CN117040577B - 一种带有反馈路径的相控阵收发系统、装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种带有反馈路径的相控阵收发系统，包括，至少一个公共TR通道、多个支路TR通道、功分合路网络、反馈网络、反馈通道、以及误差处理模块，其中，所述公共TR通道，通过所述功分合路网络向所述支路TR发送信号；所述多个支路TR通道中的每一个，将来自外部的信号通过所述功分合路网络发送给所述公共TR通道；所述反馈网络，其一端通过控制开关状态选择导通至任一所述支路TR通道的天线口，另一端与所述反馈通道相连接；所述误差处理模块，其输入端连接所述公共TR通道的输出端，其输出端连接所述反馈通道的输入端。本申请的带有反馈路径的相控阵收发系统，通过增加误差处理模块，解决了由于芯片隔离度不足造成的反馈功能恶化或失效的问题。

Description

一种带有反馈路径的相控阵收发系统、装置及方法

技术领域

本申请涉及射频技术领域，尤其涉及一种带有反馈路径的相控阵收发系统。

背景技术

相控阵系统，是通过控制阵列中各个辐射单元的馈电相位来改变方向图形状，实现在指定方向上接收/发射信号，达到对信号空间波束扫描的目的。常用的相控阵系统根据应用场景的不同，可以分为单波束和多波束扫描系统，每个波束下可以包含1/2/4/8/16等多个TR通道，每个TR(收发)通道根据需求可以集成开关、放大器、幅度控制单元、相位控制单元等TR芯片中的通用模块。

参考图1，在相控阵系统中，存在一类应用场景，在相控阵系统10的天线口加入反馈系统20，能够实时对天线口的发射信号功率进行采样，实现功率幅度和相位的检测和校准；也可以通过反馈系统20向天线口提供输入信号，用于校准支路TR通道13的接收功能。

由于发射信号由天线口通过耦合或检波的方式经由反馈系统20输出，其间存在较大的损耗，反馈系统20的输出信号功率较低，易收到其它噪声信号的干扰；同时为了将反馈系统20与相控阵系统10集成在同一块芯片中，系统中不同子模块之间存在信号的交叠耦合，反馈信号质量受芯片隔离度的影响比较大。从而导致反馈信号质量差，无法对发射信号的幅度和相位进行准确的检测和校准。

因此，如何提高反馈信号质量，解决相控阵系统各个TR通道之间隔离度不足造成的反馈功能恶化或失效的问题是本专利要解决的主要问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本申请的目的在于提供一种带有反馈路径的相控阵收发系统，在公共TR通道输出端和反馈通道的输入端之间插入误差处理模块，抵消反馈信号中混入的误差信号，改善现有相控阵系统由于反馈回路与系统其它通路间的隔离度不足导致的反馈功能恶化或失效的问题。

为实现上述目的，本申请提供的带有反馈路径的相控阵收发系统，包括：相控阵系统与反馈系统，以及误差处理模块；

所述反馈系统包括反馈网络、反馈通道；在相控系统发射信号时，所述反馈系统采样所述发射信号，并检测；

所述反馈网络，用于选通其中任一支路TR通道与反馈通道，其一端通过控制开关状态选择导通至相控阵系统的任一支路TR通道的天线口，另一端与所述反馈通道相连接，在发射状态时，用于输出第一采样信号至所述反馈通道，所述第一采样信号与理想采样信号之间的差异为误差信号；

所述反馈通道对所述采样信号进行放大、调幅、调相至少其中之一；

所述误差处理模块，发射状态时，采样输入至所述支路TR通道的信号为第二采样信号，并对所述第二采样信号进行误差处理后反馈至所述反馈通道，所述误差处理包括进行与所述误差信号相位相反、幅度相同的处理。

进一步地，所述相控阵系统包括：在发射状态时，沿信号传播方向依次连接的至少一个公共TR通道、功分合路网络、多个支路TR通道、以及对应配置在每一支路TR通道的天线。

进一步地，所述误差处理模块的输入端连接至所述支路TR通道之前的任一元件的输入端或输出端，输出端连接至所述反馈通道的输入端。

进一步地，所述误差处理模块的输入端连接至所述公共TR通道的输出端，输出端连接至所述反馈通道的输入端。

进一步地，所述误差处理模块，包括：相位调整单元和幅度调整单元，所述相位调整单元对所述第二采样信号进行与所述误差信号相位相反的移相处理，所述幅度调整单元进行与所述误差信号幅度相同的处理。

进一步地，所述幅度调整单元对所述第二采样信号进行的幅度衰减与所述误差信号的幅度大小相同。

进一步地，所述相位调整单元对所述第二采样信号进行的相位处理与所述误差信号的相位方向相反。

进一步地，幅度调整单元包括衰减器，所述相位调整单元包括移相器。

进一步地，所述反馈网络包括：级联的多组开关，实现由至少一路输入、多路输出，通过开关的状态控制选通一路。

进一步地，所述反馈通道包括至少一路支路，每一支路包括放大器、幅度调整单元、相位调整单元其中之一或者它们的组合；

在所述反馈通道包括两个以上支路时，所述反馈通道还包括开关，用于选通其中一个支路。

更进一步地，所述反馈系统通过耦合器或检波器与所述相控阵系统连接。

为实现上述目的，本申请还提供一种如上所述系统的误差状态确认方法，包括：

确定待测的TR支路通道；

向所述系统输入第一控制信号，控制待测的TR支路通道、误差处理模块关闭，其余的TR支路通道打开；

向所述相控阵系统中输入射频测试信号；

向所述相控阵系统输入第二控制信号，控制所述误差处理模块打开；

扫描所述误差处理模块输出信号的相位和幅度直至达到预设值；

记录并存储达到所述预设值时，所述误差处理模块输出信号的相位和幅度，作为待测的TR支路通道的所述误差信号的相位、幅度。

进一步地，还包括：重复所述确定待测的TR支路通道、输入第一控制信号、射频测试信号、第二控制信号以及扫描、记录存储的步骤，直至完成所有TR支路通道误差信号状态的确定。

进一步地，还包括：测试所述反馈通道输出端信号的幅度值，在所述幅度值最低时，确定此时的所述误差处理模块输出信号的相位和幅度达到预设值。

为实现上述目的，本申请还提供一种如上所述系统的误差状态确认装置，包括：

第一控制模块，用于：接收外界的指令确定待测的TR支路通，向所述相控阵系统输入第一控制信号，控制待测的TR支路通道、误差处理模块关闭，其余的TR支路通道打开；

第二控制模块，用于控制射频测试信号输入至所述相控阵系统，并且向所述相控阵系统输入第二控制信号，控制所述误差处理模块打开。

为实现上述目的，本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现权利要求12-14任一项所述的方法。

本申请的带有反馈路径的相控阵收发系统，相对于现有技术具有如下技术效果：

本发明具体实施例的带有反馈路径的相控阵收发系统，通过增加误差处理模块，确定误差信号为在发射状态时第一采样信号与理想信号之间差异，在相控阵系统实际工作时，对相控阵系统输入端采样到的第二采样信号进行误差处理(进行与误差信号相位相反、幅度相同的处理)，处理后输入至反馈系统，抵消由误差信号对第一采样信号带来的误差，再反馈至相控阵系统，从而可以抵消由于隔离度问题而导致的输出端采样信号的误差，提高了相控阵系统的反馈回路与系统其它通路间的隔离度，使相控阵系统得到相对真实的反馈信号，提升了相控阵系统的校准效果，改善了由于芯片隔离度不足造成的反馈功能恶化或失效的问题。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。

附图说明

附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本申请的实施例一起，用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：

图1为现有技术相控阵系统结构示意图；

图2为根据本申请实施例一带有反馈路径的相控阵收发系统结构示意图；

图3为根据本申请实施例一误差处理模块结构示意图；

图4为根据本申请实施例一误差抵消原理示意图；

图5为根据本申请实施例一由一分二开关构成的选通网络结构示意图；

图6为根据本申请实施例一由一分二开关和一分四开关构成的选通网络结构示意图；

图7为根据本申请实施例二带有反馈路径的相控阵收发系统结构示意图；

图8为根据本申请实施例三误差状态确认装置结构示意图；

图9为根据本申请实施例四带有反馈路径的相控阵系统结构示意图；

图10为根据本申请实施例四误差状态确认方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本申请，并不用于限定本申请。

下面将参照附图更详细地描述本申请的实施例。虽然附图中显示了本申请的某些实施例，然而应当理解的是，本申请可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本申请。应当理解的是，本申请的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本申请的保护范围。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。

在附图中，以特定布置和/或顺序示出一些结构或方法特征。然而，应该理解，可以不需要这样的特定布置和/或排序。在一些实施例中，这些特征可以以不同于说明性附图中所示的方式和/或顺序来布置。另外，在特定图中包含结构或方法特征并不意味着暗示在所有实施例中都需要这样的特征，并且在一些实施例中，可以不包括这些特征或者可以与其他特征组合。

应当理解的是，虽然在这里可能使用了术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元或是数据，但是这些单元或数据不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个特征与另一个特征进行区分。举例来说，在不背离示例性实施例的范围的情况下，第一特征可以被称为第二特征，并且类似地第二特征可以被称为第一特征。

需要注意，本申请中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。“多个”应理解为两个或以上。

本申请涉及的相控阵系统，在现有的带有反馈路径的相控阵收发系统中，由于隔离度(ISO)的影响，反馈通道采集到的真实信号(Pout_real)或者说采样信号与目标信号或者说是理想信号(Pout_ideal)之间存在幅度和相位差异，相控阵系统如果根据采集到的带有误差的信号来调整相控阵系统的配置，会导致相控阵系统的校准误差，从而影响相控阵系统的信号质量。为了解决这个问题，本申请通过增加误差处理模块，可以抵消隔离度带来的影响，使相控阵系统得到相对真实的反馈信号，提升校准效果。

下面是本申请涉及的或可能涉及的参数：

隔离度ISO，单位：dB。由于相控阵系统非理想，系统任意两点间除了通过正常的信号路径连通外，还会存在信号的耦合，用隔离度表示这种非理想的耦合强度；

功率P(单位：dBm)，如PIN表示信号流的输入功率；

模块增益G(单位：dB)，如G_COM表示公共TR通道的增益；

信号强度E(单位：dBm)，隔离度导致两点间耦合的信号强度。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

图2为根据本申请实施例一带有反馈路径的相控阵收发系统结构示意图，如图2所示，本实施例带有反馈路径的相控阵收发系统，包括：

相控阵系统10与反馈系统20，以及误差处理模块30；

所述反馈系统20包括反馈网络21、反馈通道22；在相控系统发射信号时，所述反馈系统10采样所述发射信号，并检测；

所述反馈网络21，用于选通所述相控阵系统其中任一支路TR通道与反馈通道，在发射状态时，用于输出第一采样信号至所述反馈通道，所述第一采样信号与理想采样信号之间的差异为误差信号；具体的，反馈网络是一种开关单元，其一端通过控制开关状态选择导通至相控阵系统的任一支路TR通道的天线口，另一端与所述反馈通道相连接。

所述反馈通道对所述采样信号进行放大、调幅、调相至少其中之一；也就是说，反馈通道的每一支路可以单独包括放大器对采样信号进行放大，也可以单独包括幅度调整单元比如衰减器，对采样信号的幅度进行调整，还可以单独包括相位调整单元对采样信号的相位进行调整，当然还可以是每个支路包括放大器、衰减器以及移相器，或者包括三者之二。具体的反馈通道中还可以根据实际需要增加其他器件，对采样信号进行其他相应的调整。

所述误差处理模块，发射状态时，采样输入至所述支路TR通道的信号为第二采样信号，并对所述第二采样信号进行误差处理后反馈至所述反馈通道，所述误差处理包括进行与所述误差信号相位相反、幅度相同的处理。也就是说，在相控阵系统实际工作时，对相控阵系统输入端采样到的第二采样信号进行误差处理(进行与误差信号相位相反、幅度相反的处理)，处理后输入至反馈系统，抵消由误差信号对第一采样信号带来的误差，再反馈至相控阵系统，从而可以抵消由于隔离度问题而导致的输出端采样信号的误差，提高了相控阵系统的反馈回路与系统其它通路间的隔离度，使相控阵系统得到相对真实的反馈信号，提升了相控阵系统的校准效果，改善了由于芯片隔离度不足造成的反馈功能恶化或失效的问题。

继续参考图2，相控阵系统10包括：在发射状态时，沿信号传播方向依次连接的至少一个公共TR通道11、功分合路网络12、多个支路TR通道13。

公共TR通道(COM)11是相控阵系统的公共收发通道，通过功分合路网络12分别与每一个支路TR通道(FEM)13相连，在发射系统中可以实现对发射信号预处理，通过功分合路网络12分别输入多个支路TR通道13，之后通过天线14发射出去；在接收系统中，多个支路TR通道13通过天线14接收的信号经过功分合路网络12合成后输入公共TR通道11。

功分合路网络(PD)12，在发射系统中作为功分器，将公共TR通道11的输出信号均分至每一个支路TR通道13；在接收系统中作为合路器，将多个支路TR通道13的输出信号合成后输入公共TR通道11。

反馈系统20包括：反馈网络21和反馈通道22。

反馈网络(FBSW)21是由开关组成的选通网络，其一端通过控制开关状态选择导通至任意一条支路TR通道13与天线14的连接口(可以称为天线口)，反馈网络21的另一端与反馈通道(FB)22保持连接。用于发射系统时，反馈网络21可以将任意一条支路TR通道13的天线口的输出信号采样至反馈通道22；用于接收系统时，反馈网络21可以将反馈通道22的输出信号传递至任意一条支路TR通道13的天线口作为该支路TR通道的接收输入信号。

在发射系统中，反馈通道22对经过反馈网络21采样的支路TR通道13发射信号，进一步放大或者幅度调整或相位调制；在接收系统中，反馈通道22对信号预处理(即进一步放大或幅度调整或相位调制)后经过反馈网络21输入至支路TR通道13。

误差处理模块(ERROR CANCEL)30，用于：在发射系统中，对公共TR通道11的输出端口信号采样后进行幅度和相位处理，包括对该信号进行与误差信号幅度大小相同的幅度衰减，与误差信号相位方向相反的相位处理，处理后再输入到反馈通道22，以抵消掉原有对相控阵系统10输出端信号采样至反馈通道22中的误差信号。

参考图3，本实施例的误差处理模块30，包括幅度调整单元31和相位调整单元32，幅度调整单元31用于对来自公共TR通道11的输出端口信号进行处理，使其幅度衰减与误差信号的幅度大小相同；再通过相位调整单元32对其进行处理，使其相位与误差信号的相位方向相反，使得处理后的信号进入反馈通道22即可抵消掉原有的误差信号，从而改善由于芯片隔离度不足造成的反馈功能恶化或失效的问题。图3中显示的例子中先进行幅度调整然后进行相位调整，但不限于此种形式，也可以先进行相位调整，在进行幅度调整，也就是说，移相器和衰减器在电路中的位置可以进行互换。

本申请实施例中，幅度调整单元31采用有源衰减器或者无源衰减器，相位调整单元32采用有源移相器或者无源移相器，衰减器和移相器的精度决定了最终的校准效果。

可以选择，采用衰减器6BIT，步进0.5dB，衰减量可达到31.5dB。

可以选择，采用移相器6BIT，步进5.625°，可覆盖360°。

参考图4，下面举例说明带反馈路径的相控阵系统中引入误差处理模块的效果。

未引入误差处理模块时，假设反馈通道隔离度为-20dB(在该隔离度情况下，误差信号幅度为主信号幅度的1/10)：

Pout_ideal＝Acos(wt)，

E＝A/10cos(wt+θ)，

-E＝A/10cos(wt+θ+180°)，

其中，A为Pout_ideal(目标信号)的幅度即主信号的幅度，w为Pout_ideal的频率，E为误差信号，θ＝0°～360°为误差信号与目标信号之间的相位差；

目标信号与误差信号叠加后得到真实信号Pout_real：

即Pout_real＝Pout_ideal+E＝Bcos(wt+φ)＝Acos(wt)+A/10cos(wt+θ)，

当θ＝0°时，Bcos(wt+φ)＝Acos(wt)+A/10cos(wt)＝1.1Acos(wt)

当θ＝180°时，Bcos(wt+φ)＝Acos(wt)-A/10cos(wt)＝0.9Acos(wt)

当θ＝90°时，Bcos(wt+φ)＝Acos(wt)+A/10cos(wt+90°)

＝Acos(wt)+A/10sin(wt)≈Acos(wt+5.7°)当θ＝270°时，Bcos(wt+φ)＝Acos(wt)+A/10cos(wt+270°)

＝Acos(wt)-A/10sin(wt)≈Acos(wt-5.7°)

因此，0.9A<B<1.1A，-5.7°<φ<+5.7°；

即在未引入误差处理模块时，与Pout_ideal相比，Pout_real的幅度误差为±0.9dB，相位误差为±5.7°。

引入误差处理模块后，经过幅相抵消后剩余的耦合信号为：

E’＝(X)cos(wt+θ)，

其中，由于幅相控制存在步进误差，无法完全抵消掉耦合信号，在幅度步进为0.5dB，相位步进为5.625°时，抵消后X<0.003A，-2.8°<θ<+2.8°；

最终得到的Pout_real与Pout_ideal的幅度误差最大为±0.03dB，相位误差为±0.3°。整个反馈通道隔离度相当于由-20dB改善至-50dB。

本申请实施例中，在公共TR通道11、支路TR通道13、反馈通道22和误差处理模块30中，可根据实际需求集成开关、放大器、幅度控制单元、相位控制单元等TR芯片中的通用模块。除非另有明确的规定和限定，对这些通用模块的组合数量或者组合顺序不做限制。

本申请实施例中，反馈网络21包括：级联的多组开关，实现由至少一路输入、多路输出，通过开关的状态控制选通一路，其实现方式不限于采用多组一分二开关的形式，也可以采用一分四开关、二分四开关等组合实现。如图5所示，展示了多组一分二开关的组合形式，这种方式仅采用多个一分二开关组成ANT1至ANTN的选通网络。如图6所示，展示了一分二开关与二分四开关组合成ANT1至ANTN的选通网络。

本申请实施例中，反馈通道22包括至少一条支路，每一条支路包括放大器、幅度调整单元、相位调整单元其中之一或者它们的组合；当反馈通道22包括两条以上支路时，则反馈通道22还包括开关，用于选通其中一条支路。

另外，本实施例中误差处理模块30的输入端是连接至公共TR通道11的输出端，输出端连接至反馈通道22的输入端，而在本申请其他一些实施方式中，误差处理模块30的输入端可以是连接至支路TR通道13之前的任一元件的输入端或输出端，输出端连接至反馈通道22的输入端。

实施例2

本申请实施例中，还提供了一种带反馈路径的相控阵收发系统，与上述实施例的区别在于：公共TR通道的数量为多个。

需要注意的是，在相控阵系统中，公共TR通道的数量通常与波束数量一致。

参考图7，本实施例带反馈路径的相控阵收发系统包括：相控阵系统710、反馈系统720和误差处理模块730，其中，相控阵系统710包括：第一公共TR通道711、第二公共TR通道712，与第一公共TR通道711相连接的第一功分合路网络713，与第二公共TR通道712相连接的第二功分合路网络714；

第一功分合路网络713、第二功分合路网络714的另一端分别连接多个第一支路TR通道715和第二支路TR通道716，其中每一个支路TR通道的天线口通过反馈网络721可选择的导通至反馈通道722；误差处理模块730的第一输入端、第二输入端分别连接第一公共TR通道711输出端和第二公共TR通道712输出端，误差处理模块730的输出端连接至反馈通道722的输入端。

根据本实施例，扩展至多个公共收发通道与多个支路收发通道的组合形式的相控阵架构，通过误差处理模块抵消反馈信号中混入的误差信号，降低隔离度导致的误差信号的干扰。

实施例3

本申请实施例中，还提供了一种带有反馈路径的相控阵收发系统的误差状态确认装置。参考图8，本实施例的误差状态确认装置800包括：第一控制模块801，用于接收外界的指令确定相控阵系统810待测的TR支路通，向相控阵系统810输入第一控制信号，相控阵系统810根据接收到的第一控制信号控制待测的TR支路通道和误差处理模块830关闭，其余的TR支路通道处于打开状态；

第二控制模块802，用于控制射频测试信号输入至相控阵系统810，并且向相控阵系统810输入第二控制信号，控制误差处理模块830打开。然后通过扫描误差处理模块830内部幅度控制码和相位控制码的组合，同时测试反馈系统820输出端信号的幅度值，当所有组合中使得该幅度值最低时，即可确定此时的误差处理模块830输出信号的相位和幅度达到了预设要求，记录下此时误差处理模块830的幅度控制码和相位控制码。

本实施例中，误差状态确认装置800根据外界指令确定待测的TR支路通道，进而分别输入所述第一、第二控制信号，控制相控阵系统810的TR支路通道和误差处理模块830的状态，分别对每一条待测的TR支路通道进行测试，直至完成所有TR支路通道的误差信号状态确定。那么在相控阵系统实际工作时，就能根据确定的误差状态对相控阵系统810输入端采样到的信号进行误差处理(即进行与误差信号相位相反、幅度相反的处理)，处理后输入至反馈系统820，抵消由误差信号对相控阵系统810输出端采样信号带来的误差，使得相控阵系统810得到真实、准确的反馈信号，提升校准效果。

实施例4

本申请实施例中，还提供了一种带反馈路径的相控阵收发系统的误差信号确认方法，对所述相控阵收发系统的隔离度进行测试，即测试经由其它路径耦合至相控阵系统输出端口的信号幅度和相位，以便在所述相控阵收发系统实际工作时，通过配置误差处理模块的相位和幅度，向反馈通道输入一信号和隔离度导致的耦合信号相抵消，从而改善由于隔离度导致的反馈质量问题。该方法包括：

确定待测的TR支路通道；

向所述系统输入第一控制信号，控制待测的TR支路通道、误差处理模块关闭，其余的TR支路通道打开；

向所述相控阵系统中输入射频测试信号；

向所述相控阵系统输入第二控制信号，控制所述误差处理模块打开；

扫描所述误差处理模块输出信号的相位和幅度直至达到预设值；

记录并存储达到所述预设值时，所述误差处理模块输出信号的相位和幅度，作为待测的TR支路通道的所述误差信号的相位、幅度。

图9为根据本申请实施例四带反馈路径的相控阵系统结构示意图，图10为根据本申请实施例四误差信号确认方法流程图，下面将参考图9和图10对本申请的方法实施例作进一步地详细描述。

执行步骤1001，关闭一条待校准的支路TR通道和误差处理模块，其余模块均处于打开状态，切换反馈网络导通至该支路TR通道。例如，关闭支路TR通道9131和误差处理模块930，其余模块均处于打开状态，将反馈网络921切换至支路TR通道9131。

执行步骤1002，向公共TR通道输入一功率信号，在反馈通道的输出端测量得到一功率输出信号。例如，向公共TR通道1输入一功率信号PIN，在反馈通道5的输出端口测量得到的POUT_1，此时POUT_1即为其它路径经由隔离度耦合到反馈通道5输出端的误差信号E1。

执行步骤1003，打开误差处理模块，扫描其内部幅度和相位至功率输出信号POUT的幅度达到最低值，记录误差处理模块的幅度控制码和相位控制码。该步骤中，通过遍历误差处理模块930的幅度和相位控制字的所有组合，并测试反馈通道922输出端功率输出信号POUT的幅度值，当功率输出信号POUT的幅度最低时，确定此时误差处理模块930输出信号的相位和幅度达到预设值，即功率输出信号POUT的幅度最低时对应组合的幅度和相位控制字为目标控制字。例如，打开误差处理模块930，扫描误差处理模块930内部幅度和相位至功率输出信号POUT_1的幅度达到最低值，记录此时误差处理模块930的幅度控制码ATT1和相位控制码PHASE1。

执行步骤1004，分别关闭一条其余支路TR通道和误差处理模块，重复执行以上步骤。例如，关闭支路TR通道9132/…/913n和误差处理模块930，对应的将反馈网络921切换至支路TR通道9132/…/913n，重复执行步骤1002-1003，完成所有TR支路通道的误差信号状态确认。

执行步骤1005，芯片正常工作时，根据反馈网络的状态，对应的将误差处理模块配置为之前记录的幅度控制码和相位控制码。例如，在芯片正常工作时，反馈网络921切换至支路TR通道9131，则误差处理模块930的幅度控制码和相位控制码配置为记录的ATT1、PHASE1。

本实施例的方法，通过关闭待校准的信号通路，测试经由其它路径耦合至输出端口的信号幅度和相位，再通过配置误差处理模块的相位和幅度，使得经误差处理模块处理得到的信号再输入到反馈通道中，能够抵消由于隔离度问题而导致的输出端采样信号的误差，从而改善相控阵系统由于隔离度不足导致的反馈质量问题。

本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例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。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种带有反馈路径的相控阵收发系统，其特征在于，包括：相控阵系统与反馈系统，以及误差处理模块；

所述反馈系统包括反馈网络、反馈通道；在相控系统发射信号时，所述反馈系统采样所述发射信号，并检测；

所述反馈网络，用于选通所述相控阵系统其中任一支路TR通道与反馈通道，在发射状态时，用于输出第一采样信号至所述反馈通道，所述第一采样信号与理想采样信号之间的差异为误差信号；

所述反馈通道对所述第一采样信号进行放大、调幅、调相至少其中之一；

所述误差处理模块，发射状态时，采样输入至所述支路TR通道的信号为第二采样信号，并对所述第二采样信号进行误差处理后反馈至所述反馈通道，所述误差处理包括进行与所述误差信号相位相反、幅度相同的处理；

其中，所述误差信号通过系统的误差状态确认方法来确定，所述方法包括以下步骤：

确定待测的TR支路通道；

向所述相控阵系统输入第一控制信号，控制待测的TR支路通道、误差处理模块关闭，其余的TR支路通道打开；

向所述相控阵系统中输入射频测试信号；

向所述相控阵系统输入第二控制信号，控制所述误差处理模块打开；

扫描所述误差处理模块输出信号的相位和幅度直至达到预设值；

记录并存储达到所述预设值时，所述误差处理模块输出信号的相位和幅度，作为待测的TR支路通道的所述误差信号的相位、幅度。

2.根据权利要求1所述的带有反馈路径的相控阵收发系统，其特征在于，所述相控阵系统包括：在发射状态时，沿信号传播方向依次连接的至少一个公共TR通道、功分合路网络、多个支路TR通道、以及对应配置在每一支路TR通道的天线。

3.根据权利要求1所述的带有反馈路径的相控阵收发系统，其特征在于，

所述误差处理模块的输入端连接至所述相控阵系统所述支路TR通道之前的任一元件的输入端或输出端，输出端连接至所述反馈通道的输入端。

4.根据权利要求2所述的带有反馈路径的相控阵收发系统，其特征在于，所述误差处理模块的输入端连接至所述公共TR通道的输出端，输出端连接至所述反馈通道的输入端。

5.根据权利要求1所述的带有反馈路径的相控阵收发系统，其特征在于，所述误差处理模块，包括：相位调整单元和幅度调整单元，所述相位调整单元对所述第二采样信号进行与所述误差信号相位相反的移相处理，所述幅度调整单元进行与所述误差信号幅度相同的处理。

6.根据权利要求5所述的带有反馈路径的相控阵收发系统，其特征在于，所述幅度调整单元对所述第二采样信号进行的幅度衰减与所述误差信号的幅度大小相同。

7.根据权利要求5所述的带有反馈路径的相控阵收发系统，其特征在于，所述相位调整单元对所述第二采样信号进行的相位处理与所述误差信号的相位方向相反。

8.根据权利要求5所述的带有反馈路径的相控阵收发系统，其特征在于，幅度调整单元包括衰减器，所述相位调整单元包括移相器。

9.根据权利要求1所述的带有反馈路径的相控阵收发系统，其特征在于，所述反馈网络包括：级联的多组开关，实现至少一路输入、多路输出，通过开关的状态控制选通一路。

10.根据权利要求1所述的带有反馈路径的相控阵收发系统，其特征在于，所述反馈通道包括至少一路支路，每一支路包括放大器、幅度调整单元、相位调整单元其中之一或者它们的组合；

在所述反馈通道包括两个以上支路时，所述反馈通道还包括开关，用于选通其中一个支路。

11.根据权利要求1所述的带有反馈路径的相控阵收发系统，其特征在于，所述反馈系统通过耦合器或检波器与所述相控阵系统连接。

12.根据权利要求1所述的带有反馈路径的相控阵收发系统，其特征在于，所述误差状态确认方法，还包括：重复所述确定待测的TR支路通道、输入第一控制信号、射频测试信号、第二控制信号以及扫描、记录存储的步骤，直至完成所有TR支路通道误差信号状态的确定。

13.根据权利要求1所述的带有反馈路径的相控阵收发系统，其特征在于，所述误差状态确认方法，还包括：测试所述反馈通道输出端信号的幅度值，在所述幅度值最低时，确定此时的所述误差处理模块输出信号的相位和幅度达到预设值。

14.一种权利要求1-13任一所述的带有反馈路径的相控阵收发系统的误差状态确认装置，其特征在于，包括：

第一控制模块，用于：接收外界的指令确定待测的TR支路通，向所述相控阵系统输入第一控制信号，控制待测的TR支路通道、误差处理模块关闭，其余的TR支路通道打开；

第二控制模块，用于控制射频测试信号输入至所述相控阵系统，并且向所述相控阵系统输入第二控制信号，控制所述误差处理模块打开。

15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现权利要求1-13任一项所述的带有反馈路径的相控阵收发系统的误差状态确认方法。