CN117638500A - 一种相控阵装置、通信设备及控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种相控阵装置、通信设备及控制方法，涉及通信技术领域，用于抑制本振泄漏。该相控阵装置包括：第一上转换电路，用于根据第一本振信号对第一发射信号做上转换处理，得到第一射频信号；第一相控阵子阵列，用于发送第一射频信号；第二上转换电路，用于根据第二本振信号对第二发射信号做上转换处理，得到第二射频信号，第二本振信号是第一本振信号移相第一相位得到的，第二发射信号是第一发射信号移相第二相位得到的，第一相位与第二相位相等；第二相控阵子阵列，用于发送第二射频信号。这样能够使得第一射频信号和第二射频信号中的期望发射信号在某一波束方向上相干叠加时，本振泄漏信号会相互抵消，以达到抑制本振泄漏的效果。

Description

一种相控阵装置、通信设备及控制方法

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种相控阵装置、通信设备及控制方法。

背景技术

在5G NR通信标准中，高频频段(frequency range 2，FR2)引入到蜂窝通信系统中，为蜂窝通信系统获取了更加丰富的频谱资源，可以支持更大吞吐率的通信能力需求。在高频通信系统中，相控阵(phased-array)技术被广泛应用，相控阵是由多个天线单元组成的一组天线阵列，通过调整各个天线单元收发信号之间的相对相位特性，实现波束赋形(beam forming)，从而获得在特定方向天线增益增强的效果，也就是可以实现在特定方向上更强的发射功率以及更优异的接收灵敏度性能。

在基于相控阵的收发机中，一个常见的性能问题是发射机的本振泄漏(localoscillator leakage，LO leakage)。本振泄漏是指发射机的本振信号泄漏到发射机的输出端，产生本振泄漏信号的情况。在无线通信中，本振泄漏信号有可能会落入其他用户的通信频段内，成为影响其他用户通信的干扰信号。因此，需要抑制或消除本振泄漏信号度，以避免本振泄漏信号对其它用户通信造成干扰。

发明内容

本申请提供一种相控阵装置、通信设备及控制方法，解决了现有技术中本振泄漏信号对其它用户通信造成干扰的问题。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，提供一种相控阵装置，该装置包括：第一上转换电路，用于获取第一本振信号，并根据第一本振信号对第一发射信号做上转换处理，得到第一射频信号；第一相控阵子阵列，耦合至第一上转换电路，用于发送第一射频信号；第二上转换电路，用于获取第二本振信号，并根据第二本振信号对第二发射信号做上转换处理，得到第二射频信号，其中，第二本振信号是对第一本振信号移相第一相位得到的，第二发射信号是第一发射信号移相得第二相位到的，第一相位与第二相位相等；第二相控阵子阵列，耦合至第二上转换电路，用于发送第二射频信号。

上述技术方案中，第一上转换电路用于根据第一本振信号对第一发射信号做上转换处理得到第一射频信号，第一相控阵子阵列用于发送第一射频信号，第二上转换电路用于根据第二本振信号对第二发射信号做上转换处理得到第二射频信号，第二相控阵子阵列用于发送第二射频信号，由于第二本振信号是第一本振信号移相第二相位得到的，第二发射信号是第一发射信号移相第二相位得到的，第一相位与第二相位相等，从而使得第一射频信号和第二射频信号中的期望发射信号在某一波束方向上相干叠加并获得功率增强时，本振泄漏信号反而会相互抵消减弱，从而无法形成较强的干扰信号，达到抑制本振泄漏干扰的目的。

在第一方面的一种可能的实现方式中，第二本振信号与第一本振信号的相位差为180°，第二发射信号与第一发射信号的相位差为180°。上述可能的实现方式中，能够保证第一射频信号和第二射频信号中的期望发射信号在某一波束方向上相干叠加并获得功率增强时，本振泄漏信号反而会相互抵消，从而无法形成干扰信号，达到抑制本振泄漏干扰的目的。

在第一方面的一种可能的实现方式中，第一本振信号为差分信号，第二本振信号是将第一本振信号的正相信号和负相信号调换后得到的差分信号；第二发射信号为差分信号，第二发射信号是将第一发射信号的正相信号和负相信号调换后得到的差分信号。上述可能的实现方式，提供的一种简单有效的根据第一本振信号和第一发射信号产生第二本振信号和第二发射信号的方式，该方式能够简化该相控阵装置的复杂度，降低设计成本。

在第一方面的一种可能的实现方式中，该装置还包括：第一移相器，用于将第一本振信号移相第一相位，比如，对第一本振信号进行反相处理(即移相180°)，得到第二本振信号；第二移相器，用于将第一发射信号移相第二相位，比如，对第一发射信号进行反相处理(即移相180°)，得到第二发射信号。上述可能的实现方式，提供的一种简单有效的根据第一本振信号和第一发射信号产生第二本振信号和第二发射信号的方式，该方式能够实现不同相位的移相。

在第一方面的一种可能的实现方式中，第一发射信号和第二发射信号为中频信号；或者，第一发射信号和第二发射信号为基带信号。上述可能的实现方式中，当第一发射信号和第二发射信号为中频信号或者基带信号时，该相控阵装置可以是超外差结构或者零中频结构，从而在超外差结构或者零中频结构中的实现本振泄漏的抑制。

在第一方面的一种可能的实现方式中，在第一方面的一种可能的实现方式中，第一相控阵子阵列包括M个第一通道，第二相控阵子阵列包括N个第二通道，该M与该N为正整数；该装置还包括第一功率分路器和第二功率分路器；第一功率分路器，用于对第一射频信号做分路处理，得到M个第一射频子信号；该M个第一通道，用于发送该M个第一射频子信号；第二功率分路器，用于对第二射频信号做分路处理，得到N个第二射频子信号；该N个第二通道，用于发送该N个第二射频子信号。上述可能的实现方式中，通过将该相控阵装置中的多个通道划分成相同规模的两个相控阵子阵列，并对这两个相控阵子阵列对应的中频信号和本振信号分别进行不同的处理，使得期望发射信号在某一波束方向上相干叠加并获得功率增强时，本振泄漏信号反而会相互抵消，无法形成干扰信号，从而达到了抑制本振泄漏干扰的目的。

在第一方面的一种可能的实现方式中，该相控阵装置还包括：第三功率分路器，用于接收发射信号，并对发射信号做分路处理，得到两路第一发射信号，并将一路第一发射信号发送给第一上转换电路，以及将另一路第一发射信号发送给第二移相器。上述可能的实现方式中，提供的一种简单、有效的产生第一发射信号的方式。

在第一方面的一种可能的实现方式中，该相控阵装置集成在集成电路中。上述可能的实现方式，能够提高该相控阵装置的集成度。

在第一方面的一种可能的实现方式中，该集成电路还包括：分别与第一相控阵子阵列和第二相控阵子阵列耦合的多个天线单元。可选的，该多个天线单元与该相控阵装置所在的集成电路合封；或者，该多个天线单元与该集成电路设置于电路板上。上述可能的实现方式，能够提高该多个天线单元与该集成电路设置的灵活性和多样性。

第二方面，提供一种通信设备，该通信设备包括：基带电路、以及如第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所提供的相控阵装置，该基带电路用于为该相控阵装置提供发射信号。

第三方面，提供一种相控阵装置的控制方法，该方法包括：获取第一本振信号，并根据第一本振信号对第一发射信号做上转换处理，得到第一射频信号；获取第二本振信号，并根据第二本振信号对第二发射信号做上转换处理，得到第二射频信号，第二本振信号是第一本振信号移相第一相位得到的，第二发射信号是第一发射信号移相第二相位得到的，第一相位与第二相位相等；发送第一射频信号和第二射频信号。

在第三方面的一种可能的实现方式中，第二本振信号与第一本振信号的相位差为180°，第二发射信号与第一发射信号的相位差为180°。

在第三方面的一种可能的实现方式中，根据第二本振信号对第二发射信号做上转换处理，得到第二射频信号之前，该方法还包括：将第一本振信号移相第一相位，得到第二本振信号；将第一发射信号移相第二相位，得到第二发射信号。

在第三方面的一种可能的实现方式中，第一发射信号和第二发射信号为中频信号。

在第三方面的一种可能的实现方式中，该方法还包括：对第一射频信号做分路处理，得到M个第一射频子信号；对第二射频信号做分路处理，得到N个第二射频子信号，该M与该N为正整数；相应的，发送第一射频信号和第二射频信号，包括：发送该M个第一射频子信号和该N个第二射频子信号。

可以理解地，上述提供的任一种通信设备和相控阵装置的控制方法均包含了上文所提供的相控阵装置的内容，因此，其所能达到的有益效果可参考上文所提供的相控阵装置中的有益效果，此处不再赘述。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种射频收发机的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种发射机中本振泄露的示意图；

图3为本申请实施例提供的一种本振泄漏对发射机频谱影响的示意图；

图4为一种发射机中通过带通滤波器抑制本振泄露的示意图；

图5为一种通过本振抵消模块LOC抑制本振泄露的示意图；

图6为本申请实施例提供的一种相控阵装置的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的另一种相控阵装置的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的一种多个芯片拼接形成相控阵装置的示意图；

图9为本申请实施例提供的又一种相控阵装置的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的一种通信设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。在本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a、b和c，其中a、b和c可以是单个，也可以是多个。

本申请的实施例采用了“第一”和“第二”等字样对名称或功能或作用类似的对象进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”和“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定。“耦合”一词用于表示电性连接，包括通过导线或连接端直接相连或通过其他器件间接相连。因此“耦合”应被视为是一种广义上的电子通信连接。

本申请中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

本申请提供的技术方案可以应用于采用相控阵技术的通信设备中，该通信设备可以为发射机或者收发机。该通信设备可以部署在陆地上，包括室内或室外、手持或车载；该通信设备也可以部署在水面上(比如轮船等)，还可以部署在空中(例如飞机、气球和卫星上等)。比如，该通信设备可以为终端或者基站等。比如，该终端包括但不限于：手机(mobilephone)、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobile internet device，MID)、可穿戴设备(例如智能手表、智能手环、计步器等)、车载设备(例如，汽车、自行车、电动车、飞机、船舶、火车、高铁等)、虚拟现实(virtual reality，VR)设备、增强现实(augmented reality，AR)设备、工业控制(industrial control)中的终端、智能家居设备(例如，冰箱、电视、空调、电表等)、智能机器人、车间设备、无人驾驶(self-driving)中的终端、远程手术(remote medical surgery)中的终端、智能电网(smart grid)中的终端、运输安全(transportation safety)中的终端、智慧城市(smart city)中的终端，或智慧家庭(smart home)中的终端、飞行设备(例如，智能机器人、热气球、无人机、飞机)等。

图1为本申请实施例提供的一种采用相控阵技术的射频收发机的结构示意图。在该射频收发机中，多个天线单元(antenna，ANT)组成一组天线单元阵列，该射频收发机通过调整多个天线单元的发射信号(或接收信号)之间的相对相位特性，实现波束赋形(beamforming)，从而获得在特定方向天线增益增强的效果。

如图1所示，该射频收发机包括依次耦合的多个天线单元、多个射频通道(比如，表示为CH₁至CH_n)、功率合路器(power combiner，PC)&功率分路器(power splitter，PS)、上转换电路(up converter，UC)&下转换电路(down converter，DC)。其中，多个射频通道的电路构成可以是相同的，比如，包括用于接收信号的低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)、以及用于发射信号的功率放大器(power amplifier，PA)。多个射频通道还可以包括移相器(phase shifter，PHS)，通过对多个射频通道中的移相器PHS配置合理的移相参数，即可通过多个天线单元实现波束赋形。上述射频通道也可以称为收发单元。

在接收方向上，多个天线单元接收的信号经过低噪声放大器LNA放大后，经过移相器PHS进行移相操作。通过配置多个射频通道中移相器PHS的移相参数，可以获得特定方向的等效天线增益提升。经过移相处理后的接收信号，通过功率合路器PC合成为一路信号。合路之后的信号经过下转换电路DC搬移到更低的载频上进行处理。

在发射方向上，上转换电路UC将接收到的信号的载频搬移至射频载频f_RF得到射频信号RF_C，功率分路器PS将该射频信号RF_C分成多路(比如，n路)，分别送入该多个射频通道(比如，CH₁、CH₂…CH_n)中。送入各个射频通道中的信号，经过移相器PHS的移相处理，再通过功率放大器PA发送至天线单元，并通过天线单元辐射到自由空间。通过给各路移相器PHS配置合适的移相参数，即可使得多个天线单元辐射的发射信号在空间上进行合成，在特定的空间方向上形成较大的发射功率。

上述射频收发机可以是超外差结构，也可以是零中频结构。超外差结构和零中频结构的区别在于，超外差结构中需要通过两次变频处理，而零中频结构仅需要通过一个变频处理。以接收方向的信号处理为例，若射频收发机为超外差结构，则该上述下转换电路DC具体将合路之后的信号从射频载频f_RF上搬移至中频f_IF，对应的中频信号经过另一次下变频操作从中频搬移到基带；若该射频收发机为零中频结构，则该下转换电路DC通过一次下变频操作将合路之后的信号搬移至基带。发射方向的信号处理与接收方向的信号处理类似，本申请实施例在此不再赘述。

可选的，上述多个天线单元可以集成在芯片硅片上、芯片封装上或者电路板上，本申请实施例对此不作具体限制。

在基于相控阵技术的射频收发机中，一个常见的性能问题是发射机的本振泄漏(local oscillator leakage，LO leakage)，比如，如图2所示。本振泄漏是指发射机的本振信号泄漏到发射机的输出端，产生本振泄漏信号的情况。下面对本振泄漏的相关原理进行具体说明。

图3示出了一种本振泄漏对发射机频谱影响的示意图。图3中，期望发射信号(表示为TX信号)位于载频为f_RF的位置，在本振频率f_LO的位置存在本振泄漏(表示为LO泄露)。本振泄漏的频率f_LO与期望发射信号的载频f_RF之间的频率间隔为中频信号的载频频率f_IF，即f_IF＝f_RF-f_LO。在发射机中，通常期望发射信号为有一定频谱带宽的调制信号，而本振泄漏为单音信号，即本振泄漏的能量集中在一个特定的频率点上。

发射机中本振泄漏产生的机制主要来源于上转换电路设计中的一些非理想因素，包括上转换电路的本振输入端(即接收本振信号的一端)与射频输出端(即输出上变频后的信号的一端)之间存在的寄生耦合通道，以及上转换电路的内部器件的随机失配导致的等效直流输入效应等。本文中对本振泄漏抑制产生的各种机制不作详细阐述，而是采用公式(1)所示的数学模型来表征各种机制综合导致的本振泄漏。

RF_L＝K_L{LO} (1)

上述公式中，LO为本振信号，也可以称为LO信号；RF_L为在上转换电路的射频输出端观测到的本振泄漏信号；K_L{·}表示本振泄漏传输函数，表述的是LO信号从上转换电路的的本振输入端耦合到射频输出端的幅值和相位变化。对公式(1)进一步细化，设本振信号LO为：

LO＝A_LO·cos(2πf_LOt) (2)

上述公式中，A_LO与f_LO分别为本振信号的幅值和频率。经过本振泄漏传输函数的处理，在上转换电路的射频输出端观测到的本振泄漏信号为：

上述公式中，A_{RF_L}＝A_KL·A_LO，表示本振泄漏信号的幅值。从上述公式可知，经过本振泄漏传输函数的处理，在上转换电路的射频输出端观测到的本振泄漏信号，相对于本振信号本身，幅度变化了A_KL倍，同时相位发生了的旋转。

对于期望发射信号来说，上转换电路的操作可表示为：

RF_S＝A_KS·BPF{IF×LO} (4)

其中，A_KS为上转换电路的增益。IF为中频信号，且可以表示为：

其中，A_IF(t)为中频信号的调幅信息，f_IF为中频信号载频频率，为中频信号调相信息。

上述公式中，BPF{·}表示取带通信号操作，其具体作用参见下文中的详细解释。将上述公式(2)与(5)带入公式(4)中，可得：

上述公式中，存在两个频率项，即中频信号分别被搬移到了f_IF+f_LO和f_IF-f_LO两个射频频点。其中，搬移到f_IF+f_LO频点的信号为期望发射信号。搬移到f_IF-f_LO频点的信号称为镜像信号。在实际发射机的设计中，通常会通过滤波器等手段将镜像信号抑制，避免其辐射到无线环境中。本文中假设BPF{·}函数的操作完成了镜像抑制的功能，即公式(6)可转换为：

上述公式中，A_{RF_S}(t)＝A_KS·A_LO·A_IF(t)，表示了期望发射信号的幅度调制信息。

如上所述，在上转换电路的射频输出端，可以同时观测到期望发射信号，以及本振泄漏信号，即该射频输出端的信号RF_C满足如下公式(8)：

RF_C＝RF_S+RF_L (8)

上述公式中，RF_S表示期望发射信号，RF_L表示本振泄漏信号。

以图2所示的采用相控阵的发射机为例，上转换电路UC输出的射频信号RF_C，经过功率分路器PS送入后级多个射频通道(CH₁、CH₂、…CH_n)中。在各个射频通道中，信号分别经过移相和功率放大等处理，得到各个射频通道输出的射频信号RF₁、RF₂、…RF_n，上述射频信号送入各个射频通道对应的天线单元辐射到无线空间中。在无线空间中，各个天线单元辐射的信号相互叠加，形成在某一个特定方向的信号能量增强，即形成波束赋型。

假设第k个射频通道CH_k对射频信号RF_C的处理可以用函数K_{C_k}{·}表示，即：

RF_k＝K_{C_k}{RF_C} (9)

＝K_{C_k}{RF_S+RF_L}

＝K_{C_k}{RF_S}+K_{C_k}{RF_L}

＝RF_{S_k}+RF_{L_k}

即第k个射频通道CH_k对射频信号RF_C的处理，可以线性分解为对期望发射信号RF_S和本振泄漏RF_L分别进行处理，处理后的信号分别为RF_{S_k}与RF_{L_k}，即：

上述公式(10)和公式(11)中，A_{KC_k}和分别表示第k个射频通道CH_k对其输入信号幅值以及相位的影响。

从上述公式可知，第k个射频通道CH_k对期望发射信号的处理与对本振泄漏信号的处理是相同的，即施加了相同的幅度增益与相位旋转。在实际电路中，由于期望发射信号和本振信号的频率不同，通道的处理略微有一些差别。在本文中，假设第k个射频通道CH_k对期望发射信号与本振泄漏信号的处理是完全相同的。

根据发射机的原理，通过各个射频通道CH₁、CH₂、…CH_n分别对信号的相位施加 的相位调整，即可实现在特定方向上信号幅值的相干叠加，实现信号能量的增强，即实现波束赋型。如前所述，由于各个通道对期望发射信号和本振泄漏信号施加的相位调整是相同的，因此在期望发射信号增强的方向上，本振泄漏信号也会同比例增强。即在期望发射信号的波束指向上，形成强度较大的干扰。

目前，相关技术中通过以下两种方案来抑制本振泄露，下面分别通过图4和图5对这两种方案进行详细说明。

第一种方案，结合图2，如图4所示，该方案在上转换电路UC的射频输出端加入一个带通滤波器(band pass filter，BPF)。期望发射信号位于带通滤波器BPF的通带内，即期望发射信号可以几乎不受影响的通过带通滤波器BPF，进入带通滤波器BPF的后级单元。同时，本振泄漏信号位于带通滤波器BPF的通带之外，带通滤波器BPF可对本振泄漏信号施加一定程度的抑制，降低本振泄漏信号的强度，达到抑制干扰的目的。但是，在该发射机中加入一个带通滤波器BPF，会带来两方面的影响。一方面，带通滤波器BPF会占用较大的芯片面积，增加芯片的制造成本。另一方面，在芯片上实现的带通滤波器BPF，受限于元件的品质因子，在通带内通常有一定的插入损耗，从而在抑制本振泄漏信号的同时，对期望发射信号也会造成一定程度的衰减，对发射机的功耗带来一定程度的影响。

第二种方案，结合图2，如图5所示，该方案是在上转换电路UC的射频输出端产生一路与本振泄漏信号RF_L的幅值相同、且相位相反的一路单音信号LO_C，达到抵消本振泄漏的目的。即使得LO_C＝-1·RF_L，从而得到干扰消除后的射频发射信号RF_CC：

RF_CC＝RF_C+LO_C (12)

＝RF_S+RF_L+LO_C

＝RF_S

从上述公式可知，当采用LO_C抵消掉射频发射信号中的本振泄漏成分后，就得到了理想的期望发射信号。

为了产生用于抵消本振泄漏的信号LO_C，发射机中需要引入本振抵消模块(LOcancellation，LOC)。该模块的作用就是对源头的本振信号进行幅度和相位调整，以得到符合要求的抵消信号LO_C。图5中以该LOC包括移相器PHS-LOC和放大器A_LOC为例进行说明。

根据公式(1)的描述，本振泄漏与本振信号本身的关系用本振泄漏传输函数K_L{·}表示。设本振抵消模块对本振信号的作用可用函数K_LOC{·}表示，即：

LO_C＝K_LOC{LO} (13)

如前所述的工作原理，如果要求LO_C能够完全抵消本振泄漏信号，需要满足：

如上述公式所示，函数K_LOC{·}与K_L{·}相比，对LO信号的幅值作用相同、相位上需要反相。也就是说，为了达成抵消的目的，本振抵消模块对本振信号的处理，与本振泄漏的信号传输方式紧密耦合。需要准确的知道本振泄漏的幅值和相位传输参数，才能够准确的通过本振抵消模块构造出符合期望的抵消信号LO_C。

如前文对本振泄漏产生机制的简述，本振泄漏的产生与电路的非理想特性相关，其中部分成因与电路器件的随机失配有关，因此每颗芯片的本振泄漏传输函数K_L{·}都可能不同。为了产生满足要求的本振泄漏抵消信号LO_C，需要对每颗芯片进行校准，找到该芯片本振泄漏传输函数K_L{·}的幅值和相位传输参数。校准操作将需要额外的校准时间，增加了产品测试的复杂度。

基于此，本申请实施例提供了一种相控阵装置，该相控阵装置可以是能够使得在设定的波束方向上，期望发射信号的功率增强，本振泄漏信号的功率减弱，从而达到在不影响期望发射信号的同时，抑制本振泄漏的目的。可选的，本申请实施例提供的相控阵装置可以是超外差结构，也可以是零中频结构，下面以该相控阵装置为超外差结构为例进行说明。

图6为本申请实施例提供的一种相控阵装置的结构示意图，该相控阵装置包括：第一上转换电路UC1、第二上转换电路UC2、第一相控阵子阵列(sub-array)SA1和第二相控阵子阵列SA2。

其中，第一上转换电路UC1与第一相控阵子阵列SA1耦合，第一上转换电路UC1用于获取第一本振信号LO_S1，并根据第一本振信号LO_S1对第一发射信号F_S1做上转换处理，得到第一射频信号RF_C1；第一相控阵子阵列SA1用于发送第一射频信号RF_C1。第二上转换电路UC2与第二相控阵子阵列SA2耦合，第二上转换电路UC2用于获取第二本振信号LO_S2，并根据第二本振信号LO_S2对第二发射信号F_S2做上转换处理，得到第二射频信号RF_C2；第二相控阵子阵列SA2用于发送第二射频信号RF_C2。可选的，如图7所示，第一上转换电路UC1和第二上转换电路UC2中的任意一个上转换电路可以包括依次耦合的放大器(amplify，AMP)、混频器(mixer，MIX)和放大器AMP。

上述第二本振信号LO_S2是第一本振信号LO_S1移相第一相位得到的，即第二本振信号LO_S2与第一本振信号LO_S1仅在相位上不同。第二发射信号F_S2是第一发射信号F_S1移相第二相位得到的，即第二发射信号F_S2与第一发射信号F_S1仅在相位上不同。

可选的，第一发射信号F_S1和第二发射信号F_S2为中频信号；或者，第一发射信号F_S1和第二发射信号F_S2为基带信号。

可选的，第二本振信号LO_S2与第一本振信号LO_S1的相位差可以为180°，即互为反相信号，第二发射信号F_S2与第一发射信号F_S1的相位差可以为180°，即互为反相信号。

可以理解的是，本申请实施例中的第二本振信号LO_S2也可以是对第一本振信号LO_S1移相任意相位得到的，第二发射信号F_S2也可以是对第一发射信号F_S1移相任意相位得到的，即上述第一相位和第二相位可以是任意的相位。可选的，第一相位与第二相位相等。

在一种可能的实施例中，第一本振信号LO_S1为差分信号，第二本振信号LO_S2可以是将第一本振信号LO_S1的正相信号和负相信号调换后得到的差分信号，也就是说，本申请实施例中所说的移相可以是通过对信号输入/输出方式的改变实现，也可以是通过下文中所描述的移相器实现的。类似的，第二发射信号F_S2也可以为差分信号，第二发射信号F_S2可以是将第一发射信号F_S1的正相信号和负相信号调换后得到的差分信号。

在另一种可能的实施例中，如图7所示，该相控阵装置还可以包括：第一移相器PHS1和第二移相器PHS2。第一移相器PHS1用于：将第一本振信号LO_S1移相第一相位，比如对第一本振信号LO_S1做反相处理，得到第二本振信号LO_S2。第二移相器PHS2用于：将第一发射信号F_S1移相第二相位，比如对第一发射信号F_S1做反相处理，得到第二发射信号F_S2。图6中以该相控阵装置包括第一移相器PHS1和第二移相器PHS2为例进行说明。可选的，第一移相器PHS1可以为本振移相器，第二移相器PHS2可以为中频移相器。

进一步的，如图7所示，第一相控阵子阵列SA1可以包括M个第一通道(表示为CH₁₁至CH_1M)，第二相控阵子阵列SA2可以包括N个第二通道(表示为CH₂₁至CH_2N)。可选的，M与N之间的差值的绝对值小于或等于1，即M＝N、或者M-N＝1、或者N-M＝1。该相控阵装置还可以包括：第一功率分路器PS1和第二功率分路器PS2。第一功率分路器PS1和第二功率分路器PS2可以为功率分路器。

第一功率分路器PS1用于：对第一射频信号RF_C1做分路处理，得到M个第一射频子信号(表示为RF₁₁至RF_1M)。M个第一通道CH₁₁至CH_1M分别用于：发送该M个第一射频子信号RF₁₁至RF_1M。每个第一通道可用于发送一个第一射频子信号，比如，第i个第一通道CH_1i可用于发送第i个第一射频子信号RF_1i，i的取值范围为1至M。

第二功率分路器PS2用于：对第二射频信号RF_C2做分路处理，得到N个第二射频子信号(表示为RF₂₁至RF_2N)；N个第二通道CH₂₁至CH_2N分别用于：发送该N个第二射频子信号RF₂₁至RF_2N。每个第二通道可用于发送一个第二射频子信号，比如，第j个第一通道CH_1j可用于发送第j个第一射频子信号RF_2j，j的取值范围为1至N。

可选的，每个通道(比如，第一通道或第二通道)也可以称为射频通道，且可以包括依次耦合的功率放大器PA和移相器PHS，该移相器PHS可以为射频移相器。

在实际应用中，该相控阵装置可以包括W个射频通道，该W个射频通道可以被被划分成两个规模相当的相控阵子阵列，即第一相控阵子阵列SA1和第二相控阵子阵列SA2。若W为偶数，则第一相控阵子阵列SA1的通道数量与第二相控阵子阵列SA2的通道数量相同，即M＝N＝W/2。若W为奇数，则第一相控阵子阵列SA1的通道数量与第二相控阵子阵列SA2的通道数量之差为1，即M和N中的一个为(W-1)/2、另一个为(W+1)/2。也即是，该相控阵装置可以适用于射频通道的数量为偶数的应用场景中，也可以适用于射频通道的数量为奇数的应用场景中。

进一步的，上述第一本振信号LO_S1可以是由锁相环(phase locked loop，PLL)产生的，相应的，如图7所示，该相控阵装置还可以包括：锁相环PLL。锁相环PLL用于：产生第一本振信号LO_S1。可选的，锁相环PLL还可以将第一本振信号LO_S1分别传输至第一上转换电路UC1的本振输入端和第一移相器PHS1的输入端。

进一步的，上述第一发射信号F_S1可以是由第三功率分路器PS3产生的，相应的，如图7所示，该相控阵装置还可以包括：第三功率分路器PS3。第三功率分路器PS3可以为功率分路器。

第三功率分路器PS3用于：接收发射信号F_S，并对该发射信号F_S发射信号做分路处理，得到两路第一发射信号F_S1。可选的，第三功率分路器PS3还可以将一路第一发射信号F_S1传输至第一上转换电路UC1的发射输入端，将另一路第一发射信号F_S1传输至第二移相器PHS2的输入端。

进一步的，如图6和图7所示，该相控阵装置还可以包括：分别与第一相控阵子阵列SA1和第二相控阵子阵列SA2耦合的多个天线单元ANT。比如，该相控阵装置还包括：与第一相控阵子阵列SA1中的M个第一通道CH₁₁至CH_1M一一对应耦合的M个天线单元，以及与第二相控阵子阵列SA2中的N个第二通道CH₂₁至CH_2N一一对应耦合的N个天线单元。

为便于理解，下面以第三功率分路器PS3接收到的发射信号F_S为中频信号，第一移相器PHS1用于对第一本振信号LO_S1做反相处理得到第二本振信号LO_S2，第二移相器PHS2用于对第一发射信号F_S1做反相处理得到第二发射信号F_S2为例，对该相控阵装置抑制本振泄漏的原理进行详细说明。

具体的，第三功率分路器PS3接收中频信号IF(即发射信号F_S)，并对该中频信号IF做分路处理，产生两路功率相同的中频信号IF_S1(即产生两路第一发射信号F_S1)。锁相环PLL产生两路第一本振信号LO_S1。第一路中频信号IF_S1和第一路第一本振信号LO_S1被送入第一上转换电路UC1中。第二路第一本振信号LO_S1经过第一移相器PHS1的反相处理后产生第二本振信号LO_S2，第二路中频信号IF_S1经过第二移相器PHS2的反相处理后产生中频信号IF_S2(即第二发射信号F_S2)。第二本振信号LO_S2和中频信号IF_S2被送入第二上转换电路UC2中。

结合上文中公式(5)所示的中频信号，上述中频信号IF_S1和中频信号IF_S2可以分别描述为：

上述公式中，A_IFS(t)＝A_IFS·A_IF(t)，表示了第三功率分路器PS3和第二移相器PHS2对中频信号IF幅值的影响。具体实现中，由于引入了第二移相器PHS2，因此中频信号IF_S1和中频信号IF_S2的幅值略微有些差别，但是这个差别并不影响本申请方案的实现。本文中忽略这个差异，并假设中频信号IF_S1的幅值和中频信号IF_S2的幅值是相同的。综合公式(15)与公式(16)，可得：

IF_S1＝-1·IF_S2 (17)

结合上文中公式(2)所示的本振信号，上述第一本振信号LO_S1和第二本振信号LO_S2可以分别描述为：

LO_S1＝LO＝A_LO·cos(2πf_LOt) (18)

LO_S2＝A_LO·cos(2πf_LOt+π)＝-1·A_LO·cos(2πf_LOt) (19)

综上所述，第一本振信号LO_S1和第二本振信号LO_S2的幅值相同，相位相反。即第一本振信号LO_S1和第二本振信号LO_S2满足：

LO_S1＝-1·LO_S2 (20)

根据上文所述的本振泄漏产生机制可知，第一上转换电路UC1和第二上转换电路UC2都会由于电路的非理想特性，导致本振泄漏。假设这两个上转换电路UC1和UC2的本振泄漏传输函数分别为K_LS1{·}和K_LS2{·}，则在这两个上转换电路UC1和UC2的射频输出端观测到的本振泄漏信号可以分别描述为：

上述两个上转换电路UC1和UC2采用相同的设计，因此二者的非理想特性有很强的相似性，即两个上转换电路UC1和UC2的本振泄漏传输函数是很接近的，即：

K_LS1{·}≈K_LS2{·} (23)

在此条件下，根据公式(21)和(22)公式可知，在两个上转换电路UC1和UC2的射频输出端，分别观测到的本振泄漏信号满足如下关系：

RF_LS1≈-1·RF_LS2 (24)

也即是，在两个上转换电路UC1和UC2的射频输出端，分别观测到的本振泄漏信号也是近似反相的。同理，两个上转换电路UC1和UC2对期望发射信号(分别表示为RF_SS1和RF_SS2)的处理，也分别遵循公式(4)至公式(7)所描述的类似的操作方式。即两个上转换电路UC1和UC2的射频输出端，分别观测到的期望发射信号RF_SS1和RF_SS2可以分别描述为：

RF_SS1＝A_KS·BPF{IF_S1×LO_S1} (25)

RF_SS2＝A_KS·BPF{IF_S2×LO_S2} (26)

将公式(17)与公式(20)带入公式(26)中，得到：

RF_SS2＝A_KS·BPF{(-1·IF_S1)×(-1·LO_S1)} (27)

＝A_KS·BPF{IF_S1×LO_S1}

如前文所述，两个上转换电路UC1和UC2采用相同的设计，从而两个上转换电路UC1和UC2的增益近似相当。具体电路实现中，两个上转换电路UC1和UC2的增益略有差异，但是差异并不影响本申请方案的实施。本文中忽略这个差异，并假设两个上转换电路UC1和UC2的增益均为A_KS。

由公式(25)和(27)可知，在两个上转换电路UC1和UC2的射频输出端，观测到的期望发射信号RF_SS1和RF_SS2是相同的。即：

RF_SS1＝RF_SS2 (28)

结合公式(24)和公式(28)可知，两个上转换电路UC1和UC2的射频输出端，观测到的期望发射信号RF_SS1和RF_SS2是相同的，但是本振泄漏信号是近似反相的。

进一步的，假设该相控阵装置中包括n个通道(表示为CH₁至CH_n，n为偶数)，第一相控阵子阵列SA1包括通道CH₁至CH_n/2(即M＝n/2)，通道CH₁至CH_n/2通过第一功率分路器PS1与第一上转换电路UC1耦合。第一上转换电路UC1的射频输出信号(即第一射频信号RF_C1)经过第一功率分路器PS1分路后产生n/2个第一射频子信号，该n/2个第一射频子信号分别被送入通道CH₁至CH_n/2中进行发送。该射频输出信号RF_C1中包含了期望发射信号RF_SS1和本振泄漏信号RF_LS1，即：

RF_C1＝RF_SS1+RF_LS1 (29)

同理，第二相控阵子阵列SA2包括通道CH_n/2+1至CH_n(即N＝n/2)，通道CH_n/2+1至CH_n通过第二功率分路器PS2与第二上转换电路UC2耦合。第二上转换电路UC2的射频输出信号(即第二射频信号RF_C2)经过第二功率分路器PS2分路后产生n/2个第二射频子信号，该n/2个第二射频子信号分别被送入通道CH_n/2+1至CH_n中进行发送。该射频输出信号RF_C2中包含了UC2的期望发射信号RF_SS2和本振泄漏信号RF_LS2，即：

RF_C2＝RF_SS2+RF_LS2 (29)

进一步的，上述第一相控阵子阵列SA1对应的输入信号为第一射频信号RF_C1，第一相控阵子阵列SA1包括通道CH₁至CH_n/2。根据上文中的公式(9)可知，对于通道CH₁至CH_n/2中的第k个通道(k取值范围为1至n/2)，该通道对应输出的射频子信号可以表示为：

RF_k＝K_{C_k}{RF_C1}k＝1,2,…n/2 (30)

＝K_{C_k}{RF_SS1}+K_{C_k}{RF_LS1}

同样，上述第二相控阵子阵列SA2对应的输入信号为第二射频信号RF_C2，第二相控阵子阵列SA2包括通道CH_n/2+1至CH_n。对于通道CH_n/2+1至CH_n中的第k个通道，该通道对应输出的射频子信号可以表示为：

RF_k＝K_{C_k}{RF_C2} k＝n/2+1,n/2+2,…n (31)

＝K_{C_k}{RF_SS2}+K_{C_k}{RF_LS2}

将公式(24)和公式(28)带入公式(31)中，并根据公式(11)描述的通道对本振泄漏信号的传输函数，可得：

RF_k＝K_{C_k}{RF_C2} k＝n/2+1,n/2+2,…n (32)

＝K_{C_k}{RF_SS1}-K_{C_k}{RF_LS1}

由公式(30)和公式(32)可知，在该相控阵装置的各个通道的输出端，第一相控阵子阵列SA1和第二相控阵子阵列SA2在期望发射信号的处理上是等效的，即与一个完整的发射机阵列处理没有区别。但是上述两个上转换电路UC1和UC2对本振泄漏信号的处理是反相的。因此当各个天线单元发射的信号在空间合成时，在期望发射信号相干叠加并增强的波束方向上，本振泄漏信号会相干抵消，从而不会在期望发射信号的方向上形成强干扰信号。

综上所述，本申请实施例通过将该相控阵装置中的多个通道划分成相同规模的两个相控阵子阵列，并对这两个相控阵子阵列对应的中频信号和本振信号分别进行不同的处理，可在各个天线单元的发射信号上，观测到同相的期望发射信号，观测到两组互为反相的本振泄漏信号。即当期望发射信号在某一波束方向上相干叠加并获得功率增强时，本振泄漏信号反而会相互抵消，无法形成干扰信号，从而达到了抑制本振泄漏干扰的目的。

可以理解的是，上文中仅以第一相位和第二相位均为180°为例，对本方案中抑制本振泄露的原理进行了详细说明，当上述第一相位和第二相位为任意相位时，对应的抑制本振泄露的原理与移相180°时对应的抑制本振泄露的原理是类似的，具体可以参考上文中的描述，其区别在于：在抑制本振泄露时可以达到抵消一部分本振泄露的效果。

进一步的，本申请实施例提供的相控阵装置中的部分器件或者全部器件可以集成在集成电路中。示例性的，将该相控阵装置中除天线单元之外的其它器件可以集成在集成电路中，也可以将天线单元与其它器件一起集成在集成电路中。上述天线单元可以包括与第一相控阵子阵列SA1和第二相控阵子阵列SA2对应耦合的天线单元，具体可以包括与上述相控阵子阵列中的每个通道对应耦合的天线单元。

可选的，多个天线单元与该集成电路可以合封在一起，比如，该多个天线单元可以集成在该集成电路的封装中；或者，该天线单元集成在该集成电路的芯片(chip)(比如，芯片的硅片)中。或者，该多个天线单元与该集成电路设置于电路板上。

在一些应用场景下，该相控阵装置有可能使用到更多数量的天线单元，用以进一步提升波束赋形特性，从而在特定的空间指向上获得更加优异的等效天线性能。但与此同时，由于多天线射频收发机芯片，受到成本、功耗以及实现复杂度的限制，在一颗芯片上能够提供的射频通道数目是相对有限的。因此，当该相控阵装置需要较大规模的天线阵列时，往往无法通过一颗射频收发机芯片来支持。为解决实际需求与芯片能力之间的矛盾，可以采用多个芯片拼接的方法来实现天线阵列的扩展。

在一种可能的实施例中，当该相控阵装置集成在集成电路中时，该相控阵装置可以包括拼接在一起的多个芯片，即该相控阵装置由多个芯片拼接而成。此时，该多个芯片中的每个芯片可以提供该相控阵装置包括的多个通道中的一部分通道。

在一种示例中，如图8中的(a)所示，假设该相控阵装置包括4个芯片且表示为D1至D4，且天线单元是集成在芯片的硅片或封装上的，若每个芯片支持2×2的天线阵列(表示为ANT1至ANT4)，则该4个芯片D1至D4可以拼接成一个4×4的天线阵列。在另一种示例中，如图8中的(b)，假设该相控阵装置包括4个芯片且表示为D1至D4，且天线单元与芯片解耦，比如，芯片通过射频导线与天线馈点连接，若每个芯片支持2×2的天线阵列(表示为ANT1至ANT4)，则该4个芯片D1至D4可以拼接成一个4×4的天线阵列。

上述通过多个芯片拼接进行天线阵列扩展的应用中，能够实现更多数量的天线单元的发射信号在空间进行相干叠加，从而在特定的波束方向上获得更高的发射功率，同时在特定的波束方向上实现本振泄漏信号的抑制。

在实际应用中，还存在其他的一些天线阵面的实现方法，但是无论采用何种天线阵列的扩展方式，都会涉及到多个芯片的组合使用。在由多个芯片组合使用形成更大规模的天线阵列的应用场景中，可以形成以芯片为颗粒度划分的相控阵子阵列，并在此基础上，采用本申请实施例提供的方案，达到抑制本振泄漏的目的。

进一步的，在多个芯片组合使用中，可以采用共享本振信号的方案，即本振信号由一个芯片的锁相环产生，并通过驱动器(driver，DRV)输出到芯片外，从而通过电路板连线输送到其它芯片中，其它芯片中可以通过缓冲器(buffer，BUF)接收并缓存fail本振信号。

在一种可能的实施例中，如图9所示，假设该相控阵装置包括4个芯片且表示为D1至D4，每个芯片可以包括：依次耦合的n个通道CH₁至CH_n、功率分路器PS和上转换电路UC，以及上转换电路UC的两个输入端分别耦合的中频移相器PHS-IF和本振移相器PHS-LO。每个芯片还可以包括用于产生本振信号的锁相环PLL，用于向芯片外发送本振信号的驱动器DRV，以及用于接收并缓存来自芯片外的本振信号的缓冲器BUF。

具体的，假设该相控阵装置中的第一相控阵子阵列SA1包括芯片D1和D2中的通道，第二相控阵子阵列SA2包括芯片D3和D4中的通道。若该相控阵装置工作时的本振信号LO由芯片D1中的锁相环PLL产生，通过D1中的驱动器DRV输出到芯片D1外，并通过电路板连线分别输送到芯片D2、D3和D4中。此时，芯片D2、D3和D4中的锁相环PLL和驱动器DRV均可关闭，芯片D2、D3和D4开启缓冲器BUF接收来自芯片D1的本振信号。图9中将芯片D1发送给芯片D2、D3和D4的本振信号分别表示为LO₂、LO₃和LO₄。

每个芯片在对本振信号和接收的发射信号(图9中以中频信号为例)进行处理时，芯片D1和D2中的中频移相器PHS-IF和本振移相器PHS-LO设置为旁路，该本振信号和该中频信号直接被输入至上变换器UC进行上转换处理，得到的射频信号经过功率分路器PS的分路处理后由相应芯片的n个通道发送。芯片D3和D4中的中频移相器PHS-IF和本振移相器PHS-LO分别对输入的中频信号和本振信号进行相位180°的移相操作，移相后的本振信号和移相后的中频信号被输入至上变换器UC进行上转换处理，得到的射频信号经过功率分路器PS的分路处理后由相应芯片的n个通道发送。

上述图9中将该芯片D1至D4中的上转换电路UC接收到的中频信号分别表示为IF₁、IF₂、IF₃和IF₄，将每个芯片的n个通道发送的信号表示为RF₁至RF_n，且以该芯片D1至D4对应接收到的中频信号IF₁至IF₄是由功率分路器PS对中频信号IF进行分路处理得到的。

在本申请实施例提供的相控阵装置中，第一上转换电路UC1用于根据第一本振信号对第一发射信号做上转换处理得到第一射频信号，第一相控阵子阵列SA1用于发送第一射频信号，第二上转换电路UC2用于根据第二本振信号对第二发射信号做上转换处理得到第二射频信号，第二相控阵子阵列SA2用于发送第二射频信号，由于第二本振信号是第一本振信号移相得到的，第二发射信号是第一发射信号移相得到的，从而使得第一射频信号和第二射频信号中的期望发射信号在某一波束方向上相干叠加并获得功率增强时，本振泄漏信号反而会相互抵消，无法形成干扰信号，从而达到了抑制本振泄漏干扰的目的。

基于此，在本申请的另一方面，如图10所示，还提供一种通信设备，该通信设备可以为基站或者终端设备，该通信设备包括依次耦合的基带电路和相控阵装置，该相控阵装置为上文所提供的相控阵装置。

在本申请的另一方面，还提供一种相控阵装置的控制方法，该方法包括：获取第一本振信号，并根据第一本振信号对第一发射信号做上转换处理，得到第一射频信号；获取第二本振信号，并根据第二本振信号对第二发射信号做上转换处理，得到第二射频信号，第二本振信号是对第一本振信号移相第一相位得到的，第二发射信号是对第一发射信号移相第二相位得到的，第一相位与第二相位相等；发送第一射频信号和第二射频信号。

可选的，第一发射信号和第二发射信号为中频信号。

可选的，第二本振信号与第一本振信号的相位差为180°，第二发射信号与第一发射信号的相位差为180°。

在一种可能的实施例中，第一本振信号为差分信号，第二本振信号可以是将第一本振信号的正相信号和负相信号调换后得到的差分信号。类似的，第二发射信号也可以为差分信号，第二发射信号可以是将第一发射信号的正相信号和负相信号调换后得到的差分信号。

在另一种可能的实施例中，在根据第二本振信号对第二发射信号做上转换处理之前，该方法还包括：将第一本振信号移相第一相位，比如对第一本振信号做反相处理，得到第二本振信号；将第一发射信号移相第二相位，比如对第一发射信号做反相处理，得到第二发射信号。

在一种可能的实施例中，该方法还可以包括：对第一射频信号做分路处理，得到M个第一射频子信号；对第二射频信号做分路处理，得到N个第二射频子信号。可选的，M与N之间的差值的绝对值小于或等于1，即M＝N、或者M-N＝1、或者N-M＝1。

相应的，发送第一射频信号和第二射频信号，包括：发送该M个第一射频子信号和该N个第二射频子信号。

需要说明的是，关于上述每个步骤的具体描述可以参见上文中的相关描述，本申请实施例在此不再赘述。

在本申请实施例中，根据第一本振信号对第一发射信号做上转换处理得到第一射频信号并发送第一射频信号，根据第二本振信号对第二发射信号做上转换处理得到第二射频信号并发送，由于第二本振信号是第一本振信号移相得到的，第二发射信号是第一发射信号移相得到的，从而使得第一射频信号和第二射频信号中的期望发射信号在某一波束方向上相干叠加并获得功率增强时，本振泄漏信号反而会相互抵消，无法形成干扰信号，从而达到了抑制本振泄漏干扰的目的。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的不同电路或单元，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述电路或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

在本申请的另一实施例中，还提供一种可读存储介质，可读存储介质中存储有计算机执行指令，当一个设备(可以是单片机，芯片等)或者处理器执行上述方法实施例所提供的相控阵装置的控制方法的步骤。前述的可读存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本申请的另一实施例中，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机执行指令，该计算机执行指令存储在计算机可读存储介质中；设备的至少一个处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机执行指令，至少一个处理器执行该计算机执行指令使得设备上述方法实施例所提供的相控阵装置的控制方法的步骤。

最后应说明的是：以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种相控阵装置，其特征在于，所述装置包括：

第一上转换电路，用于获取第一本振信号，并根据所述第一本振信号对第一发射信号做上转换处理，得到第一射频信号；

第一相控阵子阵列，耦合至所述第一上转换电路，用于发送所述第一射频信号；

第二上转换电路，用于获取第二本振信号，并根据所述第二本振信号对第二发射信号做上转换处理，得到第二射频信号，其中，所述第二本振信号是对所述第一本振信号移相第一相位得到的，所述第二发射信号是对所述第一发射信号移相第二相位得到的，所述第一相位与所述第二相位相等；

第二相控阵子阵列，耦合至所述第一上转换电路，用于发送所述第二射频信号。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二本振信号与所述第一本振信号的相位差为180°，所述第二发射信号与所述第一发射信号的相位差为180°。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一移相器，用于将所述第一本振信号移相第一相位，得到所述第二本振信号；

第二移相器，用于将所述第一发射信号移相第二相位，得到所述第二发射信号。

4.根据权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，所述第一发射信号和所述第二发射信号为中频信号；或者，所述第一发射信号和所述第二发射信号为基带信号。

5.根据权利要求1-4任一项所述的装置，其特征在于，所述第一相控阵子阵列包括M个第一通道，所述第二相控阵子阵列包括N个第二通道，所述M与所述N为正整数；所述装置还包括第一功率分路器和第二功率分路器；

所述第一功率分路器，用于对所述第一射频信号做分路处理，得到M个第一射频子信号；

所述M个第一通道，用于发送所述M个第一射频子信号；

所述第二功率分路器，用于对所述第二射频信号做分路处理，得到N个第二射频子信号；

所述N个第二通道，用于发送所述N个第二射频子信号。

6.根据权利要求3-5任一项所述的装置，其特征在于，所述相控阵装置还包括：

第三功率分路器，用于接收发射信号，并对发射信号做分路处理，得到两路所述第一发射信号，并将一路所述第一发射信号发送给所述第一上转换电路，以及将另一路所述第一发射信号发送给所述第二移相器。

7.根据权利要求1-6任一项所述的装置，其特征在于，所述相控阵装置集成在集成电路中。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述集成电路还包括：分别与所述第一相控阵子阵列和所述第二相控阵子阵列耦合的多个天线单元。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述多个天线单元与所述相控阵装置所在的所述集成电路合封；或者，所述多个天线单元与所述集成电路设置于电路板上。

10.一种通信设备，其特征在于，所述通信设备包括：基带电路、以及如权利要求1-9任一项所述的相控阵装置，所述基带电路用于为所述相控阵装置提供发射信号。

11.一种相控阵装置的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取第一本振信号，并根据所述第一本振信号对第一发射信号做上转换处理，得到第一射频信号；

获取第二本振信号，并根据所述第二本振信号对第二发射信号做上转换处理，得到第二射频信号，其中，所述第二本振信号是对所述第一本振信号移相第一相位得到的，所述第二发射信号是对所述第一发射信号移相第二相位得到的，所述第一相位与所述第二相位相等；

发送所述第一射频信号和所述第二射频信号。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第二本振信号与所述第一本振信号的相位差为180°，所述第二发射信号与所述第一发射信号的相位差为180°。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述第一本振信号做移相第一相位，得到所述第二本振信号；

将所述第一发射信号做移相第二相位，得到所述第二发射信号。

14.根据权利要求11-13任一项所述的方法，其特征在于，所述第一发射信号和所述第二发射信号为中频信号；或者，所述第一发射信号和所述第二发射信号为基带信号。

15.根据权利要求11-14任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述第一射频信号做分路处理，得到M个第一射频子信号；

对所述第二射频信号做分路处理，得到N个第二射频子信号，所述M与所述N为正整数；

所述发送所述第一射频信号和所述第二射频信号，包括：

发送所述M个第一射频子信号和所述N个第二射频子信号。