CN114041268B - 一种传输通道校准装置及无线通信设备 - Google Patents

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Abstract

一种传输通道校准装置及无线通信设备，用以对系统内的传输通道进行校准。包括：第一被测通道、第二被测通道、第一参考通道、第二参考通道，第一被测通道和第二被测通道对称排布，第一参考通道和第二参考通道对称排布；矢量检测单元，用于在第一被测通道发射第一信号时，根据第一参考通道和第二参考通道分别输出的第一反馈信号和第二反馈信号检测得到第一信号矢量和第二信号矢量；以及，在第二被测通道发射第一信号时，根据第一参考通道和第二参考通道分别输出的第三反馈信号和第四反馈信号检测得到第三信号矢量和第四信号矢量；第一信号矢量、第二信号矢量、第三信号矢量和第四信号矢量用于对第一被测通道和第二被测通道间的偏差进行校准。

Description

一种传输通道校准装置及无线通信设备
技术领域
本申请涉及半导体技术领域，尤其涉及一种传输通道校准装置及无线通信设备。
背景技术
在第五代移动通信(5G)系统中，射频芯片中集成了很大数量的传输通道。其中，每个传输通道可以对应一个天线(antenna，ANT)，用于进行射频信号的收发。在实际应用中，由于传输通道中各个器件的参数一致性难以保证，因而传输通道间不可避免地会产生偏差，这时就需要对传输通道进行校准。
示例性，5G通信系统使用了毫米波作为信号的载体。毫米波传播的衰减程度与低频电磁波相比大大增加，通过在5G通信系统中引入相控阵技术，可以增强信号的定向性和等效全向辐射功率(equivalent isotropically radiated power，EIRP)，从而增大系统的通信距离、提升系统容量。高性能的相控阵要求传输通道(例如传输通道中信号的幅值和相位)具有高度一致性，因而需要对传输通道进行校准。
现有技术中，为了对传输通道进行校准，可以采用如下方式：对于两个待校准的被测通道，可以选择一个参考通道，该参考通道对应的天线处于两个被测通道对应天线的中间对称位置，通过天线间的近场耦合发射和接收参考信号，实现对被测通道的校准。假设RA为参考通道对应的天线、FE_A和FE_B为被测通道对应的天线，则RA、FE_A和FE_B的相对位置关系可以如图1所示。
从图1中可以看出，RA处于FE_A和FE_B的中间对称位置。具体应用时，可以通过RA发射参考信号，然后分别获取FE_A和FE_B的接收信号，根据两个接收信号的偏差对FE_A和FE_B对应的接收通道进行校准；或者，可以分别通过FE_A和FE_B发射参考信号，然后分别获取RA的接收信号，根据两个接收信号的偏差对FE_A和FE_B对应的发射通道进行校准。由于RA、FE_A和FE_B的位置关系，RA和FE_A间空间耦合路径上的信号衰减以及RA和FE_B间空间耦合路径上的信号衰减可以认为近似相等，因而通过这种方式对被测通道进行校准，校准结果比较准确。
但是，图1所示方案对参考通道对应的天线和被测通道对应的天线的相对位置关系的要求比较严格，对于两个被测通道(例如对应天线相邻的两个被测通道)来说，可能由于难以找到符合上述位置关系的参考通道而导致上述方案难以执行。因此，图1所示方案的适用性不强，难以实现对系统内所有传输通道的校准。
综上，亟需一种传输通道适用性强的校准方案，用以对系统内的传输通道进行校准。
发明内容
本申请实施例提供了一种传输通道校准装置及无线通信设备，用以对系统内的传输通道进行校准。
第一方面，本申请实施例提供一种传输通道校准装置，包括：第一被测通道、第二被测通道、第一参考通道、第二参考通道和矢量检测单元。第一被测通道和第二被测通道对称排布，第一参考通道和第二参考通道对称排布；矢量检测单元用于在第一被测通道发射第一信号时，根据第一参考通道和第二参考通道分别输出的第一反馈信号和第二反馈信号，分别检测得到第一信号矢量和第二信号矢量；以及，在第二被测通道发射第一信号时，根据第一参考通道和第二参考通道分别输出的第三反馈信号和第四反馈信号，分别检测得到第三信号矢量和第四信号矢量；第一信号矢量、第二信号矢量、第三信号矢量和第四信号矢量用于对第一被测通道和第二被测通道间的偏差进行校准。
其中，第一被测通道发射的第一信号经第一空间耦合路径传输至第一参考通道；第二被测通道发射的第一信号经第二空间耦合路径传输至第二参考通道；第二被测通道发射的第一信号经第三空间耦合路径传输至第一参考通道；第一被测通道发射的第一信号经第四空间耦合路径传输至第二参考通道。
在该装置中，传输通道(例如，第一被测通道、第二被测通道、第一参考通道或第二参考通道)中可以包括多种器件，例如移相器、功率放大器、低噪声放大器、滤波器等，因而传输通道在该装置中的位置难以简单地定义为一个点，在第一方面提供的装置中，传输通道的位置可以理解为该传输通道对应的天线的位置。
关于第一被测通道和第二被测通道对称排布、第一参考通道和第二参考通道对称排布，可以有如下理解：第一被测通道对应的第一天线和第二被测通道对应的第二天线关于PCB(或芯片)上某条轴线呈对称排布，第一参考通道对应的第三天线和第二参考通道对应的第四天线关于PCB(或芯片)上的同一条轴线呈对称排布。
应理解，上述对称排布可以是指严格对称排布，也可以是指近似对称排布。若第一被测通道和第二被测通道近似对称排布、第一参考通道和第二参考通道近似对称排布，则也可以采用第一方面提供的方案对第一被测通道和第二被测通道进行校准，其校准的效果可能不及严格对称排布情况下的校准效果，但是也可以解决背景技术中提出的现有校准方案的适用性不强的问题。
采用上述方案，可以对第一被测通道和第二被测通道间的偏差进行校准。由于第一被测通道和第二被测通道对称排布、第一参考通道和第二参考通道对称排布，因而第一天线和第三天线之间的第一空间耦合路径与第二天线和第四天线之间的第二空间耦合路径近似等长，第二天线和第三天线之间的第三空间耦合路径与第一天线和第四天线之间的第四空间耦合路径近似等长。那么，第一信号在第一空间耦合路径上的衰减和损耗与第一信号在第二空间耦合路径上的衰减和损耗可以认为近似相等；同样地，第一信号在第三空间耦合路径上的衰减和损耗与第一信号在第三空间耦合路径上的衰减和损耗可以认为近似相等。因此，对矢量检测单元检测得到的信号矢量进行处理时，将第一信号矢量和第二信号矢量加和之后，再与第三信号矢量和第四信号矢量之和做差，即可将第一信号在空间耦合路径上的误差抵消掉，从而准确地确定第一被测通道与第二被测通道间的偏差校正值。
此外，针对任意位置的第一被测通道和第二被测通道，均可以找到满足上述位置关系的第一参考通道和第二参考通道。例如，对于物理位置相邻的两个被测通道来说，也可以找到对称排布的第一参考通道和第二参考通道，从而利用天线间的对称结构消除空间耦合路径上的偏差，提高该装置校准的准确性。与现有技术相比，采用本申请实施例提供的方案可以实现任意位置的第一被测通道和第二被测通道间的校准，进而实现系统内所有传输通道的校准，该方案的适应性较强。
在一种可能的设计中，第一空间耦合路径与第二空间耦合路径等长，第三空间耦合路径与第四空间耦合路径等长。
在一种可能的设计中，处理单元，用于根据第一信号矢量、第二信号矢量、第三信号矢量和第四信号矢量对第一被测通道和第二被测通道间的偏差进行校准。
其中，处理单元和矢量检测单元可以集成在同一半导体芯片中，也可以集成在不同的半导体芯片中。
具体地，处理单元在根据第一信号矢量、第二信号矢量、第三信号矢量和第四信号矢量对第一被测通道和第二被测通道间的偏差进行校准时，可以通过如下方式实现：根据第一信号矢量、第二信号矢量、第三信号矢量和第四信号矢量确定第一被测通道和第二被测通道间的第一偏差校正值；根据第一偏差校正值对第一被测通道和第二被测通道间的偏差进行校准。
其中，第一偏差校正值可以包括第一幅度校正值和第一相位校正值中的一种或两种。
采用上述方案，可以对第一被测通道和第二被测通道间的幅度偏差和相位偏差进行校准。
在一种可能的设计中，矢量检测单元包括第一正交接收机；第一参考通道和第二参考通道通过第一合路器合并，第一正交接收机通过第一耦合器与第一合路器连接；第一被测通道发射第一信号时，第一正交接收机用于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；第二被测通道发射第一信号时，第一正交接收机用于对第一信号和第三反馈信号、第一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。
采用上述方案，可以通过第一正交接收机进行混频处理得到信号矢量。当然，实际应用中，矢量检测单元也可以通过其他器件实现，例如通过鉴相器实现。
在一种可能的设计中，第一方面提供的装置还可以包括第一分路器，第一分路器分别与第一被测通道、第二被测通道和第一正交接收机连接，以分别将第一信号输入第一被测通道、第二被测通道和第一正交接收机。
采用上述方案，可以通过第一分路器为第一被测通道、第二被测通道和第一正交接收机提供第一信号。
在第一种可能的设计中，第一方面提供的装置为射频信号输入的装置，第一信号为射频信号；其中，第一信号是来自外部的射频信号；或者，装置还包括与第一分路器连接的信号发生器，信号发生器用于产生射频信号，射频信号包括第一信号。
在第二种可能的设计中，第一方面提供的装置为中频信号输入的装置，装置还包括与第一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；其中，校正信号来自外部，或者装置还包括信号发生器，信号发生器用于产生校正信号。
在第三种可能的设计中，第一方面提供的装置为基带信号输入的装置；其中，第一信号来自外部；或者，装置还包括与第一分路器连接的信号发生器，信号发生器用于产生第一信号。
采用上述三种方案，可以在输入射频信号、中频信号和基带信号的前提下实现对第一被测通道和第二被测通道的校准。
以上介绍的是通过传输通道校准装置对第一被测通道和第二被测通道的发射通道进行校准的实现方式，在本申请中，传输通道校准装置还可以对第一被测通道和第二被测通道的接收通道进行校准。
在一种可能的设计中，矢量检测单元还用于：在第一参考通道发射第二信号时，根据第一被测通道和第二被测通道分别接收的第五反馈信号和第六反馈信号，分别检测得到第五信号矢量和第六信号矢量；以及，在第二参考通道发射第二信号时，根据第一被测通道和第二被测通道分别输出的第七反馈信号和第八反馈信号，分别检测得到第七信号矢量和第八信号矢量；第五信号矢量、第六信号矢量、第七信号矢量和第八信号矢量用于对第一被测通道和第二被测通道间的偏差进行校准。
采用上述方案，可以通过参考通道发射第二信号、被测通道接收第二信号的方式，根据第一被测通道和第二被测通道输出的反馈信号对第一被测通道和第二被测通道的接收通道进行校准。具体地，由于两个被测通道和两个参考通道间的位置关系，第二信号在第一空间耦合路径上的衰减和损耗与第二信号在第二空间耦合路径上的衰减和损耗可以认为近似相等；同样地，第二信号在第三空间耦合路径上的衰减和损耗与第二信号在第三空间耦合路径上的衰减和损耗可以认为近似相等。因此，对矢量检测单元检测得到的信号矢量进行处理时，将第五信号矢量和第六信号矢量加和之后，再与第七信号矢量和第八信号矢量之和做差，即可将第二信号在空间耦合路径上的误差抵消掉，从而准确地确定第一被测通道与第二被测通道间的偏差校正值。
在一种可能的设计中，处理单元还用于根据第五信号矢量、第六信号矢量、第七信号矢量和第八信号矢量对第一被测通道和第二被测通道间的偏差进行校准。
具体地，处理单元在根据第五信号矢量、第六信号矢量、第七信号矢量和第八信号矢量对第一被测通道和第二被测通道间的偏差进行校准时，可以通过如下方式实现：根据第五信号矢量、第六信号矢量、第七信号矢量和第八信号矢量确定第一被测通道和第二被测通道间的第二偏差校正值；根据第二偏差校正值对第一被测通道和第二被测通道间的偏差进行校准。
其中，第二偏差校正值包括第二幅度校正值和第二相位校正值的一种或两种。
采用上述方案，可以对第一被测通道和第二被测通道间的幅度偏差和相位偏差进行校准。
在一种可能的设计中，矢量检测单元包括第二正交接收机；第一被测通道和第二被测通道通过第二合路器合并，第二正交接收机通过第二耦合器与第二合路器连接；第一参考通道发射第二信号时，第二正交接收机用于对第二信号和第五反馈信号、第二信号和第六反馈信号进行混频处理，得到第五信号矢量和第六信号矢量；第二参考通道发射第二信号时，第二正交接收机用于对第二信号和第七反馈信号、第二信号和第八反馈信号进行混频处理，得到第七信号矢量和第八信号矢量。
采用上述方案，可以通过第二正交接收机进行混频处理得到信号矢量。当然，实际应用中，矢量检测单元也可以通过其他器件实现，例如通过鉴相器实现。
应理解，第二正交接收机和第一正交接收机可以是同一正交接收机，即可以通过一个正交接收机对第一反馈信号～第八反馈信号进行处理。
在一种可能的设计中，第一方面提供的装置还可以把控第二分路器，第二分路器分别与第一参考通道、第二参考通道和第二正交接收机连接，以分别将第二信号输入第一参考通道、第二参考通道和第二正交接收机。
采用上述方案，可以通过第二分路器为第一参考通道、第二参考通道和第二正交接收机提供第一信号。
在一种可能的设计中，第一被测通道和第二被测通道被集成在同一个半导体芯片中，或者，第一被测通道和第二被测通道被集成在不同半导体芯片中。
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设计中所提供的装置。可选的，该设备可以为基站，也可以为终端。
附图说明
图1为现有技术提供的一种传输通道校准方案的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种天线和芯片的组合形式的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的第一种天线分布示意图；
图4为本申请实施例提供的第二种天线分布示意图；
图5为本申请实施例提供的第三种天线分布示意图；
图6为本申请实施例提供的一种传输通道校准装置的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的一种多个传输通道进行信号传输的示意图；
图8为本申请实施例提供的另一种多个传输通道进行信号传输的示意图；
图9为本申请实施例提供的第一种传输通道校准系统的结构示意图；
图10为本申请实施例提供的第二种传输通道校准系统的结构示意图；
图11为本申请实施例提供的第三种传输通道校准系统的结构示意图；
图12为本申请实施例提供的第四种传输通道校准系统的结构示意图；
图13为本申请实施例提供的第五种传输通道校准系统的结构示意图；
图14为本申请实施例提供的第六种传输通道校准系统的结构示意图
图15为本申请实施例提供的第七种传输通道校准系统的结构示意图；
图16为本申请实施例提供的第八种传输通道校准系统的结构示意图；
图17为本申请实施例提供的第九种传输通道校准系统的结构示意图；
图18为本申请实施例提供的第十种传输通道校准系统的结构示意图；
图19为本申请实施例提供的第十一种传输通道校准系统的结构示意图。
具体实施方式
如背景技术中所述，射频芯片中集成了很大数量的传输通道。其中，每个传输通道可以对应一个天线(antenna，ANT)，用于进行射频信号的收发。一个传输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，传输通道、以及传输通道和天线单元构成的通道都可以称为传输通道。对于传输通道来说，根据功能的不同，又可以分为被测通道和参考通道。被测通道是指待校准的传输通道，参考通道是指用于配合被测通道校准的传输通道。
具体地，每个传输通道中可以包含多种器件。示例性地，用于信号发射的传输通道中可以包括移相器(PS)和功率放大器(power amplifier，PA)，用于信号接收的传输通道中可以包括移相器(PS)和低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)。此外，传输通道中还可以包括其他器件，诸如滤波器、天线开关、混频器(MIX)、模数转换器(analog-to-digitalconverter，ADC)、数模转换器(digital-to-analog converter，DAC)、调制器(MOD)等，本申请实施例中对传输通道中包括的器件的类型不做具体限定。
在实际应用中，芯片和天线可以采用不同的组合形式。
如图2所示，假设射频芯片中包含4*4个传输通道，则对应的天线为4*4的天线阵列。在印刷设计时，天线和芯片可以有两种组合形式，即天线阵列位于系统主板(antennaon PCB，AOB)和天线阵列位于芯片封装(antenna in package，AIP)。如图2中的(a)示例所示，AOB是指天线在印刷电路板(print circuit board，PCB)中，天线和芯片可以分别位于PCB的两面(即天线印刷在PCB的一面，芯片贴附在PCB的另一面)，也可以位于PCB的同一面(即天线印刷在PCB的一面，同时芯片也贴附在该面上)，图2中以二者位于不同面为例进行说明。如图2中的(b)示例所示，AIP是指天线位于芯片的封装(package)中，天线与芯片封装在一起，天线可以位于芯片的封装顶部，芯片贴附在PCB上。
无论天线和芯片采用哪种组合形式，均涉及对传输通道进行校准这一应用场景。现有技术中通常采用图1所示的方式进行传输通道的校准，但是，由于采用图1所示方案时对被测通道和参考通道间的位置关系要求严格，因而该方案的适用性不强。
为了解决图1所示方案适用性不强的问题。本申请实施例中，针对待校准的第一被测通道和第二被测通道配置有两个参考通道，即第一参考通道和第二参考通道。其中，第一被测通道和第二被测通道对称排布，第一参考通道和第二参考通道对称排布。
关于第一被测通道和第二被测通道对称排布、第一参考通道和第二参考通道对称排布，可以有如下理解：假设第一被测通道对应的天线称为第一天线、第二被测通道对应的天线称为第二天线、第一参考通道对应的天线称为第三天线、第二参考通道对应的天线称为第四天线。那么，在AOB组合形式下，第一天线和第二天线在PCB上关于PCB上的某条轴线呈对称排布，第三天线和第四天线在PCB上也关于同一轴线呈对称排布。在AIP组合形式下，第一天线和第二天线在芯片上关于芯片上的某条轴线呈对称排布，第三天线和第四天线在芯片上也关于同一轴线呈对称排布。
应理解，本申请实施例中，上述对称排布的方式仅为一种示例。实际应用中，传输通道间的对称排布可以是严格对称的，也可以是近似对称的。若第一被测通道和第二被测通道近似对称排布、第一参考通道和第二参考通道近似对称排布，则也可以采用本申请实施例提供的方案对第一被测通道和第二被测通道进行校准，其校准的效果可能不及严格对称排布情况下的校准效果，但是也可以解决背景技术中提出的现有校准方案的适用性不强的问题。
通过上述天线的对称排布，可以实现：第一天线和第三天线之间的第一空间耦合路径与第二天线和第四天线之间的第二空间耦合路径等长，第二天线和第三天线之间的第三空间耦合路径与第一天线和第四天线之间的第四空间耦合路径等长。也就是说，如果芯片和天线采用AOB组合形式，则在PCB上，第一天线和第三天线之间的距离与第二天线和第四天线之间的距离相等，第二天线和第三天线之间的距离与第一天线和第四天线之间的距离相等。如果芯片和天线采用AIP组合形式，则在芯片上，第一天线和第三天线之间的距离与第二天线和第四天线之间的距离相等，第二天线和第三天线之间的距离与第一天线和第四天线之间的距离相等。
示例性地，以采用AOB组合形式为例，第一天线、第二天线、第三天线和第四天线在PCB上的位置关系可以如图3所示。其中，FE_A代表第一天线，FE_B代表第二天线，RA代表第三天线，RB代表第四天线。
不难看出，针对任意位置的第一被测通道和第二被测通道，总可以根据前述天线的对称位置关系找到两个参考通道对应的两个天线，进而确定这两个天线对应的第一参考通道和第二参考通道。例如，对于物理位置相邻的两个被测通道来说，可以采用图3中的(1)、(2)、(3)、(5)示例中的方式来确定第一参考通道和第二参考通道，进而根据天线空口环回信号实现对第一被测通道和第二被测通道的校准。
具体地，本申请实施例中，第一被测通道和第二被测通道可以是物理位置上相邻的两个传输通道(即第一被测通道对应的第一天线和第二被测通道对应的第二天线是天线阵列中位置相邻的两个天线)，也可以是物理位置上距离较远的两个传输通道(即第一被测通道对应的第一天线和第二被测通道对应的第二天线不是天线阵列中位置相邻的两个天线)。第一被测通道和第二被测通道可以是同一半导体芯片内的通道(例如可以是同一射频芯片内的传输通道)，也可以是不同半导体芯片内的通道(例如可以分别是两个射频芯片内的传输通道)。若第一被测通道和第二被测通道是同一半导体芯片内的通道，采用本申请提供的校准装置可以实现芯片内的被测通道校准；若第一被测通道和第二被测通道是不同半导体芯片内的通道，采用本申请提供的校准装置可以实现芯片间的被测通道校准。
示例性地，若进行芯片内的被测通道校准，参考通道和被测通道的位置关系可以如图4所示。其中，两个被测通道是同一射频芯片内的传输通道。不难看出，采用图4所示方案，可以实现芯片22(CHIP_22)内两个被测通道之前的校准。
示例性地，若进行芯片间的被测通道校准，参考通道和被测通道的位置关系可以如图5所示。其中，两个被测通道是不同射频芯片内的传输通道。不难看出，采用图5所示方案，可以实现芯片23(CHIP_23)和芯片24(CHIP_24)间的被测通道的校准。
应理解，无论第一被测通道和第二被测通道是同一半导体芯片内的传输通道还是不同半导体芯片内的传输通道，对第一参考通道和第二参考通道所属的半导体芯片均不构成限定。比如，第一被测通道和第二被测通道是芯片1内的传输通道，则第一参考通道和第二参考通道可以是芯片1内的传输通道，也可以是芯片2内的传输通道，或者第一参考通道是芯片2内的传输通道、第二参考通道是芯片3内的传输通道。再比如，第一被测通道是芯片1内的传输通道、第二被测通道是芯片2内的传输通道，则第一参考通道和第二参考通道可以是芯片1内的传输通道，也可以是芯片2内的传输通道，或者第一参考通道是芯片1内的传输通道、第二参考通道是芯片2内的传输通道，再或者一参考通道是芯片3内的传输通道、第二参考通道是芯片4内的传输通道。
需要说明的是，本申请实施例中，被测通道和参考通道既可以用于发射信号，也可以用于接收信号。在具体实施方案中，若被测通道用于发射信号、参考通道用于接收信号，则可以对被测通道中的发射通道进行校准；若参考通道用于发射信号、被测通道用于接收信号，则可以对被测通道中的接收通道进行校准。
第一参考通道、第二参考通道、第一被测通道和第二被测通道间采用上述位置关系配置时，可以利用天线间的对称结构消除空间耦合路径上的偏差，提高校准装置的准确性。
下面，结合附图对本申请实施例提供的传输通道校准方案进行详细介绍。
参见图6，为本申请实施例提供的一种传输通道校准装置的结构示意图。传输通道校准装置600(以下简称装置600)包括第一被测通道601、第二被测通道602、第一参考通道603、第二参考通道604和矢量检测单元605。
矢量检测单元605，用于在所述第一被测通道601发射第一信号时，根据所述第一参考通道603和所述第二参考通道604分别输出的第一反馈信号和第二反馈信号，分别检测得到第一信号矢量和第二信号矢量；以及，在所述第二被测通道602发射所述第一信号时，根据所述第一参考通道603和所述第二参考通道604分别输出的第三反馈信号和第四反馈信号，分别检测得到第三信号矢量和第四信号矢量。
其中，第一信号矢量、第二信号矢量、第三信号矢量和第四信号矢量用于对第一被测通道601和第二被测通道602间的偏差进行校准。
采用传输通道校准装置600可以通过第一参考通道603和第二参考通道604这两个参考通道对第一被测通道601和第二被测通道602进行校准。其中，第一被测通道601和第二被测通道602对称排布；第一参考通道603和第二参考通道604对称排布。
具体地，第一被测通道601和第二被测通道602对称排布、第一参考通道603和第二参考通道604对称排布的具体含义可以参见前面的解释，此处不再赘述。
假设第一被测通道601发射的第一信号经第一空间耦合路径传输至第一参考通道603，第二被测通道602发射的第一信号经第二空间耦合路径传输至第二参考通道604，第二被测通道602发射的第一信号经第三空间耦合路径传输至第一参考通道603，第一被测通道601发射的第一信号经第四空间耦合路径传输至第二参考通道604。那么，根据通过上述多个传输通道(第一被测通道601、第二被测通道602、第一参考通道603和第二参考通道604)之间的位置关系可以确定：第一空间耦合路径与第二空间耦合路径等长，第三空间耦合路径与第四空间耦合路径等长。
第一被测通道601和第二被测通道602发射第一信号时，第一参考通道603和第二参考通道604可以通过不同的空间耦合路径接收到空口环回的信号。具体地，如图7所示，对于第一被测通道601发射的第一信号，其经过第一空间耦合路径和第四空间耦合路径分别传输至第一参考通道603和第二参考通道604，第一参考通道603和第二参考通道604分别输出第一反馈信号和第二反馈信号；对于第二被测通道602发射的第一信号，其经过第三空间耦合路径和第二空间耦合路径分别传输至第一参考通道603和第二参考通道604，第一参考通道603和第二参考通道604分别输出第三反馈信号和第四反馈信号。
通过图7可以看出，由于多个传输通道间存在前述位置关系，第一信号在第一空间耦合路径上的衰减和损耗与第一信号在第二空间耦合路径上的衰减和损耗可以认为近似相等；同样地，第一信号在第三空间耦合路径上的衰减和损耗与第一信号在第四空间耦合路径上的衰减和损耗可以认为近似相等。因此，将第一反馈信号和第二反馈信号之和，与第三反馈信号和第四反馈信号之和做差，即可将第一信号在空间耦合路径上的误差抵消掉，该差值即可以反映第一被测通道601和第二被测通道602之间的信号偏差。
应理解，上述对发射第一信号的过程的说明仅为了示意信号的输入和输出关系，并不代表第一被测通道601和第二被测通道602需要在不同时刻发射第一信号。也就是说，第一被测通道601和第二被测通道602可以同时发射第一信号，也可以分别在不同时刻发射第一信号。
此外，装置600中还可以包括处理单元606，如图8所示。处理单元606用于根据第一信号矢量、第二信号矢量、第三信号矢量和第四信号矢量对第一被测通道601和第二被测通道602间的偏差进行校准。
矢量检测单元605和处理单元606可以对作为发射通道的第一被测通道601和第二被测通道602间的偏差进行校准。下面，对校准发射通道的过程中，矢量检测单元605和处理单元606的具体处理过程进行介绍。
一、矢量检测单元605的处理过程。
矢量检测单元605的具体处理过程可以概括如下：分别对第一反馈信号、第二反馈信号、第三反馈信号和第四反馈信号进行检测得到第一信号矢量、第二信号矢量、第三信号矢量和第四信号矢量。
关于矢量检测单元605的处理过程有如下两点说明：
1、矢量检测单元605可以对每个反馈信号进行一次或多次检测，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。下面的实施例中以矢量检测单元605对反馈信号进行一次检测为例进行说明。
2、具体实现时，矢量检测单元605对反馈信号进行检测的具体过程可以是：矢量检测单元605对第一信号与反馈信号进行混频处理，得到信号矢量。例如，矢量检测单元605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；矢量检测单元605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。
具体地，矢量检测单元605检测得到的信号矢量中可以包括幅度矢量和相位矢量中的一种或两种。示例性地，第一信号矢量中可以包括第一幅度矢量和第一相位矢量，第一幅度矢量用于反应第一反馈信号的幅度信息，第一相位矢量用于反应第一反馈信号的相位信息；示例性地，第三信号矢量中可以包括第三幅度矢量和第三相位矢量，第三幅度矢量用于反应第三反馈信号的幅度信息，第三相位矢量用于反应第三反馈信号的相位信息。
二、处理单元606的处理过程
处理单元606的具体处理过程可以概括如下：根据第一信号矢量、第二信号矢量、第三信号矢量和第四信号矢量对第一被测通道601和第二被测通道602间的偏差进行校准。
具体地，处理单元可以根据检测到的信号矢量，确定第一被测通道601与第二被测通道602间的第一偏差校正值，第一偏差校正值用于校准(作为发射通道时)第一被测通道601与第二被测通道602间的偏差。
由于信号矢量中可以包括幅度矢量和相位矢量中的一种或两种，因此，相应地，第一偏差校正值中可以包括第一幅度校正值和第一相位校正值中的一种或两种。第一幅度校正值用于对第一被测通道601和第二被测通道602间的幅度偏差进行校准，第一相位校正值用于对第一被测通道601和第二被测通道602间的相位偏差进行校准。
当确定第一被测通道601与第二被测通道602间的幅度校正值和相位校正值后，可以根据该幅度校正值补偿第一被测通道601或补偿第二被测通道602，以校正第一被测通道601与第二被测通道602间的幅度偏差；和/或，根据该相位校正值补偿第一被测通道601或补偿第二被测通道602，以校正第一被测通道601与第二被测通道602间的相位偏差。比如，在第一被测通道601和/或中设置移相器(phase shifter，PS)，通过PS设置第一被测通道601与第二被测通道602间的幅度校正值和相位校正值。
由于第一天线和第三天线之间的第一空间耦合路径与第二天线和第四天线之间的第二空间耦合路径等长，第二天线和第三天线之间的第三空间耦合路径与第一天线和第四天线之间的第四空间耦合路径等长。因此，将第一信号矢量和第二信号矢量加和之后，再与第三信号矢量和第四信号矢量之和做差，即可将第一信号在空间耦合路径上的误差抵消掉。那么，处理单元606可以根据第一信号矢量、第二信号矢量、第三信号矢量和第四信号矢量，确定第一被测通道601与第二被测通道602间的第一偏差校正值。
下面以一个具体示例说明处理单元606的具体处理过程。
假设第一信号矢量为(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)。那么，处理单元606可以根据四个幅度矢量A1、A2、A3和A4确定第一被测通道601与第二被测通道602间的第一幅度校正值ΔA12，根据四个相位矢量θ1、θ2、θ3和θ4确定第一被测通道601与第二被测通道602间的第一相位校正值Δθ12。示例性的，处理单元606可以根据如下公式(1)确定ΔA12，根据如下公式(2)确定Δθ12。
Figure GPA0000315254290000121
Figure GPA0000315254290000122
处理单元606可以根据ΔA12和Δθ12对(作为发射通道的)第一被测通道601和第二被测通道602间的偏差进行校准。
此外，矢量检测单元605可以包括第一正交接收机6051，如图9所示，第一参考通道603和第二参考通道604通过第一合路器607合并，第一正交接收机6051通过第一耦合器608与第一合路器607连接。
第一被测通道601发射第一信号时，第一正交接收机6051用于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；第二被测通道602发射第一信号时，第一正交接收机6051用于对第一信号和第三反馈信号、第一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。
此外，结合图9，如图10所示，装置600中还可以包括第一分路器609，第一分路器609分别与第一被测通道601、第二被测通道602和第一正交接收机6051连接，以分别将第一信号输入第一被测通道601、第二被测通道602和第一正交接收机6051。
进一步的，结合图10，如图11所示，该装置600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609连接的信号发生器610，信号发生器610用于产生射频信号，该射频信号包括第一信号。可选的，该信号发生器610可以为本地振荡器。图11中以信号发生器610为LO为例进行说明，LO_IN表示外部LO输入。
进一步的，结合图10，如图12所示，该装置600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611，混频器611用于对中频信号和校正信号进行混频处理，得到第一信号。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609通过混频器611连接的信号发生器612，该信号发生器612用于产生用于校正信号。可选的，该信号发生器612可以为LO。图12中以信号发生器612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10，如图13所示，该装置600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，第一信号来自外部，比如，第一信号可以由外部的LO产生的；或者，该装置还包括与第一分路器609连接的信号发生器613，信号发生器613用于产生第一信号。图13中以信号发生器613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。
进一步地，该装置600还可以被集成在无线通道设备中，比如，该无线通道设备可以为基站，也可以为终端。当该无线通道设备为基站时，多个传输通道被集成的半导体芯片可以位于该无线通道设备的外部。当该无线通道设备为终端时，该装置600和多个传输通道可以均被集成在该终端中，且可以集成在的同一半导体芯片中，也可以集成在不同的半导体芯片中。
本申请实施例中，第一被测通道和第二被测通道602可以作为发射通道，也可以作为接收通道。前面对第一被测通道601和第二被测通道602作为发射通道时的校准过程进行了介绍。下面介绍第一被测通道601和第二被测通道602作为接收通道的校准过程。
在传输通道的校准装置600中，矢量检测单元605还用于：在第一参考通道603发射第二信号时，根据第一被测通道601和第二被测通道602分别接收的第五反馈信号和第六反馈信号，分别检测得到第五信号矢量和第六信号矢量；以及，在第二参考通道604发射第二信号时，根据第一被测通道601和第二被测通道602分别输出的第七反馈信号和第八反馈信号，分别检测得到第七信号矢量和第八信号矢量；其中，第五信号矢量、第六信号矢量、第七信号矢量和第八信号矢量用于对第一被测通道601和第二被测通道602间的偏差进行校准。
那么，上述处理单元606还用于：根据第五信号矢量、第六信号矢量、第七信号矢量和第八信号矢量对第一被测通道601和第二被测通道602间的偏差进行校准。
其中，第二信号可以是与第一信号相同的信号，也可以是与第一信号不同的信号。
第一参考通道603和第二参考通道604发射第二信号时，第一被测通道601和第二被测通道602可以通过不同的空间耦合路径接收到空口环回的信号。具体地，如图14所示，对于第一参考通道603发射的第二信号，其经过第一空间耦合路径和第三空间耦合路径分别传输至第一被测通道601和第二被测通道602，第一被测通道601和第二被测通道602分别输出第五反馈信号和第六反馈信号；对于第二参考通道604发射的第二信号，其经过第四空间耦合路径和第二空间耦合路径分别传输至第一被测通道601和第二被测通道602，第一被测通道601和第二被测通道602分别输出第七反馈信号和第八反馈信号。
通过图14可以看出，由于多个传输通道间存在前述位置关系，第二信号在第一空间耦合路径上的衰减和损耗与第二信号在第二空间耦合路径上的衰减和损耗可以认为近似相等；同样地，第二信号在第三空间耦合路径上的衰减和损耗与第二信号在第四空间耦合路径上的衰减和损耗可以认为近似相等。因此，将第五反馈信号和第七反馈信号之和，与第六反馈信号和第八反馈信号之和做差，即可将第二信号在空间耦合路径上的误差抵消掉，该差值即可以反映第一被测通道601和第二被测通道602之间的信号偏差。
应理解，上述对发射第二信号的过程的说明仅为了示意信号的输入和输出关系，并不代表第一参考通道603和第二参考通道604需要在不同时刻发射第二信号。也就是说，第一参考通道603和第二参考通道604可以同时发射第二信号，也可以分别在不同时刻发射第二信号。
矢量检测单元605和处理单元606可以对作为接收通道的第一被测通道601和第二被测通道602进行校准。下面，对校准接收通道的过程中，矢量检测单元605和处理单元606的具体处理过程进行介绍。
一、矢量检测单元605的处理过程。
矢量检测单元605的具体处理过程可以概括如下：分别对第五反馈信号、第六反馈信号、第七反馈信号和第八反馈信号进行检测得到第五信号矢量、第六信号矢量、第七信号矢量和第八信号矢量。
关于矢量检测单元605的处理过程有如下两点说明：
1、矢量检测单元605可以对每个反馈信号进行一次或多次检测，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。下面的实施例中以矢量检测单元605对反馈信号进行一次检测为例进行说明。
2、具体实现时，矢量检测单元605对反馈信号进行检测的具体过程可以是：矢量检测单元605对第二信号与反馈信号进行混频处理，得到信号矢量。例如，矢量检测单元605对第二信号和第五反馈信号进行混频处理，得到第五信号矢量；矢量检测单元605对第二信号和第七反馈信号进行混频处理，得到第七信号矢量。
具体地，矢量检测单元605检测得到的信号矢量中可以包括幅度矢量和相位矢量中的一种或两种。示例性地，第五信号矢量中可以包括第五幅度矢量和第五相位矢量，第五幅度矢量用于反应第五反馈信号的幅度信息，第五相位矢量用于反应第五反馈信号的相位信息；示例性地，第七信号矢量中可以包括第七幅度矢量和第七相位矢量，第七幅度矢量用于反应第七反馈信号的幅度信息，第七相位矢量用于反应第七反馈信号的相位信息。
二、处理单元606的处理过程
处理单元606的具体处理过程可以概括如下：根据第五信号矢量、第六信号矢量、第七信号矢量和第八信号矢量对第一被测通道601和第二被测通道602间的偏差进行校准。
具体地，处理单元可以根据检测到的信号矢量，确定第一被测通道601与第二被测通道602间的第二偏差校正值，第二偏差校正值用于校准(作为接收通道时)第一被测通道601与第二被测通道间的偏差。
由于信号矢量中可以包括幅度矢量和相位矢量中的一种或两种，因此，相应地，第二偏差校正值中可以包括第二幅度校正值和第二相位校正值中的一种或两种。第二幅度校正值用于对第一被测通道601和第二被测通道602间的幅度偏差进行校准，第二相位校正值用于对第一被测通道601和第二被测通道602间的相位偏差进行校准。
由于第一天线和第三天线之间的第一空间耦合路径与第二天线和第四天线之间的第二空间耦合路径等长，第二天线和第三天线之间的第三空间耦合路径与第一天线和第四天线之间的第四空间耦合路径等长。因此，将第五信号矢量和第七信号矢量加和之后，再与第六信号矢量和第八信号矢量之和做差，即可将第二信号在空间耦合路径上的误差抵消掉。那么，处理单元606可以根据第五信号矢量、第六信号矢量、第七信号矢量和第八信号矢量，确定第一被测通道601与第二被测通道602间的偏差校正值。
下面以一个具体示例说明处理单元的具体处理过程。
假设第五信号矢量为(A5，θ5)，第六信号矢量为(A6，θ6)，第七信号矢量为(A7，θ7)，第八信号矢量为(A8，θ8)。那么，处理单元可以根据四个幅度矢量A5、A6、A7和A8确定第一被测通道601与第二被测通道602间的第一幅度校正值ΔA12，根据四个相位矢量θ5、θ6、θ7和θ8确定第一被测通道601与第二被测通道602间的第一相位校正值Δθ12。示例性的，处理单元可以根据如下公式(3)确定ΔA12，根据如下公式(4)确定Δθ12。
Figure GPA0000315254290000151
Figure GPA0000315254290000152
此外，矢量检测单元605可以包括第二正交接收机6052，如图15所示，第一被测通道601和第二被测通道602通过第二合路器613合并，第二正交接收机6052通过第二耦合器614与第二合路器613连接。
第一参考通道603发射第二信号时，第二正交接收机6052用于对第二信号和第五反馈信号、第二信号和第六反馈信号进行混频处理，得到第五信号矢量和第六信号矢量；第二参考通道604发射第二信号时，第二正交接收机6052用于对第二信号和第七反馈信号、第二信号和第八反馈信号进行混频处理，得到第七信号矢量和第八信号矢量。
此外，结合图15，如图16所示，装置600中还可以包括第二分路器615，第二分路器615分别与第一参考通道603、第二参考通道604和第二正交接收机6052连接，以分别将第二信号输入第一参考通道603、第二参考通道604和第二正交接收机6052。
此外，第二信号也可采用图11～图13所示的三种输入第一信号的方式输入至装置600中，此处不再赘述。
综上，采用本申请实施例提供的传输通道校准装置，可以对第一被测通道601和第二被测通道602间的偏差进行校准。由于第一被测通道601和第二被测通道602对称排布、第一参考通道603和第二参考通道604对称排布，因而第一天线和第三天线之间的第一空间耦合路径与第二天线和第四天线之间的第二空间耦合路径等长，第二天线和第三天线之间的第三空间耦合路径与第一天线和第四天线之间的第四空间耦合路径等长。那么，第一信号在第一空间耦合路径上的衰减和损耗与第一信号在第二空间耦合路径上的衰减和损耗可以认为近似相等；同样地，第一信号在第三空间耦合路径上的衰减和损耗与第一信号在第三空间耦合路径上的衰减和损耗可以认为近似相等。因此，处理单元606对矢量检测单元605检测得到的信号矢量进行处理时，将第一信号矢量和第二信号矢量加和之后，再与第三信号矢量和第四信号矢量之和做差，即可将第一信号在空间耦合路径上的误差抵消掉，从而准确地确定第一被测通道601与第二被测通道602间的偏差校正值。
采用本申请实施例提供的方案，针对任意位置的第一被测通道601和第二被测通道602，均可以找到满足上述位置关系的第一参考通道603和第二参考通道604。例如，对于物理位置相邻的两个被测通道来说，也可以找到对称排布的第一参考通道603和第二参考通道604，从而利用天线间的对称结构消除空间耦合路径上的偏差，提高装置600校准的准确性。与现有技术相比，采用本申请实施例提供的方案可以实现任意位置的第一被测通道601和第二被测通道602间的校准，进而实现系统内所有传输通道的校准，该方案的适应性较强。
假设系统中包含N个传输通道，则可以根据N个传输通道的位置关系进行分组，通过本申请提供的方案测量每个分组中的传输通道间的偏差校正值(相对偏差)，然后根据每个分组中的传输通道间的偏差校正值计算出N个传输通道间的绝对偏差，从而对N个传输通道间的偏差进行补偿。或者，可以根据N个传输通道的位置关系进行分组，通过本申请提供的方案测量每个分组中的传输通道间的偏差校正值(相对偏差)，然后根据该偏差校正值对每组中的两个传输通道间的偏差进行补偿；通过对每组传输通道的补偿，可以实现系统中N个传输通道间无偏差。
具体地，上述包含N个传输通道的系统可以是相控阵系统，以实现系统传输信号的定向性，提升系统通信距离和系统容量；上述包含N个传输通道的系统也可以是多入多出(multiple input multiple output，MIMO)系统，以提升系统容量。当然，上述包含N个传输通道的系统也可以是其他需要对N个传输通道进行校准的系统，本申请中对该系统的具体类型不做限定。
结合图10所示的装置600和图16所示的装置600可以看出，在装置600中，第一合路器607和第二分路器615可以采用一个功率合成器/功率分配器(combiner/splitter，CS)或合路/分路器实现，第一分路器609和第二合路器613可以采用一个CS或合路/分路器实现。第一正交接收机6051和第二正交接收机6052可以采用同一个正交接收机实现，第一耦合器608和第二耦合器614可以采用同一个耦合器实现，此时该装置既可以实现发射通道的校准，也可以实现接收通道的校准。
下面，给出一种传输通道校准装置的一个具体示例。
一种传输通道校准装置的结构示意图可以如图17所示，采用该装置既可以实现发射通道的校准，又可以实现接收通道的校准。在图17所示的装置中，信号源用于发出第一信号和第二信号，在不同工作模式下，第一信号输出至第一合路/分路器(相当于集成了前述第一分路器609和第二合路器613功能的器件)，或者第二信号输出至第二合路/分路器(相当于集成了前述第一合路器607和第二分路器615功能的器件)；经过天线空口环回后的反馈信号在控制单元的控制下送入矢量检测单元(可以视为前述矢量检测单元605)，经矢量检测单元处理后将多个信号矢量输出至处理单元(可以视为前述处理单元606)，处理单元根据多个信号矢量确定第一被测通道和第二被测通道间的偏差校正值，并根据该偏差校正值对第一被测通道和第二被测通道的偏差进行校准。
图17所示的装置可以用于校准第一被测通道和第二被测通道的接收通道，也可以校准第一被测通道和第二被测通道的发射通道。具体地，可以通过控制单元控制双口切换开关，切换接收通道校准和发射通道校准两个功能。
1、发射通道的校准
通过双口切换开关的切换，可以实现第一信号输出至第一合路/分路器，此时，双口切换开关3端口输入第一信号，并通过2端口将第一信号输出。具体地，在校准发射通道时，图17所示的装置中的信号流向可以如图18所示。
其中，第一信号经双口切换开关输出至第一合路/分路器，并经由第一被测通道和第二被测通道传输(此时第一被测通道和第二被测通道作为发射通道)。
针对第一被测通道中传输的第一信号，该第一信号经第一空间耦合路径和第四空间耦合路径分别传输至第一参考通道和第二参考通道，第一参考通道和第二参考通道输出的信号合路后经由双口切换开关的1端口传输至矢量检测单元，矢量检测单元检测到第一参考通道输出的第一反馈信号和第二参考通道输出的第二反馈信号。
针对第二被测通道中传输的第一信号，该第一信号经第三空间耦合路径和第二空间耦合路径分别传输至第一参考通道和第二参考通道，第一参考通道和第二参考通道输出的信号合路后经由双口切换开关的1端口传输至矢量检测单元，矢量检测单元检测到第一参考通道输出的第三反馈信号和第二参考通道输出的第四反馈信号。
在图18所示的装置中，矢量检测单元的具体处理过程如下：分别对第一反馈信号～第四反馈信号进行检测得到第一信号矢量～第四信号矢量。
在图18所示的装置中，处理单元的具体处理过程如下：根据检测到的信号矢量，确定第一被测通道与第二被测通道间的偏差校正值，该偏差校正值用于校准第一被测通道与第二被测通道间的偏差。
其中，每个信号矢量可以包含幅度信息和相位信息，处理单元产生的偏差校正值可以包括幅度校正值或者相位校正值中的一种或两种。根据幅度校正值可以校准被测通道之间的幅度偏差，根据相位校正值可以校准被测通道之间的相位偏差。
假设第一信号矢量为(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)。那么，处理单元可以根据A1、A2、A3和A4确定第一被测通道与第二被测通道间的幅度校正值ΔA12，根据θ1、θ2、θ3和θ4确定第一被测通道与第二被测通道间的相位校正值Δθ12。示例性的，处理单元可以根据如下公式确定ΔA12和Δθ12。
Figure GPA0000315254290000171
Figure GPA0000315254290000172
2、接收通道的校准
通过双口切换开关的切换，可以实现第二信号输出至第二合路/分路器，此时，双口切换开关3端口输入第二信号，并通过1端口将第二信号输出。具体地，在校准接收通道时，图17所示的装置中的信号流向可以如图19所示。
其中，第二信号经双口切换开关输出至第二合路/分路器，并经由第一参考通道和第二参考通道传输(此时第一被测通道和第二被测通道作为接收通道)。
针对第一参考通道中传输的第二信号，该第二信号经第一空间耦合路径和第三空间耦合路径分别传输至第一被测通道和第二被测通道，第一被测通道和第二被测通道的信号合路后经由双口切换开关的2端口传输至矢量检测单元，矢量检测单元检测到第一被测通道输出的第五反馈信号和第二被测通道输出的第六反馈信号。
针对第二被测通道中传输的第二信号，该第二信号经第四空间耦合路径和第二空间耦合路径分别传输至第一被测通道和第二被测通道，第一被测通道和第二被测通道的信号合路后经由双口切换开关的2端口传输至矢量检测单元，矢量检测单元检测到第一被测通道输出的第七反馈信号和第二被测通道输出的第八反馈信号。
那么，矢量检测单元的具体处理过程如下：分别对第五反馈信号～第八反馈信号进行检测得到第五信号矢量～第八信号矢量。
处理单元的具体处理过程如下：根据检测到的信号矢量，确定第一被测通道与第二被测通道间的偏差校正值，该偏差校正值用于校准第一被测通道与第二被测通道间的偏差。其中，每个信号矢量可以包含幅度信息和相位信息，处理单元产生的偏差校正值可以包括幅度校正值或者相位校正值中的一种或两种。根据幅度校正值可以校准被测通道之间的幅度偏差，根据相位校正值可以校准被测通道之间的相位偏差。
假设第五信号矢量为(A5，θ5)，第六信号矢量为(A6，θ6)，第七信号矢量为(A7，θ7)，第八信号矢量为(A8，θ8)。那么，处理单元可以根据A5、A6、A7和A8确定第一被测通道与第二被测通道间的幅度校正值ΔA12，根据θ5、θ6、θ7和θ8确定第一被测通道与第二被测通道间的相位校正值Δθ12。示例性的，处理单元可以根据如下公式确定ΔA12和Δθ12。
Figure GPA0000315254290000173
Figure GPA0000315254290000181
需要说明的是，图17所示的装置中未详尽描述的实现方式可以参见前述关于装置600的实施例中的相关描述，此处不再赘述。
显然，本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请实施例的范围。这样，倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (17)

1.一种传输通道校准装置，其特征在于，包括：
第一被测通道、第二被测通道、第一参考通道和第二参考通道，所述第一被测通道和所述第二被测通道对称排布，所述第一参考通道和所述第二参考通道对称排布；
矢量检测单元，用于在所述第一被测通道发射第一信号时，根据所述第一参考通道和所述第二参考通道分别输出的第一反馈信号和第二反馈信号，分别检测得到第一信号矢量和第二信号矢量；以及，在所述第二被测通道发射所述第一信号时，根据所述第一参考通道和所述第二参考通道分别输出的第三反馈信号和第四反馈信号，分别检测得到第三信号矢量和第四信号矢量；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用于对所述第一被测通道和所述第二被测通道间的偏差进行校准；
所述第一被测通道发射的所述第一信号经第一空间耦合路径传输至所述第一参考通道；所述第二被测通道发射的所述第一信号经第二空间耦合路径传输至所述第二参考通道；所述第二被测通道发射的所述第一信号经第三空间耦合路径传输至所述第一参考通道；所述第一被测通道发射的所述第一信号经第四空间耦合路径传输至所述第二参考通道；所述第一空间耦合路径与所述第二空间耦合路径等长，所述第三空间耦合路径与所述第四空间耦合路径等长。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
处理单元，用于根据所述第一信号矢量、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对所述第一被测通道和所述第二被测通道间的偏差进行校准。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述处理单元在根据所述第一信号矢量、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对所述第一被测通道和所述第二被测通道间的偏差进行校准时，具体用于：
根据所述第一信号矢量、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被测通道和所述第二被测通道间的第一偏差校正值；
根据所述第一偏差校正值对所述第一被测通道和所述第二被测通道间的偏差进行校准。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一偏差校正值包括第一幅度校正值和第一相位校正值。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述矢量检测单元包括第一正交接收机；所述第一参考通道和所述第二参考通道通过第一合路器合并，所述第一正交接收机通过第一耦合器与所述第一合路器连接；
所述第一被测通道发射所述第一信号时，所述第一正交接收机用于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；
所述第二被测通道发射所述第一信号时，所述第一正交接收机用于对所述第一信号和所述第三反馈信号、所述第一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。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第一分路器，所述第一分路器分别与所述第一被测通道、所述第二被测通道和所述第一正交接收机连接，以分别将所述第一信号输入所述第一被测通道、所述第二被测通道和所述第一正交接收机。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置为射频信号输入的装置，所述第一信号为射频信号；
其中，所述第一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。
8.根据权利要求6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；
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。
9.根据权利要求6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。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述矢量检测单元还用于：
在所述第一参考通道发射第二信号时，根据所述第一被测通道和所述第二被测通道分别接收的第五反馈信号和第六反馈信号，分别检测得到第五信号矢量和第六信号矢量；以及，在所述第二参考通道发射所述第二信号时，根据所述第一被测通道和所述第二被测通道分别输出的第七反馈信号和第八反馈信号，分别检测得到第七信号矢量和第八信号矢量；所述第五信号矢量、所述第六信号矢量、所述第七信号矢量和所述第八信号矢量用于对所述第一被测通道和所述第二被测通道间的偏差进行校准。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括：
处理单元，用于根据所述第五信号矢量、所述第六信号矢量、所述第七信号矢量和所述第八信号矢量对所述第一被测通道和所述第二被测通道间的偏差进行校准。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述处理单元在根据所述第五信号矢量、所述第六信号矢量、所述第七信号矢量和所述第八信号矢量对所述第一被测通道和所述第二被测通道间的偏差进行校准时，具体用于：
根据所述第五信号矢量、所述第六信号矢量、所述第七信号矢量和所述第八信号矢量确定所述第一被测通道和所述第二被测通道间的第二偏差校正值；
根据所述第二偏差校正值对所述第一被测通道和所述第二被测通道间的偏差进行校准。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第二偏差校正值包括第二幅度校正值和第二相位校正值。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述矢量检测单元包括第二正交接收机；所述第一被测通道和所述第二被测通道通过第二合路器合并，所述第二正交接收机通过第二耦合器与所述第二合路器连接；
所述第一参考通道发射所述第二信号时，所述第二正交接收机用于对所述第二信号和所述第五反馈信号、所述第二信号和所述第六反馈信号进行混频处理，得到所述第五信号矢量和所述第六信号矢量；
所述第二参考通道发射所述第二信号时，所述第二正交接收机用于对所述第二信号和所述第七反馈信号、所述第二信号和所述第八反馈信号进行混频处理，得到所述第七信号矢量和所述第八信号矢量。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第二分路器，所述第二分路器分别与所述第一参考通道、所述第二参考通道和所述第二正交接收机连接，以分别将所述第二信号输入所述第一参考通道、所述第二参考通道和所述第二正交接收机。
16.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一被测通道和所述第二被测通道被集成在同一个半导体芯片中，或者，所述第一被测通道和所述第二被测通道被集成在不同半导体芯片中。
17.一种无线通信设备，其特征在于，包括如权利要求1～16任一项所述的传输通道校准装置。
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