CN101582714A - 无线通信装置、其校准方法和无线通信基站系统 - Google Patents

无线通信装置、其校准方法和无线通信基站系统 Download PDF

Info

Publication number
CN101582714A
CN101582714A CNA2009101384794A CN200910138479A CN101582714A CN 101582714 A CN101582714 A CN 101582714A CN A2009101384794 A CNA2009101384794 A CN A2009101384794A CN 200910138479 A CN200910138479 A CN 200910138479A CN 101582714 A CN101582714 A CN 101582714A
Authority
CN
China
Prior art keywords
receiving element
letter
communicate
transmission
signalling channel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2009101384794A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101582714B (zh
Inventor
平部正司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Publication of CN101582714A publication Critical patent/CN101582714A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101582714B publication Critical patent/CN101582714B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/267—Phased-array testing or checking devices

Landscapes

  • Radio Transmission System (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了无线通信装置、其校准方法和无线通信基站系统。使用阵列天线的无线通信装置防止了由于需要提供用于校准的发送/接收单元导致的部件数目增加，从而减小了装置尺寸和成本。无线通信装置包括多个天线元件、用于通信的发送/接收单元、多个定向耦合器、功率分配器/合并器和用于校准的发送/接收单元。用于校准的发送/接收单元包括分别连接到用于通信的发送/接收单元的发送侧和接收侧的发送侧开关和接收侧开关。

Description

无线通信装置、其校准方法和无线通信基站系统
技术领域
本发明涉及使用阵列天线的无线通信装置、其校准方法和无线通信基站系统，尤其涉及在TDD(时分双工)无线通信基站的自适应阵列天线系统中使用的校准装置和校准方法。
背景技术
一般而言，在具有多个天线元件的自适应阵列天线系统中，与各个天线元件相对应的多个发送/接收部分的特性(幅度和相位)的变化可能导致诸如零限波束形成(null forming)之类的波束形成的性能降低。鉴于此，有必要对幅度和相位执行校准。执行这种校准的装置的一个示例在图5中示出。
作为本发明的相关技术，图5所示的使用阵列天线的无线通信装置被用于TDD无线通信基站装置。无线通信装置具有多个(在此示例中是四个)天线(以下称为“第一到第四天线”)101到104，这些天线构成了自适应阵列天线系统的天线元件。作为用于在发送和接收之间切换的TDD发送/接收开关的多个转接开关(以下称为“第一到第四开关”)401到404与第一到第四天线101到104的各个信号通道(天线通道)相连接。用于通信的发送/接收单元既连接到各个第一到第四开关401到404的接收侧又连接到各个第一到第四开关401到404的发送侧。
用于通信的发送/接收单元在发送侧包括多个功率放大器(PA)(以下称为“第一到第四功率放大器”)501到504、多个上变频器(以下称为“第一到第四上变频器”)701到704、以及多个数模转换器(DAC)(以下称为“第一到第四DAC”)901到904。用于通信的发送/接收单元在接收侧包括多个低噪声放大器(LNA)(以下称为第一到第四低噪声放大器)601到604、多个下变频器(以下称为“第一到第四下变频器”)801到804、以及多个模数转换器(ADC)(以下称为“第一到第四ADC”)111到114。具有对波束形成执行加权的功能的基带信号处理器14与该用于通信的发送/接收单元相连接。
此外，多个定向耦合器(以下称为“第一到第四定向耦合器”)201到204耦合在第一到第四天线101到104与第一到第四开关401到404之间，定向耦合器201到204是用于从/向下述信号通道取出或输入校准信号的元件：该信号通道用于向/从第一到第四天线101到104输入/输出信号。具有耦合到第一到第四天线101到104的信号通道的多条信号通道的功率分配器(divider，DIV)/合并器(combiner，COM)3与第一到第四定向耦合器201到204相连接。用于在发送和接收之间切换的开关(以下称为“用于校准的转接开关”)405与功率分配器/合并器3相连接。用于校准的发送/接收单元与用于校准的转接开关405的发送侧和接收侧都相连接。
用于校准的发送/接收单元在发送侧包括上变频器705和DAC 905，并且在接收侧包括下变频器805和模数转换器115。校准信号处理器13与用于校准的发送/接收单元相连接，该校准信号处理器13具有生成校准信号的功能，并且对校准信号执行信号处理以便计算用于校正每一个天线通道特性的变差(variation)的系数(校正值)。校准信号处理器13还与基带信号处理器14相连接。
在以上配置中，在发送时，已经由基带信号处理器14对其每一个应用了波束形成加权的基带信号被第一到第四DAC 901到904转换为模拟信号，随后被第一到第四上变频器701到704转换为RF(射频)信号，随后被第一到第四放大器501到504放大，再随后通过第一到第四开关401到404并被从第一到第四天线101到104发送。在接收时，第一到第四天线101到104所接收的RF频率信号通过第一到第四开关401到404被提供给第一到第四低噪声放大器601到604，随后被第一到第四低噪声放大器601到604放大，随后被第一到第四下变频器801到804转换为中频信号，随后被第一到第四模数转换器111到114转换为数字信号，再随后经历由基带信号处理器14执行的波束形成加权。
在对用于通信的发送/接收单元的接收侧(第一到第四低噪声放大器601到604、第一到第四下变频器801到804以及第一到第四模数转换器111到114)校准时，校准信号被校准信号处理器13生成，随后被DAC905转换为模拟信号，随后被上变频器705转换为RF频率信号，进而通过用于校准的转接开关405，并被功率分配器/合并器3在第一到第四定向耦合器201到204之间分配(divide)，其中，经过分配的RF频率信号被耦合到各个天线通道。耦合到各个天线通道的校准信号通过第一到第四开关401到404被提供给第一到第四低噪声放大器601到604并被第一到第四低噪声放大器601到604放大，随后通过第一到第四下变频器801到804和第一到第四模数转换器111到114以被转换为基带信号，进而通过基带信号处理器14被输入到校准信号处理器13。输入的校准信号经历由校准信号处理器13执行的信号处理，藉此测得在接收侧的各个天线通道的幅度、相位和延迟。基于测量结果，计算用于校正接收侧的各个天线通道的特性的变差的系数。
在对用于通信的发送/接收单元的发送侧(第一到第四DAC 901到904、第一到第四上变频器701到704、和第一到第四功率放大器501到504)校准时，校准信号被基带信号处理器14生成并在随后被DAC 901到904转换为模拟信号，随后被第一到第四上变频器701到704转换为RF频率信号，随后被第一到第四功率放大器501到504放大。经过放大的校准信号通过第一到第四开关401到404，被第一到第四定向耦合器201到204耦合到各个天线通道，并被功率分配器/合并器3合并。合并后的校准信号通过用于校准的转接开关405被提供给下变频器805并被下变频器805转换为中频信号，进而被模数转换器115转换为数字信号以被输入到校准信号处理器13。输入的校准信号经历由校准信号处理器13执行的信号处理，藉此测得在发送侧的各个天线通道的幅度、相位和延迟。基于测量结果，计算用于校正发送侧的各个天线通道的特性变差的系数。
与上述内容相关，JP-A-2002-353865公开了一种阵列天线发送/接收装置，其包括具有n(n是大于等于1的整数)个天线元件的阵列天线，与各个天线元件相对应的n个无线发送/接收部分，以及与用户的数目相对应的用户信号处理器。该阵列天线发送/接收装置的特征还在于包括校准装置，该校准装置在发送或接收时将校准信号复用到用户发送/接收信号上并将得到的信号提供给各个无线发送/接收部分，以便校正在各个无线发送/接收部分中引起的幅度/相位变差。
但是，在作为本发明的相关技术的使用阵列天线的无线通信装置中，有必要与构成用于通信的发送/接收单元的上变频器701到704、数模转换器901到904、下变频器801到804、模数转换器111到114相分离地提供上变频器705、数模转换器905、下变频器805和模数转换器115，使得增加了部件的数目，从而导致装置尺寸和成本的增加。在JP-A-2002-353865中公开的阵列天线发送/接收装置中也出现同样的问题。即，在专利文献1的阵列天线发送/接收装置中，有必要与n个无线发送/接收部分相分离地提供作为校准装置的校准信号发送/接收部分。
发明内容
为了解决上述问题而作出了本发明，并且本发明的一个示例性目的是提供使用阵列天线的无线通信装置、其校准方法和无线通信基站系统，其能够防止由于需要提供用于校准的发送/接收单元而导致的部件数目增加，以便减小装置尺寸和成本。
为了解决上述目的，根据本发明一个示例性方面，提供了一种使用阵列天线的无线通信装置，其包括：构成所述阵列天线的多个天线元件；用于通信的发送/接收单元，与所述多个天线元件的信号通道相连接；多个定向耦合器，连接在所述多个天线元件的信号通道和用于通信的发送/接收单元之间；功率分配器/合并器，具有通过所述多个定向耦合器耦合到所述多个天线元件的信号通道的多个信号通道；以及与所述功率分配器/合并器相连接的用于校准的发送/接收单元。所述用于校准的发送/接收单元包括：发送侧开关，被设置为使得在从所述用于通信的发送/接收单元的发送侧到所述多个天线元件之一的信号通道的路径与从所述用于通信的发送/接收单元的发送侧到所述功率分配器/合并器的路径之间切换信号流；以及接收侧开关，被设置为使得在从所述用于通信的发送/接收单元的接收侧到所述多个天线元件之一的信号通道的路径与从所述用于通信的发送/接收单元的接收侧到所述功率分配器/合并器的路径之间切换信号流，其中，在对所述用于通信的发送/接收单元的接收侧校准时，校准信号通过所述用于通信的发送/接收单元的发送侧、发送侧开关、以及所述功率分配器/合并器的各个信号通道的每一个而被提供给所述多个定向耦合器的每一个，藉此所提供的校准信号通过所述多个天线元件的信号通道的每一个和所述用于通信的发送/接收单元的接收侧的每一个而被接收，并且在对所述用于通信的发送/接收单元的发送侧校准时，校准信号通过所述用于通信的发送/接收单元的发送侧的每一个被提供给所述多个天线元件的信号通道的每一个，藉此所提供的校准信号通过所述多个定向耦合器的每一个、所述功率分配器/合并器的各个信号通道的每一个、接收侧开关、以及用于通信的发送/接收单元的接收侧而被接收。
此外，根据本发明的另一个示例性方面，提供了一种使用阵列天线的无线通信装置的校准方法，所述使用阵列天线的无线通信装置包括：构成所述阵列天线的多个天线元件；与所述多个天线元件的信号通道相连接的用于通信的发送/接收单元；多个定向耦合器，连接在所述多个天线元件的信号通道和用于通信的发送/接收单元之间；功率分配器/合并器，具有通过所述多个定向耦合器耦合到所述多个天线元件的信号通道的多个信号通道；以及与所述功率分配器/合并器相连接的用于校准的发送/接收单元，其中所述用于校准的发送/接收单元包括：发送侧开关，被设置为使得在从所述用于通信的发送/接收单元的发送侧到所述多个天线元件之一的信号通道的路径与从所述用于通信的发送/接收单元的发送侧到所述功率分配器/合并器的路径之间切换信号流；以及接收侧开关，被设置为使得在从所述用于通信的发送/接收单元的接收侧到所述多个天线元件之一的信号通道的路径与从所述用于通信的发送/接收单元的接收侧到所述功率分配器/合并器的路径之间切换信号流，在对所述用于通信的发送/接收单元的接收侧校准时，校准信号通过所述用于通信的发送/接收单元的发送侧、发送侧开关、以及所述功率分配器/合并器的各个信号通道的每一个而被提供给所述多个定向耦合器的每一个，藉此所提供的校准信号通过所述多个天线元件的信号通道的每一个和所述用于通信的发送/接收单元的接收侧的每一个而被接收，并且在对所述用于通信的发送/接收单元的发送侧校准时，校准信号通过所述用于通信的发送/接收单元的发送侧的每一个被提供给所述多个天线元件的信号通道的每一个，藉此所提供的校准信号通过所述多个定向耦合器的每一个、所述功率分配器/合并器的各个信号通道的每一个、接收侧开关、以及用于通信的发送/接收单元的接收侧而被接收。
附图说明
图1是示出根据本发明一个示例性实施例的使用阵列天线的无线通信装置的配置的框图。
图2是用于说明在根据本发明该示例性实施例的使用阵列天线的无线通信装置中校准时执行的接收侧操作的框图。
图3是用于说明在根据本发明该示例性实施例的使用阵列天线的无线通信装置中校准时执行的发送侧操作的框图。
图4是示出根据本发明另一个示例性实施例的使用阵列天线的无线通信装置的配置的框图。
图5是示出作为本发明相关技术的使用阵列天线的无线通信装置的配置的框图。
具体实施方式
以下将参考附图详细描述根据本发明的使用阵列天线的无线通信装置、其校准方法和无线通信基站系统的示例性实施例。在全部说明中，相同标号被赋予了与图5所示相同的元件，并且简化了对其的描述。
图1所示的根据本发明一个示例性实施例的使用阵列天线的无线通信装置被用于TDD无线通信基站装置。该无线通信装置具有构成自适应阵列天线系统的天线元件的第一到第四天线101到104。第一到第四开关401到404是用于在发送和接收之间切换的TDD发送/接收转接开关，其与第一到第四天线101到104的各个信号通道(天线元件系统)相连接。用于通信的发送/接收单元与第一到第四开关401到404的每一个的接收侧和发送侧两者相连接。
用于通信的发送/接收单元在其发送侧包括第一到第四功率放大器501到504、第一到第四上变频器701到704、和第一到第四数模转换器901到904。用于通信的发送/接收单元在其接收侧包括第一到第四低噪声放大器601到604、第一到第四下变频器801到804、和第一到第四模数转换器111到114。具有对波束形成执行加权的功能的基带信号处理器14与该用于通信的发送/接收单元相连接。
此外，第一到第四定向耦合器201到204耦合在第一到第四天线101到104与第一到第四开关401到404之间，定向耦合器201到204是用于从/向下述信号通道取出或输入校准信号的元件：所述信号通道用于向/从第一到第四天线101到104输入/输出信号。具有耦合到第一到第四天线101到104的信号通道的多条信号通道的功率分配器/合并器3与第一到第四定向耦合器201到204相连接。用于在发送和接收之间切换的用于校准的转接开关405与功率分配器/合并器3相连接。
发送侧开关414和接收侧开关424是用于在通信时间和校准时间之间切换信号流的开关，其作为用于校准的发送/接收单元而连接到用于校准的转接开关405的接收侧和发送侧。发送侧开关414与用于通信的发送/接收单元的发送侧的第四上变频器704的输出端子相连接。发送侧开关414在通信时连接到与第四功率放大器504相连接的信号通道，并且在校准时连接到与用于校准的转接开关405相连接的信号通道。接收侧开关424与用于通信的发送/接收单元的接收侧的第四下变频器804的输入端子相连接。接收侧开关424在通信时连接到与第四低噪声放大器604相连接的信号通道，并且在校准时连接到与用于校准的转接开关405相连接的信号通道。
校准信号处理器13连接到用于通信的发送/接收单元的发送侧的第四数模转换器904的输入端子和用于通信的发送/接收单元的接收侧的第四模数转换器114的输出端子。校准信号处理器13具有生成校准信号的功能并对该校准信号执行信号处理以便计算用于校正各个天线通道的特性变差的系数(校正值)，所述校准信号是用于校正用于通信的发送/接收单元的与各个天线元件相对应的多个发送/接收部分的特性(幅度和相位)变差的基准信号。可以使用包括已知的那些在内的任何类型的校准信号和对校准信号的信号处理方法，只要它们能够校准与自适应天线系统中的各个天线元件相对应的发送/接收部分的相位和幅度即可。校准信号处理器13还连接到基带信号处理器14。
在以上配置中，在通信时，发送侧开关414和接收侧开关424分别连接到第四功率放大器504和第四低噪声放大器604。此外，第一到第四开关401到404在发送时分别连接到第一到第四功率放大器501到504，并在接收时分别连接到第一到第四低噪声放大器601到604。
在这种状态下，在发送时，已经由基带信号处理器14对其每一个应用了波束形成加权的基带信号被第一到第四DAC 901到904转换为模拟信号，随后被第一到第四上变频器701到704转换为RF频率信号，随后被第一到第四放大器501到504放大，再随后通过第一到第四开关401到404并被从第一到第四天线101到104发送。
在接收时，第一到第四天线101到104所接收的RF频率信号通过第一到第四开关401到404被提供给第一到第四低噪声放大器601到604以用于放大，放大后的信号被第一到第四下变频器801到804转换为中频信号，随后被第一到第四模数转换器111到114转换为数字信号，再随后经历由基带信号处理器14执行的波束形成加权。
接下来将描述校准时的操作。
参考图2，将描述在用于通信的发送/接收单元的接收侧的各个天线通道(第一到第四模数转换器111到114，第一到第四下变频器801到804、以及第一到第四低噪声放大器601到604)的操作。
在对接收侧校准时，发送侧开关414和接收侧开关424分别连接到用于校准的转接开关405和第四低噪声放大器604。在这种状态下，由校准信号处理器13生成校准信号。生成的校准信号被第四数模转换器904转换为模拟信号，随后被第四上变频器704转换为RF信号。因为发送侧开关414与用于校准的转接开关405相连接，所以经RF转换的校准信号被提供给用于校准的转接开关405。用于校准的转接开关405与发送侧开关414相连接，从而所提供的校准信号被通过用于校准的转接开关405而提供给功率分配器/合并器3。所提供的校准信号随后被功率分配器/合并器3在各个信号通道之间分配。在各个信号通道之间分配的校准信号随后通过第一到第四定向耦合器201到204而被耦合到第一到第四天线元件101到104的各个信号通道。
此时，为了使所耦合的校准信号在用于通信的发送/接收单元的接收侧被接收，第一到第四开关401到404被连接到第一到第四低噪声放大器601到604。因此，校准信号通过第一到第四开关401到404而被提供给第一到第四低噪声放大器601到604。所提供的校准信号随后被第一到第四低噪声放大器601到604放大，随后被第一到第四下变频器801到804转换为中频信号，进而被第一到第四模数转换器111到114转换为数字信号(基带信号)。得到的基带信号通过基带信号处理器14被输入到校准信号处理器13。输入的校准信号经历由校准信号处理器13执行的信号处理，藉此测得接收侧的各个天线通道的幅度、相位和延迟。基于测量结果，计算用于校正接收侧各个天线通道的特性变差的系数。
参考图3，将描述在用于通信的发送/接收单元的发送侧的各个天线通道(第一到第四数模转换器901到904、第一到第四上变频器701到704、以及第一到第四功率放大器501到504)的操作。
在对发送侧校准时，发送侧开关414和接收侧开关424分别连接到第四功率放大器504和用于校准的转接开关405。在这种状态下，由基带信号处理器14生成校准信号。生成的校准信号被第一到第四数模转换器901到904转换为模拟信号，随后被第一到第四上变频器701到704转换为RF频率信号。此时，第一到第四开关401到404与第一到第四功率放大器501到504相连接。因此，经RF转换的校准信号通过第一到第四开关401到404而被提供给第一到第四定向耦合器201到204。所提供的校准信号通过第一到第四定向耦合器201到204耦合到与功率分配器/合并器3相连接的各个信号通道，并进而被功率分配器/合并器3合并。合并后的校准信号被提供给用于校准的转接开关405。
此时，用于校准的转接开关405被连接到接收侧开关424，并且接收侧开关424被连接到第四下变频器804。因此，经功率分配器/合并器3合并后的校准信号通过用于校准的转接开关405和接收侧开关424而被提供给第四下变频器804。所提供的校准信号随后被第四下变频器804转换为中频信号，随后被第四模数转换器114转换为数字信号以被输入到校准信号处理器13。输入的校准信号经历由校准信号处理器13执行的信号处理，藉此测得发送侧各个天线通道的幅度、相位和延迟。基于测量结果，计算用于校正发送侧各个天线通道的特性变差的系数。
如上所述，在本示例性实施例中，分别连接到第四上变频器704的输出端子和第四下变频器804的输入端子的发送侧开关414和接收侧开关424被用于在通信时和校准时之间切换信号流。利用这种配置，通过一个单元来实现用于通信的发送/接收单元和用于校准的发送/接收单元的功能。即，构成用于通信的发送/接收单元的第四上变频器704、第四数模转换器904、第四下变频器804和第四模数转换器114也用作用于校准的发送/接收单元。因此，根据本示例性实施例，在使用阵列天线的无线通信装置及其用于TDD无线通信基站装置的校准方法中，通过一个单元来实现用于通信的发送/接收单元和用于校准的发送/接收单元的功能，从而减少了所需器件的数目。这防止了部件数目的增加，从而减小了装置尺寸和成本。
虽然在以上示例性实施例中，发送侧开关和接收侧开关被连接到与四个天线之一相对应的上变频器的输出端子和下变频器的输入端子，但是本发明不限于此。
例如，作为本发明的另一个示例性实施例，可以采用如图4所示的一种配置，其中，第一到第四发送侧开关411、412、413和414分别连接到第一到第四上变频器701到704的输出端子，并且第一到第四接收侧开关421、422、423和424分别连接到第一到第四下变频器801到804的输入端子。在这种情况下，即使第四天线104的系统不能操作，构成用于通信的发送/接收单元的第一到第三天线101到103的系统也可用作用于校准的发送/接收单元。
此外，虽然在以上示例性实施例中使用四个天线元件作为阵列天线，但是天线元件的数目不限于四个，而是可以使用任意数目的天线元件，只要能够实现阵列天线的功能即可。
此外，虽然在以上示例性实施例中，在用于通信的发送/接收单元的发送侧(发送电路、发送单元或发送器)设置了功率放大器、上变频器和数模转换器，并且在用于通信的发送/接收单元的接收侧(接收电路、接收单元或接收器)设置了低噪声放大器、下变频器和模数转换器，但是本发明不限于此，而是可以应用任何配置，只要能够实现自适应阵列天线的功能即可。
本发明可以应用于使用阵列天线的无线通信装置、其校准方法、和无线通信基站系统。特别地，本发明可以应用于用于TDD无线通信基站的自适应阵列天线系统的校准装置及其校准方法。
根据本发明的示例性优点，可以在使用阵列天线的无线通信装置中通过一个单元来实现用于通信的发送/接收单元和用于校准的发送/接收单元的功能，从而减少所需器件的数目。这防止了部件数目的增加，从而减小了装置尺寸和成本。
虽然已经参考本发明的示例性实施例特别示出并描述了本发明，但是本发明不限于这些示例性实施例。本领域普通技术人员将会了解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在这些示例性实施例中进行形式和细节上的各种改变。
本申请基于2008年5月16日提交的日本专利申请No.2008-129655，并要求该申请的优先权，该申请公开的内容通过引用而全部结合于此。

Claims (10)

1.一种使用阵列天线的无线通信装置，包括：
构成所述阵列天线的多个天线元件；
用于通信的发送/接收单元，与所述多个天线元件的信号通道相连接；
多个定向耦合器，连接在所述多个天线元件的信号通道和所述用于通信的发送/接收单元之间；
功率分配器/合并器，具有通过所述多个定向耦合器耦合到所述多个天线元件的信号通道的多个信号通道；以及
用于校准的发送/接收单元，与所述功率分配器/合并器相连接，
所述用于校准的发送/接收单元包括：
发送侧开关，被设置为使得在从所述用于通信的发送/接收单元的发送侧到所述多个天线元件之一的信号通道的路径与从所述用于通信的发送/接收单元的发送侧到所述功率分配器/合并器的路径之间切换信号流；以及
接收侧开关，被设置为使得在从所述用于通信的发送/接收单元的接收侧到所述多个天线元件之一的信号通道的路径与从所述用于通信的发送/接收单元的接收侧到所述功率分配器/合并器的路径之间切换信号流，其中，
在对所述用于通信的发送/接收单元的接收侧校准时，校准信号通过所述用于通信的发送/接收单元的发送侧、发送侧开关、以及所述功率分配器/合并器的各个信号通道而被提供给所述多个定向耦合器的每一个，藉此所提供的校准信号通过所述多个天线元件的信号通道的每一个和所述用于通信的发送/接收单元的接收侧的每一个而被接收，并且
在对所述用于通信的发送/接收单元的发送侧校准时，校准信号通过所述用于通信的发送/接收单元的发送侧的每一个被提供给所述多个天线元件的信号通道的每一个，藉此所提供的校准信号通过所述多个定向耦合器的每一个、所述功率分配器/合并器的各个信号通道的每一个、接收侧开关、以及所述用于通信的发送/接收单元的接收侧而被接收。
2.根据权利要求1所述的使用阵列天线的无线通信装置，还包括：
多个发送/接收转接开关，每一个发送/转接开关被设置为使得在从所述多个天线元件之一的信号通道到所述用于通信的发送/接收单元的发送侧的路径与从所述多个天线元件之一的信号通道到所述用于通信的发送/接收单元的接收侧的路径之间切换信号流；以及
用于校准的转接开关，被设置为使得在从所述功率分配器/合并器到所述发送侧开关的路径与从所述功率分配器/合并器到所述接收侧开关的路径之间切换信号流，其中
在对所述用于通信的发送/接收单元的接收侧校准时，所述校准信号通过所述用于通信的发送/接收单元的发送侧、发送侧开关、用于校准的转接开关、以及所述功率分配器/合并器的各个信号通道的每一个而被提供给所述多个定向耦合器的每一个，藉此所提供的校准信号通过所述多个天线元件的信号通道的每一个、所述多个发送/接收转接开关的每一个、以及所述用于通信的发送/接收单元的接收侧的每一个而被接收，并且
在对所述用于通信的发送/接收单元的发送侧校准时，所述校准信号通过所述用于通信的发送/接收单元的发送侧的每一个而被提供给所述多个天线元件的信号通道的每一个，藉此所提供的校准信号通过所述多个定向耦合器的每一个、所述功率分配器/合并器的各个信号通道的每一个、用于校准的转接开关、接收侧开关、以及所述用于通信的发送/接收单元的接收侧而被接收。
3.根据权利要求2所述的使用阵列天线的无线通信装置，其中
所述用于通信的发送/接收单元在所述多个发送/接收转接开关的发送侧具有功率放大器、上变频器和数摸转换器，并且在所述多个发送/接收转接开关的接收侧具有低噪声放大器、下变频器和模数转换器，
所述发送侧开关被设置为使得在从所述上变频器到所述功率放大器的路径与从所述上变频器到所述用于校准的转接开关的路径之间切换信号流，
所述接收侧开关被设置为使得在从所述下变频器到所述低噪声放大器的路径与从所述下变频器到所述用于校准的转接开关的路径之间切换信号流，
在对所述用于通信的发送/接收单元的接收侧校准时，所述校准信号通过所述数模转换器、上变频器、发送侧开关、用于校准的转接开关、以及所述功率分配器/合并器的各个信号通道的每一个而被提供给所述多个定向耦合器的每一个，藉此所提供的校准信号通过所述多个天线元件的信号通道的每一个、所述多个发送/接收转接开关的每一个、低噪声放大器、下变频器以及模数转换器而被接收，并且
在对所述用于通信的发送/接收单元的发送侧校准时，所述校准信号通过所述数模转换器的每一个、所述上变频器的每一个、所述功率放大器的每一个、以及所述发送/接收转接开关的每一个而被提供给所述多个天线元件的信号通道的每一个，藉此所提供的校准信号通过所述多个定向耦合器的每一个、所述功率分配器/合并器的各个信号通道的每一个、用于校准的转接开关、接收侧开关、下变频器、以及模数转换器而被接收。
4.根据权利要求3所述的使用阵列天线的无线通信装置，还包括：
基带信号处理器，该基带信号处理器与所述用于通信的发送/接收单元相连接，并具有生成所述校准信号的功能；以及
校准信号处理器，该校准信号处理器与所述用于通信的发送/接收单元相连接，并具有生成所述校准信号的功能，其中
在对所述用于通信的发送/接收单元的接收侧校准时，来自所述校准信号处理器的校准信号通过所述数模转换器、上变频器、发送侧开关、用于校准的转接开关、以及所述功率分配器/合并器的各个信号通道的每一个而被提供给所述多个定向耦合器的每一个，藉此所提供的校准信号通过所述多个天线元件的信号通道的每一个、所述多个发送/接收转接开关的每一个、低噪声放大器、下变频器、模数转换器、基带信号处理器、以及校准信号处理器而被接收，并且
在对所述用于通信的发送/接收单元的发送侧校准时，来自所述基带信号处理器的校准信号通过所述数模转换器的每一个、所述上变频器的每一个、所述功率放大器的每一个、以及所述发送/接收转接开关的每一个而被提供给所述多个天线元件的信号通道的每一个，藉此所提供的校准信号通过所述多个定向耦合器的每一个、所述功率分配器/合并器的各个信号通道的每一个、用于校准的转接开关、接收侧开关、下变频器、模数转换器、以及校准信号处理器而被接收。
5.根据权利要求1到4的任意一项所述的使用阵列天线的无线通信装置，其中
所述发送侧开关和接收侧开关是为所述多个天线元件的每一个设置的。
6.一种使用阵列天线的无线通信装置的校准方法，所述使用阵列天线的无线通信装置包括：构成所述阵列天线的多个天线元件；与所述多个天线元件的信号通道相连接的用于通信的发送/接收单元；多个定向耦合器，连接在所述多个天线元件的信号通道和所述用于通信的发送/接收单元之间；功率分配器/合并器，具有通过所述多个定向耦合器耦合到所述多个天线元件的信号通道的多个信号通道；以及与所述功率分配器/合并器相连接的用于校准的发送/接收单元，其中
所述用于校准的发送/接收单元包括：发送侧开关，被设置为使得在从所述用于通信的发送/接收单元的发送侧到所述多个天线元件之一的信号通道的路径与从所述用于通信的发送/接收单元的发送侧到所述功率分配器/合并器的路径之间切换信号流；以及接收侧开关，被设置为使得在从所述用于通信的发送/接收单元的接收侧到所述多个天线元件之一的信号通道的路径与从所述用于通信的发送/接收单元的接收侧到所述功率分配器/合并器的路径之间切换信号流，
在对所述用于通信的发送/接收单元的接收侧校准时，校准信号通过所述用于通信的发送/接收单元的发送侧、发送侧开关、以及所述功率分配器/合并器的各个信号通道的每一个而被提供给所述多个定向耦合器的每一个，藉此所提供的校准信号通过所述多个天线元件的信号通道的每一个和所述用于通信的发送/接收单元的接收侧的每一个而被接收，并且
在对所述用于通信的发送/接收单元的发送侧校准时，校准信号通过所述用于通信的发送/接收单元的发送侧的每一个被提供给所述多个天线元件的信号通道的每一个，藉此所提供的校准信号通过所述多个定向耦合器的每一个、所述功率分配器/合并器的各个信号通道的每一个、接收侧开关、以及所述用于通信的发送/接收单元的接收侧而被接收。
7.根据权利要求6所述的使用阵列天线的无线通信装置的校准方法，其中
所述无线通信装置还包括：
多个发送/接收转接开关，每一个发送/接收转接开关被设置为使得在从所述多个天线元件之一的信号通道到所述用于通信的发送/接收单元的发送侧的路径与从所述多个天线元件之一的信号通道到所述用于通信的发送/接收单元的接收侧的路径之间切换信号流；以及
用于校准的转接开关，被设置为使得在从所述功率分配器/合并器到所述发送侧开关的路径与从所述功率分配器/合并器到所述接收侧开关的路径之间切换信号流，
在对所述用于通信的发送/接收单元的接收侧校准时，所述校准信号通过所述用于通信的发送/接收单元的发送侧、发送侧开关、用于校准的转接开关、以及所述功率分配器/合并器的各个信号通道的每一个而被提供给所述多个定向耦合器的每一个，藉此所提供的校准信号通过所述多个天线元件的信号通道的每一个、所述多个发送/接收转接开关的每一个、以及所述用于通信的发送/接收单元的接收侧的每一个而被接收，并且
在对所述用于通信的发送/接收单元的发送侧校准时，所述校准信号通过所述用于通信的发送/接收单元的发送侧的每一个而被提供给所述多个天线元件的信号通道的每一个，藉此所提供的校准信号通过所述多个定向耦合器的每一个、所述功率分配器/合并器的各个信号通道的每一个、用于校准的转接开关、接收侧开关、以及所述用于通信的发送/接收单元的接收侧而被接收。
8.根据权利要求7所述的使用阵列天线的无线通信装置的校准方法，其中
所述用于通信的发送/接收单元在所述多个发送/接收转接开关的发送侧具有功率放大器、上变频器和数摸转换器，并且在所述多个发送/接收转接开关的接收侧具有低噪声放大器、下变频器、和模数转换器，
所述发送侧开关被设置为使得在从所述上变频器到所述功率放大器的路径与从所述上变频器到所述用于校准的转接开关的路径之间切换信号流，
所述接收侧开关被设置为使得在从所述下变频器到所述低噪声放大器的路径与从所述下变频器到所述用于校准的转接开关的路径之间切换信号流，
在对所述用于通信的发送/接收单元的接收侧校准时，所述校准信号通过所述数模转换器、上变频器、发送侧开关、用于校准的转接开关、以及所述功率分配器/合并器的各个信号通道的每一个而被提供给所述多个定向耦合器的每一个，藉此所提供的校准信号通过所述多个天线元件的信号通道的每一个、所述多个发送/接收转接开关的每一个、低噪声放大器、下变频器以及模数转换器而被接收，并且
在对所述用于通信的发送/接收单元的发送侧校准时，所述校准信号通过所述数模转换器的每一个、所述上变频器的每一个、所述功率放大器的每一个、以及所述发送/接收转接开关的每一个而被提供给所述多个天线元件的信号通道的每一个，藉此所提供的校准信号通过所述多个定向耦合器的每一个、所述功率分配器/合并器的各个信号通道的每一个、用于校准的转接开关、接收侧开关、下变频器、以及模数转换器而被接收。
9.根据权利要求8所述的使用阵列天线的无线通信装置的校准方法，其中
所述无线通信装置还包括：
基带信号处理器，该基带信号处理器与所述用于通信的发送/接收单元相连接，并具有生成所述校准信号的功能；以及
校准信号处理器，该校准信号处理器与所述用于通信的发送/接收单元相连接，并具有生成所述校准信号的功能，
在对所述用于通信的发送/接收单元的接收侧校准时，来自所述校准信号处理器的校准信号通过所述数模转换器、上变频器、发送侧开关、用于校准的转接开关、以及所述功率分配器/合并器的各个信号通道的每一个而被提供给所述多个定向耦合器的每一个，藉此所提供的校准信号通过所述多个天线元件的信号通道的每一个、所述多个发送/接收转接开关的每一个、低噪声放大器、下变频器、模数转换器、基带信号处理器、以及校准信号处理器而被接收，并且
在对所述用于通信的发送/接收单元的发送侧校准时，来自所述基带信号处理器的校准信号通过所述数模转换器的每一个、所述上变频器的每一个、所述功率放大器的每一个、以及所述发送/接收转接开关的每一个而被提供给所述多个天线元件的信号通道的每一个，藉此所提供的校准信号通过所述多个定向耦合器的每一个、所述功率分配器/合并器的各个信号通道的每一个、用于校准的转接开关、接收侧开关、下变频器、模数转换器、以及校准信号处理器而被接收。
10.一种无线通信基站系统，包括如权利要求1到5的任意一项所述的使用阵列天线的无线通信装置。
CN2009101384794A 2008-05-16 2009-05-18 无线通信装置、其校准方法和无线通信基站系统 Expired - Fee Related CN101582714B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008129655 2008-05-16
JP2008129655A JP5051385B2 (ja) 2008-05-16 2008-05-16 アレーアンテナを用いた無線通信装置、その校正方法、及び無線通信基地局システム
JP2008-129655 2008-05-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101582714A true CN101582714A (zh) 2009-11-18
CN101582714B CN101582714B (zh) 2013-05-08

Family

ID=41364707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009101384794A Expired - Fee Related CN101582714B (zh) 2008-05-16 2009-05-18 无线通信装置、其校准方法和无线通信基站系统

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5051385B2 (zh)
CN (1) CN101582714B (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102148724A (zh) * 2011-01-31 2011-08-10 中兴通讯股份有限公司 链路检测方法及网络接入设备
CN102195695A (zh) * 2010-03-02 2011-09-21 电信科学技术研究院 天线校准的方法及装置
CN102280719A (zh) * 2011-05-11 2011-12-14 中国航空无线电电子研究所 一种基于四单元定向天线的发射相位实时校准装置及方法
CN102870277A (zh) * 2010-03-31 2013-01-09 尤比戴尼有限公司 有源天线阵列以及用于有源天线阵列校准的方法
CN104145371A (zh) * 2012-01-24 2014-11-12 安德鲁有限责任公司 多元件天线校准技术
WO2015066883A1 (en) * 2013-11-08 2015-05-14 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Radio unit with internal parallel antenna calibration
CN105846871A (zh) * 2015-01-13 2016-08-10 国基电子（上海）有限公司 前端电路、mimo通信装置及其通信方法
US9992776B2 (en) 2016-10-17 2018-06-05 Huawei Technologies Co., Ltd. Wireless device and radio frequency channel calibration method
CN110476300A (zh) * 2017-03-31 2019-11-19 三菱电机株式会社 阵列天线装置、天线测定装置以及相控阵天线的相位调整方法
CN112385086A (zh) * 2018-07-06 2021-02-19 华为技术有限公司 相控阵天线的校准方法及相关装置

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101706204B1 (ko) * 2009-12-22 2017-02-15 한국전자통신연구원 다중 안테나 무선채널측정 시스템에서의 송수신 경로 보정 방법
AU2010364993B2 (en) * 2010-12-01 2015-06-11 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method, antenna array, computer program and computer program product for obtaining at least one calibration parameter
EP2769483A4 (en) * 2011-10-21 2015-07-01 Optis Cellular Technology Llc METHOD, PROCESSING DEVICE, COMPUTER PROGRAMS, COMPUTER PROGRAM PRODUCTS, ANTENNA DEVICE AND CALIBRATION OF AN ANTENNA DEVICE
CN102832982B (zh) * 2012-08-08 2015-01-07 华为技术有限公司 带有mimo加速器的基站及其控制方法
JP5605422B2 (ja) * 2012-11-21 2014-10-15 日本電気株式会社 レーダ装置およびレーダ装置のモニタ方法
US9628203B2 (en) * 2014-03-04 2017-04-18 Qualcomm Incorporated Analog built-in self test transceiver
JP2015175765A (ja) * 2014-03-17 2015-10-05 日本電気株式会社 レーダシステム、それに用いるアクティブフェーズドアレイアンテナ装置及び送受信モジュール
US9379753B2 (en) * 2014-09-15 2016-06-28 Qualcomm Incorporated On-chip linearity calibration
JP2017034439A (ja) * 2015-07-31 2017-02-09 日本電気株式会社 送受信部、アレイアンテナを用いた無線通信装置及び校正方法
KR101855139B1 (ko) * 2016-11-16 2018-05-08 주식회사 케이엠더블유 Mimo 안테나에서의 캘리브레이션
WO2018225756A1 (ja) * 2017-06-08 2018-12-13 日本電気株式会社 合成装置、校正装置及び通信装置
US10804616B2 (en) * 2018-03-27 2020-10-13 Viasat, Inc. Circuit architecture for distributed multiplexed control and element signals for phased array antenna
JP7054029B2 (ja) * 2018-04-12 2022-04-13 富士通株式会社 アンテナ装置、及びキャリブレーション方法
JP7192370B2 (ja) 2018-10-03 2022-12-20 日本電気株式会社 送受信ベースバンド処理装置、通信システム、補正方法及びプログラム
WO2021117131A1 (ja) * 2019-12-10 2021-06-17 三菱電機株式会社 アンテナ装置及び校正方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001059876A1 (en) * 2000-02-11 2001-08-16 Metawave Communications Corporation Compact dual-polarized adaptive antenna array communication method and apparatus
CN1595831A (zh) * 2004-07-08 2005-03-16 中兴通讯股份有限公司 一种tdd无线通信系统智能天线阵校准的方法及装置
JP2008092061A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Kddi Corp 無線通信装置およびキャリブレーション方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001059876A1 (en) * 2000-02-11 2001-08-16 Metawave Communications Corporation Compact dual-polarized adaptive antenna array communication method and apparatus
CN1595831A (zh) * 2004-07-08 2005-03-16 中兴通讯股份有限公司 一种tdd无线通信系统智能天线阵校准的方法及装置
JP2008092061A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Kddi Corp 無線通信装置およびキャリブレーション方法

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102195695A (zh) * 2010-03-02 2011-09-21 电信科学技术研究院 天线校准的方法及装置
CN102195695B (zh) * 2010-03-02 2013-11-20 电信科学技术研究院 天线校准的方法及装置
CN102870277A (zh) * 2010-03-31 2013-01-09 尤比戴尼有限公司 有源天线阵列以及用于有源天线阵列校准的方法
CN102148724B (zh) * 2011-01-31 2014-12-31 中兴通讯股份有限公司 链路检测方法及网络接入设备
CN102148724A (zh) * 2011-01-31 2011-08-10 中兴通讯股份有限公司 链路检测方法及网络接入设备
CN102280719A (zh) * 2011-05-11 2011-12-14 中国航空无线电电子研究所 一种基于四单元定向天线的发射相位实时校准装置及方法
CN102280719B (zh) * 2011-05-11 2014-05-07 中国航空无线电电子研究所 一种基于四单元定向天线的发射相位实时校准装置及方法
CN104145371A (zh) * 2012-01-24 2014-11-12 安德鲁有限责任公司 多元件天线校准技术
CN104145371B (zh) * 2012-01-24 2016-08-24 康普技术有限责任公司 多元件天线校准技术
US9780447B2 (en) 2012-01-24 2017-10-03 Commscope Technologies Llc Multi-element antenna calibration technique
WO2015066883A1 (en) * 2013-11-08 2015-05-14 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Radio unit with internal parallel antenna calibration
CN105684320A (zh) * 2013-11-08 2016-06-15 瑞典爱立信有限公司 带有内部并行天线校准的无线电单元
US10122476B2 (en) 2013-11-08 2018-11-06 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Radio unit with internal parallel antenna calibration
CN105684320B (zh) * 2013-11-08 2021-03-19 瑞典爱立信有限公司 带有内部并行天线校准的无线电单元
CN105846871A (zh) * 2015-01-13 2016-08-10 国基电子（上海）有限公司 前端电路、mimo通信装置及其通信方法
CN105846871B (zh) * 2015-01-13 2019-08-02 国基电子（上海）有限公司 前端电路、mimo通信装置及其通信方法
US9992776B2 (en) 2016-10-17 2018-06-05 Huawei Technologies Co., Ltd. Wireless device and radio frequency channel calibration method
CN110476300A (zh) * 2017-03-31 2019-11-19 三菱电机株式会社 阵列天线装置、天线测定装置以及相控阵天线的相位调整方法
CN110476300B (zh) * 2017-03-31 2021-03-23 三菱电机株式会社 相控阵列天线装置及测定装置、相位调整控制装置及方法
CN112385086A (zh) * 2018-07-06 2021-02-19 华为技术有限公司 相控阵天线的校准方法及相关装置
CN112385086B (zh) * 2018-07-06 2021-08-20 华为技术有限公司 相控阵天线的校准方法及相关装置
US11811147B2 (en) 2018-07-06 2023-11-07 Huawei Technologies Co., Ltd. Method for calibrating phased array antenna and related apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CN101582714B (zh) 2013-05-08
JP2009278529A (ja) 2009-11-26
JP5051385B2 (ja) 2012-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101582714B (zh) 无线通信装置、其校准方法和无线通信基站系统
KR100864807B1 (ko) 스마트 안테나 시스템의 신호 보정 장치
US10103822B2 (en) Transceiver array
EP1777838B1 (en) Adaptive array antenna transceiver apparatus
US8942653B2 (en) Apparatus and method for low power amplification in a wireless communication system
US7529524B1 (en) Adaptive power amplifier linearization in time division duplex communication systems
EP2461493A2 (en) Base station antenna device embedded with transmission and receiving module
US8970427B2 (en) Phase-arrayed device and method for calibrating the phase-arrayed device
US7190932B2 (en) Circuit arrangement for a predistorted feedback coupling from a transmitter to a receiver in a multi-mode mobile telephone
CN111669199A (zh) 功率检测电路及电子设备
CN105432138B (zh) 单板、无线通信系统及单板内外的通道校正方法
US9048931B2 (en) Method and arrangement for feeder sharing in a telecommunication system
US8548379B2 (en) Calibration-less transmit beamforming
KR20070060818A (ko) Ｒｆ 신호 커플링 및 디바이딩 장치, 그리고 이를 이용한스마트 안테나 시스템의 송수신 장치
JP2017005514A (ja) 無線装置
CN101355537B (zh) 一种适用于时分双工模式的数字预失真射频收发电路
CN116744478A (zh) 一种基于原始基站通道合并的新型基站
CN114631265B (zh) 一种天线收发模块、多输入多输出天线收发系统和基站
US20050181784A1 (en) System and method for calibrating a transceiver
KR100854684B1 (ko) 이동통신 기지국용 ｔｄｄ 시스템
US20090298441A1 (en) Wireless transceiver chip and calibration method thereof
CN100421357C (zh) 校正收发装置的系统及方法
CN112671377A (zh) 一种延时装置
CN117811679A (zh) 一种用于天线校正的方法、装置和通信系统
CN117375673A (zh) 一种校正装置以及校正方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130508

Termination date: 20180518