CN102624472B - 一种实现有源天线多通道链路校准的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出的实现有源天线多通道链路校准的方法及装置，该方法包括：选择有源天线系统中待校准的通道的发射链路发送测试数据；接收所述测试数据，将所述测试数据输出到所述有源天线系统的反馈链路；采集来自所述反馈链路的测试数据；根据采集到的测试数据对所述有源天线系统多通道的发射链路进行校准操作。通过本发明能够充分利用已有的硬件结构，与传统的多通道校准方法相比，减少了独立的收发校准通道或者校准天线，能够有效减少PCB(印制电路板)面积，节省成本。该方法简单可行，有效地解决了有源天线在成本、功耗、体积上的存在的问题。

Description

一种实现有源天线多通道链路校准的方法及装置

技术领域

本发明涉及数字信号处理领域，尤其涉及通信系统中有源天线多通道链路校准的方法及装置。

背景技术

在移动通信系统中，为了扩大天线覆盖范围，传统天线通过移相网络，对各个天线振子附加上不同的幅度和相位值，使从各个振子发射出来的信号有着不同的幅度相位差。所有的振子的能量叠加形成天线的方向图。调整振子之间的相对幅度相位，可以有效改变天线辐射能量的场强分布。

传统的电调天线改变天线振子的幅度相位权值是通过机械移相网络实现的，而有源天线可以在数字部分完成信号的幅度相位调整，因此有源天线比电调天线更加稳定和灵活。

在有源天线系统中，由于各通道信号经过不同的物理链路，到达天线各个振子时其幅度相位必然存在比较大的差异。因此有源天线工作前必须对所有通道进行幅度相位进行校准，使信号到达各个振子时保持幅度相位一致。

目前已有的技术是通过添加额外的校准通道或者独立的校准天线来实现不同通道之间的幅度相位校准，这种方法可以有效地对各个通道进行收发校准，但是其需要额外增加一对收发链路，不但增加了天线的体积与功耗，而且还增加了硬件成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种实现有源天线多通道链路校准的方法及装置，以有效降低成本。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现有源天线系统多通道发射链路校准的方法，包括：

选择有源天线系统中待校准的通道的发射链路发送测试数据；

接收所述测试数据，将所述测试数据输出到所述有源天线系统的反馈链路；

采集来自所述反馈链路的测试数据；

根据采集到的测试数据对所述有源天线系统多通道的发射链路进行校准操作。

进一步地，上述方法还具有下面特点：

所述选择有源天线系统中待校准的通道的发射链路发送测试数据包括：逐一选择有源天线系统中待校准的各个通道的发射链路发送测试数据；

所述采集来自所述反馈链路的测试数据，根据采集到的测试数据对所述有源天线系统多通道的发射链路进行校准操作包括：

采集到的待校准的所有通道发射链路的测试数据后，以一通道发射链路为基准发射链路，估算其他各个通道发射链路与该基准发射链路之间相对的幅度相位差；

将所述幅度相位差配置到对应的通道发射链路的幅度相位调整模块进行校准。

进一步地，上述方法还具有下面特点：

所述选择有源天线系统中待校准的通道的发射链路发送测试数据包括：选择第k通道作为基准通道和第n通道的发射链路发送测试数据，其中，n均为待校准的N通道中的任一通道，且n不等于k；

当选择第k通道的发射链路发送测试数据时，分别接收和采集从第k通道的天线耦合的测试信号，计算第k通道的第一相位延时Δ₀；接收和采集从第n通道的天线耦合的测试信号，计算第k通道的第二相位延时Δ₁；

当选择第n通道的发射链路发送测试数据时，分别接收和采集从第k通道的天线耦合的测试信号，计算第n通道的第一相位延时Δ₂；接收和采集从第n通道的天线耦合的测试信号，计算第n通道的第二相位延时Δ₃；

所述根据采集到的测试数据对所述有源天线系统多通道的发射链路进行校准操作，包括：通过下式计算第n通道发射链路与第k通道发射链路之间相对的幅度相位差Δ：

$\mathrm{\Δ}=\frac{{\mathrm{\Δ}}_0-{\mathrm{\Δ}}_1+{\mathrm{\Δ}}_2-{\mathrm{\Δ}}_3}{2},$

将所述幅度相位差Δ配置到第n通道发射链路的幅度相位调整模块进行校。

进一步地，上述方法还具有下面特点：在所述选择有源天线系统中待校准的通道的发射链路发送测试数据之前还包括，

向所述有源天线系统中各通道的数模转换模块发送同步命令。

进一步地，上述方法还具有下面特点：在所述选择有源天线系统中待校准的通道的发射链路发送测试数据之前还包括，

复位所选择的通道的发射链路中的数字控制振荡器的相位。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种实现有源天线系统多通道接收链路校准的方法，包括：

向有源天线系统中待校准的各个通道的接收链路发送接收频带信号；

接收到采集命令后，采集各个通道的接收链路上的接收频带信号；

根据采集到的各通道接收链路的接收频带数据，估算各个通道接收链路之间相对的幅度相位差；

根据幅度相位估计模块发送的幅度相位差对对应的通道的接收链路进行校准。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种实现有源天线系统多通道链路校准的装置，包括：

第一模块，用于选择有源天线系统中待校准的通道的发射链路发送测试数据；

第二模块，用于接收所述测试数据，将所述测试数据输出到所述有源天线系统的反馈链路；

第三模块，用于采集来自所述反馈链路的测试数据，

第四模块，用于根据采集到的测试数据对所述有源天线系统多通道的发射链路进行校准操作。

进一步地，上述装置还具有下面特点：

所述第一模块，具体用于逐一选择有源天线系统中待校准的各个通道的发射链路发送测试数据；

所述第四模块包括：

第一单元，用于在所述第三模块采集到的待校准的所有通道发射链路的测试数据后，以一通道发射链路为基准发射链路，估算其他各个通道发射链路与该基准发射链路之间相对的幅度相位差；

第二单元，用于将所述幅度相位差配置到对应的通道发射链路的幅度相位调整模块进行校准。

进一步地，上述装置还具有下面特点：

所述第一模块，选择有源天线系统中待校准的通道的发射链路发送测试数据之前还用于，向所述有源天线系统中各通道的数模转换模块发送同步命令，复位所选择的通道的发射链路中的数字控制振荡器的相位。

进一步地，上述装置还具有下面特点：还包括第五模块，

所述第二模块，还用于接收到接收频带信号后，将所述接收频带信号分别传送给所述有源天线系统中待校准的各个通道的接收链路；

第五模块，用于接收到采集命令后，采集各个通道的接收链路上的接收频带数据，将采集到的接收频带数据发送给所述第四模块；

所述第四模块包括：

第三单元，用于根据采集到的各通道接收链路的接收频带数据，估算各个通道接收链路之间相对的幅度相位差，将所述幅度相位差输出给第四单元；

所述第四单元，用于将接收到的所述幅度相位差配置到对应的通道的接收链路的幅度相位调整模块进行校准。

进一步地，上述装置还具有下面特点：

所述第二模块包括多个天线端口和一个公共端口，所述各个天线端口分别与所述公共端口连接，所述天线端口与所述有源天线系统中待校准的各个通道的天线接口一对一连接，所述公共端口与所述有源天线系统中的反馈链路连接。

进一步地，上述装置还具有下面特点：

所述第二模块还包括一信号源端口，所述信号源端口与所述各个天线端口连接，用于输入接收频带信号。

综上，本发明提供一种实现有源天线多通道链路校准的装置，该装置充分利用已有的硬件结构，不需要额外的收发校准通道即可以实现多通道链路的校准，降低了硬件成本和功耗，同时应用于该装置的校准方法简单可靠，实现简单。

本发明提出的实现有源天线多通道链路校准的方法，能够充分利用已有的硬件结构，与传统的多通道校准方法相比，减少了独立的收发校准通道或者校准天线，能够有效减少PCB(印制电路板)面积，节省成本。该方法简单可行，有效地解决了有源天线在成本、功耗、体积上的存在的问题。

附图说明

图1为有源天线系统的基本架构示意图；

图2为本发明实施例的实现有源天线系统多通道链路校准的装置的示意图；

图3为本发明实施例的实现有源天线系统多通道发射链路校准的方法的流程图；

图4为本发明实施例一的实现有源天线系统多通道发射链路校准的系统的示意图；

图5为本发明实施例一的实现有源天线系统多通道发射链路校准的方法的流程图；

图6为本发明实施例二的以2通道数据相互校准的示意图；

图7为本发明实施例一的实现有源天线系统多通道接收链路校准的系统的示意图；

图8为本发明实施例的一种实现有源天线系统多通道接收链路校准的方法的流程图；

图9为本发明一应用示例的有源天线多通道链路校准的硬件结构图；

图10为本发明实施例的校准工装板的示意图。

具体实施方式

图1为有源天线系统的基本架构示意图，与传统的RRU(Radio RemoteUnit，射频拉远单元)架构不同，如图1所示，有源天线的每个振子都对应一个物理收发通道。以通道0为例：

对于发射信号，数字处理模块11处理来自BBU(基带处理单元)的数据(可以是一路数据，也可以是N路数据，与N个通道对应)，并且在内部对数据进行幅度和相位调整，产生N路不同的数据。

数字处理模块11将通道0的数据送往数模转换(DAC)模块12完成数字信号转换为模拟信号，接着经过模拟发射链路模块13完成中频信号转换为射频信号，经过双工器14的滤波到达天线振子15，发射到空中。各个天线振子辐射出来的信号在远场叠加，形成方向图。

对于接收信号，天线振子15接收空间信号，经过双工器14滤波到达模拟接收链路23，再经过模拟接收链路23变为中频信号，由模数转换(ADC)模块22转换为数字信号，送往数字处理模块11处理。

由于有源天线的每个振子都对应一个独立的物理通道，即使每个振子对应的信号在数字部分对应的信号幅度相位完全一致，由于经过不同的物理链路，到达振子后，信号的幅度相位也完全不同，因此需要对信号的幅度相位进行校准。

本发明提出了一种适合有源天线多通道链路校准的方法，通过共用反馈链路，采集各个发射通道的数据进行分析，从而达到发射链路校准的目的。通过发射接收频带校准信号，耦合到各个接收通道，各个接收通道同时接收数据进行分析，从而达到接收链路校准的目的。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

图2为本发明实施例的实现有源天线系统多通道链路校准的装置的示意图，如图2所示，本实施例的装置包括：

第一模块，用于选择有源天线系统中待校准的通道的发射链路发送测试数据；

第二模块，用于接收所述测试数据，将所述测试数据输出到所述有源天线系统的反馈链路；

第三模块，用于采集来自所述反馈链路的测试数据，

第四模块，用于根据采集到的测试数据对所述有源天线系统多通道的发射链路进行校准操作。

这样，通过本实施例的装置即可实现有源天线系统多通道发射链路的校准。

其中，在一优选实施例中，所述第一模块，具体用于逐一选择有源天线系统中待校准的各个通道的发射链路发送测试数据；

所述第四模块包括：

第一单元，用于在所述第三模块采集到的待校准的所有通道发射链路的测试数据后，以一通道发射链路为基准发射链路，估算其他各个通道发射链路与该基准发射链路之间相对的幅度相位差；

第二单元，用于将所述幅度相位差配置到对应的通道发射链路的幅度相位调整模块进行校准。

所述第一模块，选择有源天线系统中待校准的通道的发射链路发送测试数据之前还用于，向所述有源天线系统中各通道的数模转换模块发送同步命令，复位所选择的通道的发射链路中的数字控制振荡器的相位。

在一优选实施例中，所述装置还可以包括第五模块，以实现有源天线系统多通道接收链路的校准，其中，

所述第二模块，还用于接收到接收频带信号后，将所述接收频带信号分别传送给所述有源天线系统中待校准的各个通道的接收链路；

第五模块，用于接收到采集命令后，采集各个通道的接收链路上的接收频带数据，将采集到的接收频带数据发送给所述第四模块；

所述第四模块包括：

第三单元，用于根据采集到的各通道接收链路的接收频带数据，估算各个通道接收链路之间相对的幅度相位差，将所述幅度相位差输出给第四单元；

所述第四单元，用于将接收到的所述幅度相位差配置到对应的通道的接收链路的幅度相位调整模块进行校准。

图3为本发明实施例的实现有源天线系统多通道发射链路校准的方法的流程图，如图3所示，本实施例的方法包括下面步骤：

步骤1、选择有源天线系统中待校准的通道的发射链路发送测试数据；

步骤2、接收所述测试数据，将所述测试数据输出到所述有源天线系统的反馈链路；

步骤3、采集来自所述反馈链路的测试数据；

步骤4、根据采集到的测试数据对所述有源天线系统多通道的发射链路进行校准操作。

这样，通过本发明实施例的方法就不需要添加额外的校准通道或者独立的校准天线来实现不同通道之间的幅度相位校准，减小天线的体积与功耗，且节省成本。

图4为本发明实施例一的实现有源天线系统多通道发射链路校准的系统的示意图，如图4所示，包括：

校准控制模块，用于逐一选择有源天线系统中待校准的各个通道(该功能可以由上述的第一模块实现)；将幅度相位估计模块发送的幅度相位差配置到对应的通道的发射链路的幅度相位调整模块进行校准(该功能可以由上述第四模块的第二单元实现)；

测试信号产生模块，用于向所述校准控制模块选择的通道的发射链路发送测试信号；

功分合路模块(对应上述的第二模块)，用于接收各个通道的发射链路发射的测试信号，将接收到的测试信号输出到所述有源天线系统的反馈链路；

反馈采集模块(对应上述的第三模块)，用于采集来自所述反馈链路的测试数据，将采集到的测试数据发送给所述幅度相位估计模块；

所述幅度相位估计模块(对应上述的第四模块的第一单元)，用于根据采集到的各通道发射链路的测试数据，以一通道发射链路为基准发射链路，估算其他各个通道发射链路与该基准发射链路之间相对的幅度相位差，将所述幅度相位差输出给所述校准控制模块。

本发明实施例一的实现有源天线系统多通道发射链路校准的方法的流程图，如图5所示，结合参照图4，本实施例的方法包括下面步骤：

步骤11：逐一选择有源天线系统中待校准的各个通道；

在选择待校准的通道之前，需要同步所有通道的DAC模块；校准控制模块需要给有源天线系统中待校准的所有通道的DAC模块发送同步命令，接收到同步命令后DAC芯片保持同步。

选择待校准的发射通道，复位待校准的发射链路中的NCO(NumericalControlled Oscillator，数字控制振荡器)相位，保证每次发射命令下发时刻的NCO相位是一致的。

步骤12：开始向选择的通道的发射链路发送测试数据，关闭其他发射链路。

步骤13：接收各个通道的发射链路发射的测试数据，将接收到的测试信号输出到所述有源天线系统的反馈链路；

步骤14：采集来自反馈链路的测试数据；

经过固定延时t1，反馈数据采集模块开始采集来自反馈链路的发射的校准数据。

切换下一个通道，跳转步骤12，采集下一个通道的数据，直至所有发射链路的数据都采集完毕。

步骤15：根据采集到的各通道发射链路的测试数据，估算各个通道发射链路之间相对的幅度相位差；

幅度相位估计模块根据采集的各个通道数据，估计各个通道之间相对的幅度相位差。

步骤16：根据所述幅度相位差对对应的通道的发射链路进行校准；

校准控制模块将估算的各个通道幅度相位差配置到各个通道的幅度相位调整模块。

校准完成后，恢复初始设置，释放反馈通道，用来做DPD(数字预失真)。

本发明实施例二的实现有源天线多通道发射链路校准的方法，主要是通过两两通道发射链路分别进行校准，原理如下：选择一通道作为基准通道，其他通道分别与该基准通道的发射链路进行校准，包括下面步骤：

步骤21、选择第k通道作为基准通道的发射链路发送测试数据，接收和采集从第k通道的天线耦合的测试信号，计算第k通道的第一相位延时Δ₀；

步骤22、选择第k通道作为基准通道的发射链路发送测试数据，接收和采集从第n通道的天线耦合的测试信号，计算第k通道的第二相位延时Δ₁；

步骤23、选择第n通道的发射链路发送测试数据，其中，n均为待校准的N通道中的任一通道，且n不等于k，接收和采集从第k通道的天线耦合的测试信号，计算第n通道的第一相位延时Δ₂；

步骤24、选择第n通道的发射链路发送测试数据，接收和采集从第n通道的天线耦合的测试信号，计算第n通道的第二相位延时Δ₃；

步骤25、通过下式计算第n通道发射链路与第k通道发射链路之间相对的幅度相位差Δ：

$\mathrm{\Δ}=\frac{{\mathrm{\Δ}}_0-{\mathrm{\Δ}}_1+{\mathrm{\Δ}}_2-{\mathrm{\Δ}}_3}{2},$

步骤26、将所述幅度相位差Δ配置到第n通道发射链路的幅度相位调整模块进行校。

图6为本发明实施例二的以2通道数据相互校准的示意图，与实施例一描述的方法不同之处在于，实施例一的校准精度取决于各个天线耦合口到达反馈的功分合路网络124馈线的相位差。在本发明实施实例可以消除这种误差。下面结合图6详细描述本实施例，

链路101：通道0到达天线口引入的相位延时，标记为θ₀；

链路102：通道1到达天线口引入的相位延时，标记为θ₁；

链路103：天线0耦合回反馈链路引入的相位延时，标记为θ₂；

链路104：天线1耦合回反馈链路引入的相位延时，标记为θ₃；

链路105：2根天线之间的空间相位延时，标记为θ₄，进行发射链路的校准需要经过以下几个步骤：

步骤31：通道0发校准数据，切换开关模块(例如，可以将图7中的功分合路模块124替换为多选一的开关模块)，反馈通道沿链路103采集数据，计算得到收发相位延时为Δ₀₀＝θ₀+θ₄+θ₃；

步骤32：通道0发校准数据，切换开关，反馈通道沿链路104采集数据，计算得到收发相位延时为Δ₀₁＝θ₀+θ₄+θ₃；

步骤33：通道1发校准数据，切换开关，反馈通道沿链路103采集数据，计算得到收发相位延时为Δ₁₀＝θ₁+θ₄+θ₂；

步骤34：通道1发校准数据，切换开关，反馈通道沿链路104采集数据，计算得到收发相位延时为Δ₁₁＝θ₁+θ₄+θ₃；

步骤35：计算出通道0与通道1之间的相位误差为：

$\mathrm{\Δ}={\mathrm{\θ}}_0-{\mathrm{\θ}}_1=\frac{{\mathrm{\Δ}}_{00}-{\mathrm{\Δ}}_{11}+{\mathrm{\Δ}}_{01}-{\mathrm{\Δ}}_{10}}{2}.$

切换通道，重复步骤31～35，计算出所有通道之间的相对相位误差，补偿进链路，即完成通道校准。

图7为本发明实施例一的实现有源天线系统多通道接收链路校准的系统的示意图，如图7所示，本实施例的装置包括：

功分合路模块，还用于接收到接收频带信号后，将所述接收频带信号分别传送给所述有源天线系统中待校准的各个通道的接收链路；

各个通道上的采集模块(相当于上述的第五模块)，用于接收到采集命令后，分别采集各个通道的接收链路上的接收频带数据，将采集到的接收频带数据发送给所述幅度相位估计模块；

所述幅度相位估计模块(相当于上述第四模块的第三单元)，还用于根据采集到的各通道接收链路的接收频带数据，估算各个通道接收链路之间相对的幅度相位差，将所述幅度相位差输出给所述校准控制模块；

所述校准控制模块，还用于将幅度相位估计模块发送的幅度相位差配置对应的通道的接收链路进行校准，即将幅度相位差配置到各个通道接收链路上的幅度相位调整模块。

图8为本发明实施例的一种实现有源天线系统多通道接收链路校准的方法的流程图，如图8所示，本实施例的方法包括下面步骤：

步骤41：向有源天线系统中待校准的各个通道的接收链路发送接收频带信号；

如图9中的数据源模块130处输入接收频带信号，通过功分合路模块发送给各个通道的接收链路。

接收频带信号可以是一个单音信号或者宽带信号，也是测试数据(测试数据的频率位于接收频带)。

步骤42：接收到采集命令后，采集各个通道的接收链路上的接收频带信号；

校准控制模块下发接收链路采数命令后，所有的接收链路上的采集模块同时采集接收链路上的耦合数据。

步骤43：根据采集到的各通道接收链路的接收频带数据，估算各个通道接收链路之间相对的幅度相位差；

幅度相位估计模块根据采集的各个通道数据，估计各个通道之间相对的幅度相位差。

步骤44：根据幅度相位估计模块发送的幅度相位差对对应的通道的接收链路进行校准；

校准控制模块将估算的各个通道幅度相位差配置到各个通道的幅度相位调整模块，完成幅度相位校准。

图9为本发明一应用示例的有源天线多通道链路校准的硬件结构图，如图9所示，包括以下模块：

TSG(测试数据源)模块101，可以用来产生用于校准通道相位的数据源，该数据源可以是单音信号或者带限信号。

多路选择器102，用来选择进入下个模块的是正常的链路数据或者用于校准的测试数据。

DUC(Digital Up Converter，数字上变频)模块103，用于对信号进行上变频，改变数字信号的速率，提高信号的采样率。

TX_ADJ(下行链路幅度相位调整)模块104，可以用于对发射的数字信号进行幅度相位调整。

CFR(削峰)/DPD(数字预失真)模块105，用于对数字信号进行处理，提高功放效率。

DAC(数字模拟转换)模块106，用来将数字信号转换为模块信号，通常其内部同时也完成信号的插值与频谱的搬移工作。

MOD(调制器)107，用来将中频信号调制为射频信号。

功率放大器108，对信号功率进行放大。

双工器109，用于隔离收发通道的信号。

天线振子110，将需要发送的信号辐射到空中。

低噪声放大器118，用于放大接收的弱小信号。

DEMOD(解调器)117，用于将射频信号解调为中频信号。

ADC(模数转换)模块116，用于将模拟信号转换为数字信号。

数据采集信号模块115，用于采集接收链路的数据，用于接收链路的幅度相位校准。

RX_ADJ(上行链路幅度相位调整)模块114，用于对接收链路数据的幅度相位调整。

DDC(数字下变频)模块113，用于对数字信号完成抽取和频率搬移。

串并转换模块112，对下行链路用于将串行的多通道数据分离为并行的多通道数据。对于上行链路用于将并行的多通道数据合并为串行的多通道数据。

开关阵列模块123，用于在N路信号中选择一路信号，输出给电子开关模块126。

2选1电子开关模块126，用于选择来自开关阵列模块123的反馈数据或者来自电子开关模块125的校准数据。

电子开关模块125，是一个双向开关，用于从电子开关模块126和模块130选择一个和功分合路模块124连接起来。当用于发射校准的时候，开关打向与电子开关模块126连接，此时信号从功分合路模块124经过电子开关模块125，流入电子开关模块126；当用于接收校准的时候，信号流向相反，从模块130经过电子开关模块125，流入功分合路模块124，发送出去。

功分合路模块124，用于在信号正向传输(信号流向为121和122到124)的时候用来将多路信号合并为一路信号，或者信号反向传输(信号流向为124到121和122)的时候将一路信号分解为多路信号。

DEMOD(解调器)127，用于将射频信号解调为中频信号。

ADC模块128，用于将反馈链路的模拟信号转换为数字信号。

数据采集模块129，用于采集反馈链路。

其中，DUC模块103、TX_ADJ模块104、CFR/DPD模块105、DAC模块106、MOD 107、功率放大器108等构成有源天线系统的通道0的发射链路；

DDC模块113、RX_ADJ模块114、ADC模块116、DEMOD 117、低噪声放大器118等构成有源天线系统的通道0的接收链路；

开关阵列模块123、电子开关模块126、DEMOD 127和ADC模块128构成有源天线系统的反馈链路；

图9中的虚线框部分相当于上述的功分合路模块，该实施例的功分合路模块包括：电子开关模块125、功分合路网络124、线路121和122，及分别与线路121和122连接的设置在各通道的天线振子附近的耦合设备。该耦合设备用于将天线振子的信号耦合进功分合路模块，进而传送给反馈链路，或耦合功分合路模块的输入的信号，发送给各天线振子。

在一优选实施例中，所述功分合路模块可以是如图10所示的校准工装板501，包括：多个天线端口(如图10中的端口21至端口28)和一个公共端口(如图10中的端口10)，所述各个天线端口分别与所述公共端口连接，所述公共端口可以与所述有源天线系统中的反馈链路连接。所述功分合路模块还可以包括一信号源端口(如图10中的端口11)，所述信号源端口与所述各个天线端口连接，用于输入接收频带信号。

在校准工装板内部可以采用环形器来切换是使用端口10或端口11进行校准。

所述天线端口可以与所述有源天线系统中待校准的各个通道的天线接口一对一连接，如图10所示，天线插座板502中的X代表天线的8个振子的插座，校准工装板501中的21～28代表对应的8个插头，端口10用于连接单板的校准端口(图9的电子开关模块126的一个输入端)连接，用于发射校准，端口11用于和信号源连接用于接收校准。进行校准时，把天线插座板502上的天线振子拔掉，可以将校准工装板501模块扣在天线插座板502上，进行连接，再按照实施实例一中所述的方法进行校准。在校准结束后，将校准参数写入单板flash(闪存)中固化。在校准完成后可以移除校准工装板501，因此采用该实施例的校准工装板相对于实施实例一而言，可进一步减小单板的体积，并可以进行离线校准。

这里已经通过具体的实施例子对本发明进行了详细描述，提供上述实施例的描述为了使本领域的技术人员制造或适用本发明，这些实施例的各种修改对于本领域的技术人员来说是容易理解的。本发明不限于只对有源天线多通道系统有效，对于智能天线，阵列天线，该方法同样有效。本发明并不限于这些例子，或其中的某些方面。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上仅为本发明的优选实施例，当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种实现有源天线系统多通道发射链路校准的方法，包括：

向有源天线系统中各通道的数模转换模块发送同步命令；

逐一选择有源天线系统中待校准的各个通道，复位所选择的通道的发射链路中的数字控制振荡器的相位；

选择有源天线系统中待校准的通道的发射链路发送测试数据；

接收所述测试数据，将所述测试数据输出到所述有源天线系统的反馈链路；

采集来自所述反馈链路的测试数据；

根据采集到的测试数据对所述有源天线系统多通道的发射链路进行校准操作。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述选择有源天线系统中待校准的通道的发射链路发送测试数据包括：逐一选择有源天线系统中待校准的各个通道的发射链路发送测试数据；

所述采集来自所述反馈链路的测试数据，根据采集到的测试数据对所述有源天线系统多通道的发射链路进行校准操作包括：

采集到待校准的所有通道发射链路的测试数据后，以一通道发射链路为基准发射链路，估算其他各个通道发射链路与该基准发射链路之间相对的幅度相位差；

将所述幅度相位差配置到对应的通道发射链路的幅度相位调整模块进行校准。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述选择有源天线系统中待校准的通道的发射链路发送测试数据包括：选择第k通道作为基准通道和第n通道的发射链路发送测试数据，其中，n均为待校准的N通道中的任一通道，且n不等于k；

当选择第k通道的发射链路发送测试数据时，分别接收和采集从第k通道的天线耦合的测试信号，计算第k通道的第一相位延时Δ₀；接收和采集从第n通道的天线耦合的测试信号，计算第k通道的第二相位延时Δ₁；

当选择第n通道的发射链路发送测试数据时，分别接收和采集从第k通道的天线耦合的测试信号，计算第n通道的第一相位延时Δ₂；接收和采集从第n通道的天线耦合的测试信号，计算第n通道的第二相位延时Δ₃；

所述根据采集到的测试数据对所述有源天线系统多通道的发射链路进行校准操作，包括：通过下式计算第n通道发射链路与第k通道发射链路之间相对的幅度相位差Δ：

$\mathrm{\Δ}=\frac{{\mathrm{\Δ}}_0-{\mathrm{\Δ}}_1+{\mathrm{\Δ}}_2-{\mathrm{\Δ}}_3}{2},$

将所述幅度相位差Δ配置到第n通道发射链路的幅度相位调整模块进行校准。

4.一种实现有源天线系统多通道接收链路校准的方法，包括：

向有源天线系统中待校准的各个通道的接收链路发送接收频带信号；

接收到采集命令后，采集各个通道的接收链路上的接收频带信号；

根据采集到的各通道接收链路的接收频带数据，估算各个通道接收链路之间相对的幅度相位差；

根据幅度相位估计模块发送的幅度相位差对对应的通道的接收链路进行校准。

5.一种实现有源天线系统多通道链路校准的装置，包括：

第一模块，用于向有源天线系统中各通道的数模转换模块发送同步命令，逐一选择有源天线系统中待校准的各个通道，复位所选择的通道的发射链路中的数字控制振荡器的相位，选择有源天线系统中待校准的通道的发射链路发送测试数据；

第二模块，用于接收所述测试数据，将所述测试数据输出到所述有源天线系统的反馈链路；

第三模块，用于采集来自所述反馈链路的测试数据，

第四模块，用于根据采集到的测试数据对所述有源天线系统多通道的发射链路进行校准操作。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于：

所述第四模块包括：

第一单元，用于在所述第三模块采集到待校准的所有通道发射链路的测试数据后，以一通道发射链路为基准发射链路，估算其他各个通道发射链路与该基准发射链路之间相对的幅度相位差；

第二单元，用于将所述幅度相位差配置到对应的通道发射链路的幅度相位调整模块进行校准。

7.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于：还包括第五模块，

所述第二模块，还用于接收到接收频带信号后，将所述接收频带信号分别传送给所述有源天线系统中待校准的各个通道的接收链路；

第五模块，用于接收到采集命令后，采集各个通道的接收链路上的接收频带数据，将采集到的接收频带数据发送给所述第四模块；

所述第四模块包括：

第三单元，用于根据采集到的各通道接收链路的接收频带数据，估算各个通道接收链路之间相对的幅度相位差，将所述幅度相位差输出给第四单元；

所述第四单元，用于将接收到的所述幅度相位差配置到对应的通道的接收链路的幅度相位调整模块进行校准。

8.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于：

所述第二模块包括多个天线端口和一个公共端口，所述各个天线端口分别与所述公共端口连接，所述天线端口与所述有源天线系统中待校准的各个通道的天线接口一对一连接，所述公共端口与所述有源天线系统中的反馈链路连接。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于：

所述第二模块还包括一信号源端口，所述信号源端口与所述各个天线端口连接，用于输入接收频带信号。