CN106680601A - 一种信号处理的方法、有源天线及信号处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种信号处理的方法。该方法应用于有源天线,有源天线包括射频端口,本发明实施例方法包括:有源天线接收天线发送的第一射频信号,第一射频信号由信号源产生的射频信号;有源天线获取对第一射频信号进行波束赋形后的射频测试信号;有源天线通过射频端口将射频测试信号传输至矢量网络分析仪,以使矢量网络分析仪计算射频测试信号和参考信号的幅度差和相位差,得到有源天线的方向图,参考信号为矢量网络分析仪接收信号源发送的射频信号。本发明实施例还提供了一种有源天线,及信号处理系统。节省了设备资源,从而节省经济成本。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域,尤其涉及一种信号处理的方法、有源天线及信号处理系统。
背景技术
移动通信系统中的有源天线是将传统基站的射频部分与天线集成设计为一个整体,其典型结构是采用多通道的射频单元和天线振子配合,在完成射频信号收发的同时可以实现空间波束成形。有源天线实现了传统基站有源模块与天线的紧密结合。为了检测有源天线的性能,需要对有源天线进行测试,例如,天线方向图是天线性能的表征之一。
通常方法中,可以采用远场测试和近场测试的方法对天线方向图进行测试。其中,对于远场测试方向图的方法,每一次测试相当于一次大型的综合演练,需要较大的测试场地。近场测试的测试距离较小,可以减小到几个波长,但是需要专用的测试设备,以上行测试为例,有源天线接收测试信号,通过光纤传给基带处理单元(Building Base band Unit,缩写:BBU),波束赋形后形成测试数字信号输出,BBU通过馈线将测试数字信号输出至测试设备(如,IQ-BOX),再经过测试设备提取、频谱仪变换为射频信号,频谱仪将给射频信号传输给矢量网络分析仪,矢量网络分析仪将该射频信号作为测试信号,然后,矢量网络分析仪统计测试信号和参考信号幅度、相位差,再通过近场计算公式,得到远场方向图。
传统方法中的近场测试方向图的方法需要专用的测试设备。如,IQ-BOX和频谱仪,成本较高,测试过程过程复杂。
发明内容
本发明实施例提供了一种信号处理的方法、有源天线及信号处理系统,用于节省设备资源,从而节省经济成本。本发明实施例提供了一种信号处理的方法,在实际应用中,该有源天线可以应用于基站,该基站为有源天线基站,有源天线基站需要接收用户设备发送的上行射频信号,该有源天线基站还需要向用户设备发送下行的射频信号,因此,在对于有源天线的测试过程中,也需要进行上行方向图的测试和下行方向图的测试。
第一方面,本发明实施例提供了一种信号处理的方法,该方法应用于有源天线,有源天线包括射频端口,其中,有源天线和天线之间满足近场测试距离;下面首先对上行方向的信号处理的方法进行描述,方法包括:有源天线接收天线发送的第一射频信号,第一射频信号由信号源产生的射频信号,该射频信号可以是单音信号,或者也可以是调制信号;然后,有源天线获取对第一射频信号进行波束赋形后的射频测试信号;有源天线通过射频端口将射频测试信号传输至矢量网络分析仪,以使矢量网络分析仪计算射频测试信号和参考信号的幅度差和相位差,得到有源天线的方向图,参考信号为矢量网络分析仪接收信号源发送的射频信号。本发明实施例中,有源天线可以通过射频端口向矢量网络分析仪输出波束赋形后的射频测试信号,以使得矢量网络分析仪可以根据该射频测试信号和接收信号源发送的射频参考信号进行计算,从而得到方向图,改变了传统方式中需要专用的测试设备,如IQ-BOX和频谱仪等对输出的信号进行转换后,才能输出波束赋形后的射频测试信号的现况,节省了设备资源,从而节省经济成本。并且在传统方式中,通过多个设备进行转换后,在每一步的信号处理的过程中,都可能会引入噪声等干扰项,传统方式中对于输出的射频测试信号已经可能不再准确,本发明实施例中,提高了输出射频测试信号的准确率,从而得到的方向图也会比较准确。
在另一种可能的实现方式中,有源天线获取对第一射频信号进行波束赋形后的射频测试信号可以包括两种方式,其中一种方式为,由有源天线对该第一射频信号进行波束赋形;还有一种方式为,通过基带处理单元对第一射频信号进行波束赋形,通过基带处理单元对第一射频信号进行波束赋形具体的方法可以为:首先,有源天线将第一射频信号发送至基带处理单元;然后,有源天线接收射频测试信号,该射频测试信号由基带处理单元对第一射频信号进行波束赋形后的射频信号。本发明实施例中即可以通过有源天线对该第一射频信号进行波束赋形,也可以通过基带处理单元对第一射频信号进行波束赋形,可以适用于不同的实际应用场景。
在一种可能的实现方式中,对下行方向的信号处理的方法进行描述,有源天线向天线发送第二射频信号,以使天线将第二射频信号发送至矢量网络分析仪;有源天线获取射频参考信号,该射频参考信号为与波束赋形相关的信号;有源天线通过射频端口将射频参考信号发送至矢量网络分析仪,以使矢量网络分析仪计算第二射频信号和射频参考信号的幅度差和相位差,得到有源天线的方向图。本发明实施例中,矢量网络分析仪测量第二射频信号的幅度和相位,并且测量射频参考信号的幅度和相位,将射频参考信号的幅度和相位作为参考点,计算第二射频信号和射频参考信号的幅度差和相位差,得到近场天线方向图,最后,通过转换公式,对该近场天线方向图进行转换,得到远场天线方向图。
有源天线获取射频参考信号可以包括4种不同的实现方式。
在一种可能的实现方式中,有源天线产生一路信号,该信号可以是射频信号,或者该信号也可以是数字信号;有源天线根据一路信号得到射频参考信号,具体的,若该信号为数字信号,有源天线将该数字信号转换为射频信号。
在一种可能的实现方式中,有源天线获取射频参考信号的具体方式还可以为:有源天线产生波束赋形后的多路信号;然后,有源天线从该多路信号中选择一路信号;由于该一路信号可以为射频信号,也可以为数字信号,若该一路信号为数字信号,则有源天线对该数字信号进行转换,将该数据信号转换为射频信号,最后,该有源天线将该转换后的射频信号作为射频参考信号。
在一种可能的实现方式中,有源天线获取射频参考信号的具体方式还可以为:有源天线产生多路信号;然后,将多路信号进行波束赋形合路处理得到合路信号;最后,有源天线根据该合路信号得到射频参考信号。
在一种可能的实现方式中,有源天线获取射频参考信号的具体方式还可以为有源天线接收基带处理单元发送的参考信号,参考信号为基带处理单元产生的一路信号,或者,为基带处理单元产生的波束赋形后的多路信号中的一路信号,或者,为基带处理单元对产生的多路信号进行波束赋形合路处理得到合路信号;然后,有源天线根据参考信号得到射频参考信号。
第二方面,本发明实施例提供了一种有源天线,该有源天线包括:
第一接收模块,用于接收天线发送的第一射频信号,第一射频信号由信号源产生,有源天线与天线之间的距离满足近场测试距离;
第一获取模块,用于获取对第一接收模块接收的第一射频信号进行波束赋形后的射频测试信号;
第一发送模块,用于通过射频端口将获取模块获取的射频测试信号传输至矢量网络分析仪,以使矢量网络分析仪计算射频测试信号和参考信号的幅度差和相位差,得到有源天线的方向图,参考信号为矢量网络分析仪接收信号源发送的射频信号。
在一种可能的实现方式中,第一获取模块包括第一发送单元和第一接收单元;第一发送单元,用于将第一射频信号发送至基带处理单元;第一接收单元,用于接收射频测试信号,射频测试信号由基带处理单元对第一射频信号进行波束赋形后的射频信号。
在一种可能的实现方式中,还包括第二发送模块和第二获取模块;第二发送模块,还用于向天线发送第二射频信号,以使天线将第二射频信号发送至矢量网络分析仪;第二获取模块,用于获取射频参考信号;第一发送模块,还用于通过射频端口将第二获取模块获取的射频参考信号发送至矢量网络分析仪,以使矢量网络分析仪计算第三射频信号和射频参考信号的幅度差和相位差,得到有源天线的方向图。
在一种可能的实现方式中,第二获取模块包括第一生成单元和第一获取单元;第一生成单元,用于产生一路信号;第一获取单元,用于根据第一生成单元生成的一路信号得到射频参考信号。
在一种可能的实现方式中,第二获取模块包括第二生成单元,确定单元和第二获取单元;第二生成单元,用于产生波束赋形后的多路信号;确定单元,用于从第二生成单元产生的多路信号中选择一路信号;第二获取单元,用于根据确定单元确定的一路信号得到射频参考信号。
在一种可能的实现方式中,第二获取模块包括第三生成单元,信号处理单元,第三获取单元;第三生成单元,用于产生多路信号;信号处理单元,用于将第三生成单元产生的多路信号进行波束赋形合路处理得到合路信号;第三获取单元,用于根据信号处理单元处理的合路信号得到射频参考信号。
在一种可能的实现方式中,第二获取模块还包括第二接收单元和第四获取单元;第二接收单元,用于接收基带处理单元发送的参考信号,参考信号为基带处理单元产生的一路信号,或者,为基带处理单元产生的波束赋形后的多路信号中的一路信号,或者,为基带处理单元对产生的多路信号进行波束赋形合路处理得到合路信号,并对合路信号进行波束赋形产生的波束赋形后的信号;第四获取单元,用于根据接收单元接收的参考信号得到射频参考信号。
第三方面,本发明实施例提供了一种信号处理系统,信号处理系统包括有源天线,矢量网络分析仪,天线和信号源,有源天线包括射频端口,射频端口通过馈线与矢量网络分析仪连接,信号源分别与矢量网络分析仪和天线通过馈线连接,有源天线与天线之间的距离满足近场测试距离;信号源产生射频信号,并将信号分别发送至天线和矢量网络分析仪;天线将接收到射频信号向有源天线发送,有源天线接收到天线发送的第一射频信号后,获取对第一射频信号进行波束赋形后的射频测试信号;有源天线通过射频端口将射频测试信号传输至矢量网络分析仪,矢量网络分析仪计算射频测试信号和参考信号的幅度差和相位差,得到有源天线的方向图,参考信号为矢量网络分析仪接收信号源发送的射频信号。
在一种可能的实现方式中,还包括基带处理单元;有源天线将第一射频信号发送至基带处理单元,基带处理单元对第一射频信号进行波束赋形,得到射频测试信号;基带处理单元将射频测试信号向有源天线发送;有源天线接收射频测试信号。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中3D方向图的示意图;
图2为本发明实施例中的信号处理系统的架构示意图;
图3为本发明实施例中一种信号处理的方法的一个实施例的流程示意图;
图4为本发明实施例中下行方向图的信号处理系统的示意图;
图5为本发明实施例中一种信号处理的方法的另一个实施例的流程示意图;
图6为本发明实施例中一种有源天线的一个实施例的结构示意图;
图7为本发明实施例中一种有源天线的另一个实施例的结构示意图;
图8为本发明实施例中一种有源天线的另一个实施例的结构示意图;
图9为本发明实施例中一种有源天线的另一个实施例的结构示意图;
图10为本发明实施例中一种有源天线的另一个实施例的结构示意图;
图11为本发明实施例中一种有源天线的另一个实施例的结构示意图;
图12为本发明实施例中一种有源天线的另一个实施例的结构示意图;
图13为本发明实施例中一种有源天线的另一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种信号处理的方法、有源天线及信号处理系统,用于节省设备资源,从而节省经济成本。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了方便理解,首先对本发明中涉及的词语进行简单介绍:
近场测试技术:近场测试技术就是在天线的近场测量得到天线远场辐射特性的技术。这种技术可以克服建造大测试基地的困难,而且从工程角度来说,源场测量是深入掌握天线辐射特性的一种重要手段。源场指的是紧邻天线表面上的电荷,电流分布或天线口面上的电磁场分布。源场测量通常在天线的电抗近场区内实施,近场测试的测试距离要求为:大于并且小于其中,D为被测有源天线的高度,λ为被测试有源天线频段的波长。
有源天线:有源天线不是传统意义的天线的概念,它将射频子系统和天线有机的结合起来。实际上有源天线就是把传统的无源天线的馈电网络进行数字化处理。传统基站的射频单元和天线是分离式设计。有源的射频单元和天线是合一设计。天线通过多个无源阵子实现天线波束成形,通过数字处理,调整了每个阵元的相位以便于实现灵活的下倾角控制。远端射频模块(Remote Radio Unit,缩写:RRU)单元和天线的合一设计,RRU单元的功率放大和接收充分得到利用。有源天线中,有源天线将RRU和天线集成在一个天线罩里,本发明中提供的有源天线对外提供射频端口,该射频端口用于对外向矢量网络分析仪发送射频信号。
天线方向图:是指在离天线一定距离处,辐射场的相对场强(归一化模值)随方向变化的图形,通常采用通过天线最大辐射方向上的两个相互垂直的平面方向图来表示。请结合图1为3D方向图的示意图,当然在实际应用中还有水平模式方向图和垂直模式方向图。
本发明实施例提供了一种信号处理的方法,在实际应用中,该有源天线210可以应用于基站,该基站为有源天线基站,有源天线基站需要接收用户设备发送的上行射频信号,该有源天线基站还需要向用户设备发送下行的射频信号,因此,在对于有源天线的测试过程中,也需要进行上行方向图的测试和下行方向图的测试。请参阅图2所示,图2为该方法应用的信号处理系统的架构示意图。图2以上行方向图的测试为例进行说明。
该信号处理系统200包括:有源天线210,矢量网络分析仪220,天线230和信号源240。所述有源天线210包括射频端口211,所述射频端口211通过馈线与所述矢量网络分析仪220连接,所述信号源240分别与所述矢量网络分析仪220和所述天线230通过馈线连接,所述有源天线210与所述天线230之间的距离满足近场测试距离。可选的,该信号处理系统还可以包括基带处理单元250,基带处理单元与有源天线210通过光纤或光缆连接。
信号源240产生射频信号,并将所述射频信号分别发送至所述天线230和所述矢量网络分析仪220。所述天线230将接收到射频信号向所述有源天线210发送,所述有源天线210接收到所述天线230发送的第一射频信号后,获取对所述第一射频信号进行波束赋形后的射频测试信号。所述有源天线210通过所述射频端口211将所述射频测试信号传输至矢量网络分析仪220,所述矢量网络分析仪220计算所述射频测试信号和参考信号的幅度差和相位差,得到所述有源天线的方向图,所述参考信号为所述矢量网络分析仪220接收所述信号源240发送的射频信号。其中,有源天线210可以对第一射频信号进行波束赋形,得到波束赋形后的射频测试信号,在另一种实现方式中,基带处理单元(Building Base band Unit,缩写:BBU)250可以对第一射频信号进行波束赋形,然后将波束赋形后的射频测试信号后的射频测试信号发送至有源天线。
下面对一种信号处理的方法进行具体描述,请参阅图3所示,本发明提供的一种信号处理的方法的一个实施例包括:
步骤301、信号源产生射频信号。
信号源产生一路射频信号,该射频信号可以是单音信号,或者也可以是调制信号,具体的本发明不限定。
步骤302、信号源向天线发送第一射频信号。
为了便于区别,信号源向天线发送的射频信号成为第一射频信号。
步骤303、天线将接收到第一射频信号向所述有源天线传输。
该第一射频信号可以为至少一路的射频信号。
步骤304、有源天线接收该第一射频信号,对该第一射频信号进行处理,获取波束赋形后的射频测试信号。
在一种可能的实现方式中,有源天线接收该第一射频信号后,有源天线对第一射频信号进行波束赋形,得到波束赋形后的射频测试信号。
在另一种可能的实现方式中,所述有源天线将所述第一射频信号发送至基带处理单元,由基带处理单元对该第一射频信号进行波束赋形,基带处理单元将波束赋形后的射频测试信号传输给有源天线。
步骤305、有源天线通过射频端口向该矢量网络分析仪传输射频测试信号。
有源天线的射频端口通过馈线与该矢量网络分析仪连接,有源天线通过射频端口直接将该射频测试信号传输至该矢量网络分析仪。
步骤306、信号源向该矢量网络分析仪传输射频参考信号。
信号源向该矢量网络分析仪传输的射频信号为射频参考信号。该射频参考信号的幅度和相位值将作为射频测试信号的参考点。
需要说明的是,步骤306可以与步骤302同时执行,或者步骤306也可以在步骤301之后,在步骤302之前,或者也可以在步骤302之后,步骤305之前,对于步骤306的具体时序本发明不限定。
步骤307、该矢量网络分析仪计算所述射频测试信号和参考信号的幅度差和相位差,得到所述有源天线的方向图。
该矢量网络分析仪测量该射频测试信号的幅度和相位值,并测量射频参考信号的幅度和相位差,然后,计算射频测试信号与射频参考信号之间的幅度差和相位差,得到近场天线方向图,最后,通过转换公式,对该近场天线方向图进行转换,得到远场天线方向图。
本发明实施例中,有源天线可以通过射频端口向矢量网络分析仪输出波束赋形后的射频测试信号,以使得矢量网络分析仪可以根据该射频测试信号和接收信号源发送的射频参考信号进行计算,从而得到方向图,改变了传统方式中需要专用的测试设备,如IQ-BOX和频谱仪等对输出的信号进行转换后,才能输出波束赋形后的射频测试信号的现况,节省了设备资源,从而节省经济成本。并且在传统方式中,通过多个设备进行转换后,在每一步的信号处理的过程中,都可能会引入噪声等干扰项,传统方式中对于输出的射频测试信号已经可能不再准确,本发明实施例中,提高了输出射频测试信号的准确率,从而得到的方向图也会比较准确。
上面对上行方向图的测试过程进行了描述,下面对信号处理的方法进行描述,请结合图4和图5进行理解,图4为下行方向图的信号处理系统的示意图。图5为下行方向图的信号处理的方法的流程示意图。
步骤501、有源天线向天线发送第二射频信号。
该第二射频信号可以为有源天线产生的一路射频信号,或者,该第二射频信号也可以为基带处理单元产生的一路射频信号。该第二射频信号可以为单音信号,也可以为调制信号,具体的本发明不限定。
步骤502、天线接收第二射频信号,并将该第二射频信号发送至矢量网络分析仪。
天线将接收的第二射频信号发送至矢量网络分析仪,以使得该矢量网络分析仪将该第二射频信号作为射频测试信号。
步骤503、有源天线获取射频参考信号。
该射频参考信号为与波束赋形相关的射频信号。在第一种可能的实现方式中,有源天线可以产生一路信号,该源信号可以为射频信号,也可以为数字信号,若该源信号为数字信号需要将该信号进行转换,得到射频信号,将该射频信号作为射频参考信号。在第二种可能的实现方式中,该有源天线可以产生波束赋形后的多路信号。该有源天线可以从该波束赋形后的多路信号中选择一路信号作为参考信号。例如,该多路信号以为8路进行说明,该有源天线从8路信号中选择一路信号作为参考信号,该参考信号可以为数字信号,也可以射频信号,若该参考信号为数字信号时,需要将该数字信号信号转换成射频信号,最终有源天线获取到射频参考信号。在第三种可能的实现方式中,该有源天线将产生的多路信号,然后对多个信号进行波束赋形合路处理得到合路信号,有源天线获取到该合路信号,该合路信号可以为将该合路信号作为参考信号,若该合路信号为数字信号,还需要将该合路信号转换为射频信号,得到射频参考信号。
在另一种可能的实现方式中,有源天线从BBU获取参考信号。参考信号是由BBU产生并发送给有源天线的。其中,第一种方式,该BBU产生一路源信号,该源信号可以为射频信号,也可以为数字信号,本发明此处不限定,然后BBU将该参考信号发送给有源天线,若该一路信号为数字信号,有源天线将该BBU发送的源信号转换成射频信号,并将该射频信号作为射频参考信号。第二种方式,该BBU产生波束赋形后的多路信号,该BBU从该多路信号中选择一路信号作为参考信号,并将该参考信号发送给有源天线,该参考信号可以为射频信号,该参考信号可以为数字信号,若该参考信号为数字信号,有源天线需要将该数字信号信号转换成射频信号,最终有源天线获取到射频参考信号。第三种方式,该有源天线将产生多路信号,并对该多路信号进行波束赋形合路处理得到合路信号,BBU将该合路信号发送给有源天线,最终有源天线可以将合路信号作为参考信号,若该合路信号为射频信号,则不需要转换,若该合路信号为数字信号,则需要将该数字信号转换为射频信号,得到射频参考信号。
步骤504、有源天线通过射频端口将该射频参考信号发送至矢量网络分析仪。
该射频端口通过馈线与矢量网络分析仪连接,有源天线通过该射频端口直接将该射频参考信号发送至矢量网络分析仪。
步骤505、矢量网络分析仪计算第二射频信号和射频参考信号的幅度差和相位差,得到有源天线的方向图。
矢量网络分析仪测量第二射频信号的幅度和相位,并且测量射频参考信号的幅度和相位,将射频参考信号的幅度和相位作为参考点,计算第二射频信号和射频参考信号的幅度差和相位差,得到近场天线方向图,最后,通过转换公式,对该近场天线方向图进行转换,得到远场天线方向图。
上面对一种信号处理的方法进行了描述,请参阅图6所示,本发明提供了一种有源天线600的一个实施例包括:第一接收模块601,用于接收天线发送的第一射频信号,第一射频信号由信号源产生,有源天线与天线之间的距离满足近场测试距离。
第一获取模块602,用于获取对第一接收模块601接收的第一射频信号进行波束赋形后的射频测试信号。
第一发送模块603,用于通过射频端口将第一获取模块602获取的射频测试信号传输至矢量网络分析仪,以使矢量网络分析仪计算射频测试信号和参考信号的幅度差和相位差,得到有源天线的方向图,参考信号为矢量网络分析仪接收信号源发送的射频信号。
在图6对应的实施例的基础上,请参阅图7所示,本发明提供了一种有源天线700的另一个实施例包括:
第一获取模块602包括第一发送单元6021和第一接收单元6022;
第一发送单元6021,用于将第一射频信号发送至基带处理单元。
第一接收单元6022,用于接收射频测试信号,射频测试信号由基带处理单元对第一射频信号进行波束赋形后的射频信号。
在图6对应的实施例的基础上,请参阅图8所示,本发明提供了一种有源天线800的另一个实施例包括:
还包括第二发送模块604和第二获取模块605。
第二发送模块604,用于向天线发送第二射频信号,以使天线将第二射频信号发送至矢量网络分析仪。
第二获取模块605,还用于获取射频参考信号。
第一发送模块603,还用于通过射频端口将第二获取模块605获取的射频参考信号发送至矢量网络分析仪,以使矢量网络分析仪计算第三射频信号和射频参考信号的幅度差和相位差,得到有源天线的方向图。
在图8对应的实施例的基础上,请参阅图9所示,本发明提供了一种有源天线900的另一个实施例包括:
所述第二获取模块605包括第一生成单元6051和第一获取单元6052;
所述第一生成单元6051,用于产生一路信号;
所述第一获取单元6052,用于根据所述第一生成单元6051生成的所述一路信号得到射频参考信号。
在图8对应的实施例的基础上,请参阅图10所示,本发明提供了一种有源天线1000的另一个实施例包括:
所述第二获取模块605包括第二生成单元6053,确定单元6054和第二获取单元6055;
所述第二生成单元6053,用于产生波束赋形后的多路信号;
所述确定单元6054,用于从所述第二生成单元6053生成的所述多路信号中选择一路信号;
第二获取单元6055,用于根据所述确定单元6054确定的所述一路信号得到所述射频参考信号。
在图8对应的实施例的基础上,请参阅图11所示,本发明提供了一种有源天线1100的另一个实施例包括:
所述第二获取模块605包括第三生成单元6056,信号处理单元6057和第三获取单元6059:
所述第三生成单元6056,用于产生多路信号;
所述信号处理单元6057,用于将所述第三生成单元6056产生的多路信号进行波束赋形合路处理得到合路信号;
第三获取单元6059,用于根据所述信号处理单元6057处理的合路信号得到所述射频参考信号。
在图8对应的实施例的基础上,请参阅图12所示,本发明提供了一种有源天线1200的另一个实施例包括:
所述第二获取模块605还包括第二接收单元和第四获取单元;
所述第二接收单元6060,用于接收基带处理单元发送的参考信号,所述参考信号为所述基带处理单元产生的一路信号,或者,为所述基带处理单元产生的波束赋形后的多路信号中的一路信号,或者,为所述基带处理单元对产生的多路信号进行波束赋形合路处理得到合路信号;
所述第四获取单元6061,用于根据所述第二接收单元6060接收的所述参考信号得到射频参考信号。
进一步的,图6至图12中的有源天线是以功能模块的形式来呈现。这里的“模块”可以指特定应用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC),电路,在一个简单的实施例中,图6至图12中的有源天线可以采用图13所示的形式。有源天线1300由通用公共无线电接口(Common Public Radio Interface,缩写CPRI)接口1310、射频单元1320、天线单元1330、射频端口1340组成,有源天线可以通过CPRI接口模块与BBU连接,其中射频单元和天线构成了有源天线的主体,每个射频单元和天线阵元构成一路有源天线的阵元,实现一个信道的收发。通过灵活配置多个信道,可实现多种需求:一是实现波束成形,每个信道通过不同的加权,控制波束的方向。由射频单元和天线阵元共同执行上述图3和图5对应的实施例中的方法。需要说明的是,图13中的有源天线的结构只是为了便于理解而对有源天线的结构进行举例说明,并不造成对有源天线结构的限定。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (16)
1.一种信号处理的方法,其特征在于,该方法应用于有源天线,所述有源天线包括射频端口,所述方法包括:
所述有源天线接收天线发送的第一射频信号,所述第一射频信号由信号源产生的射频信号;
所述有源天线获取对所述第一射频信号进行波束赋形后的射频测试信号;
所述有源天线通过所述射频端口将所述射频测试信号传输至矢量网络分析仪,以使所述矢量网络分析仪计算所述射频测试信号和参考信号的幅度差和相位差,得到所述有源天线的方向图,所述参考信号为所述矢量网络分析仪接收所述信号源发送的射频信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述有源天线获取对所述第一射频信号进行波束赋形后的射频测试信号,包括:
所述有源天线将所述第一射频信号发送至基带处理单元;
所述有源天线接收射频测试信号,所述射频测试信号由所述基带处理单元对所述第一射频信号进行波束赋形后的射频信号。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述有源天线向所述天线发送第二射频信号,以使所述天线将所述第二射频信号发送至所述矢量网络分析仪;
所述有源天线获取射频参考信号,所述射频参考信号为与波束赋形相关的信号;
所述有源天线通过所述射频端口将所述射频参考信号发送至所述矢量网络分析仪,以使矢量网络分析仪计算所述第二射频信号和所述射频参考信号的幅度差和相位差,得到所述有源天线的方向图。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述有源天线获取射频参考信号,包括:
所述有源天线产生一路信号;
所述有源天线根据所述一路信号得到射频参考信号。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述有源天线获取射频参考信号,包括:
所述有源天线产生波束赋形后的多路信号;
所述有源天线从所述多路信号中选择一路信号;
所述有源天线根据所述一路信号得到所述射频参考信号。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述有源天线获取射频参考信号,包括:
所述有源天线产生多路信号;
所述有源天线将所述多路信号进行波束赋形合路处理得到合路信号;
所述有源天线根据所述合路信号得到所述射频参考信号。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述有源天线获取射频参考信号,包括:
所述有源天线接收基带处理单元发送的参考信号,所述参考信号为所述基带处理单元产生的一路信号,或者,为所述基带处理单元产生的波束赋形后的多路信号中的一路信号,或者,为所述基带处理单元对产生的多路信号进行波束赋形合路处理得到合路信号;
所述有源天线根据所述参考信号得到射频参考信号。
8.一种有源天线,其特征在于,包括:
第一接收模块,用于接收天线发送的第一射频信号,所述第一射频信号由信号源产生;
第一获取模块,用于获取对所述第一接收模块接收的所述第一射频信号进行波束赋形后的射频测试信号;
第一发送模块,用于通过所述射频端口将所述获取模块获取的所述射频测试信号传输至矢量网络分析仪,以使所述矢量网络分析仪计算所述射频测试信号和参考信号的幅度差和相位差,得到所述有源天线的方向图,所述参考信号为所述矢量网络分析仪接收所述信号源发送的射频信号。
9.根据权利要求8所述的有源天线,其特征在于,所述第一获取模块包括第一发送单元和第一接收单元;
所述第一发送单元,用于将所述第一射频信号发送至基带处理单元;
所述第一接收单元,用于接收射频测试信号,所述射频测试信号由所述基带处理单元对所述第一射频信号进行波束赋形后的射频信号。
10.根据权利要求8所述的有源天线,其特征在于,还包括第二发送模块和第二获取模块;
所述第二发送模块,还用于向所述天线发送第二射频信号,以使所述天线将所述第二射频信号发送至所述矢量网络分析仪;
所述第二获取模块,用于获取射频参考信号;
所述第一发送模块,还用于通过所述射频端口将所述第二获取模块获取的所述射频参考信号发送至所述矢量网络分析仪,以使矢量网络分析仪计算所述第三射频信号和所述射频参考信号的幅度差和相位差,得到所述有源天线的方向图。
11.根据权利要求10所述的有源天线,其特征在于,所述第二获取模块包括第一生成单元和第一获取单元;
所述第一生成单元,用于产生一路信号;
所述第一获取单元,用于根据所述第一生成单元生成的所述一路信号得到射频参考信号。
12.根据权利要求10所述的有源天线,其特征在于,所述第二获取模块包括第二生成单元,确定单元和第二获取单元;
所述第二生成单元,用于产生波束赋形后的多路信号;
所述确定单元,用于从所述第二生成单元生成的所述多路信号中选择一路信号;
第二获取单元,用于根据所述确定单元确定的所述一路信号得到所述射频参考信号。
13.根据权利要求10所述的有源天线,其特征在于,所述第二获取模块包括第三生成单元,信号处理单元和第三获取单元:
所述第三生成单元,用于产生多路信号;
所述信号处理单元,用于将所述第三生成单元产生的多路信号进行波束赋形合路处理得到合路信号;
第三获取单元,用于根据所述信号处理单元处理的所述合路信号得到所述射频参考信号。
14.根据权利要求10所述的有源天线,其特征在于,所述第二获取模块还包括第二接收单元和第四获取单元;
所述第二接收单元,用于接收基带处理单元发送的参考信号,所述参考信号为所述基带处理单元产生的一路信号,或者,为所述基带处理单元产生的波束赋形后的多路信号中的一路信号,或者,为所述基带处理单元对产生的多路信号进行波束赋形合路处理得到合路信号;
所述第四获取单元,用于根据所述接收单元接收的所述参考信号得到射频参考信号。
15.一种信号处理系统,所述信号处理系统包括有源天线,矢量网络分析仪,天线和信号源,所述有源天线包括射频端口,所述射频端口通过馈线与所述矢量网络分析仪连接,所述信号源分别与所述矢量网络分析仪和所述天线通过馈线连接;
信号源产生射频信号,并将所述信号分别发送至所述天线和所述矢量网络分析仪;
所述天线将接收到射频信号向所述有源天线发送,所述有源天线接收到所述天线发送的第一射频信号后,获取对所述第一射频信号进行波束赋形后的射频测试信号;
所述有源天线通过所述射频端口将所述射频测试信号传输至矢量网络分析仪,所述矢量网络分析仪计算所述射频测试信号和参考信号的幅度差和相位差,得到所述有源天线的方向图,所述参考信号为所述矢量网络分析仪接收所述信号源发送的射频信号。
16.根据权利要求15所述的信号处理系统,其特征在于,还包括基带处理单元;
所述有源天线将所述第一射频信号发送至基带处理单元,所述基带处理单元对所述第一射频信号进行波束赋形,得到射频测试信号;
所述基带处理单元将所述射频测试信号向所述有源天线发送;
所述有源天线接收所述射频测试信号。
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