CN113015199A - 一种相位矩阵矫正方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供的一种相位矩阵矫正方法和装置，所述方法包括：射频网络切换系统的输入端和输出端对外分别与待测量矫正的相位矩阵连接，对内分别连接2个分析切换网络开关；内置的网络分析模块通过2个分析切换网络开关与射频网络切换系统相连，读取待测量矫正的相位矩阵，对参考通道或待测量矫正通道进行测量；网络矫正模块根据测量的数据进行矫正。通过上述方法，将原来的两台设备优化到了一台，降低了用户校正时网络环境及相关物理环境的占用。提高了使用的轻便性。额外增加了内置小型网络分析仪，允许客户在不需要额外网络分析仪的环境下，独立完成相位矩阵设备的校正工作。
Description
技术领域
本发明涉及多端口天线信号传输领域，特别是指一种相位矩阵矫正方法和装置。
背景技术
在5G系统测试中，针对多端口天线与终端设备间波束信号的传输，进行基础空间模拟测试。在波束信号传输的基础空间模拟的过程中，信号自多端口天线发出后，通过空间传输，最终到达终端设备时，不同天线端口的信号的最终相位存在偏差。通过不同天线发出信号前给出一个预设的相位偏差，可以使最终到达终端的信号相位一致，即形成一个指定方向的波束，从而能够达到指定方向信号强度增加的目的。相位矩阵设备为满足这一测试的需求，需在初始状态下，保证信号通过各个通道后的相位保持一致。但由于相位矩阵内部信号通过的路径较难从制造层面上解决相位变化一致的问题，由此需要在使用前通过对相位校正设备以及测试环境的相位校正，从而达到测试需求的初始相位平衡。
在现有技术中，利用网络分析仪测量通路相位的功能，首先测量好参考通道在初始状态下的相位，并将其设置为基准的0相位。然后将测量通路更换到其他校正通道，可以测量到校正通道与参考通道间的相位偏差。通过设置校正通道移相器，将相位偏差补偿至最接近基准0相位的位置，并将校正完成后的状态保存为初始状态。通过该校正步骤，将相位矩阵系统内的全部通道校正至接近参考通道基准的0相位，从而达到设备初始相位平衡的条件。即：
PhaseChRef＝PhaseChX-ΔPhaseChRefChX
在早期的现有技术中进行相位校正，由于通道数量较少，校正通道间的切换完全以手动更换网络分析仪接线来完成。如16in1out、32in1out设备。随着相位矩阵规模的增加，in口增加到最多64口，out口增加到最多32口。对应这样复杂的相位矩阵，原有的手动切换通道的校正方式，需消耗大量的人力与时间才能完成整台设备的校正工作。由此，本领域技术人员改用了电子开关来完成通道间切换的工作。但网络分析仪价格昂贵，且在校正的过程仅需要使用到网络分析仪的相位读取功能。设备整体结构复杂且需要多仪器配合，携带也不方便。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的主要目的在于提供一种相位矩阵矫正方法和装置，能够提高手动进行相位矩阵矫正的效率，同时简化了使用网络分析仪的装置复杂程度，在保证矫正有效精度的前提下，提升了效率。
为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种相位矩阵矫正方法，所述方法包括：射频网络切换系统的输入端和输出端对外分别与待测量矫正的相位矩阵连接，对内分别连接2个分析切换网络开关；内置的网络分析模块通过2个分析切换网络开关与射频网络切换系统相连，读取待测量矫正的相位矩阵，对参考通道或待测量矫正通道进行测量；网络矫正模块根据测量的数据进行矫正。
其中，所述射频网络切换系统的输入端和输出端对外分别与待测量矫正的相位矩阵连接，具体为：2套1PNT的射频网络切换系统，分别对外连接相位矩阵的输入端口和输出端口，具备最多64路的射频端口切换功能。
其中，所述内置的网络分析模块通过2个分析切换网络开关与射频网络切换系统相连，读取待测量矫正的相位矩阵，对参考通道或待测量矫正通道进行测量，具体为：2个分析切换网络开关同时切换，与内置的网络分析模块连接，或者通过对外的射频接口连接外置网络分析仪，对参考通道或待测量矫正通道进行测量。
其中，所述网络矫正模块根据测量的数据进行矫正，具体为：网络分析模块将相位偏差数值发送给相位校正模块，由相位校正模块发送矫正命令对相位矩阵进行矫正。
本发明还提供了一种相位矩阵矫正装置，所述装置包括：射频网络切换系统，2个分析切换网络开关，网络分析模块，相位校正模块；装置中，射频网络切换系统的输入端和输出端对外连接待测量矫正的相位矩阵，对内分别连接2个分析切换网络开关，2个分析切换网络开关与网络分析模块相连，2个分析切换网络开关分别设有对外的射频接口，所述网络分析模块与相位校正模块相连。
其中，所述射频网络切换系统的输入端和输出端对外连接待测量矫正的相位矩阵，具体为：2套1PNT的射频网络切换系统，分别对外连接相位矩阵的输入端口和输出端口，具备最多64路的射频端口切换功能。
其中，所述2个分析切换网络开关与网络分析模块相连，2个分析切换网络开关分别设有对外的射频接口，具体为：2个分析切换网络开关同时切换，与网络分析模块连接，或者通过对外的射频接口连接外置网络分析仪。
其中，所述网络分析模块与相位校正模块相连，具体为：网络分析模块将相位偏差数值发送给相位校正模块，由相位校正模块发送矫正命令对相位矩阵进行矫正。
本发明实施例提供的一种相位矩阵矫正方法和装置，所述方法包括：射频网络切换系统的输入端和输出端对外分别与待测量矫正的相位矩阵连接，对内分别连接2个分析切换网络开关；内置的网络分析模块通过2个分析切换网络开关与射频网络切换系统相连，读取待测量矫正的相位矩阵，对参考通道或待测量矫正通道进行测量；网络矫正模块根据测量的数据进行矫正。通过上述装置，将原来的两台设备优化到了一台，降低了用户校正时网络环境及相关物理环境的占用。提高了使用的轻便性。额外增加了内置小型网络分析仪，允许客户在不需要额外网络分析仪的环境下，独立完成相位矩阵设备的校正工作。
附图说明
图1为使用全功能的网络分析仪进行相位校正的装置结构示意图。
图2为本发明一种相位矩阵矫正方法的流程示意图。
图3为本发明一种相位矩阵矫正装置的结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图及具体实施例对本发明实施例再做进一步的详细说明。
为了更好的理解本发明，对使用全功能的网络分析仪进行相位校正进行介绍。图1为使用全功能的网络分析仪进行相位校正的装置结构示意图。
首先使用带电子开关的校正系统，信号在通过校正系统不同端口时，同样会产生不同的相位偏差。为在校正过程中去除这一偏差，校正系统在使用之前需按照所校正的频点，记录各自通道间的相位偏差。校正时，将网络分析仪的连线连接到校正切换系统的公共端，将校正系统的端口与相位矩阵的端口按顺序一对一连接。从而保证校正系统通道切换和相位矩阵的被校正通道的对应。与手动校正相同，首先获取参考通道的基准0相位。再通过电子开关切换至被校正通道，同时去除校正系统被校正通道对应偏差值，得到通道相位偏差。最后将相位偏差通过通道相位设置补偿，从而完成校正。由于全功能的网络分析仪价格昂贵，且在校正的过程仅需要使用到网络分析仪的相位读取功能。在用户的实际使用过程中，往往需要等待网络分析仪的协调，才能完成校正的过程，这样处理过程较慢，而且整体装置复杂冗余。
本发明实施例提供了一种相位矩阵矫正方法，图2为本发明一种相位矩阵矫正方法的流程示意图。如图2所示，所述方法包括：
步骤201：射频网络切换系统的输入端和输出端对外分别与待测量矫正的相位矩阵连接，对内分别连接2个分析切换网络开关；
具体的，所述射频网络切换系统的输入端和输出端对外分别与待测量矫正的相位矩阵连接，具体为：2套1PNT的射频网络切换系统，分别对外连接相位矩阵的输入端口和输出端口，具备最多64路的射频端口切换功能。根据预设的测量需要，进行端口的切换，用于连接参考通道或待测量矫正通道。
步骤202：内置的网络分析模块通过2个分析切换网络开关与射频网络切换系统相连，读取待测量矫正的相位矩阵，对参考通道或待测量矫正通道进行测量；
具体的，所述内置的网络分析模块通过2个分析切换网络开关与射频网络切换系统相连，读取待测量矫正的相位矩阵，对参考通道或待测量矫正通道进行测量，具体为：2个分析切换网络开关同时切换，与内置的网络分析模块连接，或者通过对外的射频接口连接外置网络分析仪，对参考通道或待测量矫正通道进行测量。
步骤203：网络矫正模块根据测量的数据进行矫正。
具体的，所述网络矫正模块根据测量的数据进行矫正，具体为：网络分析模块将相位偏差数值发送给相位校正模块，由相位校正模块发送矫正命令对相位矩阵进行矫正。
进一步的，相位校正模块发送矫正命令后，网络分析模块再次进行相位分析，验证矫正结果。
本发明实施例提供了一种相位矩阵矫正装置，图3为本发明一种相位矩阵矫正装置的结构示意图。如图3所示，所述装置包括：射频网络切换系统31，2个分析切换网络开关32，网络分析模块33，相位校正模块34；装置中，射频网络切换系统31的输入端和输出端对外连接待测量矫正的相位矩阵，对内分别连接2个分析切换网络开关32，2个分析切换网络开关32与网络分析模块33相连，2个分析切换网络开关32分别设有对外的射频接口，所述网络分析模块33与相位校正模块34相连。
具体的，所述射频网络切换系统31的输入端和输出端对外连接待测量矫正的相位矩阵，具体为：2套1PNT的射频网络切换系统，分别对外连接相位矩阵的输入端口和输出端口，具备最多64路的射频端口切换功能。根据预设的测量需要，进行端口的切换，用于连接参考通道或待测量矫正通道。
具体的，所述2个分析切换网络开关32与网络分析模块33相连，2个分析切换网络开关32分别设有对外的射频接口，具体为：2个分析切换网络开关32同时切换，与网络分析模块33连接，或者通过对外的射频接口连接外置网络分析仪。
所述网络分析模块33与相位校正模块34相连，具体为：网络分析模块33将相位偏差数值发送给相位校正模块34，由相位校正模块34发送矫正命令对相位矩阵进行矫正。
进一步的，相位校正模块34发送矫正命令后，网络分析模块33再次进行相位分析，验证矫正结果。
本发明所述的相位矩阵校正装置相对于原始的手动相位校正，减少了人工手动更换校正通道的人力及时间成本，极大的增加了校正的效率。相对于人工切换通道可能产生操作误差，使用电子开关切换保证了校正的有效精度。同时配合对应的自动化校正软件，在用户完成校正系统的硬件连接和软件连接后，可以通过软件实现一键化校正。
新型相位校正系统相对于前一代的相位校正系统，将原来的两台设备优化到了一台，降低了用户校正时网络环境及相关物理环境的占用。提高了使用的轻便性。额外增加了内置小型网络分析仪，允许客户在不需要额外网络分析仪的环境下，独立完成相位矩阵设备的校正工作。保留的外部网络分析仪的切换网络，允许客户在需要高精度校正的需求时，可以使用全功能网络分析仪完成校正。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种相位矩阵矫正方法，其特征在于，所述方法包括：
射频网络切换系统的输入端和输出端对外分别与待测量矫正的相位矩阵连接，对内分别连接2个分析切换网络开关；
内置的网络分析模块通过2个分析切换网络开关与射频网络切换系统相连，读取待测量矫正的相位矩阵，对参考通道或待测量矫正通道进行测量；
网络矫正模块根据测量的数据进行矫正。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述射频网络切换系统的输入端和输出端对外分别与待测量矫正的相位矩阵连接，具体为：
2套1PNT的射频网络切换系统，分别对外连接相位矩阵的输入端口和输出端口，具备最多64路的射频端口切换功能。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述内置的网络分析模块通过2个分析切换网络开关与射频网络切换系统相连，读取待测量矫正的相位矩阵，对参考通道或待测量矫正通道进行测量，具体为：
2个分析切换网络开关同时切换，与内置的网络分析模块连接，或者通过对外的射频接口连接外置网络分析仪，对参考通道或待测量矫正通道进行测量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络矫正模块根据测量的数据进行矫正，具体为：
网络分析模块将相位偏差数值发送给相位校正模块，由相位校正模块发送矫正命令对相位矩阵进行矫正。
5.一种相位矩阵矫正装置，其特征在于，所述装置包括：射频网络切换系统，2个分析切换网络开关，网络分析模块，相位校正模块；装置中，射频网络切换系统的输入端和输出端对外连接待测量矫正的相位矩阵，对内分别连接2个分析切换网络开关，2个分析切换网络开关与网络分析模块相连，2个分析切换网络开关分别设有对外的射频接口，所述网络分析模块与相位校正模块相连。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述射频网络切换系统的输入端和输出端对外连接待测量矫正的相位矩阵，具体为：2套1PNT的射频网络切换系统，分别对外连接相位矩阵的输入端口和输出端口，具备最多64路的射频端口切换功能。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述2个分析切换网络开关与网络分析模块相连，2个分析切换网络开关分别设有对外的射频接口，具体为：2个分析切换网络开关同时切换，与网络分析模块连接，或者通过对外的射频接口连接外置网络分析仪。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述网络分析模块与相位校正模块相连，具体为：网络分析模块将相位偏差数值发送给相位校正模块，由相位校正模块发送矫正命令对相位矩阵进行矫正。
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