方法和系統(tǒng),采用預(yù)先獲取任意兩條通道對應(yīng)的校正網(wǎng)絡(luò)之間的幅差和相位差手段,通過服務(wù)器處理消除所用校正數(shù)據(jù)中隱含的校正網(wǎng)絡(luò)之間的幅差和相位差,因此,本發(fā)明中收發(fā)機(jī)所用校正網(wǎng)絡(luò)可用初步設(shè)計的校正網(wǎng)絡(luò)替代精準(zhǔn)設(shè)計的校正網(wǎng)絡(luò),達(dá)到了降低校正網(wǎng)絡(luò)設(shè)計難度并提高校正精度的效果。