CN111490835B - 一种窄带信号自校准方法、装置及设备 - Google Patents

一种窄带信号自校准方法、装置及设备 Download PDF

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CN111490835B CN202010145902.XA CN202010145902A CN111490835B CN 111490835 B CN111490835 B CN 111490835B CN 202010145902 A CN202010145902 A CN 202010145902A CN 111490835 B CN111490835 B CN 111490835B
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Abstract

本发明公开一种窄带信号自校准方法、装置及设备，属于通信技术领域，特别涉及一种窄带信号自校准的方法，包括：获取天线总数，根据所述天线总数获取信号发射端，逐一获取信号发射端，将除所述信号发射端的其他天线作为信号接收端，建立若干组发射通道；对每组发射通道，根据所述信号接收端接收的信号，计算出每个发射通道的总的幅相误差；根据各发射通道的总的幅相误差，以及预校准的补偿系数对各天线发射通道进行校正。本技术方案使用空间传输的对称性进行通道参数的提取，进行窄带信号的自校准，无需增加校准通道，操作简单，容易执行，由于实际移动通信系统有空闲时隙，利用空闲时隙进行实时校准，有效的提高系统利用率，避免造成资源浪费。

Description

一种窄带信号自校准方法、装置及设备
技术领域
本发明属于通信技术领域，特别涉及一种窄带信号自校准方法、装置及设备。
背景技术
随着科学技术的发展，通信技术的进步，物联网逐步发展成为行业亮点，窄带无线通信技术具备低成本、低功耗、广覆盖、海量节点等优点，已经逐步成为运营商进军物联网市场的关键技术手段，得到广泛的应用。
在传输模式方面，窄带无线通信系统支持单天线接收和发射分集两种模式。本发明人经研究发现，现有技术中，由于在组成智能天线的系统中，所使用的各种元器件特别是有源器件的特性，对工作频率，环境温度都非常敏感，而每条链路的特性因上述原因所产生的变化也不相同，所以对智能天线阵的校准应在无线基站运行的同时周期性地进行。对智能天线校准需要增加校准通道，依赖于校准通道进行校准工作，可操作性差，不容易执行。
发明内容
为了至少解决上述技术问题，本发明提供了一种窄带信号自校准的方法、装置。
根据本发明第一方面，提供了一种窄带信号自校准的方法，包括：
获取天线总数，根据所述天线总数获取信号发射端，逐一获取信号发射端，将除所述信号发射端的其他天线作为信号接收端，建立若干组发射通道；
对每组发射通道，根据所述信号接收端接收的信号，计算出每个发射通道的总的幅相误差；
根据各发射通道的总的幅相误差，以及预校准的补偿系数对各天线发射通道进行校正。
进一步地，所述获取天线总数，根据所述天线总数获取信号发射端，逐一获取信号发射端，将除所述信号发射端的其他天线作为信号接收端，建立若干组发射通道，包括：
获取天线总数，逐一将将半数天线作为信号发射端，将除所述信号发射端的其他天线作为信号接收端，对一信号发射端与所述信号发射端对应的各信号接收端，建立一组发射通道，每组发射通道包含若干个数量的发射通道。
进一步地，所述对每组发射通道，根据所述信号接收端接收的信号，计算出每个发射通道的总的幅相误差，包括：
对每一组发射通道，获取所述发射通道的信号发射端对应的幅相误差，对所述发射通道的各信号接收端获取对应的幅相误差和空间信道的幅相误差，根据所述信号发射端对应的幅相误差、所述信号接收端对应的幅相误差、以及所述空间信道的幅相误差，计算各信号接收端对应的总的幅相误差。
进一步地，所述方法还包括，在一组发射通道中，根据接收到的信号获知信号接收端对应的幅相误差。
进一步地，所述信号发射端发射信号包括，所述信号发射端发射固定电平的校准序列。
进一步地，所述根据各发射通道的信号接收端对应的总的幅相误差，以及预校准的补偿系数对各天线发射通道进行校正，包括：
将同一组发射通道中的各发射通道的总的幅相误差按照预设方法进行运算，得到运算结果，采用预校准的补偿系数，根据各组发射通道的总的幅相误差的运算结果，对各天线进行校准。
进一步地，所述将同一组发射通道中的各发射通道的总的幅相误差按照预设方法进行运算，得到运算结果，采用预校准的补偿系数，根据各组发射通道的总的幅相误差的运算结果，对各天线进行校准，包括：
将同一组发射通道中的信号接收端进行组队，获取各信号接收端对应的发射通道的总的幅相误差，将组队的信号接收端对应的幅相误差进行除法运算，得到第一除法运算结果；
从其他组中获取组队信号接收端对应的发射通道的总的幅相误差，进行除法运算，得到的第二除法运算，根据第一除法运算结果和第二除法运算结果，以及预校准的补偿系数得到各天线作为信号接收端的幅相误差，完成自校准。
根据本发明第二方面，提供一种窄带信号自校准的装置，包括：
发射通道建立模块，用于获取天线总数，根据所述天线总数获取信号发射端，逐一获取信号发射端，将除所述信号发射端的其他天线作为信号接收端，建立若干组发射通道；
幅相误差计算模块，用于对每组发射通道，根据所述信号接收端接收的信号，计算出每个发射通道的总的幅相误差；
校准模块，用于根据各发射通道的总的幅相误差，以及预校准的补偿系数对各天线发射通道进行校正。
根据本发明第三方面，提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，
所述处理器执行所述程序时实现如上任一项所述方法的步骤。
根据本发明第三方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有程序，所述程序被执行时，能够实现如上所述的方法。
本发明的有益效果：本发明技术方案通过将半数天线逐一作为信号发射端，将其余的天线作为信号接收端，建立若干组发射通道，通过计算各发射通道的总的幅相误差，根据各发射通道的总的幅相误差，以及预校准的补偿系数对各天线发射通道进行校正，本技术方案使用空间传输的对称性进行通道参数的提取，窄带信号的自校准，无需增加校准通道，操作简单，容易执行，本方案由于实际移动通信系统不可能随时都是满负荷运行的，总有空闲时隙，这些空闲时隙就可以用来作为实时校准使用，提高系统的有效利用率，避免造成资源浪费。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，
图1为本发明提供的一种窄带信号自动校准的方法流程图；
图2为本发明提供的天线1发射示意图；
图3为本发明提供的天线2发射示意图；
图4为本发明提供的校准流程图；
图5为本发明提供的一种窄带信号自校准的装置结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
本发明提供一种窄带信号自校准方法，如图1所示，包括：
步骤201：获取天线总数，根据天线总数获取信号发射端，逐一获取信号发射端，将除信号发射端的其他天线作为信号接收端，建立若干组发射通道；
在本发明实施例中，采用多个天线进行窄带信号校准的情形下，可以逐一将将半数天线作为信号发射端，其中，天线的数量为奇数的情形下，将天线的数量加1在取半数。将除信号发射端的其他天线作为信号接收端，对一信号发射端与对应的信号接收端，建立一组发射通道，每组发射通道包含若干个数量的发射通道。进一步地，每组发射通道的数量与天线总数减一的结果相同，也就是说，发射通道的数量与信号接收端的数量相同。
本发明方法利用自身发射的信号进行校准，校正信号为单载波或窄带信号。
步骤202：对每组发射通道，根据信号接收端接收的信号，计算出每个发射通道的总的幅相误差；
在本发明实施例中，对每一组发射通道即在一信号发射端发射信号，各信号接收端接收到信号后，获取信号发射端对应的幅相误差，对发射通道的各信号接收端获取对应的幅相误差和空间信道的幅相误差，其中，信号接收端对应的幅相误差可以通过接收信号获知。根据信号发射端对应的幅相误差、信号接收端对应的幅相误差、以及空间信道的幅相误差，计算各信号接收端对应的总的幅相误差，即为发射通道总的幅相误差。
在本发明实施例中，信号发射端发射信号具体可以为，信号发射端发射固定电平的校准序列。
步骤203：根据各发射通道的信号接收端对应的总的幅相误差，以及预校准的补偿系数对各天线发射通道进行校正。
在本发明实施例中，将同一组发射通道中的各发射通道的总的幅相误差按照预设方法进行运算，对得到的运算结果采用预校准的补偿系数作为基准，计算得到各天线发射通道的幅相误差，进而对个天线发射通道进行校准。
进一步地，将同一组发射通道中的信号接收端进行组队，获取各信号接收端对应的发射通道的总的幅相误差，将组队的信号接收端对应的幅相误差进行除法运算，得到第一除法运算结果；
从其他组中获取组队信号接收端对应的发射通道的总的幅相误差，进行除法运算，得到的第二除法运算，根据第一除法运算结果和第二除法运算结果，以及预校准的补偿系数得到各天线作为信号接收端的幅相误差，完成自校准。
在本发明实施例中，通过将半数天线逐一作为信号发射端，将其余的天线作为信号接收端，建立若干组发射通道，通过计算各发射通道的总的幅相误差，根据各发射通道的总的幅相误差，以及预校准的补偿系数对各天线发射通道进行校正，本技术方案使用空间传输的对称性进行通道参数的提取，窄带信号的自校准，无需增加校准通道，操作简单，容易执行，本方案由于实际移动通信系统不可能随时都是满负荷运行的，总有空闲时隙，这些空闲时隙就可以用来作为实时校准使用，提高系统的有效利用率，避免造成资源浪费。
在本发明的另一实施例，提供一种窄带信号自动校准的方法，以四条天线进行窄带信号校正进行说明，包括：
首先，天线1发射，其他天线接收，如图2所示。
天线1发射的信号到达天线2及其接收通道后，除了乘上天线1发射通道的幅相误差S1和天线2接收通道的幅相误差R2外，还有空间信道的幅相误差CD，总的幅相误差为
C12＝S1CDR2
同理天线4接收总的幅相误差为
C14＝S1CDR4
天线3接收总的幅相误差为
C13＝S1CLR3
天线4接收总的幅相误差除以天线2接收总的幅相误差，有
C14/C12＝R4/R2
天线4接收总的幅相误差除以天线3接收总的幅相误差，有
C14/C13＝(R4/R3)*(CD/CL)
各天线接收总的幅相误差可以通过接收信号求得。
然后天线2发射，其他天线接收，如图3所示，天线2发射的信号到达天线1及其接收通道后，除了乘上天线2发射通道的幅相误差S2和天线1接收通道的幅相误差R1外，还有空间信道的幅相误差CD，总的幅相误差为
C21＝S2CDR1
天线3接收总的幅相误差为
C23＝S2CDR3
天线4接收总的幅相误差为
C24＝S2CLR4
天线3接收总的幅相误差除以天线1接收总的幅相误差，有
C23/C21＝R3/R1
天线4接收总的幅相误差除以天线3接收总的幅相误差，有
C24/C23＝(R4/R3)*(CL/CD)
结合之前的式子，有
(C14/C13)/(C24/C23)＝(CD/CL)2
(C14/C13)*(C24/C23)＝(R4/R3)2
因此有：
Figure BDA0002400708760000091
R3＝(C23/C21)*R1
Figure BDA0002400708760000092
R2＝R4/(C14/C12)
以天线1接收为基准，即假设R1＝1，可以得到个天线接收通道的幅相误差，从而对各个天线接收通道进行校正。
同理可得到各个天线发射通道的幅相误差。
天线3发射的信号到达天线1及其接收通道后，总的幅相误差为
C31＝S3CDR1
天线4发射的信号到达天线1及其接收通道后，总的幅相误差为
C41＝S4CDR1
天线3发射的信号到达天线2及其接收通道后，总的幅相误差为
C32＝S3CDR2
天线4发射的信号到达天线2及其接收通道后，总的幅相误差为
C42＝S4CDR2
故有：
C41/C21＝S4/S2
C41/C31＝(S4/S3)*(CD/CL)
C32/C12＝S3/S1
C42/C32＝(S4/S3)*(CL/CD)
(C41/C31)*(C42/C32)＝(S4/S3)2
因此有：
S3＝(C32/C12)*S1
Figure BDA0002400708760000101
S2＝S4/(C41/C21)
以天线1发射为基准，即假设S1＝1，可以得到各个天线发射通道的幅相误差，从而对各个天线发射通道进行校正。
综上所述，本发明专利无需使用校准通道，利用空间传输的对称性进行通道参数的提取，进而进行窄带信号的自校准，本校准方法可以搭载在无人机上完成，具体校准流程如图4所示，包括：
首先，可以选择具有良好抗白噪特性的基本校准序列，校准序列由基本校准序列通过周期循环移位形成。
其次，在发射/接收校准方面，其中一个发射天线单元发射固定电平的校准序列，其它天线接收，其它天线的基带处理器对接收的数据进行处理和本地预存的基准序列相关，计算出每个发射通路的幅度及相位响应，然后根据它们以及预校准的补偿系数计算出每条发射通路的补偿系数(含幅度及相位补偿)，
最后，更换一根天线进行第二步的同样操作，利用天线间距的特性，相同天线间距，认为空间传递特性一样，不同天线间距，空间特性认为不一样。此时的空间特性也是一个复数。
本发明技术方案中，由于实际移动通信系统不可能随时都是满负荷运行的，总有空闲时隙，这些空闲时隙就可以用来作为实时校准使用。此种操作方式，大大提高了移动通信系统的有效利用率，避免空闲时间的产生和资源浪费。
由于在组成智能天线的系统中，所使用的各种元器件特别是有源器件的特性，对工作频率，环境温度都非常敏感，而每条链路的特性因上述原因所产生的变化也不相同，所以对智能天线阵的校准应在无线基站运行的同时周期性地进行。
另外，在本发明技术方案中，有效地避免了依赖于发射通道和接收通道的比值测量得到角度，导致的无法精确得到发射和接收通道的传输特性的问题。
根据本发明第二方面，提供一种窄带信号自校准的装置，如图5所示，包括：
发射通道建立模块401，用于获取天线总数，根据所述天线总数获取信号发射端，逐一获取信号发射端，将除所述信号发射端的其他天线作为信号接收端，建立若干组发射通道；
在本发明实施例中，发射通道建立模块401，具体用于逐一将半数天线作为信号发射端，将除所述信号发射端的其他天线作为信号接收端，对一信号发射端与所述信号发射端对应的各信号接收端，建立一组发射通道，每组发射通道包含若干个数量的发射通道。其中，信号发射端发射固定电平的校准序列。
进一步地，发射通道建立模块401采用多个天线进行窄带信号校准的情形下，可以逐一将半数天线作为信号发射端，其中，天线的数量为奇数的情形下，将天线的数量加1在取半数。将除信号发射端的其他天线作为信号接收端，对一信号发射端与对应的信号接收端，建立一组发射通道，每组发射通道包含若干个数量的发射通道。进一步地，每组发射通道的数量与天线总数减一的结果相同，也就是说，发射通道的数量与信号接收端的数量相同。
本发明装置中对发射天线自身发射的信号进行校准，校正信号为单载波或窄带信号。
幅相误差计算模块402，用于对每组发射通道，根据所述信号接收端接收的信号，计算出每个发射通道的总的幅相误差；
在本发明实施例中，对每一组发射通道，获取所述发射通道的信号发射端对应的幅相误差，对所述发射通道的各信号接收端获取对应的幅相误差和空间信道的幅相误差，具体可以根据接收到的信号获知信号接收端对应的幅相误差，根据所述信号发射端对应的幅相误差、所述信号接收端对应的幅相误差、以及所述空间信道的幅相误差，计算各信号接收端对应的总的幅相误差。
校准模块403，用于根据各发射通道的总的幅相误差，以及预校准的补偿系数对各天线发射通道进行校正。
本发明实施例中，校准模块403，具体用于将同一组发射通道中的各发射通道的总的幅相误差按照预设方法进行运算，得到运算结果，采用预校准的补偿系数，根据各组发射通道的总的幅相误差的运算结果，对各天线进行校准。
进一步地，校准模块403，可以将同一组发射通道中的信号接收端进行组队，获取各信号接收端对应的发射通道的总的幅相误差，将组队的信号接收端对应的幅相误差进行除法运算，得到第一除法运算结果；
从其他组中获取组队信号接收端对应的发射通道的总的幅相误差，进行除法运算，得到的第二除法运算，根据第一除法运算结果和第二除法运算结果，以及预校准的补偿系数得到各天线作为信号接收端的幅相误差，完成自校准。
本发明装置通过将半数天线逐一作为信号发射端，将其余的天线作为信号接收端，建立若干组发射通道，通过计算各发射通道的总的幅相误差，根据各发射通道的总的幅相误差，以及预校准的补偿系数对各天线发射通道进行校正，本技术方案使用空间传输的对称性进行通道参数的提取，窄带信号的自校准，无需增加校准通道，操作简单，容易执行，本方案由于实际移动通信系统不可能随时都是满负荷运行的，总有空闲时隙，这些空闲时隙就可以用来作为实时校准使用，提高系统的有效利用率，避免造成资源浪费。
根据本发明第三方面，提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现下述方法的步骤，包括：
分别将半数天线作为信号发射端，将除所述信号发射端的其他天线作为信号接收端，建立若干组发射通道；
进一步地，逐一将半数天线作为信号发射端，信号发射端发射固定电平的校准序列，将除所述信号发射端的其他天线作为信号接收端，对一信号发射端与所述信号发射端对应的各信号接收端，建立一组发射通道，每组发射通道包含若干个数量的发射通道。
对每组发射通道，根据所述信号接收端接收的信号，计算出每个发射通道的总的幅相误差；
进一步地，对每一组发射通道，获取所述发射通道的信号发射端对应的幅相误差，对所述发射通道的各信号接收端获取对应的幅相误差和空间信道的幅相误差，根据所述信号发射端对应的幅相误差、所述信号接收端对应的幅相误差、以及所述空间信道的幅相误差，计算各信号接收端对应的总的幅相误差。
根据各发射通道的总的幅相误差，以及预校准的补偿系数对各天线发射通道进行校正。
进一步地，将同一组发射通道中的各发射通道的总的幅相误差按照预设方法进行运算，得到运算结果，采用预校准的补偿系数，根据各组发射通道的总的幅相误差的运算结果，对各天线进行校准。
更进一步地，将同一组发射通道中的信号接收端进行组队，获取各信号接收端对应的发射通道的总的幅相误差，将组队的信号接收端对应的幅相误差进行除法运算，得到第一除法运算结果；
从其他组中获取组队信号接收端对应的发射通道的总的幅相误差，进行除法运算，得到的第二除法运算，根据第一除法运算结果和第二除法运算结果，以及预校准的补偿系数得到各天线作为信号接收端的幅相误差，完成自校准。
需要说明的是，本发明方法还包括，在一组发射通道中，根据接收到的信号获知信号接收端对应的幅相误差。
根据本发明第四方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有程序，所述程序被执行时，能够实现如上所述的一种窄带信号自校准的方法。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
应当理解，以上借助优选实施例对本发明的技术方案进行的详细说明是示意性的而非限制性的。本领域的普通技术人员在阅读本发明说明书的基础上可以对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 (10)

1.一种窄带信号自校准的方法，其特征在于，包括：
获取天线总数，根据所述天线总数获取信号发射端，逐一获取信号发射端，将除所述信号发射端的其他天线作为信号接收端，建立若干组发射通道；
对每组发射通道，根据所述信号接收端接收的信号，计算出每个发射通道的总的幅相误差；
根据各发射通道的总的幅相误差，以及预校准的补偿系数对各天线发射通道进行校正；
当天线总数为四条时，所述窄带信号自校准的方法具体包括：
首先，天线1发射，其他天线接收，天线1发射的信号到达天线2及其接收通道后，根据天线1发射通道的幅相误差S1和天线2接收通道的幅相误差R2，以及空间信道的幅相误差CD，计算总的幅相误差为C12＝S1CDR2；
同理天线4接收总的幅相误差为C14＝S1CDR4；天线3接收总的幅相误差为C13＝S1CLR3；
天线4接收总的幅相误差除以天线2接收总的幅相误差，有C14/C12＝R4/R2；
天线4接收总的幅相误差除以天线3接收总的幅相误差，有C14/C13＝(R4/R3)*(CD/CL)；
各天线接收总的幅相误差通过接收信号求得；
然后天线2发射，其他天线接收，天线2发射的信号到达天线1及其接收通道后，根据天线2发射通道的幅相误差S2和天线1接收通道的幅相误差R1，以及空间信道的幅相误差CD，计算总的幅相误差为C21＝S2CDR1；天线3接收总的幅相误差为C23＝S2CDR3；天线4接收总的幅相误差为C24＝S2CLR4；天线3接收总的幅相误差除以天线1接收总的幅相误差，有C23/C21＝R3/R1；天线4接收总的幅相误差除以天线3接收总的幅相误差，有C24/C23＝(R4/R3)*(CL/CD)；
结合之前的式子，有(C14/C13)/(C24/C23)＝(CD/CL)2，(C14/C13)*(C24/C23)＝(R4/R3)2
因此有：
Figure FDA0003701135030000011
R3＝(C23/C21)*R1
Figure FDA0003701135030000012
R2＝R4/(C14/C12)
以天线1接收为基准，即假设R1＝1，得到各个天线接收通道的幅相误差，从而对各个天线接收通道进行校正；同理可得到各个天线发射通道的幅相误差；
天线3发射的信号到达天线1及其接收通道后，总的幅相误差为C31＝S3CLR1；
天线4发射的信号到达天线1及其接收通道后，总的幅相误差为C41＝S4CDR1；
天线3发射的信号到达天线2及其接收通道后，总的幅相误差为C32＝S3CDR2；
天线4发射的信号到达天线2及其接收通道后，总的幅相误差为C42＝S4CLR2；
故有：
C41/C21＝S4/S2，C41/C31＝(S4/S3)*(CD/CL)，C32/C12＝S3/S1，C42/C32＝(S4/S3)*(CL/CD)，(C41/C31)*(C42/C32)＝(S4/S3)2；
因此有：
S3＝(C32/C12)*S1，
Figure FDA0003701135030000021
S2＝S4/(C41/C21)；
以天线1发射为基准，即假设S1＝1，得到各个天线发射通道的幅相误差，从而对各个天线发射通道进行校正。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述获取天线总数，根据所述天线总数获取信号发射端，逐一获取信号发射端，将除所述信号发射端的其他天线作为信号接收端，建立若干组发射通道，包括：
获取天线总数，逐一将半数天线作为信号发射端，将除所述信号发射端的其他天线作为信号接收端，对一信号发射端与所述信号发射端对应的各信号接收端，建立一组发射通道，每组发射通道包含若干个数量的发射通道。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述对每组发射通道，根据所述信号接收端接收的信号，计算出每个发射通道的总的幅相误差，包括：
对每一组发射通道，获取所述发射通道的信号发射端对应的幅相误差，对所述发射通道的各信号接收端获取对应的幅相误差和空间信道的幅相误差，根据所述信号发射端对应的幅相误差、所述信号接收端对应的幅相误差、以及所述空间信道的幅相误差，计算各信号接收端对应的总的幅相误差。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述方法还包括，在一组发射通道中，根据接收到的信号获知信号接收端对应的幅相误差。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述信号发射端发射信号包括，所述信号发射端发射固定电平的校准序列。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述根据各发射通道的信号接收端对应的总的幅相误差，以及预校准的补偿系数对各天线发射通道进行校正，包括：
将同一组发射通道中的各发射通道的总的幅相误差按照预设方法进行运算，得到运算结果，采用预校准的补偿系数，根据各组发射通道的总的幅相误差的运算结果，对各天线进行校准。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，
所述将同一组发射通道中的各发射通道的总的幅相误差按照预设方法进行运算，得到运算结果，采用预校准的补偿系数，根据各组发射通道的总的幅相误差的运算结果，对各天线进行校准，包括：
将同一组发射通道中的信号接收端进行组队，获取各信号接收端对应的发射通道的总的幅相误差，将组队的信号接收端对应的幅相误差进行除法运算，得到第一除法运算结果；
从其他组中获取组队信号接收端对应的发射通道的总的幅相误差，进行除法运算，得到的第二除法运算，根据第一除法运算结果和第二除法运算结果，以及预校准的补偿系数得到各天线作为信号接收端的幅相误差，完成自校准。
8.一种应用权利要求1-7任一项所述方法的装置，其特征在于，包括：
发射通道建立模块，用于获取天线总数，根据所述天线总数获取信号发射端，逐一获取信号发射端，将除所述信号发射端的其他天线作为信号接收端，建立若干组发射通道；
幅相误差计算模块，用于对每组发射通道，根据所述信号接收端接收的信号，计算出每个发射通道的总的幅相误差；
校准模块，用于根据各发射通道的总的幅相误差，以及预校准的补偿系数对各天线发射通道进行校正。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，
所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有程序，所述程序被执行时，能够实现如权利要求1-7任一项所述的方法。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1446000A (zh) * 2002-12-25 2003-10-01 大唐移动通信设备有限公司 一种对智能天线阵系统进行实时校准的方法
CN1446006A (zh) * 2002-09-13 2003-10-01 大唐移动通信设备有限公司 对智能天线阵进行实时校准的方法
CN101826903A (zh) * 2010-04-26 2010-09-08 京信通信系统（中国）有限公司 多通道通信系统的幅相特性校准方法及其装置
CN104954083A (zh) * 2015-06-16 2015-09-30 上海华为技术有限公司 一种天线阵列校准的方法、装置及系统
CN108352908A (zh) * 2016-07-30 2018-07-31 华为技术有限公司 一种天线阵列的校准方法及装置
WO2018232556A1 (en) * 2017-06-19 2018-12-27 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) METHOD AND APPARATUS FOR ANTENNA CALIBRATION IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1446006A (zh) * 2002-09-13 2003-10-01 大唐移动通信设备有限公司 对智能天线阵进行实时校准的方法
CN1446000A (zh) * 2002-12-25 2003-10-01 大唐移动通信设备有限公司 一种对智能天线阵系统进行实时校准的方法
CN101826903A (zh) * 2010-04-26 2010-09-08 京信通信系统（中国）有限公司 多通道通信系统的幅相特性校准方法及其装置
CN104954083A (zh) * 2015-06-16 2015-09-30 上海华为技术有限公司 一种天线阵列校准的方法、装置及系统
CN108352908A (zh) * 2016-07-30 2018-07-31 华为技术有限公司 一种天线阵列的校准方法及装置
WO2018232556A1 (en) * 2017-06-19 2018-12-27 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) METHOD AND APPARATUS FOR ANTENNA CALIBRATION IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM

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