[发明专利]发射和接收校准装置、系统及方法

说明书

本发明提出一种发射校准装置，包括：一个数字处理总控模块、N个正交调制校正模块、N个数字发射通道衰减器、M×N个模拟发射增益相位调节器、M×N个发射天线端口和一个射频耦合网络，数字处理总控模块用于生成发射校准信号，处理反馈信号，生成配置值并产生控制信号；正交调制校正模块用于接收控制信号并进行正交调制不平衡校正；数字发射通道衰减器用于接收控制信号并对其控制的所有模拟发射通道进行整体发射增益控制；模拟发射增益相位调节器用于接收控制信号并进行单个模拟发射通道的幅度和相位调节；射频耦合网络用于将发射校准信号耦合成一路反馈信号反馈给数字总控模块。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及发射和接收校准装置、系统及方法。

背景技术

通常的无线通信系统射频通道数少，采用串行处理进行逐个通道校准，补偿采用一级数控衰减器进行功率校正，并且零中频架构正交调制发射机的幅度和相位不平衡度的校正只在出厂状态进行，不支持动态正交调制校正。

上述传统的射频校准方法无法适应大规模相控阵天线射频通道的快速校准，校准过程一般会使得通信业务中断；不能依据环境如温度等的变化进行触发，及时修正增益、相位补偿值。另外对于数字模拟级联的多波束赋形系统，传统方法只进行了模拟的补偿，实际需考虑数模幅相调节器的分级补偿。

发明内容

为了解决背景技术提出的问题，本发明提出一种发射校准装置，该装置包括：

一个数字处理总控模块、N个正交调制校正模块、N个数字发射通道衰减器、M×N个模拟发射增益相位调节器、M×N个发射天线端口和一个射频耦合网络，其中，N为发射通道总数，每个发射通道由一个数字发射通道和该数字发射通道控制的多个模拟发射通道组成，M为每个数字发射通道控制的模拟发射通道总数；

数字处理总控模块用于生成发射校准信号并发送给N个正交调制校正模块，处理射频耦合网络通过反馈射频通道发送来的反馈信号，生成配置值并产生相应的控制信号，所述配置值包括正交调制校正值、数字发射通道幅度衰减值、模拟发射通道的幅度衰减值和相位配置值；

正交调制校正模块用于接收数字处理总控模块送来的发射校准信号，接收数字处理总控模块的正交调制校正值的控制信号并进行正交调制不平衡校正，将发射校准信号发送给对应的数字发射通道衰减器；

数字发射通道衰减器用于接收正交调制校正模块送来的发射校准信号，接收数字处理总控模块的数字发射通道幅度衰减值的控制信号并对其控制的所有模拟发射通道进行整体发射增益控制，将发射校准信号发送给对应的M个模拟发射增益相位调节器；

模拟发射增益相位调节器用于接收数字发射通道衰减器送来的发射校准信号，接收数字处理总控模块的模拟发射通道的幅度衰减值和相位配置值的控制信号并进行单个模拟发射通道的幅度和相位调节，将发射校准信号发送给对应的发射天线端口；

射频耦合网络用于将所有发射天线端口的发射校准信号耦合成一路反馈信号反馈给数字总控模块。

本发明还提出一种接收校准装置，该装置包括：

一个数字处理总控模块、N个数字接收通道衰减器、M×N个模拟接收增益相位调节器、M×N个接收天线端口和一个射频耦合网络，其中，N为接收通道总数，每个接收通道由一个数字接收通道和该数字接收通道控制的多个模拟接收通道组成，M为每个数字接收通道控制的模拟接收通道总数；

数字处理总控模块用于生成接收校准信号的激励源并直接发送给射频耦合网络，处理所有数字接收通道衰减器送来的接收校准信号，生成配置值并产生相应的控制信号，所述配置值包括数字接收通道幅度衰减值、模拟接收通道的幅度衰减值和相位配置值；

射频耦合网络用于直接接收数字处理总控模块发送的接收校准信号激励源，将接收校准信号耦合到各接收天线端口；