CN1200519C - 阵列天线接收设备 - Google Patents
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Abstract
在用于校准的信号发生器107中产生的校准信号在用于校准的无线电发送部分108中进行频率转换，该信号在功率水平调节电路109-1至109-N中形成为一定的功率水平，从而使用于校准的信号处理部分106中提取的校准信号的功率水平变为恒定的，并且在复用电路103-1至103-N中乘上在天线单元102-1至102-N接收的信号。
Description
技术领域
本发明涉及一种阵列天线接收设备，用于通过控制天线的方向性来消除干扰，本发明特别涉及进行多个无线电接收部分的校准的阵列天线接收设备。
背景技术
在蜂窝移动通信系统等系统中，为了实现高速和高信号质量的目标，并且增加成员容量，已经研发出一种形成接收方向性图(directivitypattern)的方法，在该方法中，使用由多个天线单元构成的阵列天线接收设备，增大在所需信号到来的方向上的接收增益，而减小来自其它用户的干扰以及由于延迟波造成的干扰的接收增益。
另外，在阵列天线接收设备中，因为通常对每个天线单元来说在无线电接收部分的幅值变化和相位变化是彼此独立而互不相同的，需要在形成接收方向性图时补偿那些幅值变化和相位变化。这种操作称为校准。
在进行这种校准的阵列天线接收设备中，例如象JP-A-46180/1999中公开的阵列天线无线电接收设备的校准装置，用于补偿的幅值信息和相位信息是通过向每个无线电接收部分输入已知的校准信号、并测量幅值变化和相位变化来得到的。
图6是显示常规的用于进行校准的阵列天线接收设备结构例子的方框图。
如图6所示，这个常规的例子的构成中包括：阵列天线601(其由多个天线单元602-1至602-N构成)；根据天线单元602-1至602-N而分别设置的用于将校准信号乘上在天线单元602-1至602-N接收的信号并输出结果的复用电路603-1至603-N；根据天线单元602-1至602-N而分别设置的用于对从复用电路603-1至603-N输出的信号进行接收处理的无线电接收部分604-1至604-N；输入从无线电接收部分604-1至604-N输出的信号的检测电路611，其用于根据输入的信号检测天线单元602-1至602-N所接收信号的幅值信息和相位信息；按照用户数量设置的用户信号处理部分605-1至605-M，其用检测电路61 1所检测的幅值信息和相位信息来校正无线电接收部分604-1至604-N输出的信号，并将它们输出作为对每个用户的解调信号；一用于校准的产生校准信号的信号发生器607；一用于校准的无线电发送部分608，将信号发生器607产生的校准信号进行频率转换以进行校准，并将结果输出；以及一功率水平调节电路609，用于将用于校准的无线电发送部分608输出的校准信号以任意的功率水平输出，并且从功率水平调节电路609输出的校准信号在复用电路603-1至603-N中乘上在天线单元602-1至602-N接收的信号。
在构成阵列天线601的天线单元602-1至602-N中，对于单个天线单元来说，并不对在一个水平面和一个垂直平面内的方向性有特别的限制，例如可以给出全向(无方向性)和双极(双极方向性)的例子。将天线单元602-1至602-N设置成使各天线单元602-1至602-N的接收信号彼此相关，并接收所要信号与多个干扰信号相乘的信号。
在复用电路603-1至603-N中，从功率水平调节电路609输出的校准信号通过例如代码复用等乘上天线单元602-1至602-N在一无线电波段中接收的信号，并且输出给无线电接收部分604-1至604-N。此外，这里的复用方法并不限于代码复用。而且在复用电路603-1至603-N中用于相乘的校准信号可以被提取。
无线电接收部分604-1至604-N由低噪声放大器、限带滤波器、混频器、本机拨号装置、AGC(自动增益控制器)、正交检测器、低频带通滤波器、模拟/数字转换器等构成。这里，例如在无线电接收部分604-N，其输入来自复用电路603-N的信号，并对其进行放大、从无线电频带转换为基带、进行正交检测、模拟/数字转换等处理，再将该信号输出至用户信号处理部分605-1至605-M和检测电路611。通常，为了使输出信号的功率水平恒定，而不管各无线电接收部分604-1至604-N输入信号的功率水平如何，需要使用AGC，其为非线性电路。
在检测电路611中，其输入从无线电接收部分604-1至604-N输出的信号，从该输入信号中提取校准信号，由此检测在天线单元602-1至602-N接收的信号的幅值信息和相位信息。所检测的幅值信息和相位信息被输出至信号处理部分605-1至605-M。这里，通过分析无线电接收部分604-1至604-N中校准信号的幅值和相位的变化量，可以检测天线单元602-1至602-N接收的信号的幅值信息和相位信息。
在用户信号处理部分605-1至605-M中，从无线电接收部分604-1至604-N输出的信号和在检测电路611检测到的幅值和相位信息被输入，而从无线电接收部分604-1至604-N输出的信号根据检测电路611检测到的幅值和相位信息进行校正，并由此形成一接收方向性图，从而对每个用户来说，增加了在用户信号到来方向上的接收增益、并减小了来自其它用户的干扰以及由于延迟波造成的干扰的接收增益，并且输出通过接收方向性图接收的解调信号。
在用于校准的信号发生器607中，在基带中产生校准信号，而产生的校准信号被输出至用于校准的无线电发送部分608。
在用于校准的无线电发送部分608中，输入从用于校准的信号发生器607输出的基带中的校准信号，并对该输入的校准信号进行数字/模拟转换、从基带转换到无线电频带等处理，这些校准信号被输出至功率水平调节电路609作为与在天线单元602-1至602-N接收的信号具有相同频带的校准信号。
在功率水平调节电路609中，从用于校准的无线电发送部分608输出的校准信号以任意功率水平被输出至复用电路603-1至603-N。
下面，将说明如上所述设计的阵列天线接收设备的操作。
在天线单元602-1至602-N接收的各信号中，包括想要的(用户的)信号成分和干扰信号成分以及热噪声。另外，在想要的信号成分和干扰信号成分中分别含有多路径成分。通常，那些信号成分来自相互不同的方向。
在图6所示的阵列天线接收设备中，使用在天线单元602-1至602-N接收的信号的幅值信息和相位信息，将来自相互不同的方向的信号成分彼此区分开，从而形成接收方向性图。
此时，在无线电接收部分604-1至604-N内的接收信号的幅值和相位被包含在无线电接收部分604-1至604-N中的各电路所改变，与在天线单元602-1至602-N接收的各信号的幅值和相位信息不同的信息被提供给用户信号处理部分605-1至605-M，并且不可能精确地互相区分信号成分和形成接收方向性图。
因此，具有与在天线单元602-1至602-N接收的各信号相同的频带的校准信号与接收信号相乘，并且在检测电路611中，校准信号被从无线电接收部分604-1至604-N输出的信号中提取，并且根据那些校准信号的幅值和相位的变化来检测所接收信号的幅值和相位信息，由此对输入到用户信号处理部分605-1至605-M的接收信号的幅值和相位信息进行校正。
另外，在无线电接收部分604-1至604-N中的非线性控制器中(特别是在AGC中)，因为接收信号的幅值和相位变化方式根据接收信号的功率水平而相互不同，来自无线电接收部分604-1至604-N的各输出的校准信号在通过功率水平调节电路609改变校准信号的功率水平时被提取，根据那些校准信号的幅值和相位变化检测接收信号的幅值和相位信息，由此对各校准信号的每个功率水平，确定对于输入到用户信号处理部分605-1至605-M中的接收信号的幅值和相位信息的校正量。
在具有这种校准方式的阵列天线接收设备中，即使在阵列天线接收设备工作时在无线电接收部分604-1至604-N中改变接收信号的幅值和相位，输入到用户信号处理部分605-1至605-M中的接收信号的幅值和相位信息也可以被校正。另外，当设备没有工作时，可以根据接收信号的功率水平进行高精度的校准。
按照这种方式，在这个常规例子中，通过采用在天线单元602-1至602-N接收的各信号的幅值和相位信息，就可以精确地相互区分来自彼此不同的各方向的信号成分，并且形成接收方向性图。
通常，在具有多个天线单元的阵列天线接收设备中，当其工作时，为每个天线单元及时改变接收信号的功率水平。
这里，在上述常规的阵列天线接收设备中，因为放大率是在阵列天线接收设备内的AGC中自动控制的，从而接收信号的功率水平与校准信号的功率水平之和变得恒定，在接收信号的功率水平改变的情况下，即使具有恒定功率水平的校准信号被输入至无线电接收部分，包含在无线电接收部分输出信号中的校准信号也变得不固定了。
在校准期间，输入至各无线电接收部分的校准信号与包含在从各无线电接收部分输出的信号中的校准信号比较，由此检测到在各无线电接收部分中校准信号的幅值和相位的变化，并根据该检测结果，检测在天线单元602-1至602-N接收的各信号的幅值和相位信息。
但是，如果象上面所说明的那样，包含在各无线电接收部分输出的信号中的校准信号变得不固定了，就不可能精确地检测各无线电接收部分的校准信号幅值和相位的变化，并且不能高精度地进行校准。
发明内容
本发明就是为了解决上述的问题而形成的。
本发明的一个目的是要提供一种即使在操作中也能进行高精度校准的阵列天线接收设备。
为了实现上述目的，本发明的阵列天线接收设备具有：由N个天线单元构成的阵列天线，N是大于或等于1的整数N个无线电接收部分，用于对在上述天线单元中接收的信号进行接收处理N个复用电路，用于将校准信号乘上在上述天线单元接收的信号；用于校准的信号发生器，其产生上述校准信号；用于校准的无线电发送部分，其对在用于校准的上述信号发生器中产生的校准信号进行频率转换，并输出与上述天线单元接收信号的频率具有相同频带的校准信号；用于校准的信号处理部分，其从上述无线电接收部分输出的信号中提取上述校准信号，根据提取的校准信号检测在上述天线单元接收的信号的幅值和相位的信息，并输出控制信号，以根据从上述无线电接收部分输出信号的功率水平，控制上述校准信号的功率水平；N个功率水平调节电路，按照根据从上述用于校准的信号处理部分输出的控制信号的功率水平，输出从上述用于校准的无线电发送部分输出的校准信号；从上述功率水平调节电路输出的校准信号在上述复用电路中乘以上述天线单元所接收的信号；和M个用户信号处理部分，M是大于或等于1的整数，用于根据上述校准装置检测的幅值和相位信息，校正从上述无线电接收部分输出的信号，并将它们输出作为解调信号。
为了实现上述目的，本发明的另一种阵列天线接收设备具有：由N个天线单元构成的阵列天线，N是大于或等于1的整数；N个无线电接收部分，用于对在上述天线单元中接收的信号进行接收处理；N个复用电路，用于将校准信号乘上在上述天线单元接收的信号；用于校准的信号发生器，其产生上述校准信号；用于校准的无线电发送部分，其对在用于校准的上述信号发生器中产生的校准信号进行频率转换，并输出与上述天线单元接收信号的频率具有相同频带的校准信号；用于校准的信号处理部分，其从上述无线电接收部分输出的信号中提取上述校准信号，根据提取的上述校准信号检测在上述天线单元接收的信号的幅值和相位的信息，并输出控制信号，以根据从上述无线电接收部分所输出信号的功率水平，控制上述校准信号的功率水平；K个功率水平调节电路，K是大于等于1并小于N的整数，按照从上述用于校准的信号处理部分输出的控制信号所控制的功率水平，输出从上述用于校准的无线电发送部分输出的校准信号；一选择和分支电路，用于选择从上述功率水平调节电路输出的校准信号，并将它们分配和输出至上述N个复用电路；从上述选择和分支电路输出的校准信号在上述复用电路中乘以上述天线单元所接收的信号；和M个用户信号处理部分，M是大于或等于1的整数，用于根据上述校准装置检测的幅值和相位信息，校正从上述无线电接收部分输出的信号，并将它们输出作为解调信号。
另外，上述用于校准的信号处理部分的特征在于其输出控制信号以使从上述无线电接收部分的输出信号中提取的校准信号的功率水平成为恒定的。
另外，上述用于校准的信号处理部分的特征在于，其用从上述无线电接收部分输出的信号中提取的校准信号的误比特率，识别从上述无线电接收部分所输出信号与从上述信号提取的校准信号之比率。
另外，一种阵列天线接收设备具有：由N个天线单元构成的阵列天线，N是大于或等于1的整数；N个无线电接收部分，用于对在上述天线单元中接收的信号进行接收处理；N个复用电路，用于将校准信号乘上在上述天线单元接收的信号；用于校准的信号发生器，其产生上述校准信号；用于校准的无线电发送部分，其对在上述用于校准的信号发生器中产生的校准信号进行频率转换，并输出与在上述天线单元所接收信号的频率具有相同频带的校准信号；用于校准的信号处理部分，其从上述无线电接收部分输出的信号中提取上述校准信号，根据提取的校准信号检测在上述天线单元接收的信号的幅值和相位的信息，并输出控制信号，以根据在上述天线单元所接收信号的功率水平控制上述校准信号的功率水平；N个功率水平调节电路，按照从上述用于校准的信号处理部分输出的控制信号所控制的功率水平，输出从上述用于校准的无线电发送部分输出的校准信号；从上述功率水平调节电路输出的校准信号在上述复用电路中乘以上述天线单元所接收的信号；和M个用户信号处理部分，M是大于或等于1的整数，用于根据上述校准装置检测的幅值和相位信息，校正从上述无线电接收部分输出的信号，并将它们输出作为解调信号。
此外，一种阵列天线接收设备具有：由N个天线单元构成的阵列天线，N是大于或等于1的整数N个无线电接收部分，用于对在上述天线单元中接收的信号进行接收处理；N个复用电路，用于将校准信号乘上在上述天线单元接收的信号；用于校准的信号发生器，其产生上述校准信号；用于校准的无线电发送部分，其对在上述用于校准的信号发生器中产生的校准信号进行频率转换，并输出与在上述天线单元所接收信号的频率具有相同频带的校准信号；用于校准的信号处理部分，其从上述无线电接收部分输出的信号中提取上述校准信号，根据提取的上述校准信号检测在上述天线单元接收的信号的幅值和相位的信息，并输出控制信号，以根据在上述天线单元所接收信号的功率水平，控制上述校准信号的功率水平；K个功率水平调节电路，K是大于等于1和小于N的整数，按照从上述用于校准的信号处理部分输出的控制信号所控制的功率水平，输出从上述用于校准的无线电发送部分输出的校准信号；一选择和分支电路，用于选择从上述功率水平调节电路输出的校准信号，并将它们分配和输出至上述N个复用电路；从上述选择和分支电路输出的校准信号在上述复用电路中乘以上述天线单元所接收的信号；和M个用户信号处理部分，M是大于或等于1的整数，用于根据上述校准装置检测的幅值和相位信息，校正从上述无线电接收部分输出的信号，并将它们输出作为解调信号。
另外，上述用于校准的信号处理部分的特征在于，其输出控制信号以使上述天线单元接收信号的功率水平与从上述功率水平调节电路输出的校准信号的功率水平之比率变为恒定的。
另外，一种阵列天线接收设备具有：由N个天线单元构成的阵列天线，N是大于或等于1的整数；N个无线电接收部分，用于对在上述天线单元中接收的信号进行接收处理N个复用电路，用于将校准信号乘上在上述天线单元接收的信号；用于校准的信号发生器，其产生上述校准信号；用于校准的无线电发送部分，其对在上述用于校准的信号发生器中产生的校准信号进行频率转换，并输出与上述天线单元所接收信号的频率具有相同频带的校准信号；用于校准的信号处理部分，其从上述无线电接收部分输出的信号中提取上述校准信号，根据提取的校准信号检测在上述天线单元接收的信号的幅值和相位的信息，并输出控制信号，以根据上述复用电路输出信号的功率水平控制上述校准信号的功率水平；N个功率水平调节电路，按照从上述用于校准的信号处理部分输出的控制信号所控制的功率水平，输出从上述用于校准的无线电发送部分输出的校准信号；从上述功率水平调节电路输出的校准信号在上述复用电路中乘以上述天线单元所接收的信号；和M个用户信号处理部分，M是大于或等于1的整数，用于根据上述校准装置检测的幅值和相位信息，校正从上述无线电接收部分输出的信号，并将它们输出作为解调信号。
另外，一种阵列天线接收设备具有：由N个天线单元构成的阵列天线，N是大于或等于1的整数N个无线电接收部分，用于对在上述天线单元中接收的信号进行接收处理N个复用电路，用于将校准信号乘上在上述天线单元接收的信号；用于校准的信号发生器，其产生上述校准信号；用于校准的无线电发送部分，其对在上述用于校准的信号发生器中产生的校准信号进行频率转换，并输出与上述天线单元所接收信号的频率具有相同频带的校准信号；用于校准的信号处理部分，其从上述无线电接收部分输出的信号中提取上述校准信号，根据提取的校准信号检测在上述天线单元接收的信号的幅值和相位的信息，并输出控制信号，以根据上述复用电路输出信号的功率水平控制上述校准信号的功率水平 K个功率水平调节电路，K是大于等于1并小于N的整数，按照基于从上述用于校准的信号处理部分输出的控制信号的功率水平，输出从上述用于校准的无线电发送部分输出的校准信号；一选择和分支电路，用于选择从上述功率水平调节电路输出的校准信号，并将它们分配和输出至上述N个复用电路；从上述选择和分支电路输出的校准信号在上述复用电路中乘上上述天线单元所接收的信号；和M个用户信号处理部分，M是大于或等于1的整数，用于根据上述校准装置检测的幅值和相位信息，校正从上述无线电接收部分输出的信号，并将它们输出作为解调信号。
另外，上述用于校准的信号处理部分的特征在于，其输出控制信号以使上述复用电路输出信号的功率水平与从上述功率水平调节电路输出的校准信号的功率水平之比率成为恒定的。
另外，上述阵列天线接收设备的特征在于：
上述无线电接收部分包括自动增益控制装置，用于无论输入信号的功率水平如何，都保持输出信号功率水平的恒定，和
上述用于校准的信号处理部分根据在上述自动增益控制装置中的增益信息来识别从上述复用电路输出的信号的功率水平。
在如上所述设计的本发明中，因为与天线单元所接收的信号相乘的校准信号乘上了在天线单元接收的具有一定功率水平的信号，以使从无线电接收部分输出信号中提取的校准信号的功率水平即使在天线单元接收信号的功率水平随时间改变的情况下也是恒定的。而在无线电接收部分中，其输出被自动控制，以使天线单元接收信号的功率水平与校准信号的功率水平之和变得恒定，在校准装置提取的校准信号的功率水平也没有变得不固定。因此，在校准装置中，在无线电接收部分中校准信号的幅值和相位变化被精确地检测，而与此相关地，在天线单元处接收的信号的幅值和相位信息被精确地检测。因此，即使在操作中也能够高度精确地进行校准。
附图说明
本发明的上述和其它目的、特征和优点将通过参考下面的详细说明和附图变得更为清楚，图中：
图1是显示本发明第一实施例的阵列天线接收设备的方框图；
图2是显示本发明第二实施例的阵列天线接收设备的方框图；
图3是显示本发明第三实施例的阵列天线接收设备的方框图；
图4是显示本发明第四实施例的阵列天线接收设备的方框图；
图5是显示本发明第五实施例的阵列天线接收设备的方框图；
图6是显示现有技术例的阵列天线接收设备的方框图。
具体实施方式
下面将参考相关的附图详细说明本发明的实施例。
(第一实施例)
图1是显示本发明第一实施例的阵列天线接收设备的方框图。
如图1所示，该实施例的构成中具有：由N个(N是大于或等于1的整数)天线单元102-1至102N构成的阵列天线101；根据天线单元102-1至102-N而分别设置的、用于将校准信号乘上在天线单元102-1至102-N接收的信号并输出结果的复用电路103-1至103-N；根据天线单元102-1至102-N而分别设置的用于对从复用电路103-1至103-N输出的信号进行接收处理的无线电接收部分104-1至104-N；一用于校准的信号处理部分106，其输入从无线电接收部分104-1至104-N输出的信号，用于根据输入的信号检测天线单元102-1至102-N所接收信号的幅值信息和相位信息；按照用户数量设置的M个(M是大于或等于1的整数)用户信号处理部分105-1至105-M，其根据用于校准的信号处理部分106所检测的幅值信息和相位信息来校正无线电接收部分104-1至104-N输出的信号，并将它们输出作为对每个用户的解调信号；一用于校准的信号发生器107，其产生校准信号；一用于校准的无线电发送部分108，其对用于校准的信号发生107产生的校准信号进行频率转换，并将结果输出；以及功率水平调节电路109-1至109-N，用于将从用于校准的无线电发送部分108输出的校准信号按照任意的功率水平输出，该功率水平受到用于校准的信号处理部分106的控制，并且从功率水平调节电路109-1至109-N输出的校准信号在复用电路103-1至103-N中乘上在天线单元102-1至102-N接收的信号。此外，校准装置由复用电路103-1至103-N、用于校准的信号处理部分106、用于校准的信号发生器107、用于校准的无线电发送部分108以及功率水平调节电路109-1至109-N构成。
在构成阵列天线101的天线单元102-1至102N中，对于单个天线单元来说，对在一个水平面和一个垂直平面内的方向性设有特别的限制，例如可以给定为全向(无方向性)和双极(双极方向性)。天线单元102-1至102-N设置成使各天线单元102-1至102-N的接收信号彼此相关，并接收所要信号与多个干扰信号相乘的信号。
在复用电路103-1至103-N中，从功率水平调节电路109-1至109-N输出的校准信号乘上天线单元102-1至102N接收的处于射频带的信号，并输出至无线电接收部分104-1至104-N。
这里，对复用电路103-1至103-N的复用方法没有限制，例如，可以是代码复用(code multiplexing)。在代码复用的情况下，可以使用在射频带工作的功率加法器作为复用电路103-1至103-N。另外，其优选为将定向耦合器用于复用电路103-1至103-N，以便校准信号不会从天线单元辐射出去。另外，可以提取在复用电路103-1至103-N相乘的校准信号。
无线电接收部分104-1至104-N由低噪声放大器、限带滤波器、混频器、本机拨号装置、AGC(自动增益控制器)、正交检测器、低频带通滤波器、模拟/数字转换器等构成。这里，例如在无线电接收部分104-N，其输入来自复用电路103-N的信号，并对其进行放大、从无线电频带转换为基带、进行正交检测、以及模拟/数字转换等处理，再将该信号输出至用户信号处理部分105-1至105-M和用于校准的信号处理部分106。
这里，对于无线电接收部分104-1至104-N的布局没有限制，但是，一般而言，为了使输出信号的功率水平独立于输入信号的功率水平而保持恒定，各无线电接收部分104-1至104-N需要使用AGC，其为非线性电路。
在用户信号处理部分105-1至105-M，输入了从无线电接收部分104-1至104-N输出的信号和在用于校准的信号处理部分106检测到的信号的幅值和相位信息，并且根据在用于校准的信号处理部分106检测到的信号的幅值和相位信息校正从无线电接收部分104-1至104-N输出的信号，由此形成一接收方向性图，从而为每个用户增加在用户信号到来的方向的接收增益，并减小对于来自其它用户的干扰以及由于延迟波造成的干扰的接收增益，以及输出通过接收方向性图接收的解调信号。
这里，在用户信号处理部分105-1至105-M中，对于它们的布局结构、用于形成接收方向性图的算法、以及利用在用于校准的信号处理部分106检测到的信号的幅值和相位信息对无线电接收部分104-1至104-N输出的信号进行校正的方法都没有限制。通过进行这种校正，即使当阵列天线接收设备工作时，在无线电接收部分104-1至104-N内的接收信号的幅值和相位改变，在各无线电接收部分104-1至104-N内产生的幅值和相位改变分量也可从输入至用户信号处理部分105-1至105-M的信号中去除，从而就有可能精确地将各来自不同方向的各信号分量区分开，并形成接收方向性图。
在用于校准的信号处理部分106中，输入了来自无线电接收部分104-1至104-N的输出，并且从输入信号中提取出校准信号，并由此检测在天线单元102-1至102-N所接收信号的幅值信息和相位信息。所检测的幅值信息和相位信息被输出至用户信号处理部分105-1至105-M。这里，通过分析无线电接收部分104-1至104-N中校准信号的幅值和相位的变化量，可以检测天线单元102-1至102-N接收的信号的幅值信息和相位信息。另外，根据从无线电接收部分104-1至104-N输出信号的功率水平，将用于控制输入到复用电路103-1至103-N的校准信号功率水平的控制信号输出至功率水平调节电路109-1至109-N，从而使从无线电接收部分104-1至104-N输出的信号的功率水平与输入到复用电路103-1至103-N的校准信号的功率水平之比保持恒定。
这里，在阵列天线接收设备工作期间，被输出信号的功率水平通过在各无线电接收部分104-1至104-N内的AGC自动控制，以便独立于被输入至无线电接收部分104-1至104-N的信号的功率水平而保持恒定。因此，在从各无线电接收部分104-1至104-N输出的信号中所包含的校准信号的功率水平变得恒定，而在各无线电接收部分104-1至104-N中的校准信号的幅值和相位变化量可以在信号处理部分106中被精确地检测，与此相关，可以精确地检测在天线单元102-1至102-N接收的信号的幅值信息和相位信息。
在工作时，当在各无线电接收部分104-1至104-N内的接收信号的幅值和相位发生变化的情况下，从各无线电接收部分104-1至104-N提取校准信号，而所提取的校准信号与输入至复用电路103-1至103-N的校准信号进行比较，根据比较结果，检测各无线电接收部分104-1至104-N中校准信号的幅值信息和相位信息。而根据该检测结果，就可检测在天线单元102-1至102-N所接收信号的幅值信息和相位信息。
另外，在各无线电接收部分104-1至104-N内的AGC正常工作的情况下，因为从各无线电接收部分104-1至104-N输出的信号的功率水平是不变的，还有一种方法是可以将控制信号输出至功率水平调节电路109，以便从各无线电接收部分104-1至104-N输出的信号中提取的校准信号的功率水平可保持恒定。
此外，在用于校准的信号处理部分106中，当计算从各无线电接收部分104-1至104-N输出的信号的功率水平和从各无线电接收部分104-1至104-N输出的信号中提取的校准信号的功率水平之比时，也可以使用从无线电接收部分104-1至104-N输出的信号中提取的校准信号的比特差错率(BER：Bit Error Rate)信息。
因为校准信号是已知的，因此可以在用于校准的信号处理部分106中测量校准信号的BER。在BER大时，表现出与从无线电接收部分104-1至104-N输出的信号的功率水平相比，从无线电接收部分104-1至104-N输出的信号中提取的校准信号的功率水平是比较小的，而且，在BER小时，其表现出，与从无线电接收部分104-1至104-N输出的信号的功率水平相比，从无线电接收部分104-1至104-N输出的信号中提取的校准信号的功率水平是比较大的。因此，根据从无线电接收部分104-1至104-N输出的信号中提取的校准信号的误比特率信息，可以近似计算从各无线电接收部分104-1至104-N输出的信号的功率水平和从各无线电接收部分104-1至104-N输出的信号中提取的校准信号的功率水平之比。
在用于校准的信号发生器107中，校准信号在基带中产生，而产生的校准信号被输出至用于校准的无线电发送部分108。
在用于校准的无线电发送部分108，其输入从用于校准的信号发生器107输出的处于基带中的校准信号，并对该输入的校准信号进行数字/模拟转换、从基带到射频带的转换等处理，这些校正信号被输出至功率水平调节电路109，作为与天线单元102-1至102-N接收的信号具有相同频带的校准信号。
在功率水平调节电路109-1至109-N中，从用于校准的无线电发送部分108输出的校准信号按照由从用于校准的信号处理部分106输出的控制信号所控制的功率水平被输出至复用电路103-1至103-N。
在如上所述布局结构的阵列天线接收设备中，因为即使接收信号的功率水平随时间改变，具有由无线电接收部分104-1至104-N所输出的信号的功率水平决定的功率水平的校准信号被输入至各复用电路103-1至103-N，并且通过在各无线电接收部分104-1至104-N内的AGC自动控制输出，从而使接收信号的功率水平与校准信号的功率水平之和变得恒定，在从各无线电接收部分104-1至104-N输出的信号中包含的校准信号的功率水平可保持恒定，而在用于校准的信号处理部分106中，可以精确地检测在各无线电接收部分104-1至104-N中校准信号的幅值和相位变化，而与此相关地，在天线单元102-1至102-N处接收的信号的幅值和相位信息也能被精确地检测。因此，即使在操作中也能够高度精确地进行校准。
(第二实施例)
图2是显示本发明第二实施例的阵列天线接收设备的方框图。
如图2所示，该实施例的构成中具有：由N个(N是大于或等于1的整数)天线单元202-1至202N构成的阵列天线201；根据天线单元202-1至202-N而分别设置的、用于将校准信号乘上在天线单元202-1至202-N接收的信号并输出结果的复用电路203-1至203-N；根据天线单元202-1至202-N而分别设置的用于对从复用电路203-1至203-N输出的信号进行接收处理的无线电接收部分204-1至204-N；一用于校准的信号处理部分206，其输入从天线单元202-1至202-N接收的信号和从无线电接收部分204-1至204-N输出的信号，用于根据从无线电接收部分204-1至204-N输出的信号检测天线单元202-1至202-N所接收信号的幅值信息和相位信息；按照用户数量设置的用户信号处理部分205-1至205-M，其根据用于校准的信号处理部分206所检测的幅值信息和相位信息来校正无线电接收部分204-1至204-N输出的信号，并将它们输出作为对每个用户的解调信号；一用于校准的信号发生器207，其产生校准信号；一用于校准的无线电发送部分208，其对用于校准的信号发生器207产生的校准信号进行频率转换，并将结果输出；以及功率水平调节电路209-1至209-N，用于将从用于校准的无线电发送部分208输出的校准信号按照某些功率水平输出，该功率水平受到用于校准的信号处理部分206的控制，并且从功率水平调节电路209-1至209-N输出的校准信号在复用电路203-1至203-N中乘上在天线单元202-1至202-N接收的信号。
如上所述，该实施例与第一实施例的不同点仅在于用于校准的信号处理部分206。
在用于校准的信号处理部分206中，其输入了天线单元202-1至202-N所接收的信号和从无线电接收部分204-1至204-N输出的信号，并且校准信号从无线电接收部分204-1至204-N输出的信号中提取，由此检测天线单元202-1至202-N所接收信号的幅值信息和相位信息。所检测的幅值信息和相位信息输出至用户信号处理部分205-1至205-M。这里，通过分析无线电接收部分204-1至204-N中校准信号的幅值和相位的变化量来检测天线单元202-1至202-N所接收信号的幅值信息和相位信息。另外，根据天线单元202-1至202-N所接收的信号，用于控制输入至复用电路203-1至203-N的校准信号功率的控制信号被输出至功率水平调节电路209-1至209-N，以便在天线单元202-1至202-N所接收信号的功率水平与输入至复用电路203-1至203-N的校准信号的功率水平之比保持不变。
这里，因为使天线单元202-1至202-N所接收信号的功率水平与输入至复用电路203-1至203-N的校准信号的功率水平之比保持不变意味着使包含在从复用电路203-1至203-N输出的校准信号的功率比率(rate)保持不变，所以在从各无线电接收部分204-1至204-N输出的信号中包含的校准信号的功率水平保持不变。由此，可以理解该实施例与第一实施例在原理上是相同的。
在如上所述设计的阵列天线接收设备中，尽管在第一实施例中是测量无线电接收部分所输出信号的功率水平，并且根据这些功率水平控制要输入至复用电路的校准信号的功率，测量天线单元202-1至202-N所接收信号的功率水平，并根据这些功率水平，控制要输入至复用电路203-1至203-N的校准信号的功率，因此，在天线单元202-1至202-N所接收信号乘上校准信号之前的信息可以用到复用电路203-1至203-N上，从而可以更高的精确度进行校准。
(第三实施例)
图3是显示本发明第三实施例的阵列天线接收设备的方框图。
如图3所示，该实施例的构成中具有：由N个(N是大于或等于1的整数)天线单元302-1至302N构成的阵列天线301；根据天线单元302-1至302-N而分别设置的、用于将校准信号乘上在天线单元302-1至302-N接收的信号并输出结果的复用电路303-1至303-N；根据天线单元302-1至302-N而分别设置的用于对从复用电路303-1至303-N输出的信号进行接收处理的无线电接收部分304-1至304-N；一用于校准的信号处理部分306，其输入从复用电路303-1至303-N输出的信号和从无线电接收部分304-1至304-N输出的信号，并根据从无线电接收部分304-1至304-N输出的信号检测天线单元302-1至302-N所接收信号的幅值信息和相位信息；按照用户数量设置的用户信号处理部分305-1至305-M，其根据用于校准的信号处理部分306所检测的幅值信息和相位信息，来校正无线电接收部分304-1至304-N输出的信号，并将它们输出作为对每个用户的解调信号；一用于校准的信号发生器307，其产生校准信号；一用于校准的无线电发送部分308，其对用于校准的信号发生器307产生的校准信号进行频率转换，并将结果输出；以及功率水平调节电路309-1至309-N，用于将从用于校准的无线电发送部分308输出的校准信号按照某些功率水平输出，该功率水平受到用于校准的信号处理部分306的控制，并且从功率水平调节电路309-1至309-N输出的校准信号在复用电路303-1至303-N中乘上在天线单元302-1至302-N接收的信号。
如上所述，该实施例与第一实施例的不同点仅在于用于校准的信号处理部分306。
在用于校准的信号处理部分306中，其输入了复用电路303-1至303-N输出的信号和从无线电接收部分304-1至304-N输出的信号，并且从无线电接收部分304-1至304-N输出的信号中提取校准信号，由此检测天线单元302-1至302-N所接收信号的幅值信息和相位信息。所检测的幅值信息和相位信息输出至用户信号处理部分305-1至305-M。这里，通过分析无线电接收部分304-1至304-N中校准信号的幅值和相位的变化量，来检测天线单元302-1至302-N所接收信号的幅值信息和相位信息。另外，根据复用电路303-1至303-N所输出信号的功率水平，用于控制输入至复用电路303-1至303-N的校准信号功率的控制信号被输出至功率水平调节电路309-1至309-N，以便在复用电路303-1至303-N所输出信号的功率水平与输入至复用电路303-1至303-N的校准信号的功率水平之比保持不变。
这里，因为可以通过从复用电路303-1至303-N输出的校准信号的功率水平中减去输入至复用电路303-1至303-N的校准信号的功率水平，来计算天线单元302-1至302-N所接收信号的功率水平，可以理解该实施例与第二实施例在原理上是相同的。
在如上所述设计的阵列天线接收设备中，尽管在第二实施例中是测量各天线单元所接收信号的功率水平，并且根据这些功率水平控制要输入至复用电路的校准信号的功率，而在第三实施例中，是测量复用电路303-1至303-N输出信号的功率水平，即在各无线电接收部分304-1至304-N中输入信号的功率水平，根据这些功率水平，对要输入至复用电路303-1至303-N的校准信号的功率进行控制。
这里，与第二实施例中所说明的相似，为了测量在各天线单元接收的信号的功率水平，需要测量各天线单元输出与复用电路输入之间的功率水平。但是，通常在很多情况下天线单元和复用电路与无线电接收部分是分开安装的，而在第二实施例中，存在由于与天线单元数量相应的N个测量电缆的特性差异而造成偏差的可能性。
相反，在本实施例中，由于测量的对象是各无线电信号接收部分的输入信号的功率水平，其可以缩短测量电缆的长度并抑制特性的差异。
(第四实施例)
图4是显示本发明第四实施例的阵列天线接收设备的方框图。
如图4所示，该实施例的构成中具有：由多个天线单元402-1至402N构成的阵列天线401；根据天线单元402-1至402-N而分别设置的、用于将校准信号乘上在天线单元402-1至402-N接收的信号并输出结果的复用电路403-1至403-N；根据天线单元402-1至402-N而分别设置的无线电接收部分404-1至404-N，其包含有自动增益控制装置AGC(自动增益控制器)，无线电接收部分404-1至404-N用于对从复用电路403-1至403-N输出的信号进行接收处理，并输出AGC中的放大系数作为AGC控制信息；一用于校准的信号处理部分406，其输入从无线电接收部分404-1至404-N输出的AGC控制信息和从无线电接收部分404-1至404-N输出的信号，并根据从无线电接收部分404-1至404-N输出的信号检测天线单元402-1至402-N所接收信号的幅值信息和相位信息；按照用户数量设置的用户信号处理部分405-1至405-M，其根据用于校准的信号处理部分406所检测的幅值信息和相位信息，来校正无线电接收部分404-1至404-N输出的信号，并将它们输出作为对每个用户的解调信号；一用于校准的信号发生器407，其产生校准信号；一用于校准的无线电发送部分408，其对用于校准的信号发生器407产生的校准信号进行频率转换，并将结果输出；以及功率水平调节电路409-1至409-N，用于将从用于校准的无线电发送部分408输出的校准信号按照某些功率水平输出，该功率水平受到用于校准的信号处理部分406的控制，并且从功率水平调节电路409-1至409-N输出的校准信号在复用电路403-1至403-N中乘上在天线单元402-1至402-N接收的信号。
如上所述，该实施例与第一实施例的不同点仅在于无线电接收部分404-1至404-N和用于校准的信号处理部分406。
无线电接收部分404-1至404-N由低噪声放大器、限带滤波器、混频器、本机拨号装置、AGC(自动增益控制器)、正交检测器、低频带通滤波器、模拟/数字转换器等部件构成。这里，例如在无线电接收部分404-N中，其输入来自复用电路403-N的信号，并对其进行放大、从射频带转换为基带、进行正交检测、模拟/数字转换等处理，再将该信号输出至用户信号处理部分405-1至405-M和用于校准的信号处理部分406。另外，在各无线电接收部分404-1至404-N内的AGC中的AGC放大系数被输出至用于校准的信号处理部分406作为控制信息。
在用于校准的信号处理部分406中，其输入无线电接收部分404-1至404-N输出的AGC控制信息和无线电接收部分404-1至404-N输出信号，并且从无线电接收部分404-1至404-N输出的信号中提取校准信号，由此检测天线单元402-1至402-N所接收信号的幅值信息和相位信息。所检测的幅值信息和相位信息输出至用户信号处理部分405-1至405-M。另外，根据从无线电接收部分404-1至404-N输出的信号和从无线电接收部分404-1至404-N输出的控制信息，可近似计算要输入至无线电接收部分404-1至404-N的信号的功率水平，并且，用于控制要输入至复用电路403-1至403-N的校准信号的功率的控制信号被输出至功率水平调节电路409-1至409-N，以便输入至无线电接收部分404-1至404-N的信号的功率水平与输入至无线电接收部分404-1至404-N的校准信号的功率水平之比保持不变。
这里，因为从从无线电接收部分404-1至404-N输出的AGC控制信息是这样的信息，即根据要输入至无线电接收部分404-1至404-N的信号的功率水平，在输入功率水平低的情况下，AGC的放大系数增加，而在输入功率水平高的情况下，AGC的放大系数减小，根据从无线电接收部分404-1至404-N输出的信号功率水平和AGC控制信息，可以近似计算要输入至无线电接收部分404-1至404-N的信号的功率水平。从原理上说，该实施例与第三实施例是相同的。
尽管在第三实施例中是测量各复用电路的输出功率水平，即要输入至各无线电接收部分的信号的功率水平，并且根据这些功率水平控制要输入至复用电路的校准信号的功率，而在如上所述设计的阵列天线接收设备中，仅使用从无线电接收部分404-1至404-N输出的AGC控制信息。因为AGC控制信息是一基带信号，与第三实施例相比，用于校正的信号处理部分的负担可以减轻，而在第三实施例中，要处理各无线电接收部分的信号，它们是直接的射频带信号。
(第五实施例)
图5是显示本发明第五实施例的阵列天线接收设备的方框图。
如图5所示，该实施例的构成中具有：由多个天线单元502-1至502N构成的阵列天线501；根据天线单元502-1至502-N而分别设置的、用于将校准信号乘上在天线单元502-1至502-N接收的信号并输出结果的复用电路503-1至503-N；根据天线单元502-1至502-N而分别设置的无线电接收部分504-1至504-N，用于对从复用电路503-1至503-N输出的信号进行接收处理；一用于校准的信号处理部分506，其输入从无线电接收部分504-1至504-N输出的信号，并根据输入信号检测天线单元502-1至502-N所接收信号的幅值信息和相位信息；按照用户数量设置的用户信号处理部分505-1至505-M，其根据用于校准的信号处理部分506所检测的幅值信息和相位信息，来校正无线电接收部分504-1至504-N输出的信号，并将它们输出作为对每个用户的解调信号；一用于校准的信号发生器507，其产生校准信号；一用于校准的无线电发送部分508，其对用于校准的信号发生器507产生的校准信号进行频率转换，并将结果输出；按照少于天线单元502-1至502-N的数量设置的K个(K是大于等于1但小于N的整数)功率水平调节电路509-1至509-K，用于将从用于校准的无线电发送部分508输出的校准信号按照某些功率水平输出，该功率水平受到用于校准的信号处理部分506的控制，以及选择/分支电路510，用于选择从功率水平调节电路509-1至509-K输出的校准信号，并将它们分配和输出；并且从选择/分支电路510输出的校准信号在复用电路503-1至503-N中乘上在天线单元502-1至502-N接收的信号。
如上所述，该实施例与第一实施例的不同点仅在于功率水平调节电路509-1至509-K和选择/分支电路510。
在功率水平调节电路509-1至509-K中，输入了从用于校准的无线电发送部分508输出的校准信号，该校准信号与天线单元502-1至502-N接收的信号具有相同频带，并且这些校准信号按照基于用于校准的信号处理部分506控制的任意的功率水平被输出至选择/分支电路510。
在选择/分支电路510中，输入从功率水平调节电路509-1至509-K输出的校准信号，并对这些校准信号进行选择和分配，将它们输出至复用电路503-1至503-N。
此外，对于选择/分支电路510中选择和分配的数目以及连接的方式没有限制。具体地说，可以设计出一个功率水平调节电路和单输入N个输出的分配器。
尽管在图5中，给出了对应于在第一实施例中所示的例子，该实施例可以以相同的方式用于第二至第四实施例。
在如上所述设计的阵列天线接收设备中，与第一到第四实施例所示的布局相比，通过采用数量少于天线单元数量的功率水平调节电路，可以简化阵列天线接收设备的布局结构。
通过任意组合上述第一到第四实施例，就可以提高根据在各天线单元接收的信号功率水平来校准信号的功率水平的精度，这些组合也包括在本发明中。另外，对于实施例的组合没有限制。
还有，在本发明中，对于无线电传输方法没有限制，例如，可以采用码分多址(CDMA)方法。
另外，在本发明中，对天线单元的数量以及天线单元的放置没有限制，举个天线单元配置的例子，例如可以采用具有载波的半波长间隔配置的直线布设形式。
另外，在本发明中，对于同时进行接收的用户数量以及同时进行接收的每个用户使用多条路径的数量没有限制。
再有，在本发明中，对于用户信号处理部分的布局结构、用于形成接收方向性图的算法、以及使用单个天线单元的幅值和相位信息对各无线电接收部分的输出进行校正的方法均没有限制。
如上面所解释的，在本发明中，因为采用了这样的设计，即将与天线单元接收的信号相乘的校准信号乘以在天线单元接收的具有某些功率水平的信号，以使从无线电接收部分输出的信号中提取的校准信号的功率水平即使在天线单元接收信号的功率水平随时间改变的情况下也是恒定的。而在无线电接收部分中，其输出被自动控制，以使天线单元接收信号的功率水平与校准信号的功率水平之和变得恒定，从而能够高度精确地进行校准。
Claims (16)
1.一种阵列天线接收设备，包括：
由N个天线单元构成的阵列天线，N是大于或等于1的整数；
N个无线电接收部分，用于对在所述天线单元中接收的信号进行接收处理；
N个复用电路，用于将校准信号乘上在所述天线单元接收的信号；
用于校准的信号发生器，其产生所述校准信号；
用于校准的无线电发送部分，其对在用于校准的所述信号发生器中产生的校准信号进行频率转换，并输出与所述天线单元所接收信号的频率具有相同频带的校准信号；
用于校准的信号处理部分，其从所述无线电接收部分输出的信号中提取所述校准信号，根据提取的校准信号检测在所述天线单元接收的信号的幅值和相位的信息，并输出控制信号，以根据从所述无线电接收部分输出信号的功率水平，控制所述校准信号的功率水平；
N个功率水平调节电路，按照从所述用于校准的信号处理部分输出的控制信号所控制的功率水平，输出从所述用于校准的无线电发送部分输出的校准信号；
从所述功率水平调节电路输出的校准信号在所述复用电路中乘上所述天线单元所接收的信号；
M个用户信号处理部分，M是大于或等于1的整数，所述用户信号处理部分用于根据所述校准装置检测的幅值和相位信息，校正从所述无线电接收部分输出的信号，并将它们输出作为解调信号。
2.根据权利要求1所述的阵列天线接收设备，其中所述用于校准的信号处理部分包括用于输出控制信号的装置，该控制信号使从所述无线电接收部分输出的信号所提取的校准信号的功率水平成为恒定的。
3.根据权利要求2所述的阵列天线接收设备，其中所述用于校准的信号处理部分包括用从所述无线电接收部分输出的信号中提取的校准信号的误比特率，识别从所述无线电接收部分所输出信号与从所述信号提取的校准信号之比率的装置。
4.一种阵列天线接收设备，包括：
由N个天线单元构成的阵列天线，N是大于或等于1的整数；
N个无线电接收部分，用于对在所述天线单元中接收的信号进行接收处理；N个复用电路，用于将校准信号乘上在所述天线单元接收的信号；
用于校准的信号发生器，其产生所述校准信号；
用于校准的无线电发送部分，其对在用于校准的所述信号发生器中产生的校准信号进行频率转换，并输出与所述天线单元所接收信号的频率具有相同频带的校准信号；
用于校准的信号处理部分，其从所述无线电接收部分输出的信号中提取所述校准信号，根据提取的校准信号检测在所述天线单元接收的信号的幅值和相位的信息，并输出控制信号，以根据从所述无线电接收部分所输出信号的功率水平，控制所述校准信号的功率水平；
K个功率水平调节电路，K是大于等于1并小于N的整数，按照从所述用于校准的信号处理部分输出的控制信号所控制的功率水平，输出从所述用于校准的无线电发送部分输出的校准信号；
一选择和分支电路，用于选择从所述功率水平调节电路输出的校准信号，并将它们分配和输出至所述N个复用电路；
从所述选择和分支电路输出的校准信号在所述复用电路中乘上所述天线单元所接收的信号；
M个用户信号处理部分，M是大于或等于1的整数，所述用户信号处理部分用于根据所述校准装置检测的幅值和相位信息，校正从所述无线电接收部分输出的信号，并将它们输出作为解调信号。
5.根据权利要求4所述的阵列天线接收设备，其中用于校正的所述信号处理部分包括用于输出控制信号的装置，该控制信号使从所述无线电接收部分输出的信号中提取的校准信号的功率水平成为恒定的。
6.根据权利要求5所述的阵列天线接收设备，其中所述用于校准的信号处理部分包括用从所述无线电接收部分输出的信号中提取的校准信号的误比特率，识别从所述无线电接收部分所输出信号与从所述信号提取的校准信号之比率的装置。
7.一种阵列天线接收设备，包括：
由N个天线单元构成的阵列天线，N是大于或等于1的整数；
N个无线电接收部分，用于对在所述天线单元中接收的信号进行接收处理；
N个复用电路，用于将校准信号乘上在所述天线单元接收的信号；
用于校准的信号发生器，其产生所述校准信号；
用于校准的无线电发送部分，其对在所述用于校准的信号发生器中产生的校准信号进行频率转换，并输出与在所述天线单元接收的信号的频率具有相同频带的校准信号；
用于校准的信号处理部分，其从所述无线电接收部分输出的信号中提取所述校准信号，根据提取的校准信号检测在所述天线单元接收的信号的幅值和相位的信息，并输出控制信号，以根据在所述天线单元所接收信号的功率水平控制所述校准信号的功率水平；
N个功率水平调节电路，按照从所述用于校准的信号处理部分输出的控制信号所控制的功率水平，输出从所述用于校准的无线电发送部分输出的校准信号；
从所述功率水平调节电路输出的校准信号在所述复用电路中乘以所述天线单元所接收的信号；
M个用户信号处理部分，M是大于或等于1的整数，所述用户信号处理部分用于根据所述校准装置检测的幅值和相位信息，校正从所述无线电接收部分输出的信号，并将它们输出作为解调信号。
8.根据权利要求7所述的阵列天线接收设备，其中所述用于校正的信号处理部分包括用于输出控制信号的装置，该控制信号使在所述天线单元接收的信号的功率水平与从所述功率水平调节电路输出的校准信号的功率水平之比率成为恒定的。
9.一种阵列天线接收设备，包括：
由N个天线单元构成的阵列天线，N是大于或等于1的整数；
N个无线电接收部分，用于对在所述天线单元中接收的信号进行接收处理；
N个复用电路，用于将校准信号乘上在所述天线单元接收的信号；
用于校准的信号发生器，其产生所述校准信号；
用于校准的无线电发送部分，其对在所述用于校准的信号发生器中产生的校准信号进行频率转换，并输出与所述天线单元所接收信号的频率具有相同频带的校准信号；
用于校准的信号处理部分，其从所述无线电接收部分输出的信号中提取所述校准信号，根据提取的所述校准信号检测在所述天线单元接收的信号的幅值和相位的信息，并输出控制信号，以根据在所述天线单元所接收信号的功率水平，控制所述校准信号的功率水平；
K个功率水平调节电路，K是大于等于1和小于N的整数，按照从所述用于校准的信号处理部分输出的控制信号所控制的功率水平，输出从所述用于校准的无线电发送部分输出的校准信号；
一选择和分支电路，用于选择从所述功率水平调节电路输出的校准信号，并将它们分配和输出至所述N个复用电路；
从所述选择和分支电路输出的校准信号在所述复用电路中乘上所述天线单元所接收的信号；
M个用户信号处理部分，M是大于或等于1的整数，所述用户信号处理部分用于根据所述校准装置检测的幅值和相位信息，校正从所述无线电接收部分输出的信号，并将它们输出作为解调信号。
10.根据权利要求9所述的阵列天线接收设备，其中所述用于校正的信号处理部分包括用于输出控制信号的装置，该控制信号使在所述天线单元接收的信号的功率水平与从所述功率水平调节电路输出的校准信号的功率水平之比率成为恒定的。
11.一种阵列天线接收设备，包括：
由N个天线单元构成的阵列天线，N是大于或等于1的整数；
N个无线电接收部分，用于对在所述天线单元中接收的信号进行接收处理；
N个复用电路，用于将校准信号乘上在所述天线单元接收的信号；
用于校准的信号发生器，其产生所述校准信号；
用于校准的无线电发送部分，其对在所述用于校准的信号发生器中产生的校准信号进行频率转换，并输出与所述天线单元所接收信号的频率具有相同频带的校准信号；
用于校准的信号处理部分，其从所述无线电接收部分输出的信号中提取所述校准信号，根据提取的校准信号检测在所述天线单元接收的信号的幅值和相位的信息，并输出控制信号，以根据所述复用电路输出信号的功率水平控制所述校准信号的功率水平；
N个功率水平调节电路，按照由从所述用于校准的信号处理部分输出的控制信号控制的功率水平，输出从所述用于校准的无线电发送部分输出的校准信号；
其中从所述功率水平调节电路输出的校准信号在所述复用电路中乘以所述天线单元所接收的信号；
M个用户信号处理部分，M是大于或等于1的整数，用于根据所述校准装置检测的幅值和相位信息，校正从所述无线电接收部分输出的信号，并将它们输出作为解调信号。
12.根据权利要求11所述的阵列天线接收设备，其中所述用于校正的信号处理部分包括用于输出控制信号的装置，该控制信号使所述复用电路输出信号的功率水平与从所述功率水平调节电路输出的校准信号的功率水平之比率成为恒定的。
13.根据权利要求12所述的阵列天线接收设备，其中所述无线电接收部分包括自动增益控制装置，用于无论输入信号的功率水平如何，都保持输出信号功率水平的恒定，和
所述用于校准的信号处理部分包括根据在所述自动增益控制装置中的增益信息来识别从所述复用电路输出信号的功率水平的装置。
14.一种阵列天线接收设备，包括：
由N个天线单元构成的阵列天线，N是大于或等于1的整数；
N个无线电接收部分，用于对在所述天线单元中接收的信号进行接收处理；
N个复用电路，用于将校准信号乘上在所述天线单元接收的信号；
用于校准的信号发生器，其产生所述校准信号；
用于校准的无线电发送部分，其对在所述用于校准的信号发生器中产生的校准信号进行频率转换，并输出与所述天线单元所接收信号的频率具有相同频带的校准信号；
用于校准的信号处理部分，其从所述无线电接收部分输出的信号中提取所述校准信号，根据提取的校准信号检测在所述天线单元接收的信号的幅值和相位的信息，并输出控制信号，以根据所述复用电路输出信号的功率水平控制所述校准信号的功率水平；
K个功率水平调节电路，K是大于等于1并小于N的整数，按照从所述用于校准的信号处理部分输出的控制信号所控制的功率水平，输出从所述用于校准的无线电发送部分输出的校准信号；
一选择和分支电路，用于选择从所述功率水平调节电路输出的校准信号，并将它们分配和输出至所述N个复用电路；
从所述选择和分支电路输出的校准信号在所述复用电路中乘上所述天线单元所接收的信号；
M个用户信号处理部分，M是大于或等于1的整数，用于根据所述校准装置检测的幅值和相位信息，校正从所述无线电接收部分输出的信号，并将它们输出作为解调信号。
15.根据权利要求14所述的阵列天线接收设备，其中所述用于校正的信号处理部分包括用于输出控制信号的装置，该控制信号使所述复用电路输出信号的功率水平与从所述功率水平调节电路输出的校准信号的功率水平之比率成为恒定的。
16.根据权利要求15所述的阵列天线接收设备，其中所述无线电接收部分包括自动增益控制装置，用于无论输入信号的功率水平如何，都保持输出信号功率水平的恒定，并且
所述用于校准的信号处理部分包括根据在所述自动增益控制装置中的增益信息来识别从所述复用电路输出信号的功率水平的装置。
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