專(zhuān)利名稱(chēng)：一種有源天線及有源天線的信號(hào)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及本發(fā)明通信領(lǐng)域，尤其涉及一種有源天線及有源天線的信號(hào)處理方法。
背景技術(shù)：
分布式基站是將普通基站分成基帶處理模塊(Base Band Unit, BBU)和遠(yuǎn)端射頻單元(Remote Radio Unit，RRU)兩部分，二者之間通過(guò)光纖連接，其接口是基于開(kāi)放式的接口，可以穩(wěn)定地與主流廠商的設(shè)備進(jìn)行連接?；鶐Э刂破骺梢园惭b在合適的機(jī)房位置，收發(fā)信機(jī)安裝在天線端。有源天線是一種新的基站形態(tài)，其特點(diǎn)是收發(fā)信機(jī)和天線陣集成在天線模塊內(nèi)。 天線陣中的天線振子由不同的收發(fā)信機(jī)驅(qū)動(dòng)，根據(jù)收發(fā)信機(jī)的幅相激勵(lì)改變天線的輻射區(qū)域及輻射方向。有源天線使基站的設(shè)計(jì)更加緊湊，并且減小了收發(fā)信機(jī)到天線的饋線，可用于降低接收機(jī)的系統(tǒng)噪聲，提高系統(tǒng)信噪比，提高系統(tǒng)靈敏度，同時(shí)也提高了發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)效率，方便的進(jìn)行波束的賦形控制。有源天線內(nèi)部從邏輯功能上可包括天線陣列部分、饋電網(wǎng)絡(luò)、收發(fā)信機(jī)陣列部分，通道校正部分，而從結(jié)構(gòu)組成上則可有不同的設(shè)計(jì)方案。目前，通道校正部分的實(shí)現(xiàn)主要有兩種形式，星型校正方法和鏈型校正方法。星型校正是陣列天線最常用的校正通道的設(shè)計(jì)形式，不同的接收或發(fā)送通道被設(shè)計(jì)為經(jīng)過(guò)相同的路徑耦合到校正通道。而鏈型校正方法則將不同的接收或發(fā)送通道經(jīng)過(guò)耦合后串聯(lián)到校正通道。但現(xiàn)有有源天線中，由于星型校正需要在電路板上保證走線一致，校正電路板設(shè)計(jì)難度高；三級(jí)以上的鏈型校正級(jí)聯(lián)通道的駐波互相疊加，各頻段之間會(huì)產(chǎn)生互相干擾，駐波比較差時(shí)，校正的準(zhǔn)確度差，而準(zhǔn)確的校正則需要保證串聯(lián)的各支路駐波良好，增加了設(shè)計(jì)難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種有源天線及有源天線的信號(hào)處理方法，能夠提高通道校正的準(zhǔn)確度和降低設(shè)計(jì)難度?！矫妫峁┮环N有源天線，包括串聯(lián)的至少兩個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊，每個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊包括校正通道子模塊、通道校正上級(jí)接口和通道校正下級(jí)接口，用于相串接的兩個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊之間的信號(hào)的幅度和/ 或相位校正；其中，第一收發(fā)信機(jī)模塊的通道校正下級(jí)接口與第二收發(fā)信機(jī)模塊的通道校正上級(jí)接口連接，用于所述第一收發(fā)信機(jī)模塊通過(guò)所述通道校正下級(jí)接口向所述第二收發(fā)信機(jī)模塊發(fā)送第一測(cè)試信號(hào)，所述第一收發(fā)信機(jī)模塊通過(guò)所述通道校正下級(jí)接口接收所述第二收發(fā)信機(jī)模塊發(fā)送的第二測(cè)試信號(hào)。另一方面，提供一種有源天線的信號(hào)處理方法，包括
第一收發(fā)信機(jī)模塊的校正通道子模塊通過(guò)耦合接口向所述第一收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊發(fā)送第一測(cè)試信號(hào)，和通過(guò)第一收發(fā)信機(jī)模塊的通道校正下級(jí)接口和與該通道校正下級(jí)接口相連的第二收發(fā)信機(jī)模塊的通道校正上級(jí)接口向所述第二收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊發(fā)送所述第一測(cè)試信號(hào)；其中，所述第二收發(fā)信機(jī)模塊與所述第一收發(fā)信機(jī)模塊相串接；所述第一收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊和所述第二收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊根據(jù)所述第一測(cè)試信號(hào)分別校正自身的接收通道的幅度和/或相位差。另一方面，提供一種有源天線的信號(hào)處理方法，包括第一收發(fā)信機(jī)模塊的校正通道子模塊通過(guò)耦合接口接收所述第一收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊發(fā)送的第二測(cè)試信號(hào)和通過(guò)第一收發(fā)信機(jī)模塊的通道校正下級(jí)接口和與該通道校正下級(jí)接口相連的第二收發(fā)信機(jī)模塊的通道校正上級(jí)接口接收第二收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊發(fā)送的第三測(cè)試信號(hào)；其中，所述第二收發(fā)信機(jī)模塊與所述第一收發(fā)信機(jī)模塊相串接；所述第一收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊、所述第二收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊根據(jù)所述第二測(cè)試信號(hào)和第三測(cè)試信號(hào)分別校正自身的發(fā)射通道的幅度和/或相位差。本發(fā)明的實(shí)施例提供的有源天線和有源天線的信號(hào)處理方法，通過(guò)在收發(fā)信機(jī)模塊內(nèi)集成校正通道子模塊使相串接的兩個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊之間進(jìn)行兩兩校正，在降低設(shè)計(jì)難度的同時(shí)提高了通道校正的準(zhǔn)確度。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種有源天線的示意框圖一；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種有源天線的示意框圖二 ；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種有源天線的示意框圖三；圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種有源天線的示意框圖四；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種收發(fā)信機(jī)模塊的示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種收發(fā)信機(jī)模塊的示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種收發(fā)信機(jī)模塊的連接方式示意圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種有源天線的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種有源天線的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的有源天線的信號(hào)處理方法的示意圖一；圖11為本發(fā)明實(shí)施例提供的有源天線的信號(hào)處理方法的示意圖二 ；圖12為本發(fā)明實(shí)施例提供的鏈型校準(zhǔn)電路的示意圖；圖13為本發(fā)明實(shí)施例提供的基帶信號(hào)傳輸流程示意圖一；圖14為本發(fā)明實(shí)施例提供的基帶信號(hào)傳輸流程示意圖二。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例一本發(fā)明實(shí)施例提供的有源天線20，如圖1所示，包括公共天線模塊1、至少兩個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊2、電源模塊3，每個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊2串聯(lián)相接且與公共天線模塊1和電源模塊 3相連接。其中，電源模塊3可以位于公共模塊內(nèi)。其中，收發(fā)信機(jī)模塊2包括收發(fā)子模塊21，其內(nèi)部至少包括一組接收通道和發(fā)射通道；校正通道子模塊22，用于相串接兩個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊之間的信號(hào)的幅度和/或相位校正。當(dāng)收發(fā)子模塊21包括多組接收通道和發(fā)射通道時(shí)，收發(fā)信機(jī)模塊2還包括收發(fā)子模塊校正電路，用于各組接收通道、發(fā)射通道之間的幅度和/或相位校準(zhǔn)。通過(guò)包括收發(fā)子模塊的收發(fā)信機(jī)模塊2，可以進(jìn)行相串接的兩個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊之間的接收和/或接收通道的校正，可以減少駐波的疊加，在降低設(shè)計(jì)難度的同時(shí)提高了通道校正的準(zhǔn)確度。如圖5所示，收發(fā)信機(jī)模塊2還可以包括信號(hào)傳輸上級(jí)接口 la、信號(hào)傳輸下級(jí)接口 lb，用于接收基帶信號(hào)；控制走線及電源上級(jí)接口 2a、控制走線及電源下級(jí)接口 2b，用于連接電源模塊3和CPU控制；通道校正上級(jí)接口 3a，通道校正下級(jí)接口 3b，用于相串接的兩個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊之間進(jìn)行兩兩校正。其中，通道校正上級(jí)接口 3a可以包括本振上級(jí)接口 3al和校正耦合上級(jí)接口 3a2，通道校正上級(jí)接口 3a包括本振下級(jí)接口 3b 1和校正耦合下級(jí)接口北2，本振接口 3al、3bl用于每個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊連接同一個(gè)本地振蕩器，校正耦合接口 3a2、3l32用于連接相串接兩個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊2之中的校正通道子模塊22。進(jìn)一步的如圖2所示，收發(fā)信機(jī)模塊2還可以包括第一波束賦形單元M，用于各個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊將接收并處理后得到的基帶信號(hào)與本級(jí)收發(fā)信機(jī)模塊的上行波束賦形系數(shù)進(jìn)行復(fù)乘后再累加上一級(jí)收發(fā)信機(jī)模塊的所述處理后的基帶信號(hào)，發(fā)送至下一級(jí)相串接的收發(fā)信機(jī)模塊；和/或，第二波束賦形單元25，用于將所述待發(fā)射的基帶信號(hào)與所述下行波束賦形系數(shù)進(jìn)行復(fù)乘處理，以便于所述各個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊同時(shí)通過(guò)天線發(fā)射。需要指出的是，波束賦形通常在數(shù)字域進(jìn)行。與上行波束賦形系數(shù)進(jìn)行復(fù)乘的信號(hào)也可以是中頻數(shù)字信號(hào)，進(jìn)行累加的信號(hào)為經(jīng)過(guò)上行波束賦形系數(shù)復(fù)乘的中頻數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為的基帶信號(hào)，與下行波束賦形系數(shù)進(jìn)行復(fù)乘的信號(hào)也可以是中頻數(shù)字信號(hào)，該中頻數(shù)字信號(hào)為待發(fā)射的基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換來(lái)的。這樣，基帶信號(hào)可以通過(guò)串接的收發(fā)信機(jī)模塊進(jìn)行傳輸，可較方便的根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行增減收發(fā)信機(jī)模塊，提高了有源天線的可擴(kuò)展性。具體連接方式如圖7所示，收發(fā)信機(jī)模塊一的信號(hào)傳輸下級(jí)接口 Ib連接收發(fā)信機(jī)模塊二的信號(hào)傳輸上級(jí)接口 la，收發(fā)信機(jī)模塊一的控制走線及電源下級(jí)接口 2b連接收發(fā)信機(jī)模塊二的控制走線及電源上級(jí)接口 2a，收發(fā)信機(jī)模塊一的本振下級(jí)接口 3bl連接收發(fā)信機(jī)模塊二的本振上級(jí)接口 3al，收發(fā)信機(jī)模塊一的校正耦合下級(jí)接口 3 連接收發(fā)信機(jī)模塊二的校正耦合上級(jí)接口 3a2。如圖8所示為連接好的有源天線，包括公共天線模塊1、至少兩個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊2 和電源模塊3，這樣，通過(guò)第一收發(fā)信機(jī)的校正通道子模塊得出第一收發(fā)信機(jī)與第二收發(fā)信機(jī)接收和發(fā)射通道的幅度和/或相位差，該幅度和/或相位差為第二收發(fā)信機(jī)接收相對(duì)于第一收發(fā)信機(jī)的幅度和/或相位差，根據(jù)此幅度和/或相位差校正后，第二收發(fā)信機(jī)與第一收發(fā)信機(jī)的接收和發(fā)射通道參數(shù)一樣，同理，第三收發(fā)信機(jī)校正與第二收發(fā)信機(jī)的幅度和/ 或相位差后，與第一收發(fā)信機(jī)、第二收發(fā)信機(jī)的接收和發(fā)射通道參數(shù)完全一樣，相當(dāng)于以第一收發(fā)信機(jī)的接收和發(fā)射通道參數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校正，這樣通過(guò)在收發(fā)信機(jī)模塊內(nèi)集成校正通道子模塊使相串接兩個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊之間進(jìn)行兩兩校正，減少了駐波疊加從而減少了各頻段之間會(huì)產(chǎn)生互相干擾，而且各個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊之間串聯(lián)傳輸，不需要背板，這樣易于擴(kuò)展收發(fā)信機(jī)模塊的數(shù)量。本發(fā)明的實(shí)施例提供的有源天線，通過(guò)在收發(fā)信機(jī)模塊內(nèi)集成校正通道子模塊、 增加通道校正上級(jí)接口和下級(jí)接口使相串接兩個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊之間進(jìn)行兩兩校正，在降低設(shè)計(jì)難度的同時(shí)提高了通道校正的準(zhǔn)確度。并可以進(jìn)一步的，通過(guò)在收發(fā)信機(jī)模塊內(nèi)集成第一波束賦形模塊和/或第二波束賦形模塊，增加信號(hào)傳輸上級(jí)接口和下級(jí)接口，提高有源天線的可擴(kuò)展性。實(shí)施例二本發(fā)明實(shí)施例提供的有源天線30，如圖3所示，包括至少兩個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊2和電源模塊3，各個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊2與電源模塊3相連接。其中，收發(fā)信機(jī)模塊2包括收發(fā)子模塊21，其內(nèi)部至少包括一組接收通道和發(fā)射通道；校正通道子模塊22，用于相串接兩個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊之間的信號(hào)幅度和/或相位校正； 獨(dú)立的天線模塊23，用于接收和發(fā)送信號(hào)；當(dāng)收發(fā)子模塊21包括多組接收通道和發(fā)射通道時(shí)，收發(fā)信機(jī)模塊2還可以包括收發(fā)子模塊校正電路，用于各組接收通道、發(fā)射通道之間的幅度和/或相位校準(zhǔn)。通過(guò)包括收發(fā)子模塊的收發(fā)信機(jī)模塊，可以進(jìn)行相串接的兩個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊之間的接收和/或接收通道的校正，可以減少駐波的疊加，在降低設(shè)計(jì)難度的同時(shí)提高了通道校正的準(zhǔn)確度。如圖6所示，收發(fā)信機(jī)模塊2還包括天線模塊，用于接收或發(fā)送信號(hào)；上級(jí)接口 la、信號(hào)傳輸下級(jí)接口 lb，用于連接基帶信號(hào)；控制走線及電源上級(jí)接口 2a、控制走線及電源下級(jí)接口 2b，用于連接電源模塊3和CPU控制；通道校正上級(jí)接口 3a，通道校正下級(jí)接口北，用于相串接兩個(gè)收發(fā)信模塊2之間進(jìn)行兩兩校正。其中，通道校正上級(jí)接口 3a包括本振上級(jí)接口 3al和校正耦合上級(jí)接口 3a2，通道校正上級(jí)接口 3a包括本振下級(jí)接口 3bl和校正耦合下級(jí)接口北2，本振接口 3al、3bl用于每個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊連接同一個(gè)本機(jī)振蕩器， 校正耦合接口 3a2、3l32用于連接相串接兩個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊2之中的校正通道子模塊22。進(jìn)一步的，如圖4所示，收發(fā)信機(jī)模塊2還可以包括第一波束賦形單元M，用于各個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊將接收并處理后得到的信號(hào)與本級(jí)收發(fā)信機(jī)模塊的上行波束賦形系數(shù)進(jìn)行復(fù)乘后再累加上一級(jí)收發(fā)信機(jī)模塊的所述處理后的基帶信號(hào)，發(fā)送至下一級(jí)相串接的收發(fā)信機(jī)模塊；第二波束賦形單元25，用于將所述發(fā)射信號(hào)與所述下行波束賦形系數(shù)進(jìn)行復(fù)乘處理，以便于所述各個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊同時(shí)通過(guò)天線發(fā)射。需要指出的是，波束賦形通常在數(shù)字域進(jìn)行。與上行波束賦形系數(shù)進(jìn)行復(fù)乘的信號(hào)也可以是中頻數(shù)字信號(hào)，進(jìn)行累加的信號(hào)為經(jīng)過(guò)上行波束賦形系數(shù)復(fù)乘的中頻數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為的基帶信號(hào)，與下行波束賦形系數(shù)進(jìn)行復(fù)乘的信號(hào)也可以是中頻數(shù)字信號(hào)，該中頻數(shù)字信號(hào)為待發(fā)射的基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換來(lái)的。這樣，基帶信號(hào)可以通過(guò)串接的收發(fā)信機(jī)模塊進(jìn)行傳輸，可較方便的根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行增減收發(fā)信機(jī)模塊，提高了有源天線的可擴(kuò)展性。本實(shí)施例中的相串接收發(fā)信機(jī)模塊之間的具體連接方式與實(shí)施例一完全一樣，不再贅述。如圖9所示為連接好的有源天線，包括公共天線模塊1、至少兩個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊2 和電源模塊3，這樣，通過(guò)第一收發(fā)信機(jī)的校正通道子模塊得出第一收發(fā)信機(jī)與第二收發(fā)信機(jī)接收和發(fā)射通道的幅度和/或相位差，該幅度和/或相位差為第二收發(fā)信機(jī)接收相對(duì)于第一收發(fā)信機(jī)的幅度和/或相位差，根據(jù)此幅度和/或相位差校正后，第二收發(fā)信機(jī)與第一收發(fā)信機(jī)的接收和發(fā)射通道參數(shù)完全一樣，同理，第三收發(fā)信機(jī)校正與第二收發(fā)信機(jī)的幅度和/或相位差后，與第一收發(fā)信機(jī)、第二收發(fā)信機(jī)的接收和發(fā)射通道參數(shù)完全一樣，相當(dāng)于以第一收發(fā)信機(jī)的接收和發(fā)射通道參數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校正，這樣通過(guò)在收發(fā)信機(jī)模塊內(nèi)集成校正通道子模塊使相串接兩個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊之間進(jìn)行兩兩校正，減少了駐波疊加從而減少了各頻段之間會(huì)產(chǎn)生互相干擾，而且各個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊之間串聯(lián)傳輸，不需要背板，這樣易于擴(kuò)展收發(fā)信機(jī)模塊的數(shù)量。本發(fā)明的實(shí)施例提供的有源天線，通過(guò)在收發(fā)信機(jī)模塊內(nèi)集成校正通道子模塊使相串接兩個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊之間進(jìn)行兩兩校正，在降低設(shè)計(jì)難度的同時(shí)提高了通道校正的準(zhǔn)確度。本發(fā)明的實(shí)施例還包括基站系統(tǒng)，其包括本發(fā)明實(shí)施例中提及的任意一種有源天線。實(shí)施例三本發(fā)明實(shí)施例提供的有源天線的信號(hào)處理方法，如圖10所示，包括S101、第一收發(fā)信機(jī)模塊的校正通道子模塊通過(guò)耦合接口向第一收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊發(fā)送第一測(cè)試信號(hào)，和通過(guò)第一收發(fā)信機(jī)模塊的通道校正下級(jí)接口和與該通道校正下級(jí)接口相連的第二收發(fā)信機(jī)模塊的通道校正上級(jí)接口向第二收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊發(fā)送第一測(cè)試信號(hào)；其中，第二收發(fā)信機(jī)模塊與第一收發(fā)信機(jī)模塊相串接。S102、第一收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊和第二收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊根據(jù)第一測(cè)試信號(hào)分別校正自身的接收通道的幅度和/或相位差。本發(fā)明的實(shí)施例提供的有源天線的信號(hào)處理方法，通過(guò)在收發(fā)信機(jī)模塊內(nèi)集成校正通道子模塊使相串接兩個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊之間進(jìn)行兩兩校正，在降低設(shè)計(jì)難度的同時(shí)提高了通道校正的準(zhǔn)確度。實(shí)施例四本發(fā)明實(shí)施例提供的有源天線的信號(hào)處理方法，如圖12所示，以相串接的收發(fā)信機(jī)模塊兩個(gè)為例，包括第一收發(fā)信機(jī)模塊1的校正通道子模塊12通過(guò)耦合接口向第一收發(fā)信機(jī)模塊1的收發(fā)子模塊11發(fā)送第一測(cè)試信號(hào)，和通過(guò)第一收發(fā)信機(jī)模塊1的通道校正下級(jí)接口和與該通道校正下級(jí)接口相連的第二收發(fā)信機(jī)模塊2的通道校正上級(jí)接口向第二收發(fā)信機(jī)模塊2的收發(fā)子模塊21發(fā)送第一測(cè)試信號(hào)；其中，第二收發(fā)信機(jī)模塊2與第一收發(fā)信機(jī)模塊 1相串接。第一收發(fā)信機(jī)模塊1的收發(fā)子模塊11對(duì)第一測(cè)試信號(hào)進(jìn)行處理后得到第一幅度和/或相位信號(hào)A，并將A發(fā)送至處理器。第二收發(fā)信機(jī)模塊2的收發(fā)子模塊21對(duì)第一測(cè)試信號(hào)進(jìn)行處理后得到第一幅度和/或相位信號(hào)B，并將B發(fā)送至處理器。處理器接收到A和B后，根據(jù)公式TRXl = TRX2+S12+A和公式TRX2 = B-S21-TRX1 計(jì)算出第一收發(fā)信機(jī)模塊1和第二收發(fā)信機(jī)模塊2的接收通道的幅度和/或相位差，其中 TRXl和TRX2分別為第一收發(fā)信機(jī)模塊1和第二收發(fā)信機(jī)模塊2的幅度和/或相位，S12和 S21為第一收發(fā)信機(jī)模塊1和第二收發(fā)信機(jī)模塊2之間的傳遞函數(shù)，因?yàn)椴捎孟啻觾蓚€(gè)收發(fā)信機(jī)模塊之間兩兩校正的方法，各個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊之間的相互干擾非常小，近似為零。因此，第一收發(fā)信機(jī)模塊1和第二收發(fā)信機(jī)模塊2之間的傳遞函數(shù)S12和S21相等，所以第一收發(fā)信機(jī)模塊1和第二收發(fā)信機(jī)模塊2的接收通道的幅度和/或相位差為(A+B)/2。處理器將上述接收通道的幅度和/或相位差分別發(fā)送至第一收發(fā)信機(jī)模塊1的收發(fā)子模塊11和第二收發(fā)信機(jī)模塊2的收發(fā)子模塊21，以便于第一收發(fā)信機(jī)模塊1的收發(fā)子模塊11和第二收發(fā)信機(jī)模塊2的收發(fā)子模塊21根據(jù)上述的接收通道的幅度和/或相位差分別對(duì)自身的接收通道進(jìn)行校正。進(jìn)一步的，如圖13所示，在第一收發(fā)信機(jī)模塊1和第二收發(fā)信機(jī)模塊2的接收通道校正后還包括基帶信號(hào)的傳輸S301、各個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊通過(guò)天線接收射頻信號(hào)并處理成基帶信號(hào)；S302、從上一級(jí)相串接的收發(fā)信機(jī)模塊接收處理后的基帶信號(hào)；其中，處理后的基帶信號(hào)為上一級(jí)收發(fā)信機(jī)模塊從天線接收的信號(hào)和上一級(jí)收發(fā)信機(jī)模塊的波束賦形系數(shù)相復(fù)乘后得到的信號(hào)；S303、各個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊將接收的射頻信號(hào)并處理得到的基帶信號(hào)與本級(jí)收發(fā)信機(jī)模塊的上行波束賦形系數(shù)進(jìn)行復(fù)乘后再累加上一級(jí)收發(fā)信機(jī)模塊的處理后的基帶信號(hào)， 并發(fā)送至下一級(jí)相串接的收發(fā)信機(jī)模塊直至通過(guò)與基帶單元相串接的收發(fā)信機(jī)模塊發(fā)送至基帶單元。本發(fā)明的實(shí)施例提供的有源天線的信號(hào)處理方法，通過(guò)在收發(fā)信機(jī)模塊內(nèi)集成校正通道子模塊使相串接兩個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊之間進(jìn)行兩兩校正，在降低設(shè)計(jì)難度的同時(shí)提高了通道校正的準(zhǔn)確度。實(shí)施例五本發(fā)明實(shí)施例提供的有源天線的信號(hào)處理方法，如圖11所示，包括S201、第一收發(fā)信機(jī)模塊的校正通道子模塊通過(guò)耦合接口接收第一收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊發(fā)送的第二測(cè)試信號(hào)和通過(guò)第一收發(fā)信機(jī)模塊的通道校正下級(jí)接口和與該通道校正下級(jí)接口相連的第二收發(fā)信機(jī)模塊的通道校正上級(jí)接口接收第二收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊發(fā)送的第三測(cè)試信號(hào)；其中，第二收發(fā)信機(jī)模塊與第一收發(fā)信機(jī)模塊相串接。S201、第一收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊、第二收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊根據(jù)第二測(cè)試信號(hào)和第三測(cè)試信號(hào)分別校正自身的發(fā)射通道的幅度和/或相位差。本發(fā)明的實(shí)施例提供的有源天線的信號(hào)處理方法，通過(guò)在收發(fā)信機(jī)模塊內(nèi)集成校正通道子模塊使相串接兩個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊之間進(jìn)行兩兩校正，在降低設(shè)計(jì)難度的同時(shí)提高了通道校正的準(zhǔn)確度。實(shí)施例六本發(fā)明實(shí)施例提供的有源天線的信號(hào)處理方法，如圖12所示，以相串接的收發(fā)信機(jī)模塊兩個(gè)為例，包括第一收發(fā)信機(jī)模塊1的校正通道子模塊12通過(guò)耦合接口接收第一收發(fā)信機(jī)模塊1 的收發(fā)子模塊11發(fā)送的第二測(cè)試信號(hào)和通過(guò)第一收發(fā)信機(jī)模塊1的通道校正下級(jí)接口和與該通道校正下級(jí)接口相連的第二收發(fā)信機(jī)模塊2的通道校正上級(jí)接口接收第二收發(fā)信機(jī)模塊2的收發(fā)子模塊21發(fā)送的第三測(cè)試信號(hào)；其中，第二收發(fā)信機(jī)模塊2與第一收發(fā)信機(jī)模塊1相串接。第一收發(fā)信機(jī)模塊1的校正通道子模塊12接收第一收發(fā)信機(jī)模塊1的收發(fā)子模塊11發(fā)送的第二測(cè)試信號(hào)并進(jìn)行處理后得到第三幅度和/或相位信號(hào)C，并將C發(fā)送至處理器。第一收發(fā)信機(jī)模塊1的校正通道子模塊12接收第二收發(fā)信機(jī)模塊2的收發(fā)子模塊21發(fā)送的第三測(cè)試信號(hào)并進(jìn)行處理后得到第四幅度和/或相位信號(hào)D，并將D發(fā)送至處理器。處理器接收到C和D后，根據(jù)公式TRXl = TRX2+S12+C和公式TRX2 = D-S21-TRX1 計(jì)算出第一收發(fā)信機(jī)模塊1和第二收發(fā)信機(jī)模塊2的發(fā)射通道的幅度和/或相位差，其中 TRXl和TRX2分別為第一收發(fā)信機(jī)模塊1和第二收發(fā)信機(jī)模塊2的幅度和/或相位，S12和 S21為第一收發(fā)信機(jī)模塊1和第二收發(fā)信機(jī)模塊2之間的傳遞函數(shù)，因?yàn)椴捎孟啻觾蓚€(gè)收發(fā)信機(jī)模塊之間兩兩校正的方法，各個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊之間的相互干擾非常小，近似為零。因此，第一收發(fā)信機(jī)模塊1和第二收發(fā)信機(jī)模塊2之間的傳遞函數(shù)S12和S21相等，所以第一收發(fā)信機(jī)模塊1和第二收發(fā)信機(jī)模塊2的發(fā)射通道的幅度和/或相位差為(A+B)/2。處理器將上述發(fā)射通道的幅度和/或相位差分別發(fā)送至第一收發(fā)信機(jī)模塊1的收發(fā)子模塊11和第二收發(fā)信機(jī)模塊2的收發(fā)子模塊21，以便于第一收發(fā)信機(jī)模塊1的收發(fā)子模塊11和第二收發(fā)信機(jī)模塊2的收發(fā)子模塊21根據(jù)上述的發(fā)射通道的幅度和/或相位差分別對(duì)自身的發(fā)射通道進(jìn)行校正。進(jìn)一步的，如圖14所示，在第一收發(fā)信機(jī)模塊1和第二收發(fā)信機(jī)模塊2的發(fā)射通道校正后還包括基帶信號(hào)的傳輸S401、與基帶單元相串接的收發(fā)信機(jī)模塊從基帶單元接收基帶信號(hào)，未與基帶單元相串接的收發(fā)信機(jī)模塊依次通過(guò)與本級(jí)相串接的上一級(jí)收發(fā)信機(jī)模塊并直至從與基帶單元相串接的收發(fā)信機(jī)模塊接收基帶信號(hào)。S402、各級(jí)收發(fā)信機(jī)模塊將基帶信號(hào)與各級(jí)收發(fā)信機(jī)模塊的下行波束賦形系數(shù)進(jìn)行復(fù)乘處理后，進(jìn)行發(fā)射處理。本發(fā)明的實(shí)施例提供的有源天線的信號(hào)處理方法，通過(guò)在收發(fā)信機(jī)模塊內(nèi)集成校正通道子模塊使相串接兩個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊之間進(jìn)行兩兩校正，在降低設(shè)計(jì)難度的同時(shí)提高了通道校正的準(zhǔn)確度。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種有源天線，其特征在于，包括串聯(lián)的至少兩個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊，每個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊包括校正通道子模塊、通道校正上級(jí)接口和通道校正下級(jí)接口，用于相串接的兩個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊之間的信號(hào)的幅度和/或相位校正；其中，第一收發(fā)信機(jī)模塊的通道校正下級(jí)接口與第二收發(fā)信機(jī)模塊的通道校正上級(jí)接口連接，用于所述第一收發(fā)信機(jī)模塊通過(guò)所述通道校正下級(jí)接口向所述第二收發(fā)信機(jī)模塊發(fā)送第一測(cè)試信號(hào)，所述第一收發(fā)信機(jī)模塊通過(guò)所述通道校正下級(jí)接口接收所述第二收發(fā)信機(jī)模塊發(fā)送的第二測(cè)試信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源天線，其特征在于，所述校正通道子模塊，包括耦合接口、發(fā)射模塊和接收模塊；所述第一收發(fā)信機(jī)模塊還包括第一收發(fā)子模塊；所述第二收發(fā)信機(jī)模塊還包括第二收發(fā)子模塊；所述發(fā)射模塊，用于通過(guò)所述耦合接口向所述第一收發(fā)子模塊發(fā)送所述第一測(cè)試信號(hào)，并通過(guò)所述通道校正下級(jí)接口和所述通道校正上級(jí)接口向所述第二接收通道發(fā)送第一測(cè)試信號(hào)；所述接收模塊，用于通過(guò)所述耦合接口接收所述第一收發(fā)子模塊發(fā)送的第三測(cè)試信號(hào)，并通過(guò)所述通道校正下級(jí)接口和所述通道校正上級(jí)接口接收所述第二發(fā)射通道發(fā)送的所述第二測(cè)試信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有源天線，其特征在于，還包括天線模塊，與所述至少兩個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊連接，用于信號(hào)的接收和發(fā)送。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有源天線，其特征在于，所述每個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊還包括信號(hào)傳輸下級(jí)接口和信號(hào)傳輸上級(jí)接口；所述第一收發(fā)信機(jī)模塊的信號(hào)傳輸下級(jí)接口與所述第二收發(fā)信機(jī)模塊的信號(hào)傳輸上級(jí)接口連接，所述第一收發(fā)信機(jī)模塊的信號(hào)傳輸下級(jí)接口和所述第二收發(fā)信機(jī)模塊的信號(hào)傳輸上級(jí)接口用于所述第一收發(fā)信機(jī)模塊通過(guò)所述第二收發(fā)信機(jī)模塊與基帶單元之間的信號(hào)的傳輸。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有源天線，其特征在于，所述每個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊還包括電源模塊、控制走線及電源下級(jí)接口和控制走線及電源上級(jí)接口，用于向所述收發(fā)信機(jī)模塊和所述天線模塊進(jìn)行控制以及供電；所述第一收發(fā)信機(jī)模塊的控制走線及電源下級(jí)接口與所述第二收發(fā)信機(jī)模塊的控制走線及電源上級(jí)接口連接，用于所述第一收發(fā)信機(jī)模塊將公共模塊提供的的控制信號(hào)和電能發(fā)送至所述第二收發(fā)信機(jī)模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有源天線，其特征在于，所述天線模塊包括與所述收發(fā)信機(jī)模塊數(shù)目相當(dāng)?shù)奶炀€子模塊，所述天線子模塊獨(dú)立于所述收發(fā)信機(jī)模塊，或者，與所述收發(fā)信機(jī)模塊集成于一體。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有源天線，其特征在于，所述每個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊的通道校正接口包括本振接口和校正耦合接口；其中，所述本振接口，用于所述每個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊與本地振蕩器或參考信號(hào)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源天線，其特征在于，所述每個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊包括至少一個(gè)收發(fā)子模塊、第一波束賦形單元和/或第二波束賦形單元所述至少一個(gè)收發(fā)子模塊，用于接收和發(fā)送信號(hào)。所述第一波束賦形單元，用于各個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊將接收的射頻信號(hào)處理后得到的基帶信號(hào)與本級(jí)收發(fā)信機(jī)模塊的上行波束賦形系數(shù)進(jìn)行復(fù)乘后再累加上一級(jí)收發(fā)信機(jī)模塊的處理后的基帶信號(hào)，發(fā)送至下一級(jí)相串接的收發(fā)信機(jī)模塊；所述第二波束賦形單元，用于各個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊將所接收的基帶信號(hào)與本級(jí)收發(fā)信機(jī)模塊的下行波束賦形系數(shù)進(jìn)行復(fù)乘處理，以便于所述各個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊將經(jīng)過(guò)波束賦形的數(shù)字信號(hào)處理為射頻信號(hào)后通過(guò)天線發(fā)射。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的有源天線，其特征在于，當(dāng)所述每個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊包括至少兩個(gè)收發(fā)子模塊時(shí)，所述每個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊還包括收發(fā)子模塊校正電路，包括與所述至少兩個(gè)收發(fā)子模塊連接的鏈型校正電路或星型校準(zhǔn)電路，用于各個(gè)收發(fā)子模塊之間的信號(hào)幅度和/或相位校正。
10.一種基站系統(tǒng)，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1至9任意一項(xiàng)所述的有源天線。
11.一種有源天線的信號(hào)處理方法，其特征在于，包括第一收發(fā)信機(jī)模塊的校正通道子模塊通過(guò)耦合接口向所述第一收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊發(fā)送第一測(cè)試信號(hào)，和通過(guò)第一收發(fā)信機(jī)模塊的通道校正下級(jí)接口和與該通道校正下級(jí)接口相連的第二收發(fā)信機(jī)模塊的通道校正上級(jí)接口向所述第二收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊發(fā)送所述第一測(cè)試信號(hào)；其中，所述第二收發(fā)信機(jī)模塊與所述第一收發(fā)信機(jī)模塊相串接；所述第一收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊和所述第二收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊根據(jù)所述第一測(cè)試信號(hào)分別校正自身的接收通道的幅度和/或相位差。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊、 所述第二收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊根據(jù)所述第一測(cè)試信號(hào)分別校正自身的接收通道的幅度和/或相位差包括所述第一收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊根據(jù)所述第一測(cè)試信號(hào)得到第一幅度和/或相位信號(hào)，并將所述第一幅度和/或相位信號(hào)發(fā)送到處理器；所述第二收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊根據(jù)所述第一測(cè)試信號(hào)得到第二幅度和/或相位信號(hào)，并將所述第一幅度和/或相位信號(hào)發(fā)送到所述處理器；所述第一收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊和所述第二收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊接收所述處理器發(fā)送的所述接收通道的幅度和/或相位差；所述接收通道的幅度和/或相位差為所述處理器根據(jù)所述第一幅度和/或相位信號(hào)和所述第二幅度和/或相位信號(hào)計(jì)算得到的；所述第一收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊和所述第二收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊根據(jù)所述接收通道的幅度和/或相位差進(jìn)行校正。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述方法還包括各個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊通過(guò)天線接收射頻信號(hào)并處理成基帶信號(hào)；從上一級(jí)相串接的收發(fā)信機(jī)模塊接收處理后的基帶信號(hào)；所述處理后的基帶信號(hào)為所述上一級(jí)收發(fā)信機(jī)模塊從天線接收的信號(hào)和上一級(jí)收發(fā)信機(jī)模塊的波束賦形系數(shù)相復(fù)乘后得到的信號(hào)；各個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊將接收的射頻信號(hào)并處理得到的基帶信號(hào)與本級(jí)收發(fā)信機(jī)模塊的上行波束賦形系數(shù)進(jìn)行復(fù)乘后再累加上一級(jí)收發(fā)信機(jī)模塊的所述處理后的基帶信號(hào)，并發(fā)送至下一級(jí)相串接的收發(fā)信機(jī)模塊直至通過(guò)與基帶單元相串接的收發(fā)信機(jī)模塊發(fā)送至所述基帶單元。
14.一種有源天線的信號(hào)處理方法，其特征在于，包括第一收發(fā)信機(jī)模塊的校正通道子模塊通過(guò)耦合接口接收所述第一收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊發(fā)送的第二測(cè)試信號(hào)和通過(guò)第一收發(fā)信機(jī)模塊的通道校正下級(jí)接口和與該通道校正下級(jí)接口相連的第二收發(fā)信機(jī)模塊的通道校正上級(jí)接口接收第二收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊發(fā)送的第三測(cè)試信號(hào)；其中，所述第二收發(fā)信機(jī)模塊與所述第一收發(fā)信機(jī)模塊相串接；所述第一收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊、所述第二收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊根據(jù)所述第二測(cè)試信號(hào)和第三測(cè)試信號(hào)分別校正自身的發(fā)射通道的幅度和/或相位差。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊、 所述第二收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊根據(jù)所述第二測(cè)試信號(hào)和第三測(cè)試信號(hào)分別校正自身的接收通道的幅度和/或相位差包括所述第一收發(fā)信機(jī)模塊的校正通道子模塊根據(jù)所述第二測(cè)試信號(hào)處理得到第三幅度和/或相位信號(hào)，并將所述第三幅度和/或相位信號(hào)發(fā)送到處理器；所述第一收發(fā)信機(jī)模塊的校正通道子模塊根據(jù)所述第三測(cè)試信號(hào)處理得到第四幅度和/或相位信號(hào)，并將所述第四幅度和/或相位信號(hào)發(fā)送到處理器；所述第一收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊和所述第二收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊接收所述處理器發(fā)送的所述第一收發(fā)信機(jī)模塊和所述第二收發(fā)信機(jī)模塊之間發(fā)射通道的幅度和/ 或相位差到；所述第一收發(fā)信機(jī)模塊和所述第二收發(fā)信機(jī)模塊之間發(fā)射通道的幅度和/或相位差為所述處理器根據(jù)所述第三幅度和/或相位信號(hào)和所述第四幅度和/或相位信號(hào)計(jì)算得到的；所述第一收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊和所述第二收發(fā)信機(jī)模塊的收發(fā)子模塊根據(jù)所述發(fā)射通道的幅度和/或相位差進(jìn)行校正。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述方法還包括與基帶單元相串接的收發(fā)信機(jī)模塊從所述基帶單元接收基帶信號(hào)，未與基帶單元相串接的收發(fā)信機(jī)模塊依次通過(guò)與本級(jí)相串接的上一級(jí)收發(fā)信機(jī)模塊并直至從與基帶單元相串接的收發(fā)信機(jī)模塊接收基帶信號(hào)；各級(jí)收發(fā)信機(jī)模塊將基帶信號(hào)與各級(jí)收發(fā)信機(jī)模塊的下行波束賦形系數(shù)進(jìn)行復(fù)乘處理后，進(jìn)行發(fā)射處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種有源天線及有源天線的信號(hào)處理方法，提高了通道校正的準(zhǔn)確度。包括串聯(lián)的至少兩個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊，每個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊包括校正通道子模塊、通道校正上級(jí)接口和通道校正下級(jí)接口，用于相串接的兩個(gè)收發(fā)信機(jī)模塊之間的信號(hào)的幅度和/或相位校正；其中，第一收發(fā)信機(jī)模塊的通道校正下級(jí)接口與第二收發(fā)信機(jī)模塊的通道校正上級(jí)接口連接，用于所述第一收發(fā)信機(jī)模塊通過(guò)所述通道校正下級(jí)接口向所述第二收發(fā)信機(jī)模塊發(fā)送第一測(cè)試信號(hào)，所述第一收發(fā)信機(jī)模塊通過(guò)所述通道校正下級(jí)接口接收所述第二收發(fā)信機(jī)模塊發(fā)送的第二測(cè)試信號(hào)。本發(fā)明用于基站的制造。
文檔編號(hào)H04B7/08GK102571175SQ20111043575
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者毛孟達(dá), 王健, 蒲濤 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司