專利名稱:智能天線通道陣列校正方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)的智能天線技術(shù),尤其涉及一種智能天線通道陣列校正方法及裝置。
在無(wú)線通信系統(tǒng)中采用智能天線,可以提高系統(tǒng)容量、擴(kuò)展通信系統(tǒng)的覆蓋范圍、在保證相同通信質(zhì)量的情況下降低發(fā)射功率、改善信號(hào)質(zhì)量等,從而大幅度提高無(wú)線通信系統(tǒng)的性能。
由于組成陣列的各個(gè)通道的幅度特性和相位特性有差異,通信信號(hào)經(jīng)過(guò)各個(gè)通道后的幅度和相位發(fā)生了變化。這種由通道的特性不一致引起的不同通道的信號(hào)的幅度和相位的差異導(dǎo)致智能天線性能下降甚至實(shí)效。在實(shí)際的系統(tǒng)中,陣列特性的非理想是無(wú)法完全消除的。為了能使自適應(yīng)天線有效工作,必須采取措施把陣列的通道間的不一致性限制在一定的范圍內(nèi)。一方面,通過(guò)適當(dāng)?shù)拇胧?如元器件篩選)盡可能縮小陣列的收/發(fā)通道的不一致性,另一方面,可以通過(guò)校正來(lái)進(jìn)一步縮小通道特性的差異。
現(xiàn)有的通道陣列校正方法可分為已知源校正和自校正兩種。
在自校正方法中,無(wú)需方向準(zhǔn)確已知的信號(hào)的信號(hào)源,直接利用接收信號(hào)本身以及其它某些先驗(yàn)信息(如利用均勻直線陣的Toeplitz性質(zhì))進(jìn)行誤差校正。有些自校正方法還對(duì)誤差參數(shù)與待估計(jì)的信號(hào)方向參數(shù)進(jìn)行聯(lián)合尋優(yōu)同時(shí)估計(jì)誤差和信號(hào)方向。
在已知源校正方法中,根據(jù)所提供標(biāo)準(zhǔn)校正信號(hào)的時(shí)域和空域特征,測(cè)量各通道中信號(hào)實(shí)際的幅度和相位,從而得到通道誤差信息。由于該方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,效果良好,已知源校正法是應(yīng)用最多的一種校正方法。實(shí)際中廣泛采用的一種方法是相對(duì)陣列的某個(gè)確定角度的位置放置一個(gè)發(fā)射機(jī),把實(shí)際的陣列響應(yīng)同理想陣列響應(yīng)相比較,可以得到通道幅度和相位的估計(jì)。
但是,自校正方法的缺點(diǎn)是需要進(jìn)行多次迭代,且有可能收斂于局部最小值而不是全局最小值,因而會(huì)鎖定到錯(cuò)誤的結(jié)果。
而已知源校正方法的局限性在于在很多實(shí)際的場(chǎng)合(如處于市區(qū)的移動(dòng)通信環(huán)境)下無(wú)法消除多徑的影響。此外,近場(chǎng)發(fā)射源的放置誤差也是一個(gè)棘手的問(wèn)題。
為此,本發(fā)明的目的是針對(duì)上述自校正方法和已知源校正方法存在的缺點(diǎn),提供一種智能天線通道陣列校正方法及裝置,以減少誤差而得到更為準(zhǔn)確校正信號(hào),提高無(wú)線通信系統(tǒng)的性能。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的陣列校正方法是基于智能天線的發(fā)射和接收通道,通過(guò)比較一個(gè)參數(shù)已知的信號(hào)通過(guò)各個(gè)待校正通道前、后的幅度和相位特性,計(jì)算出待校正通道的幅度和相位特性,在此基礎(chǔ)上對(duì)待校正通道進(jìn)行幅度和相位補(bǔ)償,使得校正后的各個(gè)通道的幅度和相位特性一致。
該方法詳細(xì)包括以下步驟a,用一個(gè)地址碼作為本地偽隨機(jī)碼來(lái)對(duì)校正信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻,并使擴(kuò)頻后的校正信號(hào)與用戶信號(hào)正交;b,當(dāng)校正信號(hào)通過(guò)了所有的待校正通道后,對(duì)通過(guò)待校正通道后的信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)處理,并在一段時(shí)間內(nèi)積累,以消除噪聲和干擾的影響;c,恢復(fù)出攜帶待校正通道特性的校正信號(hào),將該校正信號(hào)與原始的校正信號(hào)作比較,以得到待校正通道的幅度和相位特性;d,然后以待校正通道中的一個(gè)通道作為基準(zhǔn),調(diào)整其它待校正通道的幅度和相位,使得各個(gè)通道的幅度和相位特性一致。
本發(fā)明的智能天線發(fā)射通道陣列校正裝置包括信號(hào)發(fā)射機(jī)陣列,發(fā)射機(jī)陣列中含有數(shù)個(gè)發(fā)射機(jī),其特征在于該裝置還包括信號(hào)處理單元、校正信號(hào)產(chǎn)生器、PN碼產(chǎn)生器、二乘法器、波束形成單元、選擇器、測(cè)試接收機(jī)、信號(hào)發(fā)射陣列耦合器,信號(hào)處理單元的輸出分別對(duì)校正信號(hào)產(chǎn)生器和PN碼產(chǎn)生器進(jìn)行控制,校正信號(hào)產(chǎn)生器產(chǎn)生的信號(hào)序列和PN碼產(chǎn)生器產(chǎn)生的偽隨機(jī)信號(hào)序列經(jīng)一乘法器相乘后送入波束形成單元,波束形成單元的輸出均送至發(fā)射機(jī)陣列中的各發(fā)射機(jī),信號(hào)發(fā)射陣列耦合器將發(fā)射機(jī)陣列的各發(fā)射機(jī)的發(fā)射信號(hào)耦合至選擇器,選擇器在信號(hào)處理單元的控制下按順序選擇出各輸入信號(hào)并送至測(cè)試接收機(jī),測(cè)試接收機(jī)的輸出和PN碼產(chǎn)生器的輸出經(jīng)另一乘法器相乘完成解擴(kuò)處理,解擴(kuò)后的信號(hào)又送至信號(hào)處理單元進(jìn)行相干積累。
該發(fā)射通道陣列校正裝置還包括一頻率轉(zhuǎn)換器,該頻率轉(zhuǎn)換器接于選擇器和測(cè)試接收機(jī)之間,以完成發(fā)射頻率到接收頻率的轉(zhuǎn)換。
本發(fā)明的智能天線接收通道陣列校正裝置包括信號(hào)接收機(jī)陣列,接收機(jī)陣列中含有數(shù)個(gè)接收機(jī),其特征在于該裝置還包括校正信號(hào)處理單元、校正信號(hào)產(chǎn)生器、PN碼產(chǎn)生器、乘法器、波束形成單元、測(cè)試發(fā)射機(jī)、分配器、信號(hào)接收陣列耦合器,校正信號(hào)處理單元的輸出分別對(duì)校正信號(hào)產(chǎn)生器和PN碼產(chǎn)生器進(jìn)行控制,校正信號(hào)產(chǎn)生器產(chǎn)生的信號(hào)序列和PN碼產(chǎn)生器產(chǎn)生的偽隨機(jī)信號(hào)序列經(jīng)乘法器相乘后送入測(cè)試發(fā)射機(jī),測(cè)試發(fā)射機(jī)的發(fā)射信號(hào)分別經(jīng)過(guò)分配器和信號(hào)接收陣列耦合器耦合至接收機(jī)陣列中的各接收機(jī)完成解擴(kuò)處理,各接收機(jī)再將解擴(kuò)后的信號(hào)送入校正信號(hào)處理單元進(jìn)行相干積累得到各接收通道的幅度和相位特性參數(shù),校正信號(hào)處理單元將各接收通道的幅度和相位特性參數(shù)送至波束形成單元。
該接收通道陣列校正裝置還包括一頻率轉(zhuǎn)換器,該頻率轉(zhuǎn)換器接于測(cè)試發(fā)射機(jī)與分配器之間,以完成發(fā)射頻率到接收頻率的轉(zhuǎn)換。
由于本發(fā)明采用了上述的陣列校正方法,通過(guò)比較一個(gè)參數(shù)已知的信號(hào)通過(guò)各個(gè)待校正通道前、后的幅度和相位特性,計(jì)算出待校正通道的幅度和相位特性,在此基礎(chǔ)上對(duì)待校正通道進(jìn)行幅度和相位補(bǔ)償,使得校正后的各個(gè)通道的幅度和相位特性一致;以及依上述方法而設(shè)計(jì)的發(fā)射、接收通道陣列校正裝置。因此,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是能使智能天線有效工作在通信系統(tǒng)信噪比很低的情況,并解決了傳統(tǒng)方法不能用于碼分多址蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的難題,克服了傳統(tǒng)的已知源校正方法存在的在實(shí)際的場(chǎng)合受到局限性;無(wú)法消除多徑的影響和近場(chǎng)發(fā)射源的放置誤差等棘手的問(wèn)題。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作一詳細(xì)地說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的智能天線發(fā)射通道陣列校正裝置示意圖。
圖2為本發(fā)明的智能天線接收通道陣列校正裝置示意圖。
本發(fā)明的方法是在移動(dòng)通信系統(tǒng)中,如在碼分多址通信系統(tǒng)中,通過(guò)比較一個(gè)參數(shù)已知的信號(hào)通過(guò)各個(gè)待校正通道前、后的幅度和相位特性,從而計(jì)算待校正通道的幅度和相位特性,在此基礎(chǔ)上對(duì)待校正通道進(jìn)行幅度和相位補(bǔ)償,使得校正后的各個(gè)通道的幅度和相位特性一致。這個(gè)參數(shù)已知的信號(hào)稱為校正信號(hào)。由于通道的幅度和相位特性是隨時(shí)間快速變化的,校正必須連續(xù)進(jìn)行。為了不影響通信系統(tǒng)的正常工作,我們可以使用一個(gè)碼分多址移動(dòng)通信系統(tǒng)中的地址碼作為本地偽隨機(jī)碼來(lái)對(duì)校正信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻,在碼分多址移動(dòng)通信系統(tǒng)中,由于擴(kuò)頻后的校正信號(hào)與用戶信號(hào)正交,因此校正信號(hào)不會(huì)影響系統(tǒng)的正常工作。當(dāng)校正信號(hào)通過(guò)了所有的待校正通道后,對(duì)通過(guò)待校正通道后的信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)處理,并在一段時(shí)間內(nèi)積累。由于噪聲和干擾與本地偽隨機(jī)碼不相關(guān),通過(guò)積累可以消除噪聲和干擾的影響,恢復(fù)出攜帶待校正通道特性的校正信號(hào),把它于原始的校正信號(hào)作比較,可以得到待校正通道的幅度和相位特性。然后以待校正通道中的一個(gè)通道作為基準(zhǔn),調(diào)整其它待校正通道的幅度和相位,使得各個(gè)通道的幅度和相位特性一致。具體步驟歸納如下a,用一個(gè)地址碼作為本地偽隨機(jī)碼來(lái)對(duì)校正信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻,并將擴(kuò)頻后的校正信號(hào)與用戶信號(hào)正交;b,當(dāng)校正信號(hào)通過(guò)了所有的待校正通道后,對(duì)通過(guò)待校正通道后的信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)處理,并在一段時(shí)間內(nèi)積累,以消除噪聲和干擾的影響;c,恢復(fù)出攜帶待校正通道特性的校正信號(hào),將該校正信號(hào)與原始的校正信號(hào)作比較,以得到待校正通道的幅度和相位特性;d,然后以待校正通道中的一個(gè)通道作為基準(zhǔn),調(diào)整其它待校正通道的幅度和相位,使得各個(gè)通道的幅度和相位特性一致。
請(qǐng)參閱圖1所示,依照本發(fā)明的上述校正方法的構(gòu)思,我們?cè)谠谝苿?dòng)通信系統(tǒng)中智能天線發(fā)射通道中,設(shè)置一陣列校正裝置,該裝置包括信號(hào)發(fā)射機(jī)陣列101_1、101_2……101_N,發(fā)射機(jī)陣列中含有數(shù)個(gè)發(fā)射機(jī)103_1、103_2……103_N。該裝置還包括信號(hào)處理單元109、校正信號(hào)產(chǎn)生器108、PN碼產(chǎn)生器107、二乘法器111和112、波束形成單元110、選擇器104、測(cè)試接收機(jī)106、信號(hào)發(fā)射陣列耦合器102_1、102_2……102_N,信號(hào)處理單元109的輸出分別對(duì)校正信號(hào)產(chǎn)生器108和PN碼產(chǎn)生器107進(jìn)行控制,校正信號(hào)產(chǎn)生器108產(chǎn)生的信號(hào)序列和PN碼產(chǎn)生器107產(chǎn)生的偽隨機(jī)信號(hào)序列經(jīng)一乘法器111相乘后送入波束形成單元110,波束形成單元110的輸出均送至發(fā)射機(jī)陣列中的各發(fā)射機(jī)103_1、103_2……103_N,信號(hào)發(fā)射陣列耦合器102_1、102_2……102_N將發(fā)射機(jī)陣列的各發(fā)射機(jī)103_1、103_2……103_N的發(fā)射信號(hào)耦合至選擇器104,選擇器104在信號(hào)處理單元109的控制下按順序選擇出各輸入信號(hào)并送至測(cè)試接收機(jī)106,測(cè)試接收機(jī)106的輸出和PN碼產(chǎn)生器107的輸出經(jīng)另一乘法器112相乘完成解擴(kuò)處理,解擴(kuò)后的信號(hào)又送至信號(hào)處理單元109進(jìn)行相干積累。
在上述的裝置中,信號(hào)處理單元109控制校正信號(hào)產(chǎn)生器108產(chǎn)生一個(gè)已知的信號(hào)序列,信號(hào)處理單元109同時(shí)控制PN碼產(chǎn)生器107產(chǎn)生一個(gè)已知的偽隨機(jī)序列,二者相乘后得到一個(gè)被偽隨機(jī)序列擴(kuò)頻的校正信號(hào),該信號(hào)被送入波束形成單元110。來(lái)自基帶處理單元的數(shù)據(jù)信號(hào)也被送入波束形成單元110。數(shù)據(jù)信號(hào)在波束形成單元110經(jīng)過(guò)波束形成的處理后被送到各個(gè)發(fā)射機(jī)103_1、103_2……103_N,被偽隨機(jī)序列擴(kuò)頻的校正信號(hào)也混疊在數(shù)據(jù)信號(hào)中被送到各個(gè)發(fā)射機(jī)103_1、103_2……103_N。對(duì)校正信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻的偽隨機(jī)序列與對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)擴(kuò)頻的偽隨機(jī)序列正交?;殳B后的信號(hào)在發(fā)射機(jī)的天線端口被耦合器102_1、102_2……102_N耦合出來(lái),送到N1的選擇器104。信號(hào)處理單元109控制選擇器104按順序選擇其N個(gè)輸入信號(hào)的一個(gè)輸出,送到頻率轉(zhuǎn)換器105,完成發(fā)射—接收頻率的變換。隨后信號(hào)被輸入到測(cè)試接收機(jī)106,測(cè)試接收機(jī)106將輸入信號(hào)變換為基帶數(shù)字信號(hào),其輸出與PN碼產(chǎn)生器107產(chǎn)生的偽隨機(jī)序列相乘完成對(duì)信號(hào)的解擴(kuò)處理。解擴(kuò)后的信號(hào)在信號(hào)處理單元109里進(jìn)行相干積累,消除了噪聲和干擾后,根據(jù)校正信號(hào)的已知參數(shù),從而得到所選擇通道的幅度和相位特性參數(shù)。信號(hào)處理單元109控制選擇器104對(duì)所有的通道進(jìn)行操作,得到各個(gè)通道特性Aiexp(jφi)后,波束形成單元110用系數(shù)fi=1/Aiexp(-jφi)與各通道數(shù)據(jù)相乘就可以補(bǔ)償各個(gè)通道特性的不一致。
假設(shè)PN碼產(chǎn)生器107輸出的偽隨機(jī)碼為p(t),校正信號(hào)產(chǎn)生器108的輸出為c(t),送入發(fā)射機(jī)103-i的信號(hào)為si(t)=p(t)c(t)+sui(t)+ni(t),i=1,2,…,N(1)式中,sui(t)是發(fā)射機(jī)i的用戶信號(hào),ni(t)是噪聲送到信號(hào)處理單元109的信號(hào)為s′i(t)=Aiexp(jφi){p′(t)p(t)c(t)+p′(t)[sui(t)+ni(t)]},i=1,2,…,N(2)當(dāng)p′(t)與p(t)完全同步時(shí),p′(t)p(t)=1。對(duì)信號(hào)在時(shí)間區(qū)間
進(jìn)行累加,由于p′(t)與sui(t)+ni(t)不相關(guān),經(jīng)過(guò)累加后只剩下Aiexp(jφi)c(t)一項(xiàng)。由于校正信號(hào)已知,于是得到通道i的幅度特性Ai和相位特性exp(jφi)。
用以上裝置得到各個(gè)通道特性Aiexp(jφi)后,波束形成單元110用系數(shù)fi=1/Aiexp(-jφi)與各通道數(shù)據(jù)相乘就可以補(bǔ)償各個(gè)通道特性的不一致,最后再送入基帶處理單元中。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D2所示,本發(fā)明的智能天線接收通道陣列校正裝置包括信號(hào)接收機(jī)陣列207_1、207_2、……207_N,接收機(jī)陣列中含有數(shù)個(gè)接收機(jī)208_1、208_2、……208_N,該裝置還包括校正信號(hào)處理單元212、校正信號(hào)產(chǎn)生器201、PN碼產(chǎn)生器205、乘法器202、波束形成單元210、測(cè)試發(fā)射機(jī)203、分配器206、信號(hào)接收陣列耦合器209_1、209_2、……209_N,校正信號(hào)處理單元212的輸出分別對(duì)校正信號(hào)產(chǎn)生器201和PN碼產(chǎn)生器205進(jìn)行控制,校正信號(hào)產(chǎn)生器201產(chǎn)生的信號(hào)序列和PN碼產(chǎn)生器205產(chǎn)生的偽隨機(jī)信號(hào)序列經(jīng)乘法器202相乘后送入測(cè)試發(fā)射機(jī)203,測(cè)試發(fā)射機(jī)203的發(fā)射信號(hào)分別經(jīng)過(guò)分配器206和信號(hào)接收陣列耦合器209_1、209_2、……209_N耦合至接收機(jī)陣列中的各接收機(jī)208_1、208_2、……208_N完成解擴(kuò)處理,各接收機(jī)208_1、208_2、……208_N再將解擴(kuò)后的信號(hào)送入校正信號(hào)處理單元212進(jìn)行相干積累得到各接收通道的幅度和相位特性參數(shù),校正信號(hào)處理單元212將各接收通道的幅度和相位特性參數(shù)送至波束形成單元210。
該頻率轉(zhuǎn)換器204接于測(cè)試發(fā)射機(jī)203與分配器204之間,以完成發(fā)射頻率到接收頻率的轉(zhuǎn)換。
校正信號(hào)處理單元212控制校正信號(hào)產(chǎn)生器201產(chǎn)生一個(gè)已知的信號(hào)序列,信號(hào)處理單元212同時(shí)控制PN碼產(chǎn)生器205產(chǎn)生一個(gè)已知的偽隨機(jī)序列,二者相乘后得到一個(gè)被偽隨機(jī)序列擴(kuò)頻的校正信號(hào),該信號(hào)被送入測(cè)試發(fā)射機(jī)203。頻率轉(zhuǎn)換器204把測(cè)試發(fā)射機(jī)203輸出的信號(hào)的頻率從發(fā)射頻率變換為接收頻率。經(jīng)過(guò)頻率轉(zhuǎn)換后的校正信號(hào)被1N分配器206等幅同相送到N個(gè)耦合器209_1、209_2、……209_N,通過(guò)耦合器209_1、209_2、……209_N校正信號(hào)被送入接收機(jī)208_1、208_2、……208_N。PN碼產(chǎn)生器105產(chǎn)生的偽隨機(jī)序列也被送入接收機(jī)108-1~108-N,這樣被偽隨機(jī)序列擴(kuò)頻的校正信號(hào)混疊在接收數(shù)據(jù)信號(hào)中被各個(gè)接收機(jī)208_1、208_2、……208_N進(jìn)行解擴(kuò)處理,成為基帶數(shù)字信號(hào)。對(duì)校正信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻的偽隨機(jī)序列與對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)擴(kuò)頻的偽隨機(jī)序列正交。解擴(kuò)后的信號(hào)在信號(hào)處理單元112里進(jìn)行相干積累,消除了噪聲和干擾后,根據(jù)校正信號(hào)的已知參數(shù),從而得到各個(gè)接收通道的幅度和相位特性參數(shù)Aiexp(jφi)。校正信號(hào)處理單元212把各個(gè)接收通道的幅度和相位特性參數(shù)送入波束形成單元210,波束形成單元210用系數(shù)fi=1/Aiexp(-jφi)與各通道數(shù)據(jù)相乘就可以補(bǔ)償各個(gè)通道特性的不一致。
假設(shè)PN碼產(chǎn)生器205輸出的偽隨機(jī)碼為p(t),校正信號(hào)產(chǎn)生器201的輸出為c(t),接收機(jī)208_1、208_2、……208_N接收的信號(hào)為si(t)=p(t)c(t)+sui(t)+ni(t),i=1,2,…,N(3)式中,sui(t)是到達(dá)接收機(jī)i的其它用戶的信號(hào),ni(t)是噪聲送到校正信號(hào)處理單元212的信號(hào)為s′i(t)=Aiexp(jφi){p′(t)p(t)c(t)+p′(t)[sui(t)+ni(t)]},i=1,2,…,N(4)當(dāng)p′(t)與p(t)完全同步時(shí),p′(t)p(t)=1。對(duì)信號(hào)在時(shí)間區(qū)間
進(jìn)行累加,由于p′(t)與sui(t)+ni(t)不相關(guān),經(jīng)過(guò)累加后只剩下Aiexp(jφi)c(t)一項(xiàng)。由于校正信號(hào)已知,于是得到通道的幅度特性Ai和相位特性exp(jφi)。
用以上裝置得到各個(gè)通道特性Aiexp(jφi)后,波束形成單元210用系數(shù)fi=1/Aiexp(-jφi)與各通道數(shù)據(jù)相乘就可以補(bǔ)償各個(gè)通道特性的不一致。
權(quán)利要求
1.一種智能天線通道陣列校正方法,該方法基于智能天線的發(fā)射和接收通道,其特征在于通過(guò)比較一個(gè)參數(shù)已知的信號(hào)通過(guò)各個(gè)待校正通道前、后的幅度和相位特性,計(jì)算出待校正通道的幅度和相位特性,在此基礎(chǔ)上對(duì)待校正通道進(jìn)行幅度和相位補(bǔ)償,使得校正后的各個(gè)通道的幅度和相位特性一致。
2.如權(quán)利要求1所述的智能天線通道陣列校正方法,其特征在于,該方法詳細(xì)包括以下步驟a,用一個(gè)地址碼作為本地偽隨機(jī)碼來(lái)對(duì)校正信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻,并使擴(kuò)頻后的校正信號(hào)與用戶信號(hào)正交;b,當(dāng)校正信號(hào)通過(guò)了所有的待校正通道后,對(duì)通過(guò)待校正通道后的信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)處理,并在一段時(shí)間內(nèi)積累,以消除噪聲和干擾的影響;c,恢復(fù)出攜帶待校正通道特性的校正信號(hào),將該校正信號(hào)與原始的校正信號(hào)作比較,以得到待校正通道的幅度和相位特性;d,然后以待校正通道中的一個(gè)通道作為基準(zhǔn),調(diào)整其它待校正通道的幅度和相位,使得各個(gè)通道的幅度和相位特性一致。
3.一種智能天線發(fā)射通道陣列校正裝置,該裝置包括信號(hào)發(fā)射機(jī)陣列,發(fā)射機(jī)陣列中含有數(shù)個(gè)發(fā)射機(jī),其特征在于該裝置還包括信號(hào)處理單元、校正信號(hào)產(chǎn)生器、PN碼產(chǎn)生器、二乘法器、波束形成單元、選擇器、測(cè)試接收機(jī)、信號(hào)發(fā)射陣列耦合器,信號(hào)處理單元的輸出分別對(duì)校正信號(hào)產(chǎn)生器和PN碼產(chǎn)生器進(jìn)行控制,校正信號(hào)產(chǎn)生器產(chǎn)生的信號(hào)序列和PN碼產(chǎn)生器產(chǎn)生的偽隨機(jī)信號(hào)序列經(jīng)一乘法器相乘后送入波束形成單元,波束形成單元的輸出均送至發(fā)射機(jī)陣列中的各發(fā)射機(jī),信號(hào)發(fā)射陣列耦合器將發(fā)射機(jī)陣列的各發(fā)射機(jī)的發(fā)射信號(hào)耦合至選擇器,選擇器在信號(hào)處理單元的控制下按順序選擇出各輸入信號(hào)并送至測(cè)試接收機(jī),測(cè)試接收機(jī)的輸出和PN碼產(chǎn)生器的輸出經(jīng)另一乘法器相乘完成解擴(kuò)處理,解擴(kuò)后的信號(hào)又送至信號(hào)處理單元進(jìn)行相干積累。
4.如權(quán)利要求3所述的智能天線發(fā)射通道陣列校正裝置,其特征在于該裝置還包括一頻率轉(zhuǎn)換器,該頻率轉(zhuǎn)換器接于選擇器和測(cè)試接收機(jī)之間,以完成發(fā)射頻率到接收頻率的轉(zhuǎn)換。
5.一種智能天線接收通道陣列校正裝置,該裝置包括信號(hào)接收機(jī)陣列,發(fā)射機(jī)陣列中含有數(shù)個(gè)接收機(jī),其特征在于該裝置還包括校正信號(hào)處理單元、校正信號(hào)產(chǎn)生器、PN碼產(chǎn)生器、乘法器、波束形成單元、測(cè)試發(fā)射機(jī)、分配器、信號(hào)接收陣列耦合器,校正信號(hào)處理單元的輸出分別對(duì)校正信號(hào)產(chǎn)生器和PN碼產(chǎn)生器進(jìn)行控制,校正信號(hào)產(chǎn)生器產(chǎn)生的信號(hào)序列和PN碼產(chǎn)生器產(chǎn)生的偽隨機(jī)信號(hào)序列經(jīng)乘法器相乘后送入測(cè)試發(fā)射機(jī),測(cè)試發(fā)射機(jī)的發(fā)射信號(hào)分別經(jīng)過(guò)分配器和信號(hào)接收陣列耦合器耦合至接收機(jī)陣列中的各接收機(jī)完成解擴(kuò)處理,各接收機(jī)再將解擴(kuò)后的信號(hào)送入校正信號(hào)處理單元進(jìn)行相干積累得到各接收通道的幅度和相位特性參數(shù),校正信號(hào)處理單元將各接收通道的幅度和相位特性參數(shù)送至波束形成單元。
6.如權(quán)利要求5所述的智能天線接收通道陣列校正裝置,其特征在于該裝置還包括一頻率轉(zhuǎn)換器,該頻率轉(zhuǎn)換器接于測(cè)試發(fā)射機(jī)與分配器之間,以完成發(fā)射頻率到接收頻率的轉(zhuǎn)換。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了智能天線通道陣列校正方法及裝置,通過(guò)比較一個(gè)參數(shù)已知的信號(hào)通過(guò)各個(gè)待校正通道前、后的幅度和相位特性,計(jì)算出待校正通道的幅度和相位特性,在此基礎(chǔ)上對(duì)待校正通道進(jìn)行幅度和相位補(bǔ)償,使得校正后的各個(gè)通道的幅度和相位特性一致,本發(fā)明克服了傳統(tǒng)的已知源校正方法存在的在實(shí)際場(chǎng)合受到局限性;無(wú)法消除多徑的影響和近場(chǎng)發(fā)射源的放置誤差等棘手的問(wèn)題。
文檔編號(hào)H04B1/707GK1388668SQ0111298
公開(kāi)日2003年1月1日 申請(qǐng)日期2001年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月25日
發(fā)明者郭俊峰, 丁齊, 李江, 張勁林 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司