[发明专利]测量阵列天线的相位一致性补偿值的方法和系统

说明书

本申请涉及一种测量阵列天线的相位一致性补偿值的方法和系统，该方法包括：将待测阵列天线定位到期望测量位置，该期望测量位置包括第一测量位置，该第一测量位置指示待测阵列天线的第一辐射面与源天线的第二辐射面平行并且第一辐射面的第一物理中心与所述第二辐射面的第二物理中心对准的位置；以及基于待测阵列天线中的每一天线阵元从源天线接收到的测试信号，确定每一天线阵元在期望测量位置的相位一致性补偿值。通过本申请所述的方法和系统，使得可以准确地测量出阵列天线中的不同天线阵元在不同角度的相位一致性补偿值，进而使得可以提高通信定位系统的精度。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于测量阵列天线的相位一致性补偿值的方法和系统。

背景技术

随着移动通信技术的飞速发展，基于位置信息的服务和应用日益普及，因此无论是室内环境还是室外环境，都对快速准确地获得位置信息具有日益迫切的需求。目前常用的定位技术主要包括卫星导航定位技术和无线通信定位技术。诸如全球定位系统(GlobalPositioning System,GPS)之类的卫星导航定位技术由于其卫星导航易被遮挡，因此主要用于室外开阔环境下的定位，但无法在密集环境和室内环境提供精确的导航定位服务。目前主要使用的室内定位技术包括超带宽(Ultra Wide Band,UWB)、Wi-Fi、蓝牙等无线定位技术。

天线是无线定位通信系统中用于发射和接收电磁波的器件，为了确保通信定位系统的精度，其不仅需要满足常规通信指标的要求，还需满足无线定位系统对各天线阵元相位一致性的要求。

在现有技术中(例如，相控阵天线)，为了能够确定阵列天线中的每个天线阵元的相位，通常利用探头来测量每个天线阵元法线方向的相位偏差，但是这种测量方法无法测量各天线阵元由于信号的不同到达角度所引起的相位偏差。在实际使用中，由于存在互耦效应，阵列天线的各天线阵元间的相位偏差并不是确定的，而是会随着入射角度、频率的变化而变化。因此，这种现有的天线阵列探头测量方法只能对天线进行粗校准，但是却无法满足无线定位通信系统对各天线阵元在不同角度的相位一致性的要求。

由此，有必要提供一种用于测量阵列天线的相位一致性补偿值的技术，使得可以准确地测量出阵列天线中的不同天线阵元在不同角度的相位一致性补偿值。

发明内容

鉴于以上技术问题，本申请提供了一种用于测量阵列天线的相位一致性补偿值的方法和系统，使得可以准确地测量出阵列天线中的不同天线阵元在不同角度的相位一致性补偿值，进而使得可以提高通信定位系统的精度。

在本申请的第一方面，提供了一种用于测量阵列天线的相位一致性补偿值的方法，所述方法包括：将待测阵列天线定位到期望测量位置，所述期望测量位置包括标定测量位置，所述标定测量位置指示所述待测阵列天线的第一辐射面与源天线的第二辐射面平行并且第一辐射面的第一物理中心与所述第二辐射面的第二物理中心对准的位置；以及基于所述待测阵列天线中的每一天线阵元从所述源天线接收到的测试信号，确定每一天线阵元在所述期望测量位置的相位一致性补偿值。

在一种实现中，所述第一辐射面为所述待测阵列天线的水平辐射面或所述待测阵列天线的垂直辐射面。

在一种实现中，所述期望测量位置还包括第二测量位置，所述第二测量位置指示所述待测阵列天线绕所述第一物理中心从所述期望的初始测量位置逆时针转动了特定水平面角度的位置。

在一种实现中，基于所述待测阵列天线中的每一天线阵元从所述源天线接收到的测试信号，确定每一天线阵元在所述期望测量位置的相位一致性补偿值包括：获取每一天线阵元接收到的测试信号的相位，作为每一天线阵元的测量相位；计算每一天线阵元由信号传输路径引起的相位偏差，每一天线阵元的信号传输路径为所述天线阵元与所述源天线之间的信号传输路径；基于每一天线阵元的测量相位以及所述天线阵元由信号传输路径引起的相位偏差，获得所述天线阵元的实际相位；以及基于每一天线阵元的实际相位，获得所述天线阵元的相位一致性补偿值。