CN111630793B - 一种用于校正多个阵列间传输通道偏差的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种用于校正多个阵列间传输通道偏差的装置及方法,涉及通信技术领域,用于实现阵列间传输通道的在线校正。多个阵列包括三个阵列,第一阵列与第二阵列和第三阵列级联,多个阵列包括两个级联传输通道,且分别与校正耦合通道的第一端点和第二端点连接,该装置包括:矢量检测单元,用于第一信号在第一端点被馈入时,根据两个级联传输通道的反馈信号检测信号矢量,以及第二信号在第二端点被馈入时,根据两个级联传输通道的反馈信号检测信号矢量,处理单元,用于根据检测到的信号矢量,确定两个级联传输通道间的偏差校正值;校正单元,用于在第一阵列中设置该偏差校正值,以校正两个级联传输通道间的偏差。

Description

一种用于校正多个阵列间传输通道偏差的装置及方法
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种用于校正多个阵列间传输通道偏差的装置及方法。
背景技术
相控阵是一种相位控制电子扫描阵列,利用大量的天线单元排成阵列组成,每个天线单元都可有独立的开关控制,通过控制阵列中各天线单元的幅度和相位,调制电磁波的辐射方向,以合成具有指向性的聚焦扫描的波束。
5G通信系统中使用毫米波作为信号的载波,由于毫米波在大气中传输的衰减程度与低频电磁波相比大大增加,通过引入大型相控阵技术,可以增强5G通信系统中信号的定向性和等效全向辐射功率,提升系统通信距离和系统容量。大型相控阵技术使用了大数量的集成于一个或者多个芯片中的信号传输通道。高性能的相控阵要求传输通道具有高度一致性,但在生产和使用过程中,这些传输通道间会产生偏差,需要校准各传输通道的偏差。
一个芯片中的多个传输通道可以组成一个阵列,一个阵列中传输通道的数量通常是有限的,通过使用多个阵列可以增加相控阵中传输通道的数量,实现更大规模的信号传输。目前,当校准两个阵列间的传输通道时,通常是将两个阵列的传输通道放置在测量环路中,通过外部仪器分别对两个阵列的参考传输通道输入参考信号,并将参考传输通道的输出信号与参考信号在外部仪器中进行自混频并下变频,输出每个传输通道对应的幅值和相位,进而基于得到的幅值和相位进行阵列间传输通道的校正。但是,通过测量环路进行阵列间传输通道校正时易受到周围电磁环境的影响,从而导致校正误差较大,且无法实现阵列间传输通道的在线校准。
发明内容
本申请的实施例提供一种用于校正多个阵列间传输通道偏差的装置及方法,用于提高校正的准确性,实现阵列间传输通道的在线校正。
为达到上述目的,本申请的实施例采用如下技术方案:
第一方面,提供一种用于校正多个阵列间传输通道偏差的装置,多个阵列包括第一阵列、第二阵列和第三阵列,第一阵列分别与第二阵列和第三阵列级联,且第一阵列为第二阵列和第三阵列的上级阵列,级联的多个阵列包括第一级联传输通道和第二级联传输通道,第一级联传输通道包括第一阵列的第一传输通道和第二阵列的第一参考传输通道,第二级联传输通道包括第一阵列的第二传输通道和第三阵列的第二参考传输通道,第一参考传输通道和第二参考传输通道分别与校正耦合通道的第一端点和第二端点连接,该装置包括:矢量检测单元,用于第一信号在第一端点被馈入时,根据第一级联传输通道的第一反馈信号检测第一信号矢量,以及根据第二级联传输通道的第二反馈信号检测第二信号矢量;矢量检测单元,还用于第二信号在第二端点被馈入时,根据第一级联传输通道的第三反馈信号检测第三信号矢量,以及根据第二级联传输通道的第四反馈信号检测第四信号矢量,第二反馈信号和第三反馈信号在校正耦合通道中的传输方向相反;处理单元,用于根据检测到的信号矢量,确定第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差校正值;校正单元,用于在第一传输通道或第二传输通道中设置该偏差校正值,以校正第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差。
上述技术方案中,通过将第一阵列作为上级阵列与第二阵列和第三阵列级联,第一级联传输通道和第二级联传输通道为接收通道,第一信号在第一端点被馈入和第二信号在第二端点被馈入第二信号时,分别根据第一级联传输通道和第二级联传输通道的反馈信号检测多个信号矢量,由于第二反馈信号和第三反馈信号在校正耦合通道中的传输方向相反,因此根据检测到的信号矢量确定该偏差校正值,使得校正耦合通道的传输偏差被抵消,进而将该偏差校正值设置在第一传输通道或第二传输通道中,以校正第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差时,可以提高级联传输通道校正的准确性,同时实现阵列间传输通道的在线校正。
在第一方面的一种可能的实现方式中,第二反馈信号是第一信号经第一端点至第二端点间的校正耦合通道和第二级联传输通道传输后的信号;第三反馈信号是第二信号经第二端点至第一端点间的校正耦合通道和第一级联传输通道传输后的信号。
在第一方面的一种可能的实现方式中,矢量检测单元包括正交接收机,第一传输通道和第二传输通道通过第一合路器合并,正交接收机通过耦合器与第一合路器连接;第一信号在第一端点被馈入时,正交接收机分别对第一信号和第一反馈信号、第一信号和第二反馈信号进行混频处理,得到第一信号矢量和第二信号矢量;第二信号在第二端点被馈入时,正交接收机分别对第二信号和第三反馈信号、以及第二信号和第四反馈信号进行混频处理,得到第三信号矢量和第四信号矢量。上述可能的实现方式中,通过正交接收机分别对第一端点馈入的第一信号与第一反馈信号和第二反馈信号进行混频处理,以及分别对第二端点馈入的第二信号与第三反馈信号和第四反馈信号进行混频处理,可以快速有效的得到多个反馈信号的信号矢量,提高信号矢量检测的效率。
在第一方面的一种可能的实现方式中,该装置还包括分路器,分路器与正交接收机连接,分路器还通过切换单元与校正耦合通道的第一端点和第二端点连接;其中,当分路器通过切换单元与第一端点连接时,用于将第一信号分路至正交接收机和第一端点处;当分路器通过切换单元与第二端点连接时,用于将第二信号分路至正交接收机和第二端点处。可选的,切换单元为三端开关或者三端口巴伦器。上述可能的实现方式中,通过分路器和切换单元可以将第一信号分路至正交接收机和第一端点处,以及将第二信号分路至正交接收机和第二端点处,从而在一定程度上可以简化该装置的复杂度。
在第一方面的一种可能的实现方式中,该装置为射频信号输入的装置,第一信号和第二信号为射频信号;其中,第一信号和第二信号是来自外部的射频信号;或者,该装置还包括与分路器连接的信号发生器,该信号发生器用于产生射频信号,该射频信号包括第一信号和第二信号。上述可能的实现方式中,该装置可以用于校正射频传输通道间的偏差,提高射频级联传输通道校正的准确性。
在第一方面的一种可能的实现方式中,该装置为中频信号输入的装置,该装置还包括与分路器连接的混频器,混频器用于对中频信号和校正信号进行混频处理,得到第一信号和所述第二信号;其中,校正信号来自外部,或者该装置还包括信号发生器,该信号发生器用于产生校正信号。上述可能的实现方式中,该装置可以用于校正中频至射频的传输通道间的偏差,提高中频至射频的级联传输通道校正的准确性。
在第一方面的一种可能的实现方式中,该装置为基带信号输入的装置;其中,第一信号和第二信号来自外部;或者,该装置还包括与分路器连接的信号发生器,信号发生器用于产生第一信号和第二信号。上述可能的实现方式中,该装置可以用于校正基带至射频的传输通道间的偏差,提高基带至射频的级联传输通道校正的准确性。
在第一方面的一种可能的实现方式中,第一参考传输通道是第二阵列包括的多个传输通道中的任一传输通道,第二阵列的多个传输通道通过第二合路器合并,第一传输通道与第二合路器连接,以将第一阵列和第二阵列级联;第二参考传输通道是第三阵列包括的多个传输通道中的任一传输通道,第三阵列的多个传输通道通过第三合路器合并,第二传输通道与第三合路器连接,以将第一阵列和所述第三阵列级联。
在第一方面的一种可能的实现方式中,多个阵列还包括第四阵列,第一阵列与第四阵列级联,第一阵列为第四阵列的上级阵列,级联的多个阵列还包括第三级联传输通道,第三级联传输通道包括第一阵列的第三传输通道和第四阵列的第三参考传输通道,第三参考传输通道与校正耦合通道的第三端点连接,该装置还用于:校正第一级联传输通道与第三级联传输通道间的偏差,和/或,校正第二级联传输通道与第三级联传输通道间的偏差。上述可能的实现方式中,可以实现对多个级联传输通道中任意两个级联传输通道间偏差的校正,提高多个级联传输通道间偏差校正的准确性。
在第一方面的一种可能的实现方式中,该装置可以被集成在半导体芯片中,该多个阵列也可以被集成在半导体芯片中。可选的,该多个阵列和该装置可以各自集成为一个半导体芯片,或者该装置和第一阵列被集成在同一半导体芯片中,多个阵列中除第一阵列以外的其他阵列各自被集成在不同的半导体芯片中。
第二方面,提供一种无线通信设备,该无线通信设备包括上述第一方面、或上述第一方面的任一种可能的实现方式所提供的装置。可选的,该设备可以为基站,也可以为终端。
第三方面,提供一种用于校正多个阵列间传输通道偏差的方法,多个阵列包括第一阵列、第二阵列和第三阵列,第一阵列分别与第二阵列和第三阵列级联,且第一阵列为第二阵列和第三阵列的上级阵列,级联的多个阵列包括第一级联传输通道和第二级联传输通道,第一级联传输通道包括第一阵列的第一传输通道和第二阵列的第一参考传输通道,第二级联传输通道包括第一阵列的第二传输通道和第三阵列的第二参考传输通道,第一参考传输通道和第二参考传输通道分别与校正耦合通道的第一端点和第二端点连接,该方法包括:第一信号在第一端点被馈入时,根据第一级联传输通道的第一反馈信号检测第一信号矢量,以及根据第二级联传输通道的第二反馈信号检测第二信号矢量;第二信号在第二端点被馈入时,根据第一级联传输通道的第三反馈信号检测第三信号矢量,以及根据第二级联传输通道的第四反馈信号检测第四信号矢量,第二反馈信号和第三反馈信号在校正耦合通道中的传输方向相反;根据检测到的信号矢量,确定第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差校正值;在第一传输通道或第二传输通道中设置该偏差校正值,以校正第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差。
在第三方面的一种可能的实现方式中,第二反馈信号是第一信号经第一端点至第二端点间的校正耦合通道和第二级联传输通道传输后的信号;第三反馈信号是第二信号经第二端点至第一端点间的校正耦合通道和第一级联传输通道传输后的信号。
在第三方面的一种可能的实现方式中,检测第一信号矢量,以及检测第二信号矢量,包括:分别对第一信号和第一反馈信号、第一信号和第二反馈信号进行混频处理,得到第一信号矢量和第二信号矢量;检测第三信号矢量,以及检测第四信号矢量,包括:分别对第二信号和第三反馈信号、以及第二信号和第四反馈信号进行混频处理,得到第三信号矢量和所述第四信号矢量。
在第三方面的一种可能的实现方式中,多个阵列还包括第四阵列,第一阵列与第四阵列级联,第一阵列为第四阵列的上级阵列,级联的多个阵列还包括第三级联传输通道,第三级联传输通道包括第一阵列的第三传输通道和第四阵列的第三参考传输通道,第三参考传输通道与校正耦合通道的第三端点连接,该方法还包括:校正第一级联传输通道与第三级联传输通道间的偏差,和/或,校正第二级联传输通道与第三级联传输通道间的偏差。
其中,上述第三方面或第三方面的任一种可能的实现方式所提供的方法的执行主体可以是上述第一方面、第一方面任一种可能的实现方式所提供的装置或集成有该装置的芯片,或者该执行主体可以是上述第二方面所提供的无线通信设备。
第四方面,提供一种用于校正多个阵列间传输通道偏差的装置,多个阵列包括第一阵列、第二阵列和第三阵列,第一阵列分别与第二阵列和第三阵列级联,且第一阵列为第二阵列和第三阵列的上级阵列,级联的多个阵列包括第一级联传输通道和第二级联传输通道,第一级联传输通道包括第一阵列的第一传输通道和第二阵列的第一参考传输通道,第二级联传输通道包括第一阵列的第二传输通道和第三阵列的第二参考传输通道,第一参考传输通道和第二参考传输通道分别与校正耦合通道的第一端点和第二端点连接,该装置包括:矢量检测单元,用于当第一信号被输入时,根据第一级联传输通道从第一端点输出的第一反馈信号检测第一信号矢量,以及根据第二级联传输通道从第一端点输出的第二反馈信号检测第二信号矢量;矢量检测单元,还用于当第二信号被输入时,根据第一级联传输通道从第二端点输出的第三反馈信号检测第三信号矢量,以及根据第二级联传输通道从第二端点输出的第四反馈信号检测第四信号矢量,第二反馈信号和第三反馈信号在校正耦合通道中的传输方向相反;处理单元,用于根据检测到的信号矢量,确定第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差校正值;校正单元,用于在第一传输通道或第二传输通道中设置该偏差校正值,以校正第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差。
上述技术方案中,第一级联传输通道和第二级联传输通道均为发射通道,第一信号和第二信号分别被输入时,根据从第一端点和第二端点输出的第一级联传输通道和第二级联传输通道的反馈信号,检测多个信号矢量,由于第二反馈信号和第三反馈信号在校正耦合通道中的传输方向相反,因此可以根据检测到的多个信号矢量,确定第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差校正值,使得校正耦合通道的传输偏差被抵消,进而将该偏差校正值设置在第一传输通道或第二传输通道中,以校正级联传输通道间的偏差,可以提高级联传输通道校正的准确性,同时实现阵列间传输通道的在线校正。
在第四方面的一种可能的实现方式中,第二反馈信号是第一信号经第二级联传输通道和第二端点至第一端点间的校正耦合通道传输后的信号;第三反馈信号是第二信号经第一级联传输通道和第二端点至第一端点间的校正耦合通道传输后的信号。
在第四方面的一种可能的实现方式中,矢量检测单元包括正交接收机;当第一信号被输入时,正交接收机分别对第一信号和第一反馈信号、第一信号和第二反馈信号进行混频处理,得到第一信号矢量和第二信号矢量;当第二信号被输入时,正交接收机分别对第二信号和所述第三反馈信号、以及第二信号和第四反馈信号进行混频处理,得到第三信号矢量和第四信号矢量。上述可能的实现方式中,通过正交接收机分别对第一端点馈入的第一信号与第一反馈信号和第二反馈信号进行混频处理,以及分别对第二端点馈入的第二信号与第三反馈信号和第四反馈信号进行混频处理,可以快速有效的得到多个反馈信号的信号矢量,提高信号矢量检测的效率。
在第四方面的一种可能的实现方式中,该装置还包括第一分路器,第一分路器与第一传输通道、第二传输通道和正交接收机连接,第一分路器用于将第一信号和第二信号输入第一传输通道、第二传输通道和正交接收机;正交接收机还通过切换单元与校正耦合通道的第一端点和第二端点连接;其中,当正交接收机通过切换单元与第一端点连接时,用于接收从第一端点输出的第一反馈信号和第二反馈信号,当正交接收机通过切换单元与第二端点连接时,用于接收从第二端点输出的第三反馈反馈信号和第四反馈信号。可选的,切换单元为三端开关或者三端口巴伦器。上述可能的实现方式中,通过第一分路器和切换单元可以将第一信号和第二信号分别分路至正交接收机和两个级联传输通道,从而在一定程度上可以简化该装置的复杂度。
在第四方面的一种可能的实现方式中,该装置为射频信号输入的装置,第一信号和第二信号为射频信号;其中,第一信号和第二信号是来自外部的射频信号;或者,该装置还包括与第一分路器连接的信号发生器,该信号发生器用于产生射频信号,该射频信号包括第一信号和第二信号。上述可能的实现方式中,该装置可以用于校正射频传输通道间的偏差,提高射频级联传输通道校正的准确性。
在第四方面的一种可能的实现方式中,该装置为中频信号输入的装置,该装置还包括混频器,混频器用于对中频信号和校正信号进行混频处理,得到第一信号和第二信号;其中,校正信号来自外部,或者该装置还包括与第一分路器通过混频器连接的信号发生器,该信号发生器用于产生校正信号。上述可能的实现方式中,该装置可以用于校正中频至射频的传输通道间的偏差,提高中频至射频的级联传输通道校正的准确性。
在第四方面的一种可能的实现方式中,该装置为基带信号输入的装置;其中,第一信号和第二信号来自外部;或者,该装置还包括与第一分路器连接的信号发生器,该信号发生器用于产生第一信号和第二信号。上述可能的实现方式中,该装置可以用于校正基带至射频的传输通道间的偏差,提高基带至射频的级联传输通道校正的准确性。
在第四方面的一种可能的实现方式中,第一参考传输通道是第二阵列包括的多个传输通道中的任一传输通道,第二阵列的多个传输通道通过第二分路器分路,第一传输通道与第二分路器连接,以将第一阵列和所述第二阵列级联;第二参考传输通道是第三阵列包括的多个传输通道中的任一传输通道,第三阵列的多个传输通道通过第三分路器分路,第二传输通道与第三分路器分路连接,以将第一阵列和第三阵列级联。
在第四方面的一种可能的实现方式中,多个阵列还包括第四阵列,第一阵列与第四阵列级联,第一阵列为第四阵列的上级阵列,级联的多个阵列还包括第三级联传输通道,第三级联传输通道包括第一阵列的第三传输通道和第四阵列的第三参考传输通道,第三参考传输通道与校正耦合通道的第三端点连接,该装置还用于:校正第一级联传输通道与第三级联传输通道间的偏差,和/或,校正第二级联传输通道与第三级联传输通道间的偏差。上述可能的实现方式中,可以实现对多个级联传输通道中任意两个级联传输通道间偏差的校正,提高多个级联传输通道间偏差校正的准确性。
在第四方面的一种可能的实现方式中,该装置可以被集成在半导体芯片中,该多个阵列也可以被集成在半导体芯片中。可选的,该多个阵列和该装置可以各自集成为一个半导体芯片,或者该装置和第一阵列被集成在同一半导体芯片中,多个阵列中除第一阵列以外的其他阵列各自被集成在不同的半导体芯片中。
第五方面,提供一种无线通信设备,该无线通信设备包括上述第四方面、或上述第四方面的任一种可能的实现方式所提供的装置。可选的,该设备可以为基站,也可以为终端。
第六方面,提供一种用于校正多个阵列间传输通道偏差的方法,多个阵列包括第一阵列、第二阵列和第三阵列,第一阵列分别与第二阵列和第三阵列级联,且第一阵列为第二阵列和第三阵列的上级阵列,级联的多个阵列包括第一级联传输通道和第二级联传输通道,第一级联传输通道包括第一阵列的第一传输通道和第二阵列的第一参考传输通道,第二级联传输通道包括第一阵列的第二传输通道和第三阵列的第二参考传输通道,第一参考传输通道和第二参考传输通道分别与校正耦合通道的第一端点和第二端点连接,该方法包括:当第一信号被输入时,根据第一级联传输通道从第一端点输出的第一反馈信号检测第一信号矢量,以及根据第二级联传输通道从第一端点输出的第二反馈信号检测第二信号矢量;当第二信号被输入时,根据第一级联传输通道从第二端点输出的第三反馈信号检测第三信号矢量,以及根据第二级联传输通道从第二端点输出的第四反馈信号检测第四信号矢量,第二反馈信号和第三反馈信号在校正耦合通道中的传输方向相反;根据检测到的信号矢量,确定第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差校正值;在第一传输通道或第二传输通道中设置偏差校正值,以校正第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差。
在第六方面的一种可能的实现方式中,第二反馈信号是第一信号经第二级联传输通道和第二端点至第一端点间的校正耦合通道传输后的信号;第三反馈信号是第二信号经第一级联传输通道和第二端点至第一端点间的校正耦合通道传输后的信号。
在第六方面的一种可能的实现方式中,检测第一信号矢量,以及检测第二信号矢量,包括:分别对第一信号和第一反馈信号、第一信号和第二反馈信号进行混频处理,得到第一信号矢量和第二信号矢量;检测第三信号矢量,以及检测第四信号矢量,包括:分别对第二信号和第三反馈信号、以及第二信号和第四反馈信号进行混频处理,得到第三信号矢量和第四信号矢量。
在第六方面的一种可能的实现方式中,多个阵列还包括第四阵列,第一阵列与第四阵列级联,第一阵列为第四阵列的上级阵列,级联的多个阵列还包括第三级联传输通道,第三级联传输通道包括第一阵列的第三传输通道和第四阵列的第三参考传输通道,第三参考传输通道与校正耦合通道的第三端点连接,该方法还包括:校正第一级联传输通道与第三级联传输通道间的偏差,和/或,校正第二级联传输通道与第三级联传输通道间的偏差。
其中,上述第六方面或第六方面的任一种可能的实现方式所提供的方法的执行主体可以是上述第四方面、第四方面任一种可能的实现方式所提供的装置或集成有该装置的芯片,或者执行主体可以是上述第五方面所提供的无线通信设备。
需要说明的是,上述各方面所涉及的矢量检测单元可以是指用于检测信号幅度和/或信号相位的单元,信号幅度和信号相位可以组成一个矢量。可选的,矢量检测单元可以输出两个分量信号,两个分量信号可以用于确定信号幅度和信号相位,比如,矢量检测单元可以包括正交接收机或者希尔伯特(Hilbert)滤波器,正交接收机或Hilbert滤波器可用于输出的两个分量信号分别为I和Q,根据如下公式(a)和公式(b)可以确定信号幅度A和信号相位θ,或者可直接用于输出信号幅度A和信号相位θ。
A=10lg(l2+Q2) (a)
Figure GPA0000290703280000091
可以理解地,上文提供的任一种用于校正多个阵列间传输通道偏差的装置均用于执行上述所提供的用于校正多个阵列间传输通道偏差的方法,因此,其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应装置中的有益效果,此处不再赘述。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种天线单元和芯片的组合形式的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的第一种装置的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的第二种装置的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的第三种装置的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的第四种装置的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的一种切换单元的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的第五种装置的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的第六种装置的结构示意图;
图9为本申请实施例提供的第七种装置的结构示意图;
图10为本申请实施例提供的第八种装置的结构示意图;
图11为本申请实施例提供的第九种装置的结构示意图;
图12为本申请实施例提供的第十种装置的结构示意图;
图13为本申请实施例提供的第十一种装置的结构示意图;
图14为本申请实施例提供的第十二种装置的结构示意图;
图15为本申请实施例提供的第十三种装置的结构示意图;
图16为本申请实施例提供的第十四种装置的结构示意图;
图17为本申请实施例提供的第十五种装置的结构示意图;
图18为本申请实施例提供的一种TRX模块的结构示意图;
图19为本申请实施例提供的一种半导体芯片的结构示意图;
图20为本申请实施例提供的一种级联芯片的结构示意图;
图21为本申请实施例提供的一种多个阵列级联的示意图;
图22为本申请实施例提供的另一种多个阵列级联的示意图;
图23为本申请实施例提供的一种用于校正多个阵列间传输通道偏差的方法的流程示意图;
图24为本申请实施例提供的另一种用于校正多个阵列间传输通道偏差的方法的流程示意图。
具体实施方式
相控阵是一种相位控制电子扫描阵列,利用大量的天线单元排成阵列组成,每个天线单元都可有独立的开关控制,通过控制阵列中各天线单元的幅度和相位,调制电磁波的辐射方向,以合成具有指向性的聚焦扫描的波束。使用相控阵技术的通信系统中的设备(比如,基站或者终端等)通常可以包括天线单元和芯片(chip),一个芯片中可以包括多个射频通道,一个射频通道和一个天线单元可以构成设备中一个用于信号接收或发射的通道。在本申请实施例中,射频通道、以及射频通道和天线单元构成的通道都可以称为传输通道。
如图1所示,一个设备中可以使用多个芯片,每个芯片中可以包括多个传输通道,多个芯片之间可以级联的方式进行连接,从而可以扩展相控阵中传输通道的数量。一个芯片中的多个传输通道可以称为一个阵列,多个芯片的级联也可以称为多个阵列的级联。
图1中以设备包括五个芯片(芯片1~芯片5),芯片1同时与芯片2~芯片5连接,即芯片1与四个芯片级联,级联的四个芯片中的每个芯片包括4×4的天线阵列,且天线单元为贴片天线为例进行说明。相控阵中的天线单元和芯片在印刷设计时可以有两种组合形式,即AOB(antenna on PCB)和AIP(antenna in package)。如图1中的(a)所示,AOB是指天线单元在印刷电路板(print circuit board,PCB)中,天线单元和芯片可以分别位于PCB的两面(即天线单元印刷在PCB的一面,芯片贴附在PCB的另一面),也可以位于PCB的同一面(即天线单元印刷在PCB的一面,同时芯片也贴附在该面上),图1中以其位于不同面为例进行说明。如图1中的(b)所示,AIP是指天线单元位于芯片的封装(package)中,天线单元与芯片封装在一起,天线单元可以位于芯片的封装顶部,芯片贴附在PCB上。
图2为本申请实施例提供的一种用于校正多个阵列间传输通道偏差的装置,该多个阵列包括第一阵列、第二阵列和第三阵列。其中,第一阵列分别与第二阵列和第三阵列级联,且第一阵列为第二阵列和第三阵列的上级阵列,级联的多个阵列包括第一级联传输通道和第二级联传输通道,第一级联传输通道和第二级联传输通道均为接收通道,第一级联传输通道包括第一阵列的第一传输通道和第二阵列的第一参考传输通道,第二级联传输通道包括第一阵列的第二传输通道和第三阵列的第二参考传输通道。第一参考传输通道和第二参考传输通道通过校正耦合通道连接,且第一参考传输通道与校正耦合通道的第一端点连接,第二参考传输通道与校正耦合通道的第二端点连接。
参见图2,该装置200包括:矢量检测单元201、处理单元202和校正单元203。图2中以该装置200和第一阵列集成在一起为例进行说明,比如,如图1所示,该装置200可以与第一阵列集成在芯片1中,在实际应用中,该装置200中也可以同时包括多个阵列,本申请实施例对此不作具体限定。图2中以CH_111表示第一传输通道,以CH_112表示第二传输通道,以CH_211表示第二阵列中的第一参考传输通道,以CH_221表示第三阵列中的第二参考传输通道。
矢量检测单元201,用于第一信号在第一端点被馈入时,根据第一级联传输通道的第一反馈信号检测第一信号矢量,以及根据第二级联传输通道的第二反馈信号检测第二信号矢量。
矢量检测单元201,第二信号在第二端点被馈入时,根据第一级联传输通道的第三反馈信号检测第三信号矢量,以及根据第二级联传输通道的第四反馈信号检测第四信号矢量,第二反馈信号和第三反馈信号在校正耦合通道中的传输方向相反。
其中,矢量检测单元201可以是指用于检测信号幅度和/或信号相位的单元,信号幅度和信号相位可以组成一个矢量。可选的,矢量检测单元201可以输出两个分量信号,两个分量信号可以用于确定信号幅度和信号相位,比如,矢量检测单元201可以包括正交接收机或者希尔伯特(Hilbert)滤波器,正交接收机或Hilbert滤波器可用于输出的两个分量信号分别为I和Q,根据如下公式(a)和公式(b)可以确定信号幅度A和信号相位θ,或者可直接用于输出信号幅度A和信号相位θ。
A=10lg(l2+Q2) (a)
Figure GPA0000290703280000111
另外,第一阵列、第二阵列和第三阵列均可以包括多个传输通道,多个阵列包括的每个阵列的多个传输通道可以是已校正的传输通道,也可以是未校正的传输通道。可选的,第一阵列中的多个传输通道是未校正的传输通道,第二阵列和第三阵列中的多个传输通道是已校正的传输通道。第一传输通道是第一阵列的多个传输通道中与第二阵列级联的传输通道,第二传输通道是第一阵列的多个传输通道中与第二阵列级联的传输通道,第一参考传输通道可以是第二阵列的多个传输通道中的任一传输通道,第二参考传输通道可以是第三阵列的多个传输通道中的任一传输通道。
第一级联传输通道和第二级联传输通道均为接收通道,校正耦合通道可以用于向第一级联传输通道和第二级联传输通道馈入信号,比如,在第一端点馈入第一信号,在第二端点馈入第二信号,第一级联传输通道和第二级联传输通道可以接收校正耦合通道馈入的信号。校正耦合通道可以为传输线,第一参考传输通道可以通过耦合器(coupler,CP)与校正耦合通道的第一端点连接,第二参考传输通道也可以通过耦合器与校正耦合通道的第二端点连接。
具体的,当第一信号在校正耦合通道的第一端点被馈入时,第一信号经第一级联传输通道(即第一信号经过第一参考传输通道和第一传输通道)传输后,矢量检测单元201可以接收到第一反馈信号,矢量检测单元201检测第一反馈信号可以得到第一信号矢量。此外,第一信号经过校正耦合通道和第二级联传输通道(即第一信号经过第二参考传输通道和第二传输通道)传输后,矢量检测单元201可以接收到第二反馈信号,矢量检测单元201检测第二反馈信号可以得到第二信号矢量。
当第二信号在校正耦合通道的第二端点被馈入时,第二信号经校正耦合通道和第一级联传输通道传输后,矢量检测单元201可以接收到第三反馈信号,矢量检测单元201检测第三反馈信号可以得到第三信号矢量;第二信号经过第二级联传输通道传输后矢量检测单元201可以接收到第四反馈信号,矢量检测单元201检测第四反馈信号可以得到第四信号矢量。
其中,第二反馈信号在校正耦合通道的第一端点与第二端点间的传输方向是自第一端点至第二端点,第三反馈信号在校正耦合通道的第一端点与第二端点间的传输方向是自第二端点至第一端点,因此,矢量检测单元201接收到的第二反馈信号和第三反馈信号在校正耦合通道的第一端点与第二端点间的传输方向相反。
另外,矢量检测单元201可以对接收到的每个反馈信号进行一次或者多次检测,当对每个反馈信号进行一次检测时,得到一个信号矢量,当对每个反馈信号进行多次检测时,得到多个信号矢量。比如,矢量检测单元201对第一反馈信号进行一次检测,得到一个第一信号矢量;或者,矢量检测单元201对第一反馈信号进行多次检测,得到多个第一信号矢量。
处理单元202,用于根据检测到的信号矢量,确定第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差校正值。
其中,当检测到的每个信号矢量包括一个信号矢量时,处理单元202可以根据一个第一信号矢量、一个第二信号矢量、一个第三信号矢量和一个第四信号矢量,确定第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差校正值;当检测到的每个信号矢量包括多个信号矢量时,处理单元202可以根据多个第一信号矢量、多个第二信号矢量、多个第三信号矢量和多个第四信号矢量,确定第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差校正值。
另外,每个信号矢量可以包括幅度信息和相位信息,该偏差校正值可以包括第一级联传输通道与第二级联传输通道间的幅度校正值,也可以包括第一级联传输通道与第二级联传输通道间的相位校正值。处理单元202可以根据检测到的信号矢量中的幅度信息,确定该幅度校正值,也可以根据检测到的信号矢量中的相位信息,确定该相位校正值。
由于第二反馈信号和第三反馈信号在校正耦合通道中的传输方向相反,因此,在确定第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差校正值时,可以使得校正耦合通道的传输偏差被抵消。
为便于理解,这里以每个信号矢量包括一个信号矢量为例进行说明。若第一信号矢量为(A1,θ1),第二信号矢量为(A2,θ2),第三信号矢量为(A3,θ3),第四信号矢量为(A4,θ4),则处理单元202可以根据A1、A2、A3和A4确定第一级联传输通道与第二级联传输通道间的幅度校正值ΔA,根据θ1、θ2、θ3和θ4确定相位校正值Δθ。示例性的,处理单元202可以根据如下公式(1)确定ΔA,根据如下公式(2)确定第一级联传输通道与第二级联传输通道间的Δθ。
Figure GPA0000290703280000131
Figure GPA0000290703280000132
可选的,校正耦合通道的传输偏差可以包括传输幅度偏差和传输相位偏差,处理单元202还可以用于根据检测到的信号矢量,确定第一端点与第二端点间的校正耦合通道对信号造成的传输幅度偏差和传输相位偏差。示例性的,处理单元202可以分别根据如下公式(3)和(4)确定校正耦合通道对信号造成的传输幅度偏差γ和传输相伍偏差β。
Figure GPA0000290703280000133
Figure GPA0000290703280000134
上述公式(1)~公式(4)仅为示例性的,处理单元202还可以通过其它方式根据检测到的信号矢量确定第一级联传输通道与第二级联传输通道间的幅度校正值和相位校正值,以及确定第一端点与第二端点间的校正耦合通道对信号造成的传输幅度偏差和传输相位偏差。
校正单元203,用于在第一传输通道或第二传输通道中设置该偏差校正值,以校正第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差。
其中,校正单元203可以将该偏差校正值设置第一传输通道中,即将该偏差校正值补偿在第一传输通道中,以校正第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差;或者,校正单元203可以将该偏差校正值设置第二传输通道中,即将该偏差校正值补偿在第二传输通道中,以校正第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差。也即是,在校正第一级联传输通道和第二级联传输通道间偏差时,可以将该偏差校正值设置第一阵列包括的第一传输通道或第二传输通道中,以校正第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差。
另外,校正单元203可以是一个或者多个移相器PS,可以在第一传输通道中设置移相器,也可以在第二传输通道中设置移相器,或者同时在第一传输通道和第二传输通道中设置移相器,通过PS将该幅度校正值和/或该相位校正值设置第一传输通道或第二传输通道中,以校正第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差。
在本申请实施例中,第一阵列作为上级阵列与第二阵列和第三阵列级联,级联的多个阵列包括第一级联传输通道和第二级联传输通道,当第一级联传输通道和第二级联传输通道均为接收通道时,第一信号在第一端点被馈入和第二信号在第二端点被馈入第二信号时,分别根据第一级联传输通道和第二级联传输通道的反馈信号检测多个信号矢量,由于第二反馈信号和第三反馈信号在校正耦合通道中的传输方向相反,因此根据检测到的信号矢量确定该偏差校正值,使得校正耦合通道的传输偏差被抵消,进而将该偏差校正值设置在第一传输通道或第二传输通道中,以校正第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差时,可以提高级联传输通道校正的准确性,同时实现阵列间传输通道的在线校正。
进一步的,结合图2,如图3所示,矢量检测单元201包括正交接收机2011,第一传输通道和第二传输通道通过第一合路器204合并,正交接收机2011通过耦合器205与第一合路器204连接。
其中,第一信号在第一端点被馈入时,正交接收机2011分别对第一信号和第一反馈信号、第一信号和第二反馈信号进行混频处理,得到第一信号矢量和第二信号矢量;第二信号在第二端点被馈入时,正交接收机2011分别对第二信号和第三反馈信号、以及第二信号和第四反馈信号进行混频处理,得到第三信号矢量和第四信号矢量。
具体的,第一信号在第一端点被馈入,当打开第一级联传输通道、关闭第二级联传输通道时,第一信号经过第一级联传输通道传输至第一合路器204,正交接收机2011接收到耦合器205从第一合路器204耦合出的第一反馈信号,正交接收机2011对第一信号和第一反馈信号进行混频处理,得到第一信号矢量,当关闭第一级联传输通道、打开第二级联传输通道时,第一信号经过第一端点至第二端点间的校正耦合通道和第二级联传输通道传输至第一合路器204,正交接收机2011接收到耦合器205从第一合路器204耦合出的第二反馈信号,正交接收机2011对第一信号和第二反馈信号进行混频处理,得到第二信号矢量。同理,第二信号在第二端点被馈入,当打开第一级联传输通道、关闭第二级联传输通道时,第二信号经过第二端点至第一端点间的校正耦合通道和第一级联传输通道传输至第一合路器204,正交接收机2011接收到耦合器205从第一合路器204耦合出的第三反馈信号,正交接收机2011对第二信号和第三反馈信号进行混频处理,得到第三信号矢量,当关闭第一级联传输通道、打开第二级联传输通道时,第二信号经过第二级联传输通道传输至第一合路器204,正交接收机2011接收到耦合器205从第一合路器204耦合出的第四反馈信号,正交接收机2011对第二信号和第四反馈信号进行混频处理,得到第四信号矢量。
或者,结合图2,如图4所示,矢量检测单元201可以包括第一正交接收机2012和第二接收机2013,第一正交接收机2012通过第一耦合器2041与第一传输通道连接,第二正交接收机2013通过第二耦合器2042与第二传输通道连接。其中,第一信号在第一端点被馈入时,第一信号经过第一级联传输通道传输后,第一正交接收机2012接收到第一耦合器2041从第一传输通道耦合出的第一反馈信号,第一正交接收机2012对第一信号和第一反馈信号进行混频处理,得到第一信号矢量;第一信号经过第一端点至第二端点间的校正耦合通道和第二级联传输通道传输后,第二正交接收机2013接收到第二耦合器2042从第二传输通道耦合出的第二反馈信号,第一正交接收机2012对第一信号和第二反馈信号进行混频处理,得到第二信号矢量。第二信号在第二端点被馈入时,第二信号经过第二端点至第一端点间的校正耦合通道和第一级联传输通道传输后,第一正交接收机2012接收到第一耦合器2041从第一传输通道耦合出的第三反馈信号,第一正交接收机2012对第二信号和第三反馈信号进行混频处理,得到第三信号矢量;第二信号经过第二级联传输通道传输后,第二正交接收机2013接收到第二耦合器2042从第二传输通道耦合出的第四反馈信号,第二正交接收机2013对第二信号和第四反馈信号进行混频处理,得到第四信号矢量。
进一步的,结合图3,如图5所示,该装置还包括分路器206,分路器206与正交接收机2011连接,分路器206还通过切换单元207与校正耦合通道的第一端点和第二端点连接。可选的,如图6所示,切换单元207可以为三端口开关,或者三端口巴伦器,其中端口IN与分路器206连接,端口1和端口2分别与第一端点和第二端点连接。
当分路器206通过切换单元207与校正耦合通道的第一端点连接时,分路器206用于将第一信号分路至正交接收机2011和第一端点处,分路至正交接收机2011的第一信号用于与第一反馈信号和第二反馈信号进行混频处理,分路至第一端点处的第一信号用于从第一端点馈入。当分路器206通过切换单元207与第二端点连接时,分路器206用于将第二信号分路至正交接收机2011和第二端点处,分路至正交接收机2011的第二信号用于与第三反馈信号和第四反馈信号进行混频处理,分路至第二端点处的第二信号用于从第二端点馈入。
可选的,结合图5,如图7所示,当第一参考传输通道是第二阵列的多个传输通道中的任一传输通道时,第二阵列的多个传输通道可以通过第二合路器合并,第一传输通道与第一合路器连接,以将第一阵列和第二阵列级联;当第二参考传输通道是第三阵列的多个传输通道中的任一传输通道时,第三阵列的多个传输通道可通过第三合路器合并,第二传输通道与第二合路器连接,以将第一阵列和第三阵列级联。其中,图7中以CH_111和CH_112分别表示第一传输通道和第二传输通道,以CH_211~CH21N表示第二阵列的多个传输通道,以CH_221~CH_22N表示第三阵列的多个传输通道。
进一步的,结合图5,如图8所示,该装置200可以为射频(radio frequency,RF)信号输入的装置,比如该射频装置为射频芯片或射频模块。其中,第一信号和第二信号可以是来自外部的射频信号,比如,来自外部的射频信号可以由外部的本地振荡器(localoscillator,LO)产生。或者,该装置还包括与分路器206连接的信号发生器208,信号发生器208用于产生射频信号,该射频信号包括第一信号和第二信号。可选的,该信号发生器208可以为本地振荡器。图8中以信号发生器208为LO为例进行说明,LO_IN表示外部LO输入。
进一步的,结合图5,如图9所示,该装置200可以为中频(intermediatefrequency,IF)信号输入的装置,比如该装置中包含中频芯片或中频模块,则该装置还可以包括混频器209,混频器209用于对中频信号和校正信号进行混频处理,得到第一信号和第二信号。其中,校正信号可以来自外部,比如,来自外部的校正信号可以由外部的LO产生。或者,该装置还包括与分路器206通过混频器209连接的信号发生器210,该信号发生器210用于产生用于校正信号。可选的,该信号发生器210可以为LO。图9中以信号发生器210为LO为例进行说明,LO_IN表示外部LO输入,IF表示中频信号输入端。
进一步的,结合图5,如图10所示,该装置200可以为基带信号输入的装置,比如该装置中包含基带芯片或基带模块。其中,第一信号和第二信号来自外部,比如,第一信号和第二信号可以由外部的LO产生的;或者,该装置还包括与分路器206连接的信号发生器211a,信号发生器211a用于产生第一信号和第二信号。图10中以信号发生器211a为LO为例进行说明,LO_IN表示外部LO输入。
在实际应用中,基带信号输入的装置通常可以包括基带模块、中频模块和射频模块,当该装置为基带信号输入的装置时,第一信号和第二信号可以由射频模块提供,也可以由中频模块提供,或者由基带模块提供,本申请实施例对此不作具体限定。
进一步的,结合图2,如图11所示,该多个阵列还包括第四阵列,第一阵列与第四阵列级联,第一阵列为第四阵列的上级阵列,级联的多个阵列还包括第三级联传输通道,第三级联传输通道包括第一阵列的第三传输通道和第四阵列的第三参考传输通道,第三参考传输通道与校正耦合通道的第三端点连接,该装置还用于:校正第一级联传输通道与第三级联传输通道间的偏差,和/或,校正第二级联传输通道与第三级联传输通道间的偏差。图11中以CH_111~CH_113分别表示第一传输通道、第二传输通道和第三传输通道,以CH_211表示第二阵列的第一参考传输通道,以CH_221表示第三阵列的第二参考传输通道,以CH_231表示第四阵列的第三参考传输通道。
这里以校正第一级联传输通道与第三级联传输通道间的偏差为例进行说明。则矢量检测单元201,还用于第一信号在第一端点被馈入时,根据第一级联传输通道的第五反馈信号检测第五信号矢量,以及根据第三级联传输通道的第六反馈信号检测第六信号矢量;矢量检测单元201,还用于第三信号在第三端点被馈入时,根据第一级联传输通道的第七反馈信号检测第七信号矢量,以及根据第三级联传输通道的第八反馈信号检测第八信号矢量,第六反馈信号和第七反馈信号在校正耦合通道中的传输方向相反;处理单元202,还用于根据检测到的信号矢量,确定第一级联传输通道与第三级联传输通道间的偏差校正值;校正单元203,还用于在第一传输通道或第三传输通道中设置第一级联传输通道与第三级联传输通道间的偏差校正值,以校正第一级联传输通道与第三级联传输通道间的偏差。
需要说明的是,该装置200还用于校正第一级联传输通道与第三级联传输通道间的偏差,和/或,校正第二级联传输通道与第三级联传输通道间的偏差的具体实现方式,与上述校正第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差的具体实现方式类似,具体参见上述校正第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差的相关描述,本申请实施例在此不再赘述。
图12为本申请实施例提供的一种用于校正多个阵列间传输通道偏差的装置,该多个阵列包括第一阵列、第二阵列和第三阵列。其中,第一阵列分别与第二阵列和第三阵列级联,且第一阵列为第二阵列和第三阵列的上级阵列,级联的多个阵列包括第一级联传输通道和第二级联传输通道,第一级联传输通道和第二级联传输通道均为接收通道,第一级联传输通道包括第一阵列中的第一传输通道和第二阵列中的第一参考传输通道,第二级联传输通道包括第一阵列的第二传输通道和第三阵列中的第二参考传输通道。第一参考传输通道和第二参考传输通道通过校正耦合通道连接,且第一参考传输通道与校正耦合通道的第一端点连接,第二参考传输通道与校正耦合通道的第二端点连接。
参见图12,该装置300包括:矢量检测单元301、处理单元302和校正单元303。图3中以该装置300包括第一阵列为例进行说明,比如,如图1所示,该装置300可以与第一阵列集成在芯片1中,在实际应用中,该装置300中也可以同时包括多个阵列,本申请实施例对此不作具体限定。图3中以CH_111表示第一传输通道,以CH_112表示第二传输通道,以CH_211表示第二阵列中的第一参考传输通道,以CH_221表示第三阵列中的第二参考传输通道。
矢量检测单元301,用于当第一信号被输入时,根据第一级联传输通道从第一端点输出的第一反馈信号检测第一信号矢量,以及根据第二级联传输通道从第一端点输出的第二反馈信号检测第二信号矢量。
矢量检测单元301,还用于当第二信号被输入时,根据第一级联传输通道从第二端点输出的第三反馈信号检测第三信号矢量,以及根据第二级联传输通道从第二端点输出的第四反馈信号检测第四信号矢量,第二反馈信号和第三反馈信号在校正耦合通道中的传输方向相反。
其中,第一阵列、第二阵列和第三阵列均可以包括多个传输通道,多个阵列包括的每个阵列的多个传输通道可以是已校正的传输通道,也可以是未校正的传输通道。可选的,第一阵列中的多个传输通道是未校正的传输通道,第二阵列和第三阵列中的多个传输通道是已校正的传输通道。第一传输通道是第一阵列的多个传输通道中与第二阵列级联的传输通道,第二传输通道是第一阵列的多个传输通道中与第二阵列级联的传输通道,第一参考传输通道可以是第二阵列的多个传输通道中的任一传输通道,第二参考传输通道可以是第三阵列的多个传输通道中的任一传输通道。
另外,矢量检测单元301可以是指用于检测信号幅度和/或信号相位的单元,信号幅度和信号相位可以组成一个矢量。可选的,矢量检测单元301可以输出两个分量信号,两个分量信号可以用于确定信号幅度和信号相位。
第一级联传输通道和第二级联传输通道均为发射通道,比如,第一级联传输通道和第二级联传输通道可以用于发射第一信号和第二信号。校正耦合通道可以输出第一级联传输通道和第二级联传输通道传输后的反馈信号,比如,从第一端点处输出第一反馈信号和第二反馈信号,从第二端点处输出第三反馈信号和第四反馈信号。校正耦合通道可以为传输线,第一参考传输通道可以通过耦合器(coupler,CP)与校正耦合通道的第一端点连接,第二参考传输通道也可以通过耦合器与校正耦合通道的第二端点连接。
具体的,当第一信号被输入第一级联传输通道和第二级联传输通道时,第一信号经第一级联传输通道(即第一信号经过第一传输通道和第一参考传输通道)传输后,矢量检测单元301可以接收到从第一端点输出的第一反馈信号,矢量检测单元301检测第一反馈信号可以得到第一信号矢量。此外,第一信号经过第二级联传输通道和校正耦合通道(即第一信号经过第二传输通道和第二参考传输通道)传输后,矢量检测单元301可以接收到从第一端点输出的第二反馈信号,矢量检测单元301检测第二反馈信号可以得到第二信号矢量。
当第二信号被输入第一级联传输通道和第二级联传输通道时,第二信号经第一级联传输通道和校正耦合通道传输后,矢量检测单元301可以接收到从第二端点输出的第三反馈信号,矢量检测单元301检测第三反馈信号可以得到第三信号矢量;第二信号经过第二级联传输通道传输后,矢量检测单元301可以接收到从第二端点输出的第四反馈信号,矢量检测单元301检测第四反馈信号可以得到第四信号矢量。
其中,第二反馈信号在校正耦合通道的第一端点与第二端点间的传输方向是自第一端点至第二端点,第三反馈信号在校正耦合通道的第一端点与第二端点间的传输方向是自第二端点至第一端点,因此,矢量检测单元301接收到的第二反馈信号和第三反馈信号在校正耦合通道的第一端点与第二端点间的传输方向相反。
另外,矢量检测单元301可以对接收到的每个反馈信号进行一次或者多次检测,当对每个反馈信号进行一次检测时,得到一个信号矢量,当对每个反馈信号进行多次检测时,得到多个信号矢量。比如,矢量检测单元301对第一反馈信号进行一次检测,得到一个第一信号矢量;或者,矢量检测单元301对第一反馈信号进行多次检测,得到多个第一信号矢量。
处理单元302,用于根据检测到的信号矢量,确定第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差校正值。
其中,当检测到的每个信号矢量包括一个信号矢量时,处理单元302可以根据一个第一信号矢量、一个第二信号矢量、一个第三信号矢量和一个第四信号矢量,确定第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差校正值;当检测到的每个信号矢量包括多个信号矢量时,处理单元302可以根据多个第一信号矢量、多个第二信号矢量、多个第三信号矢量和多个第四信号矢量,确定第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差校正值。
另外,每个信号矢量可以包括幅度信息和相位信息,该偏差校正值可以包括第一级联传输通道与第二级联传输通道间的幅度校正值,也可以包括第一级联传输通道与第二级联传输通道间的相位校正值。处理单元302可以根据检测到的信号矢量中的幅度信息,确定该幅度校正值,也可以根据检测到的信号矢量中的相位信息,确定该相位校正值。
由于第二反馈信号和第三反馈信号在第一端点至第二端点间的校正耦合通道中的传输方向相反,因此,在确定第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差校正值时,可以通过抵消校正耦合通道的传输偏差的方式,直接得到该偏差校正值。
需要说明的是,根据检测到的信号矢量确定第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差校正值、以及校正第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差的方式,与图2所示的实施例中确定第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差校正值、以及校正第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差的方式一致,具体参见上述实施例中描述,本申请实施例在此不再赘述。
在本申请实施例中,第一阵列作为上级阵列与第二阵列和第三阵列级联,级联的多个阵列包括第一级联传输通道和第二级联传输通道,第一级联传输通道和第二级联传输通道均为发射通道,第一信号和第二信号分别被输入时,根据从第一端点和第二端点输出的第一级联传输通道和第二级联传输通道的反馈信号,检测多个信号矢量,由于第二反馈信号和第三反馈信号在校正耦合通道中的传输方向相反,因此可以根据检测到的多个信号矢量,确定第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差校正值,使得校正耦合通道的传输偏差被抵消,进而将该偏差校正值设置在第一传输通道或第二传输通道中,以校正级联传输通道间的偏差,可以提高级联传输通道校正的准确性,同时实现阵列间传输通道的在线校正。
进一步的,结合图12,如图13所示,矢量检测单元301包括正交接收机3011。当第一信号被输入第一级联传输通道和第二级联传输通道,且检测第一信号矢量和第二信号矢量时,正交接收机3011分别对第一信号和第一反馈信号、第一信号和第二反馈信号进行混频处理,得到第一信号矢量和第二信号矢量。当第二信号被输入第一级联传输通道和第二级联传输通道,且检测第三信号矢量和第四信号矢量时,正交接收机3011分别对第二信号和第三反馈信号、以及第二信号和第四反馈信号进行混频处理,得到第三信号矢量和所述第四信号矢量。
具体的,第一信号被输入第一级联传输通道和第二级联传输通道,当打开第一级联传输通道、关闭第二级联传输通道时,第一信号经过第一级联传输通道传输后,正交接收机3011接收到从第一端点输出的第一反馈信号,正交接收机3011对第一信号和第一反馈信号进行混频处理,得到第一信号矢量,当关闭第一级联传输通道、打开第二级联传输通道时,第一信号经过第二级联传输通道和第二端点至第一端点间的校正耦合通道传输后,正交接收机3011接收到从第一端点输出的第二反馈信号,正交接收机3011对第一信号和第二反馈信号进行混频处理,得到第二信号矢量。同理,第二信号被输入第一级联传输通道和第二级联传输通道,当打开第一级联传输通道、关闭第二级联传输通道时,第二信号经过第一级联传输通道和第一端点至第二端点间的校正耦合通道传输后,正交接收机3011接收到从第二端点输出的第三反馈信号,正交接收机3011对第二信号和第三反馈信号进行混频处理,得到第三信号矢量,当关闭第一级联传输通道、打开第二级联传输通道时,第二信号经过第二级联传输通道传输后,正交接收机3011接收到从第二端点输出的第四反馈信号,正交接收机3011对第二信号和第四反馈信号进行混频处理,得到第四信号矢量。
进一步的,结合图13,如图14所示,该装置300还包括第一分路器304,第一分路器304与第一级联传输通道、第二级联传输通道和正交接收机3011连接,第一分路器304用于分别将第一信号和第二信号输入第一级联传输通道、第二级联传输通道和正交接收器3011。
进一步的,结合图14,如图15所示,该装置还包括:切换单元305,其中,正交接收机3011通过切换单元305与校正耦合通道的第一端点和第二端点连接,当正交接收机3011通过切换单元305与第一端点连接时,正交接收机3011可以接收到从第一端点输出的第一反馈信号和第二反馈信号,当正交接收机3011通过切换单元305与第二端点连接时,正交接收机3011可以接收到从第二端点输出的第三反馈信号和第四反馈信号。可选的,切换单元305可以为图6所示的三端口开关或者三端口巴伦器,其中,端口IN与第一分路器304,端口1和端口2分别与第一端点和第二端点连接。
结合图15,如图16所示,第一级联传输通道和第二级联传输通道均为发射通道,第一参考传输通道是第二阵列包括的多个传输通道中的任一传输通道,第二阵列的多个传输通道通过第二分路器分路,第一传输通道与第二分路器连接,以将第一阵列和第二阵列级联;第二参考传输通道是第三阵列包括的多个传输通道中的任一传输通道,第三阵列的多个传输通道通过第三分路器分路,第二传输通道与第三分路器分路连接,以将第一阵列和所述第三阵列级联。
进一步的,该装置300可以为射频(radio frequency,RF)信号输入的装置,比如该射频装置为射频芯片或射频模块。其中,第一信号和第二信号可以是来自外部的射频信号,比如,来自外部的射频信号可以由外部的本地振荡器(local oscillator,LO)产生。或者,该装置还包括与第一分路器304连接的信号发生器,该信号发生器用于产生射频信号,该射频信号包括第一信号和第二信号。可选的,该信号发生器可以为本地振荡器。
进一步的,该装置300可以为中频(intermediate frequency,IF)信号输入的装置,比如该装置中包含中频芯片或中频模块,则该装置还可以包括混频器,该混频器用于对中频信号和校正信号进行混频处理,得到第一信号和第二信号。其中,校正信号可以来自外部,比如,来自外部的校正信号可以由外部的LO产生。或者,该装置还包括与第一分路器304通过混频器连接的信号发生器,该信号发生器用于产生用于校正信号。
进一步的,该装置300可以为基带信号输入的装置,比如该装置中包含基带芯片或基带模块。其中,第一信号和第二信号来自外部,比如,第一信号和第二信号可以由外部的LO产生的;或者,该装置还包括与第一分路器304连接的信号发生器,该信号发生器用于产生第一信号和第二信号。
需要说明的是,当该装置300为射频信号输入的装置、中频信号输入的装置或者基带信号输入的装置时,第一分路器304与各个信号发生器之间的连接关系,分别与图8~图10所示的分路器206与信号发生器208、信号发生器210和信号发生器211a之间的连接关系一致,具体参见8~图10中的相关描述。
进一步的,结合图12,如图17所示,该多个阵列还包括第四阵列,第一阵列与第四阵列级联,第一阵列为第四阵列的上级阵列,级联的多个阵列还包括第三级联传输通道,第三级联传输通道包括第一阵列的第三传输通道和第四阵列的第三参考传输通道,第三参考传输通道与校正耦合通道的第三端点连接,该装置还用于:校正第一级联传输通道与第三级联传输通道间的偏差,和/或,校正第二级联传输通道与第三级联传输通道间的偏差。图17中以CH_111~CH_113分别表示第一传输通道、第二传输通道和第三传输通道,以CH_211表示第二阵列的第一参考传输通道,以CH_221表示第三阵列的第二参考传输通道,以CH_231表示第四阵列的第三参考传输通道。
这里以校正第一级联传输通道与第三级联传输通道间的偏差为例进行说明。则矢量检测单元301,还用于当第一信号被输入时,根据第一级联传输通道从第一端点输出的第五反馈信号检测第五信号矢量,以及根据第三级联传输通道从第一端点输出的第六反馈信号检测第六信号矢量;矢量检测单元301,还用于当第二信号被输入时,根据第一级联传输通道从第三端点输出的第七反馈信号检测第七信号矢量,以及根据第三级联传输通道从第三端点输出的第八反馈信号检测第八信号矢量,第六反馈信号和第七反馈信号在校正耦合通道中的传输方向相反;处理单元302,还用于根据检测到的信号矢量,确定第一级联传输通道与第三级联传输通道间的偏差校正值;校正单元303,还用于在第一传输通道或第三传输通道中设置第一级联传输通道与第三级联传输通道间的偏差校正值,以校正第一级联传输通道与第三级联传输通道间的偏差。
需要说明的是,该装置300还用于校正第一级联传输通道与第三级联传输通道间的偏差,和/或,校正第二级联传输通道与第三级联传输通道间的偏差的具体实现方式,与上述校正第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差的具体实现方式类似,具体参见上述校正第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差的相关描述,本申请实施例在此不再赘述。
在实际应用中,第一级联传输通道和第二级联传输通道既可以作为发射通道,也可以作为接收通道,第一传输通道和第二传输通道中可以各设置一个TRX模块,通过TRX模块进行收发状态的切换,当TRX模块为接收(RX)状态时,第一传输通道和第二传输通道为接收通道,当TRX模块为发射(TX)状态时,第一传输通道和第二传输通道为发射通道。同理,第二阵列的第一参考传输通道和第三阵列的第二参考传输通道中也可以各设置一个TRX模块,通过TRX模块进行收发状态的切换。因此,可以将用于校正接收通道的装置和用于校正发射通道的装置集成为一个整体。
具体的,当第一传输通道和第二传输通道中的TRX模块均为RX状态,同时第一参考传输通道和第二参考传输通道中的TRX模块也均为RX状态时,第一级联传输通道和第二级联传输通道均为接收通道;当第一传输通道和第二传输通道中的TRX模块均为TX状态,同时第一参考传输通道和第二参考传输通道中的TRX模块也均为TX状态时,第一级联传输通道和第二级联传输通道均为发射通道。
如图18所示为一种TRX模块的结构示意图,以发射通道中包括移相器(PS)和功率放大器(Power Amplifier,PA)、接收通道包括PS和低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA)为例进行说明。图18中的(a)为收发独立PS的TRX模块,当SW1位于位置1时,TRX模块为TX状态,当SW1位于位置2时,TRX模块为RX状态。图18中的SW表示开关(Switch),图18中的(b)为收发共享PS的TRX模块,当多个SW1均位于位置1时,TRX模块为TX状态,当多个SW1均位于位置2时,TRX模块为RX状态。
进一步的,如图19所示,装置400(装置400可以是单独的装置200或装置300,或者为装置200和装置300集成在一起的装置)可以被集成在半导体芯片中,该多个阵列也可以被集成在半导体芯片中,该装置400和多个阵列可以各自被集成在不同的半导体芯片中,或者该装置400与第一阵列被集成在同一半导体芯片中,多个阵列中的其他阵列各自集成在不同的半导体芯片中。图19中的(a)为该装置400和多个阵列各自被集成在不同的半导体芯片中的示意图,其中,该装置400被集成在芯片01中,第一阵列~第三阵列分别被集成在芯片02~芯片04中;图19中的(b)为该装置400和第一阵列被集成在同一半导体芯片(即芯片05)中,第二阵列和第三阵列分别被集成在不同的半导体芯片(即芯片06~芯片07)中的示意图。
进一步的,该装置400还可以被集成在无线通信设备中,比如,该无线通信设备可以为基站,也可以为终端。当该无线通信设备为基站时,该多个阵列可以各自被集成的不同半导体芯片中,且集成的半导体芯片可以位于该无线通信设备的外部。当该无线通信设备为终端时,该多个阵列也可以被集成在该终端中,且第一阵列和该装置200可以被集成在同一半导体芯片中。
示例性的,如图20所示,为一种用于级联的芯片的结构示意图。CH_1~CH_N表示该芯片中的多个传输通道,多个传输通道与校正耦合通道通过CP1~CPn连接。当CH_1~CH_N为接收状态时,CH_1~CH_N通过合路器合并,当CH_1~CH_N为发射状态时,CH_1~CH_N通过分路器1分路。图20中包括多个开关,即SW1~SW12,SW1~SW12用于切换形成接收通道和发射通道校正时的回路。图20中的VGA表示可变增益放大器(variable gain amplifier),IQR表示正交接收机,I和Q可以表示正交接收机的输出,REF_IO1和REF_IO2表示校正耦合通道两端的端口,LO_IN和CH_0表示两个输入接口,LO_OUT表示输出接口。其中,当该芯片第一阵列所在的芯片时,该芯片中可以不设置校正耦合通道。
示例性的,当多个阵列中的每个阵列各自集成为一个芯片,多个阵列所在的芯片的级联结构可以如图21所示,该多个阵列的级联包括两级,芯片11为第一级阵列所在的芯片,芯片21~芯片2N为第二级的N个阵列所在的芯片。其中,芯片11的接口可以包括输入接口CH_0、输出端口LO_OUT,以及校正耦合通道两端的端口REF_IO1和REF_IO2;芯片21~芯片2N中的每个芯片可以包括输入接口LO_IN,以及校正耦合通道两端的端口REF_IO1和REF_IO2。芯片11通过LO_OUT与芯片21~芯片2N的LO_IN连接,可用于为下级芯片提供传输通道校正的参考信号。
进一步的,当多个阵列的级联包括两级以上的阵列级联时,该装置还可以用于校正任意上下两级的阵列包括的多个级联传输通道间的偏差。比如,第一阵列与第二阵列和第三阵列直接级联,该装置用于校正第一阵列与第二阵列和第三阵列组成的级联传输通道间的偏差;或者,第一阵列与第二阵列和第三阵列间接级联,即在第一阵列与第二阵列和第三阵列之间分别连接有至少一个阵列,该装置可以用于校正第一阵列至第二阵列、与第一阵列至第三阵列组成的多个级联传输通道间的偏差。其中,任意上下两级阵列中包括的多个级联传输通道间的偏差,与上述校正第一级联传输通道和第二级联传输通道间的偏差的方式一致,具体参见上述阐述,本申请实施例在此不再赘述。
示例性的,结合图21,多个阵列的级联可以包括三级,三级芯片之间的级联关系可以如图22所示。芯片11为第一级阵列所在的芯片,芯片21~芯片2N为第二级的阵列所在的芯片,芯片31~芯片3N为第三级的阵列所在的芯片。图22中每个芯片的接口与图21中芯片的接口的含义类似,本申请实施例在此不再赘述。
图23为本申请实施例提供的一种用于校正多个阵列间传输通道偏差的方法的流程示意图,多个阵列包括第一阵列、第二阵列和第三阵列,第一阵列分别与第二阵列和第三阵列级联,且第一阵列为第二阵列和第三阵列的上级阵列,级联的多个阵列包括第一级联传输通道和第二级联传输通道,第一级联传输通道包括第一阵列的第一传输通道和第二阵列的第一参考传输通道,第二级联传输通道包括第一阵列的第二传输通道和第三阵列的第二参考传输通道,第一参考传输通道和第二参考传输通道分别与校正耦合通道的第一端点和第二端点连接。
其中,该方法的执行主体可以是上述实施例所提供的装置200,或者集成有该装置200的芯片,或者是包含该装置200的无线通信设备。参见图23,该方法包括以下几个步骤。
步骤2301:第一信号在第一端点被馈入时,根据第一级联传输通道的第一反馈信号检测第一信号矢量,以及根据第二级联传输通道的第二反馈信号检测第二信号矢量。
步骤2302:第二信号在第二端点被馈入时,根据第一级联传输通道的第三反馈信号检测第三信号矢量,以及根据第二级联传输通道的第四反馈信号检测第四信号矢量,第二反馈信号和第三反馈信号在校正耦合通道中的传输方向相反。
步骤2303:根据检测到的信号矢量,确定第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差校正值。
步骤2304:在第一传输通道或第二传输通道中设置该偏差校正值,以校正第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差。
进一步的,多个阵列还包括第四阵列,第一阵列与第四阵列级联,第一阵列为第四阵列的上级阵列,级联的多个阵列还包括第三级联传输通道,第三级联传输通道包括第一阵列的第三传输通道和第四阵列的第三参考传输通道,第三参考传输通道与校正耦合通道的第三端点连接,该方法还包括:校正第一级联传输通道与第三级联传输通道间的偏差,和/或,校正第二级联传输通道与第三级联传输通道间的偏差。
需要说明的是,上述步骤2301-步骤2304的具体实现过程可以参见图2~图5、图7~图11所提供的装置实施例中矢量检测单元201、处理单元202和校正单元203中的相关描述,本申请实施例在此不再赘述。
在本申请实施例中,通过将第一阵列作为上级阵列与第二阵列和第三阵列级联,第一级联传输通道和第二级联传输通道为接收通道,第一信号在第一端点被馈入和第二信号在第二端点被馈入第二信号时,分别根据第一级联传输通道和第二级联传输通道的反馈信号检测多个信号矢量,由于第二反馈信号和第三反馈信号在校正耦合通道中的传输方向相反,因此根据检测到的信号矢量确定该偏差校正值,使得校正耦合通道的传输偏差被抵消,进而将该偏差校正值设置在第一传输通道或第二传输通道中,以校正第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差时,可以提高级联传输通道校正的准确性,同时实现阵列间传输通道的在线校正。
图24为本申请实施例提供的一种用于校正多个阵列间传输通道偏差的方法的流程示意图,多个阵列包括第一阵列、第二阵列和第三阵列,第一阵列分别与第二阵列和第三阵列级联,且第一阵列为第二阵列和第三阵列的上级阵列,级联的多个阵列包括第一级联传输通道和第二级联传输通道,第一级联传输通道包括第一阵列的第一传输通道和第二阵列的第一参考传输通道,第二级联传输通道包括第一阵列的第二传输通道和第三阵列的第二参考传输通道,第一参考传输通道和第二参考传输通道分别与校正耦合通道的第一端点和第二端点连接。
其中,该方法的执行主体可以是上述实施例所提供的装置300,或者集成有该装置300的芯片,或者是包含该装置300的无线通信设备。参见图24,该方法包括以下几个步骤。
步骤2401:当第一信号被输入时,根据第一级联传输通道从第一端点输出的第一反馈信号检测第一信号矢量,以及根据第二级联传输通道从第一端点输出的第二反馈信号检测第二信号矢量。
步骤2402:当第二信号被输入时,根据第一级联传输通道从第二端点输出的第三反馈信号检测第三信号矢量,以及根据第二级联传输通道从第二端点输出的第四反馈信号检测第四信号矢量,第二反馈信号和第三反馈信号在校正耦合通道中的传输方向相反。
步骤2403:根据检测到的信号矢量,确定第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差校正值。
步骤2404:在第一传输通道或第二传输通道中设置偏差校正值,以校正第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差。
进一步的,多个阵列还包括第四阵列,第一阵列与第四阵列级联,第一阵列为第四阵列的上级阵列,级联的多个阵列还包括第三级联传输通道,第三级联传输通道包括第一阵列的第三传输通道和第四阵列的第三参考传输通道,第三参考传输通道与校正耦合通道的第三端点连接,该方法还包括:校正第一级联传输通道与第三级联传输通道间的偏差,和/或,校正第二级联传输通道与第三级联传输通道间的偏差。
需要说明的是,上述步骤2401-步骤2404的具体实现过程可以参见图12~图17所提供的装置实施例中矢量检测单元301、处理单元302和校正单元303中的相关描述,本申请实施例在此不再赘述。
在本申请实施例中,第一级联传输通道和第二级联传输通道均为发射通道,第一信号和第二信号分别被输入时,根据从第一端点和第二端点输出的第一级联传输通道和第二级联传输通道的反馈信号,检测多个信号矢量,由于第二反馈信号和第三反馈信号在校正耦合通道中的传输方向相反,因此可以根据检测到的多个信号矢量,确定第一级联传输通道与第二级联传输通道间的偏差校正值,使得校正耦合通道的传输偏差被抵消,进而将该偏差校正值设置在第一传输通道或第二传输通道中,以校正级联传输通道间的偏差,可以提高级联传输通道校正的准确性,同时实现阵列间传输通道的在线校正。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (30)

1.一种用于校正多个阵列间传输通道偏差的装置,所述多个阵列包括第一阵列、第二阵列和第三阵列,其特征在于,所述第一阵列分别与所述第二阵列和所述第三阵列级联,且所述第一阵列为所述第二阵列和所述第三阵列的上级阵列,所述级联的多个阵列包括第一级联传输通道和第二级联传输通道,所述第一级联传输通道包括所述第一阵列的第一传输通道和所述第二阵列的第一参考传输通道,所述第二级联传输通道包括所述第一阵列的第二传输通道和所述第三阵列的第二参考传输通道,所述第一参考传输通道和所述第二参考传输通道分别与校正耦合通道的第一端点和第二端点连接,所述装置包括:
矢量检测单元,用于第一信号在所述第一端点被馈入时,根据所述第一级联传输通道的第一反馈信号检测第一信号矢量,以及根据所述第二级联传输通道的第二反馈信号检测第二信号矢量;
所述矢量检测单元,还用于第二信号在所述第二端点被馈入时,根据所述第一级联传输通道的第三反馈信号检测第三信号矢量,以及根据所述第二级联传输通道的第四反馈信号检测第四信号矢量;其中,所述第二反馈信号和所述第三反馈信号在所述校正耦合通道中的传输方向相反;
处理单元,用于根据检测到的所述第一信号矢量、所述第二信号矢量、所述第三信号矢量和所述第四信号矢量,确定所述第一级联传输通道与所述第二级联传输通道间的偏差校正值;
校正单元,用于在所述第一传输通道或所述第二传输通道中设置所述偏差校正值,以校正所述第一级联传输通道与所述第二级联传输通道间的偏差。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第二反馈信号是所述第一信号经所述第一端点至所述第二端点间的所述校正耦合通道和所述第二级联传输通道传输后的信号;所述第三反馈信号是所述第二信号经所述第二端点至所述第一端点间的所述校正耦合通道和所述第一级联传输通道传输后的信号。
3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述矢量检测单元包括正交接收机,所述第一传输通道和所述第二传输通道通过第一合路器合并,所述正交接收机通过耦合器与所述第一合路器连接;
所述第一信号在所述第一端点被馈入时,所述正交接收机分别对所述第一信号和所述第一反馈信号、所述第一信号和所述第二反馈信号进行混频处理,得到所述第一信号矢量和所述第二信号矢量;
所述第二信号在所述第二端点被馈入时,所述正交接收机分别对所述第二信号和所述第三反馈信号、以及所述第二信号和所述第四反馈信号进行混频处理,得到所述第三信号矢量和所述第四信号矢量。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述装置还包括分路器,所述分路器与所述正交接收机连接,所述分路器还通过切换单元与所述校正耦合通道的第一端点和第二端点连接;
其中,当所述分路器通过所述切换单元与所述第一端点连接时,用于将所述第一信号分路至所述正交接收机和所述第一端点处;当所述分路器通过所述切换单元与所述第二端点连接时,用于将所述第二信号分路至所述正交接收机和所述第二端点处。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述装置为射频信号输入的装置,所述第一信号和所述第二信号为射频信号;
其中,所述第一信号和所述第二信号是来自外部的射频信号;或者,所述装置还包括与所述分路器连接的信号发生器,所述信号发生器用于产生射频信号,所述射频信号包括所述第一信号和所述第二信号。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述装置为中频信号输入的装置,所述装置还包括与所述分路器连接的混频器,所述混频器用于对中频信号和校正信号进行混频处理,得到所述第一信号和所述第二信号;
其中,所述校正信号来自外部,或者所述装置还包括信号发生器,所述信号发生器用于产生所述校正信号。
7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述装置为基带信号输入的装置;
其中,所述第一信号和所述第二信号来自外部;或者,所述装置还包括与所述分路器连接的信号发生器,所述信号发生器用于产生所述第一信号和所述第二信号。
8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一参考传输通道是所述第二阵列包括的多个传输通道中的任一传输通道,所述第二阵列的多个传输通道通过第二合路器合并,所述第一传输通道与所述第二合路器连接,以将所述第一阵列和所述第二阵列级联;
所述第二参考传输通道是所述第三阵列包括的多个传输通道中的任一传输通道,所述第三阵列的多个传输通道通过第三合路器合并,所述第二传输通道与所述第三合路器连接,以将所述第一阵列和所述第三阵列级联。
9.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述多个阵列还包括第四阵列,所述第一阵列与所述第四阵列级联,所述第一阵列为所述第四阵列的上级阵列,所述级联的多个阵列还包括第三级联传输通道,所述第三级联传输通道包括所述第一阵列的第三传输通道和所述第四阵列的第三参考传输通道,所述第三参考传输通道与所述校正耦合通道的第三端点连接,所述装置还用于:
校正所述第一级联传输通道与所述第三级联传输通道间的偏差,和/或,校正所述第二级联传输通道与所述第三级联传输通道间的偏差。
10.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:
所述装置和所述第一阵列被集成在同一个半导体芯片中,所述多个阵列中除所述第一阵列以外的其他阵列各自被集成在不同的半导体芯片中。
11.一种无线通信设备,其特征在于:
所述无线通信设备包括如权利要求1-10中的任一项所述的装置。
12.一种用于校正多个阵列间传输通道偏差的方法,所述多个阵列包括第一阵列、第二阵列和第三阵列,其特征在于,所述第一阵列分别与所述第二阵列和所述第三阵列级联,且所述第一阵列为所述第二阵列和所述第三阵列的上级阵列,所述级联的多个阵列包括第一级联传输通道和第二级联传输通道,所述第一级联传输通道包括所述第一阵列的第一传输通道和所述第二阵列的第一参考传输通道,所述第二级联传输通道包括所述第一阵列的第二传输通道和所述第三阵列的第二参考传输通道,所述第一参考传输通道和所述第二参考传输通道分别与校正耦合通道的第一端点和第二端点连接,所述方法包括:
第一信号在所述第一端点被馈入时,根据所述第一级联传输通道的第一反馈信号检测第一信号矢量,以及根据所述第二级联传输通道的第二反馈信号检测第二信号矢量;
第二信号在所述第二端点被馈入时,根据所述第一级联传输通道的第三反馈信号检测第三信号矢量,以及根据所述第二级联传输通道的第四反馈信号检测第四信号矢量;其中,所述第二反馈信号和所述第三反馈信号在所述校正耦合通道中的传输方向相反;
根据检测到的所述第一信号矢量、所述第二信号矢量、所述第三信号矢量和所述第四信号矢量,确定所述第一级联传输通道与所述第二级联传输通道间的偏差校正值;
在所述第一传输通道或所述第二传输通道中设置所述偏差校正值,以校正所述第一级联传输通道与所述第二级联传输通道间的偏差。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述第二反馈信号是所述第一信号经所述第一端点至所述第二端点间的所述校正耦合通道和所述第二级联传输通道传输后的信号;所述第三反馈信号是所述第二信号经所述第二端点至所述第一端点间的所述校正耦合通道和所述第一级联传输通道传输后的信号。
14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于:
所述检测第一信号矢量,以及检测第二信号矢量,包括:分别对所述第一信号和所述第一反馈信号、所述第一信号和所述第二反馈信号进行混频处理,得到所述第一信号矢量和所述第二信号矢量;
所述检测第三信号矢量,以及检测第四信号矢量,包括:分别对所述第二信号和所述第三反馈信号、以及所述第二信号和所述第四反馈信号进行混频处理,得到所述第三信号矢量和所述第四信号矢量。
15.根据权利要求12-14任一项所述的方法,其特征在于,所述多个阵列还包括第四阵列,所述第一阵列与所述第四阵列级联,所述第一阵列为所述第四阵列的上级阵列,所述级联的多个阵列还包括第三级联传输通道,所述第三级联传输通道包括所述第一阵列的第三传输通道和所述第四阵列的第三参考传输通道,所述第三参考传输通道与所述校正耦合通道的第三端点连接,所述方法还包括:
校正所述第一级联传输通道与所述第三级联传输通道间的偏差,和/或,校正所述第二级联传输通道与所述第三级联传输通道间的偏差。
16.一种用于校正多个阵列间传输通道偏差的装置,所述多个阵列包括第一阵列、第二阵列和第三阵列,其特征在于,所述第一阵列分别与所述第二阵列和所述第三阵列级联,且所述第一阵列为所述第二阵列和所述第三阵列的上级阵列,所述级联的多个阵列包括第一级联传输通道和第二级联传输通道,所述第一级联传输通道包括所述第一阵列的第一传输通道和所述第二阵列的第一参考传输通道,所述第二级联传输通道包括所述第一阵列的第二传输通道和所述第三阵列的第二参考传输通道,所述第一参考传输通道和所述第二参考传输通道分别与校正耦合通道的第一端点和第二端点连接,所述装置包括:
矢量检测单元,用于当第一信号被输入时,根据所述第一级联传输通道从所述第一端点输出的第一反馈信号检测第一信号矢量,以及根据所述第二级联传输通道从所述第一端点输出的第二反馈信号检测第二信号矢量;
所述矢量检测单元,还用于当第二信号被输入时,根据所述第一级联传输通道从所述第二端点输出的第三反馈信号检测第三信号矢量,以及根据所述第二级联传输通道从所述第二端点输出的第四反馈信号检测第四信号矢量;其中,所述第二反馈信号和所述第三反馈信号在所述校正耦合通道中的传输方向相反;
处理单元,用于根据检测到的所述第一信号矢量、所述第二信号矢量、所述第三信号矢量和所述第四信号矢量,确定所述第一级联传输通道与所述第二级联传输通道间的偏差校正值;
校正单元,用于在所述第一传输通道或所述第二传输通道中设置所述偏差校正值,以校正所述第一级联传输通道与所述第二级联传输通道间的偏差。
17.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述第二反馈信号是所述第一信号经所述第二级联传输通道和所述第二端点至所述第一端点间的所述校正耦合通道传输后的信号;所述第三反馈信号是所述第二信号经所述第一级联传输通道和所述第一端点至所述第二端点间的所述校正耦合通道传输后的信号。
18.根据权利要求16或17所述的装置,其特征在于,所述矢量检测单元包括正交接收机;
当所述第一信号被输入时,所述正交接收机分别对所述第一信号和所述第一反馈信号、所述第一信号和所述第二反馈信号进行混频处理,得到所述第一信号矢量和所述第二信号矢量;
当所述第二信号被输入时,所述正交接收机分别对所述第二信号和所述第三反馈信号、以及所述第二信号和所述第四反馈信号进行混频处理,得到所述第三信号矢量和所述第四信号矢量。
19.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述装置还包括第一分路器,所述第一分路器与所述第一传输通道、所述第二传输通道和所述正交接收机连接,所述第一分路器用于将所述第一信号和所述第二信号输入所述第一传输通道、所述第二传输通道和所述正交接收机;
所述正交接收机还通过切换单元与所述校正耦合通道的第一端点和第二端点连接;其中,当所述正交接收机通过所述切换单元与所述第一端点连接时,用于接收从所述第一端点输出的所述第一反馈信号和所述第二反馈信号,当所述正交接收机通过所述切换单元与所述第二端点连接时,用于接收从所述第二端点输出的所述第三反馈信号和所述第四反馈信号。
20.根据权利要求19所述的装置,其特征在于,所述装置为射频信号输入的装置,所述第一信号和所述第二信号为射频信号;
其中,所述第一信号和所述第二信号是来自外部的射频信号;或者,所述装置还包括与所述第一分路器连接的信号发生器,所述信号发生器用于产生射频信号,所述射频信号包括所述第一信号和所述第二信号。
21.根据权利要求19所述的装置,其特征在于,所述装置为中频信号输入的装置,所述装置还包括与所述第一分路器连接的混频器,所述混频器用于对中频信号和校正信号进行混频处理,得到所述第一信号和所述第二信号;
其中,所述校正信号来自外部,或者所述装置还包括信号发生器,所述信号发生器用于产生所述校正信号。
22.根据权利要求19所述的装置,其特征在于,所述装置为基带信号输入的装置;
其中,所述第一信号和所述第二信号来自外部;或者,所述装置还包括与所述第一分路器连接的信号发生器,所述信号发生器用于产生所述第一信号和所述第二信号。
23.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述第一参考传输通道是所述第二阵列包括的多个传输通道中的任一传输通道,所述第二阵列的多个传输通道通过第二分路器分路,所述第一传输通道与所述第二分路器连接,以将所述第一阵列和所述第二阵列级联;
所述第二参考传输通道是所述第三阵列包括的多个传输通道中的任一传输通道,所述第三阵列的多个传输通道通过第三分路器分路,所述第二传输通道与所述第三分路器分路连接,以将所述第一阵列和所述第三阵列级联。
24.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述多个阵列还包括第四阵列,所述第一阵列与所述第四阵列级联,所述第一阵列为所述第四阵列的上级阵列,所述级联的多个阵列还包括第三级联传输通道,所述第三级联传输通道包括所述第一阵列的第三传输通道和所述第四阵列的第三参考传输通道,所述第三参考传输通道与所述校正耦合通道的第三端点连接,所述装置还用于:
校正所述第一级联传输通道与所述第三级联传输通道间的偏差,和/或,校正所述第二级联传输通道与所述第三级联传输通道间的偏差。
25.根据权利要求16所述的装置,其特征在于:
所述装置和所述第一阵列被集成在同一个半导体芯片中,所述多个阵列中除所述第一阵列以外的其他阵列各自被集成在不同的半导体芯片中。
26.一种无线通信设备,其特征在于:
所述无线通信设备包括如权利要求16-24中的任一项所述的装置。
27.一种用于校正多个阵列间传输通道偏差的方法,所述多个阵列包括第一阵列、第二阵列和第三阵列,其特征在于,所述第一阵列分别与所述第二阵列和所述第三阵列级联,且所述第一阵列为所述第二阵列和所述第三阵列的上级阵列,所述级联的多个阵列包括第一级联传输通道和第二级联传输通道,所述第一级联传输通道包括所述第一阵列的第一传输通道和所述第二阵列的第一参考传输通道,所述第二级联传输通道包括所述第一阵列的第二传输通道和所述第三阵列的第二参考传输通道,所述第一参考传输通道和所述第二参考传输通道分别与校正耦合通道的第一端点和第二端点连接,所述方法包括:
当第一信号被输入时,根据所述第一级联传输通道从所述第一端点输出的第一反馈信号检测第一信号矢量,以及根据所述第二级联传输通道从所述第一端点输出的第二反馈信号检测第二信号矢量;
当第二信号被输入时,根据所述第一级联传输通道从所述第二端点输出的第三反馈信号检测第三信号矢量,以及根据所述第二级联传输通道从所述第二端点输出的第四反馈信号检测第四信号矢量;其中,所述第二反馈信号和所述第三反馈信号在所述校正耦合通道中的传输方向相反;
根据检测到的所述第一信号矢量、所述第二信号矢量、所述第三信号矢量和所述第四信号矢量,确定所述第一级联传输通道与所述第二级联传输通道间的偏差校正值;
在所述第一传输通道或所述第二传输通道中设置所述偏差校正值,以校正所述第一级联传输通道与所述第二级联传输通道间的偏差。
28.根据权利要求27所述的方法,其特征在于,所述第二反馈信号是所述第一信号经所述第二级联传输通道和所述第二端点至所述第一端点间的所述校正耦合通道传输后的信号;所述第三反馈信号是所述第二信号经所述第一级联传输通道和所述第一端点至所述第二端点间的所述校正耦合通道传输后的信号。
29.根据权利要求27所述的方法,其特征在于:
所述检测第一信号矢量,以及检测第二信号矢量,包括:分别对所述第一信号和所述第一反馈信号、所述第一信号和所述第二反馈信号进行混频处理,得到所述第一信号矢量和所述第二信号矢量;
所述检测第三信号矢量,以及检测第四信号矢量,包括:分别对所述第二信号和所述第三反馈信号、以及所述第二信号和所述第四反馈信号进行混频处理,得到所述第三信号矢量和所述第四信号矢量。
30.根据权利要求27-29任一项所述的方法,所述多个阵列还包括第四阵列,所述第一阵列与所述第四阵列级联,所述第一阵列为所述第四阵列的上级阵列,所述级联的多个阵列还包括第三级联传输通道,所述第三级联传输通道包括所述第一阵列的第三传输通道和所述第四阵列的第三参考传输通道,所述第三参考传输通道与所述校正耦合通道的第三端点连接,所述方法还包括:
校正所述第一级联传输通道与所述第三级联传输通道间的偏差,和/或,校正所述第二级联传输通道与所述第三级联传输通道间的偏差。
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