[发明专利]一种天线轴校准装置及方法

权利要求书

1.一种天线轴校准装置，其特征在于，包括：

校准天线阵，包括N个天线阵子，用于将N个天线阵子接收的模拟信号进行放大，并转换为N个数字信号；

数字信号处理器，用于接收来自校准天线阵的N个数字信号，根据所述N个数字信号确定所述N个天线阵子当前所处位置的电场强度；

天线阵调整控制单元，用于根据所述N个天线阵子当前所处位置的电场强度，确定所述校准天线阵的平移方向及平移位移和/或旋转方向，并根据确定的所述校准天线阵的平移方向及平移位移和/或旋转方向，控制所述校准天线阵的平移和/或旋转；以及

轴向确定单元，用于根据所述平移和/或旋转后的校准天线阵，确定作为发射天线的均匀圆形天线阵UCA的轴向。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述校准天线阵中的N个天线阵子排列为两个UCA；作为发射天线的UCA当前使用的轨道角动量(OAM)模式为0；

所述天线阵调整控制单元包括：

初始化模块，用于在进行轴校准之前初始化平移步长；

平移方向确定模块，用于在轴校准过程中，对所述校准天线阵中的两个UCA分别执行：确定该UCA上电场强度最大的天线阵子的位置，并确定该UCA的平移方向为该UCA的圆心到该UCA上电场强度最大的天线阵子的方向；

平移步长调整模块，用于在轴校准过程中，对所述校准天线阵中的两个UCA分别执行：针对该UCA计算本次平移方向和上次平移方向的夹角，如果该夹角超过90度，则减小该UCA对应的平移步长；否则，保持该UCA对应的平移步长不变；以及

平移模块，用于在轴校准过程中，对所述校准天线阵中的两个UCA分别执行：判断该UCA对应的平移步长是否小于预先确定的校准精度，如果是，则对于该UCA的平移终止；如果该UCA对应的平移步长大于或等于预先确定的校准精度，则控制该UCA按照本次平移方向平移，平移的位移为该UCA对应的平移步长。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述校准天线阵中的N个天线阵子排列为两个UCA；作为发射天线的UCA当前使用的轨道角动量(OAM)模式不为0；

所述天线阵调整控制单元包括：

初始化模块，用于在进行轴校准之前初始化平移步长；

平移方向确定模块，用于在轴校准过程中，对所述校准天线阵中的两个UCA分别执行：确定该UCA上电场强度最小的天线阵子的位置，并确定该UCA的平移方向为该UCA的圆心到该UCA上电场强度最小的天线阵子的方向；

平移步长调整模块，用于在轴校准过程中，对所述校准天线阵中的两个UCA分别执行：针对该UCA计算本次平移方向和上次平移方向的夹角，如果该夹角超过90度，则减小该UCA对应的平移步长；否则，保持该UCA对应的平移步长不变；以及

平移模块，用于在轴校准过程中，对所述校准天线阵中的两个UCA分别执行：判断该UCA对应的平移步长是否小于预先确定的校准精度，如果是，则对于该UCA的平移终止；如果该UCA对应的平移步长大于或等于预先确定的校准精度，则控制该UCA按照本次平移方向平移，平移的位移为该UCA对应的平移步长。

4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述轴向确定单元确定作为发射天线的UCA的轴向与所述两个UCA的圆心所确定的直线重合。