本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種有源天線設(shè)備及其測試方法。

背景技術(shù)：

鑒于多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)技術(shù)對于提高峰值速率與系統(tǒng)頻譜利用率的重要作用，長期演進(jìn)(Long Term Evolution，LTE)/LTE的演進(jìn)(LTE-Advanced)等無線接入技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)均是以MIMO+正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建起來的。MIMO技術(shù)的性能增益來自于多天線系統(tǒng)所能獲得空間自由度，利用空間自由度獲得更大的數(shù)據(jù)傳輸，因此，MIMO技術(shù)在標(biāo)準(zhǔn)化過程中的一個(gè)最重要的演進(jìn)方向便是維度的擴(kuò)展。

為了進(jìn)一步提升MIMO技術(shù)的性能增益，移動(dòng)通信系統(tǒng)中引入了大規(guī)模天線技術(shù)。對于大規(guī)模天線具有高達(dá)128個(gè)天線振子以及高達(dá)128個(gè)收發(fā)信機(jī)，或者具有高達(dá)256個(gè)天線振子以及高達(dá)256個(gè)收發(fā)信機(jī)，或者具有高達(dá)512個(gè)天線振子以及高達(dá)512個(gè)收發(fā)信機(jī)。如果采用傳統(tǒng)的射頻拉遠(yuǎn)單元(Radio Remote Unit，RRU)+無源天線的方式，每個(gè)天線振子連接一個(gè)收發(fā)信機(jī)，需要128、256或512根射頻線纜，數(shù)量較大的射頻線纜在工程實(shí)現(xiàn)上相當(dāng)困難，且難以提供可靠性保障。因此大規(guī)模天線通常采用有源天線，稱為大規(guī)模有源天線。

大規(guī)模有源天線通常是將天線陣列與RRU功能整合為一體，沒有傳統(tǒng)的天線接口(antenna connector)，無法采用傳統(tǒng)的輻射測試方法進(jìn)行測試。傳統(tǒng)的輻射測試需要很大的測試場地，測試效率較低，天線陣列中天線振子是無源的，出現(xiàn)故障的概率極低，通常故障存在于射頻通道，難以通過輻射測試定位 射頻通道故障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種有源天線設(shè)備及其測試方法，用以解決現(xiàn)有的大規(guī)模有源天線由于沒有傳統(tǒng)的天線接口無法采用傳統(tǒng)的測試方法進(jìn)行測試的問題。

本發(fā)明實(shí)施例提供的具體技術(shù)方案如下：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種有源天線設(shè)備，包括：

收發(fā)信機(jī)陣列、射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元、天線無源分配網(wǎng)絡(luò)單元、天線陣列以及S個(gè)測試接口，其中，所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元分別通過N路數(shù)據(jù)通道和M路校準(zhǔn)通道與所述收發(fā)信機(jī)陣列連接，且連接所述測試接口，所述天線無源分配網(wǎng)絡(luò)單元通過N路數(shù)據(jù)通道與所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元連接，且通過P路數(shù)據(jù)通道與所述天線陣列連接，其中，所述N大于或等于一，所述M大于或等于一，所述P大于或等于一，所述S大于或等于一；

所述收發(fā)信機(jī)陣列將接收的光載射頻發(fā)送測試信號轉(zhuǎn)換為N路電平射頻發(fā)送測試信號，分別對N路所述電平射頻發(fā)送測試信號進(jìn)行放大后進(jìn)行濾波處理，基于濾波后得到的N路電平射頻發(fā)送測試信號以及所述N路數(shù)據(jù)通道向所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元傳輸所述電平射頻發(fā)送測試信號；

所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元基于所述N路數(shù)據(jù)通道接收所述收發(fā)信機(jī)陣列傳輸?shù)乃鲭娖缴漕l發(fā)送測試信號，對所述電平射頻發(fā)送測試信號定向耦合合成及分配為Q路電平射頻發(fā)送測試信號，將所述Q路電平射頻發(fā)送測試信號中的所述S路輸出給所述測試接口，其中，所述Q等于所述M加所述S所得的結(jié)果；

或者，

所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元通過所述測試接口接收所述S路電平射 頻接收測試信號，將所述S路電平射頻接收測試信號分路及定向耦合為N路電平射頻接收測試信號，基于所述N路電平射頻接收測試信號以及所述N路數(shù)據(jù)通道向所述收發(fā)信機(jī)陣列傳輸所述電平射頻接收測試信號；

所述收發(fā)信機(jī)陣列基于所述N路數(shù)據(jù)通道接收所述電平射頻接收測試信號，對所述電平射頻接收測試信號濾波后進(jìn)行放大處理，將放大后的電平射頻接收測試信號轉(zhuǎn)換為光載射頻接收測試信號，通過光纖發(fā)送所述光載射頻接收測試信號。

可能的實(shí)施方式中，所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元由N個(gè)定向耦合器、N個(gè)負(fù)載以及大于一個(gè)功率分配合成器組成，所述N個(gè)定向耦合器和所述N個(gè)負(fù)載通過所述功率分配合成器連接。

可能的實(shí)施方式中，所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元中包含的所述功率分配合成器的個(gè)數(shù)為其中，K1＝log₂(N)，K2＝log₂(M+S)，N為2的冪次方，(M+S)為2的冪次方。

可能的實(shí)施方式中，所述收發(fā)信機(jī)陣列具體用于：選擇濾波后得到的N路所述電平射頻發(fā)送測試信號中的一路，將選擇的一路所述電平射頻發(fā)送測試信號通過對應(yīng)的數(shù)據(jù)通道傳輸給所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元；

所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元具體用于：接收所述收發(fā)信機(jī)陣列通過一路數(shù)據(jù)通道發(fā)送的所述電平射頻發(fā)送測試信號，對一路所述電平射頻發(fā)送測試信號定向耦合合成及分配為Q路電平射頻發(fā)送測試信號，并將所述Q路電平射頻發(fā)送測試信號中的所述S路發(fā)送給所述測試接口；

或者，

所述收發(fā)信機(jī)陣列具體用于：將濾波后得到的N路所述電平射頻發(fā)送測試信號通過所述N路數(shù)據(jù)通道發(fā)送給所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元；

所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元具體用于：接收所述收發(fā)信機(jī)陣列通過所述N路數(shù)據(jù)通道發(fā)送的N路所述電平射頻發(fā)送測試信號，對N路所述電平 射頻發(fā)送測試信號定向耦合合成及分配為Q路電平射頻發(fā)送測試信號，并將所述Q路電平射頻發(fā)送測試信號中的所述S路發(fā)送給所述測試接口。

可能的實(shí)施方式中，所述收發(fā)信機(jī)陣列具體用于：

選擇接收所述N路電平射頻接收測試信號中的一路，并對接收的一路電平射頻接收測試信號濾波后進(jìn)行放大，并將放大后的一路所述電平射頻接收測試信號轉(zhuǎn)換為光載射頻接收測試信號，將所述光載射頻接收測試信號通過光纖發(fā)送；或者，

接收所述N路電平射頻接收測試信號，并分別將所述N路電平射頻接收測試信號進(jìn)行濾波后進(jìn)行放大，并將放大后的所述N路電平射頻接收測試信號轉(zhuǎn)換為光載射頻接收測試信號，將所述光載射頻接收測試信號通過光纖發(fā)送。

可能的實(shí)施方式中，所述收發(fā)信機(jī)陣列還用于：

將接收的光載射頻發(fā)送數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為N路電平射頻發(fā)送數(shù)據(jù)信號，分別N路所述電平射頻發(fā)送數(shù)據(jù)信號進(jìn)行放大后進(jìn)行濾波處理，將濾波后的N路所述電平射頻發(fā)送數(shù)據(jù)信號通過所述N路數(shù)據(jù)通道發(fā)送給所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元；

所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元還用于：

通過所述N路數(shù)據(jù)通道接收所述收發(fā)信機(jī)陣列發(fā)送的N路所述電平射頻發(fā)送數(shù)據(jù)信號，將N路所述電平射頻發(fā)送數(shù)據(jù)信號發(fā)送給所述天線無源分配網(wǎng)絡(luò)單元；

所述天線無源分配網(wǎng)絡(luò)單元用于：

接收所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送的N路所述電平射頻發(fā)送數(shù)據(jù)信號，將N路所述電平射頻發(fā)送數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為P路所述電平射頻發(fā)送數(shù)據(jù)信號，將P路所述電平射頻數(shù)據(jù)信號輸出給所述天線陣列。

可能的實(shí)施方式中，所述天線無源分配網(wǎng)絡(luò)單元用于：

接收天線陣列發(fā)送的P路電平射頻接收數(shù)據(jù)信號，將P路所述電平射頻接收數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為N路所述電平射頻接收數(shù)據(jù)信號，將N路所述電平射頻接 收數(shù)據(jù)信號輸出給所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元；

所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元還用于：

接收所述天線無源分配網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送的N路所述電平射頻接收數(shù)據(jù)信號，將N路所述電平射頻接收數(shù)據(jù)信號通過所述N路數(shù)據(jù)通道輸出給所述收發(fā)信機(jī)陣列；

所述收發(fā)信機(jī)陣列還用于：

通過所述N路數(shù)據(jù)通道接收所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送的N路所述電平射頻接收數(shù)據(jù)信號，分別對N路所述電平射頻接收數(shù)據(jù)信號濾波后進(jìn)行放大處理，將放大后的N路所述電平射頻接收數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為光載射頻接收數(shù)據(jù)信號，將所述光載射頻接收數(shù)據(jù)信號通過光纖發(fā)送。

可能的實(shí)施方式中，所述收發(fā)信機(jī)陣列還用于：

將接收的光載射頻發(fā)送校準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換為N路電平射頻發(fā)送校準(zhǔn)信號，分別對N路所述電平射頻發(fā)送校準(zhǔn)信號放大后進(jìn)行濾波處理，將濾波后的N路所述電平射頻發(fā)送校準(zhǔn)信號輸出給所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元；

所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元還用于：

通過所述N路數(shù)據(jù)通道接收所述收發(fā)信機(jī)陣列發(fā)送的N路所述電平射頻發(fā)送校準(zhǔn)信號，定向耦合合成及分配為Q路電平射頻發(fā)送校準(zhǔn)信號，將所述Q路中的M路所述電平射頻發(fā)送校準(zhǔn)信號通過所述M路校準(zhǔn)通道發(fā)送給所述收發(fā)信機(jī)陣列，將所述Q路中除所述M路之外的所述S路所述電平射頻發(fā)送校準(zhǔn)信號輸出給所述測試接口；

所述收發(fā)信機(jī)陣列還用于：

選擇所述M路校準(zhǔn)通道中的一路為主校準(zhǔn)接收通道，通過所述主校準(zhǔn)接收通道接收所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送的所述電平射頻發(fā)送校準(zhǔn)信號，對所述電平射頻發(fā)送校準(zhǔn)信號進(jìn)行放大后轉(zhuǎn)換為光載射頻發(fā)送校準(zhǔn)信號，將轉(zhuǎn)換得到的光載射頻發(fā)送校準(zhǔn)信號通過光纖發(fā)送。

可能的實(shí)施方式中，所述收發(fā)信機(jī)陣列還用于：

將接收的光載射頻接收校準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換為一路電平射頻接收校準(zhǔn)信號，選擇所述M路校準(zhǔn)通道中的一路為主校準(zhǔn)發(fā)送通道，對所述電平射頻接收校準(zhǔn)信號進(jìn)行放大處理后，通過所述主校準(zhǔn)發(fā)送通道將所述電平射頻接收校準(zhǔn)信號發(fā)送給所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元；

所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元還用于：

接收所述收發(fā)信機(jī)陣列發(fā)送的所述電平射頻接收校準(zhǔn)信號，將所述電平射頻接收校準(zhǔn)信號分路及定向耦合為N路電平射頻接收校準(zhǔn)信號，通過所述N路數(shù)據(jù)通道將所述N路電平射頻接收校準(zhǔn)信號發(fā)送給所述收發(fā)信機(jī)陣列；

所述收發(fā)信機(jī)陣列還用于：

通過所述N路數(shù)據(jù)通道接收所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送的所述N路電平射頻接收校準(zhǔn)信號，分別對所述N路電平射頻接收校準(zhǔn)信號濾波后進(jìn)行放大處理，將放大后的所述N路電平射頻接收校準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換為光載射頻接收校準(zhǔn)信號，將轉(zhuǎn)換得到的光載射頻接收校準(zhǔn)信號通過光纖發(fā)送。

可能的實(shí)施方式中，所述天線無源分配網(wǎng)絡(luò)單元為固定幅度的無源分配網(wǎng)絡(luò)，或者為移相分配網(wǎng)絡(luò)。

可能的實(shí)施方式中，所述天線陣列由單極化天線振子或雙極化天線振子按照設(shè)定的陣列結(jié)構(gòu)排列獲得。

可能的實(shí)施方式中，所述測試接口在非測試狀態(tài)下連接匹配阻抗，在測試狀態(tài)下連接測試設(shè)備。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基于上述任一項(xiàng)所述的有源天線設(shè)備的測試方法，包括：

所述有源天線設(shè)備通過所述收發(fā)信機(jī)陣列將接收的光載射頻發(fā)送測試信號轉(zhuǎn)換為N路電平射頻發(fā)送測試信號，分別對N路所述電平射頻發(fā)送測試信號進(jìn)行放大后進(jìn)行濾波處理，基于濾波后得到的N路電平射頻發(fā)送測試信號以及所述N路數(shù)據(jù)通道向所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元傳輸所述電平射頻發(fā)送測試信號；

所述有源天線設(shè)備通過所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元基于所述N路數(shù)據(jù)通道接收所述收發(fā)信機(jī)陣列傳輸?shù)乃鲭娖缴漕l發(fā)送測試信號，對所述電平射頻發(fā)送測試信號定向耦合合成及分配為Q路電平射頻發(fā)送測試信號，將所述Q路電平射頻發(fā)送測試信號中的所述S路輸出給所述測試接口，其中，所述Q等于所述M加所述S所得的結(jié)果。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了另一種基于上述任一項(xiàng)所述的有源天線設(shè)備的測試方法，包括：

所述有源天線設(shè)備通過所述測試接口接收所述S路電平射頻接收測試信號；

所述有源天線設(shè)備通過所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元將所述測試接口接收的所述S路電平射頻接收測試信號分路及定向耦合為N路電平射頻接收測試信號，基于所述N路電平射頻接收測試信號以及所述N路數(shù)據(jù)通道向所述收發(fā)信機(jī)陣列傳輸所述電平射頻接收測試信號；

所述有源天線設(shè)備通過所述收發(fā)信機(jī)陣列接收所述電平射頻接收測試信號，對所述電平射頻接收測試信號濾波后進(jìn)行放大處理，將放大后的電平射頻接收測試信號轉(zhuǎn)換為光載射頻接收測試信號，通過光纖發(fā)送所述光載射頻接收測試信號。

基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例中，通過有源天線設(shè)備中設(shè)置的收發(fā)信機(jī)陣列、射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元、天線無源分配網(wǎng)絡(luò)單元、天線陣列以及測試接口，在有源天線設(shè)備中實(shí)現(xiàn)了校準(zhǔn)通道，解決了現(xiàn)有的大規(guī)模有源天線由于沒有傳統(tǒng)的天線接口無法采用傳統(tǒng)的測試方法進(jìn)行測試的問題，能夠?qū)τ性刺炀€設(shè)備進(jìn)行測試，并且無需對測試場地進(jìn)行限制。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中有源天線設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中有源天線設(shè)備的測試方法流程示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中另一有源天線設(shè)備的測試方法流程示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)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)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例中，如圖1所示，有源天線設(shè)備包括收發(fā)信機(jī)陣列101、射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102、天線無源分配網(wǎng)絡(luò)單元103、天線陣列104以及S個(gè)測試接口105。

其中，射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102分別通過N路數(shù)據(jù)通道和M路校準(zhǔn)通道與收發(fā)信機(jī)陣列101連接，且連接測試接口105。

其中，天線無源分配網(wǎng)絡(luò)單元103通過N路數(shù)據(jù)通道與射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102連接，且通過P路數(shù)據(jù)通道與天線陣列104連接。

其中，N為大于或等于一的正整數(shù)，M為大于或等于一的正整數(shù)，P為大于或等于一的正整數(shù)，S為大于或等于一的正整數(shù)。

其中，收發(fā)信機(jī)陣列101具有數(shù)據(jù)信號發(fā)送與接收功能，發(fā)送校準(zhǔn)信號的發(fā)送與接收功能，接收校準(zhǔn)信號的發(fā)送與接收功能，對發(fā)射機(jī)特性進(jìn)行傳導(dǎo)測試的測試信號的發(fā)送與接收功能，以及對接收機(jī)特性進(jìn)行傳導(dǎo)測試的測試信號的發(fā)送與接收功能。

射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102也具有數(shù)據(jù)信號發(fā)送功能、接收功能以及處理功能，發(fā)送校準(zhǔn)信號的發(fā)送功能、接收功能以及處理功能，接收校準(zhǔn)信號的發(fā)送功能、接收功能以及處理功能，對發(fā)射機(jī)特性進(jìn)行傳導(dǎo)測試的測試信號的發(fā)送功能、接收功能以及處理功能，以及對接收機(jī)特性進(jìn)行傳導(dǎo)測試的測試信號的發(fā)送功能、接收功能以及處理功能。

天線無源分配網(wǎng)絡(luò)單元103具有對數(shù)據(jù)信號的接收功能、發(fā)送功能以及處理功能。

天線陣列104具有對數(shù)據(jù)信號的接收功能、發(fā)送功能以及處理功能。

實(shí)施中，對發(fā)射機(jī)特性進(jìn)行傳導(dǎo)測試的過程為：

收發(fā)信機(jī)陣列101將接收的光載射頻發(fā)送測試信號轉(zhuǎn)換為N路電平射頻發(fā)送測試信號，分別對N路電平射頻發(fā)送測試信號進(jìn)行放大后進(jìn)行濾波處理，基于濾波后得到的N路電平射頻發(fā)送測試信號以及N路數(shù)據(jù)通道向射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102傳輸電平射頻發(fā)送測試信號；射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102基于N路數(shù)據(jù)通道接收收發(fā)信機(jī)陣列101傳輸?shù)碾娖缴漕l發(fā)送測試信號，對電平射頻發(fā)送測試信號定向耦合合成及分配為Q路電平射頻發(fā)送測試信號，將Q路電平射頻發(fā)送測試信號中的S路輸出給測試接口105，其中，Q等于M加S所得的結(jié)果。

其中，對發(fā)射機(jī)特性進(jìn)行傳導(dǎo)測試的過程中，收發(fā)信機(jī)陣列101分別對N路電平射頻發(fā)送測試信號的功率電平進(jìn)行放大后進(jìn)行濾波處理。

一個(gè)具體實(shí)施中，在對發(fā)射機(jī)特性進(jìn)行傳導(dǎo)測試的過程中，收發(fā)信機(jī)陣列101選擇濾波后得到的N路電平射頻發(fā)送測試信號中的一路，將選擇的一路電平射頻發(fā)送測試信號通過對應(yīng)的數(shù)據(jù)通道傳輸給射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102；射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102接收收發(fā)信機(jī)陣列101通過一路數(shù)據(jù)通道發(fā)送的電平射頻發(fā)送測試信號，對該一路電平射頻發(fā)送測試信號定向耦合合成及分配為Q路電平射頻發(fā)送測試信號，并將Q路電平射頻發(fā)送測試信號中的S路發(fā)送給所述測試接口。

另一個(gè)具體實(shí)施中，在對發(fā)射機(jī)特性進(jìn)行傳導(dǎo)測試的過程中，收發(fā)信機(jī)陣列101將濾波后得到的N路所述電平射頻發(fā)送測試信號通過N路數(shù)據(jù)通道發(fā)送給射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102；射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102接收收發(fā)信機(jī)陣列101通過N路數(shù)據(jù)通道發(fā)送的N路電平射頻發(fā)送測試信號，對該N路電平射頻發(fā)送測試信號定向耦合合成及分配為Q路電平射頻發(fā)送測 試信號，并將Q路電平射頻發(fā)送測試信號中的S路發(fā)送給測試接口105。

實(shí)施中，對接收機(jī)特性進(jìn)行傳導(dǎo)測試的過程為：

射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102通過測試接口105接收S路電平射頻接收測試信號，將該S路電平射頻接收測試信號分路及定向耦合為N路電平射頻接收測試信號，基于該N路電平射頻接收測試信號以及N路數(shù)據(jù)通道向收發(fā)信機(jī)陣列101傳輸電平射頻接收測試信號；

收發(fā)信機(jī)陣列101基于N路數(shù)據(jù)通道接收電平射頻接收測試信號，對該電平射頻接收測試信號濾波后進(jìn)行放大處理，將放大后的電平射頻接收測試信號轉(zhuǎn)換為光載射頻接收測試信號，通過光纖發(fā)送該光載射頻接收測試信號。

其中，對接收機(jī)特性進(jìn)行傳導(dǎo)測試的過程中，收發(fā)信機(jī)陣列101對電平射頻接收測試信號濾波后，對濾波后的電平射頻接收測試信號進(jìn)行低噪聲放大處理，并將進(jìn)行低噪聲放大處理后的電平射頻接收測試信號的功率電平進(jìn)行放大。

一個(gè)具體實(shí)施中，在對接收機(jī)特性進(jìn)行傳導(dǎo)測試的過程中，收發(fā)信機(jī)陣列101選擇接收射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102發(fā)送的N路電平射頻接收測試信號中的一路，并對接收的一路電平射頻接收測試信號濾波后進(jìn)行放大，并將放大后的一路所述電平射頻接收測試信號轉(zhuǎn)換為光載射頻接收測試信號，將所述光載射頻接收測試信號通過光纖發(fā)送。

另一個(gè)具體實(shí)施中，在對接收機(jī)特性進(jìn)行傳導(dǎo)測試的過程中，收發(fā)信機(jī)陣列101接收射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102通過N路數(shù)據(jù)通道傳輸?shù)腘路電平射頻接收測試信號，并分別將所述N路電平射頻接收測試信號進(jìn)行濾波后進(jìn)行放大，并將放大后的所述N路電平射頻接收測試信號轉(zhuǎn)換為光載射頻接收測試信號，將所述光載射頻接收測試信號通過光纖發(fā)送。

實(shí)施中，發(fā)送數(shù)據(jù)信號傳輸過程中，收發(fā)信機(jī)陣列101將接收的光載射頻發(fā)送數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為N路電平射頻發(fā)送數(shù)據(jù)信號，分別N路電平射頻發(fā)送數(shù)據(jù)信號進(jìn)行放大后進(jìn)行濾波處理，將濾波后的N路電平射頻發(fā)送數(shù)據(jù)信號通過 N路數(shù)據(jù)通道發(fā)送給射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102；射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102通過N路數(shù)據(jù)通道接收收發(fā)信機(jī)陣列101發(fā)送的N路電平射頻發(fā)送數(shù)據(jù)信號，將N路電平射頻發(fā)送數(shù)據(jù)信號發(fā)送給天線無源分配網(wǎng)絡(luò)單元103；天線無源分配網(wǎng)絡(luò)單元103接收射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102發(fā)送的N路電平射頻發(fā)送數(shù)據(jù)信號，將N路電平射頻發(fā)送數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為P路電平射頻發(fā)送數(shù)據(jù)信號，將P路電平射頻發(fā)送數(shù)據(jù)信號輸出給天線陣列104。

其中，發(fā)送數(shù)據(jù)信號傳輸過程中，收發(fā)信機(jī)陣列101分別對N路電平射頻發(fā)數(shù)據(jù)信號的功率電平進(jìn)行放大。

其中，發(fā)送數(shù)據(jù)信號傳輸過程中，射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102通過定向耦合器的直通部分將收發(fā)信機(jī)陣列101發(fā)送的N路電平射頻發(fā)送數(shù)據(jù)信號發(fā)送給天線無源分配網(wǎng)絡(luò)單元103。

實(shí)施中，接收數(shù)據(jù)信號傳輸過程中，天線無源分配網(wǎng)絡(luò)單元103接收天線陣列104發(fā)送的P路電平射頻接收數(shù)據(jù)信號，將P路電平射頻接收數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為N路電平射頻接收數(shù)據(jù)信號，將N路電平射頻接收數(shù)據(jù)信號輸出給射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102；射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102接收天線無源分配網(wǎng)絡(luò)單元103發(fā)送的N路電平射頻接收數(shù)據(jù)信號，將N路電平射頻接收數(shù)據(jù)信號通過N路數(shù)據(jù)通道輸出給收發(fā)信機(jī)陣列101；收發(fā)信機(jī)陣列101通過N路數(shù)據(jù)通道接收射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102發(fā)送的N路電平射頻接收數(shù)據(jù)信號，分別對N路電平射頻接收數(shù)據(jù)信號濾波后進(jìn)行放大處理，將放大后的N路電平射頻接收數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為光載射頻接收數(shù)據(jù)信號，將光載射頻接收數(shù)據(jù)信號通過光纖發(fā)送。

其中，收發(fā)信機(jī)陣列101分別對N路電平射頻接收數(shù)據(jù)信號濾波后進(jìn)行放大處理，具體為：分別對N路電平射頻接收數(shù)據(jù)信號濾波后，分別對濾波后的N路電平射頻接收數(shù)據(jù)信號進(jìn)行低噪聲放大處理，并分別將進(jìn)行低噪聲放大處理后的N路電平射頻接收數(shù)據(jù)信號的功率電平進(jìn)行放大。

實(shí)施中，在發(fā)送校準(zhǔn)過程中，收發(fā)信機(jī)陣列101將接收的光載射頻發(fā)送校 準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換為N路電平射頻發(fā)送校準(zhǔn)信號，分別對N路電平射頻發(fā)送校準(zhǔn)信號放大后進(jìn)行濾波處理，將濾波后的N路電平射頻發(fā)送校準(zhǔn)信號輸出給射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102；射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102通過N路數(shù)據(jù)通道接收收發(fā)信機(jī)陣列101發(fā)送的N路電平射頻發(fā)送校準(zhǔn)信號，定向耦合合成及分配為Q路電平射頻發(fā)送校準(zhǔn)信號，將Q路中的M路電平射頻發(fā)送校準(zhǔn)信號通過M路校準(zhǔn)通道發(fā)送給收發(fā)信機(jī)陣列101，將Q路中除M路之外的S路電平射頻發(fā)送校準(zhǔn)信號輸出給測試接口105；收發(fā)信機(jī)陣列101選擇M路校準(zhǔn)通道中的一路為主校準(zhǔn)接收通道，通過主校準(zhǔn)接收通道接收射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102發(fā)送的電平射頻發(fā)送校準(zhǔn)信號，對該電平射頻發(fā)送校準(zhǔn)信號進(jìn)行放大后轉(zhuǎn)換為光載射頻發(fā)送校準(zhǔn)信號，將轉(zhuǎn)換得到的光載射頻發(fā)送校準(zhǔn)信號通過光纖發(fā)送。

其中，在發(fā)送校準(zhǔn)過程中，收發(fā)信機(jī)陣列101分別對N路電平射頻發(fā)送校準(zhǔn)信號的功率電平進(jìn)行放大后濾波。

其中，在發(fā)送校準(zhǔn)過程中，收發(fā)信機(jī)陣列101將通過主校準(zhǔn)接收通道接收的電平射頻發(fā)送校準(zhǔn)信號進(jìn)行低噪聲放大處理，并將進(jìn)行低噪聲放大處理后的一路電平射頻發(fā)送校準(zhǔn)信號的功率電平進(jìn)行放大，將放大后的該電平射頻發(fā)送校準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換為光載射頻發(fā)送校準(zhǔn)信號。

其中，在發(fā)送校準(zhǔn)過程中，主校準(zhǔn)接收通道選擇，是指在發(fā)送校準(zhǔn)過程中，只使用收發(fā)信機(jī)陣列的M路校準(zhǔn)通道中的一路接收發(fā)送校準(zhǔn)信號，其余的(M-1)路校準(zhǔn)通道用于備份，在當(dāng)前的主校準(zhǔn)接收通道發(fā)生故障時(shí)，啟用其余的(M-1)路校準(zhǔn)通道中的一路作為新的主校準(zhǔn)接收通道。

實(shí)施中，在接收校準(zhǔn)過程中，收發(fā)信機(jī)陣列101將接收的光載射頻接收校準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換為一路電平射頻接收校準(zhǔn)信號，選擇M路校準(zhǔn)通道中的一路為主校準(zhǔn)發(fā)送通道，對電平射頻接收校準(zhǔn)信號進(jìn)行放大處理后，通過主校準(zhǔn)發(fā)送通道將電平射頻接收校準(zhǔn)信號發(fā)送給射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102；射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102接收收發(fā)信機(jī)陣列101發(fā)送的電平射頻接收校準(zhǔn)信 號，將電平射頻接收校準(zhǔn)信號分路及定向耦合為N路電平射頻接收校準(zhǔn)信號，通過N路數(shù)據(jù)通道將N路電平射頻接收校準(zhǔn)信號發(fā)送給收發(fā)信機(jī)陣列101；收發(fā)信機(jī)陣列101通過N路數(shù)據(jù)通道接收射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102發(fā)送的N路電平射頻接收校準(zhǔn)信號，分別對N路電平射頻接收校準(zhǔn)信號濾波后進(jìn)行放大處理，將放大后的N路電平射頻接收校準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換為光載射頻接收校準(zhǔn)信號，將轉(zhuǎn)換得到的光載射頻接收校準(zhǔn)信號通過光纖發(fā)送。

其中，在接收校準(zhǔn)過程中，收發(fā)信機(jī)陣列101對電平射頻接收校準(zhǔn)信號的功率電平進(jìn)行放大，通過主校準(zhǔn)發(fā)送通道將放大后的電平射頻接收校準(zhǔn)信號發(fā)送給射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102。

其中，在接收校準(zhǔn)過程中，收發(fā)信機(jī)陣列101對N路電平射頻接收校準(zhǔn)信號濾波后，分別對N路電平射頻接收校準(zhǔn)信號進(jìn)行低噪聲放大處理，并將進(jìn)行低噪聲放大處理后的N路電平射頻接收校準(zhǔn)信號的功率電平進(jìn)行放大，放大后的N路電平射頻接收校準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換為光載射頻接收校準(zhǔn)信號，將轉(zhuǎn)換得到的光載射頻接收校準(zhǔn)信號通過光纖發(fā)送。

其中，在接收校準(zhǔn)過程中，主校準(zhǔn)發(fā)送通道選擇，是指在發(fā)送校準(zhǔn)過程中，只使用收發(fā)信機(jī)陣列的M路校準(zhǔn)通道中的一路發(fā)送校準(zhǔn)信號，其余的(M-1)路校準(zhǔn)通道用于備份，在當(dāng)前的主校準(zhǔn)發(fā)送通道發(fā)生故障時(shí)，啟用其余的(M-1)路校準(zhǔn)通道中的一路作為新的主校準(zhǔn)發(fā)送通道。

實(shí)施中，射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元的結(jié)構(gòu)如圖2所示，射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102由N個(gè)定向耦合器、N個(gè)負(fù)載以及大于一個(gè)功率分配合成器組成，N個(gè)定向耦合器和N個(gè)負(fù)載通過功率分配合成器連接。

具體地，射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元102中包含的功率分配合成器的個(gè)數(shù)為其中，K1＝log₂(N)，K2＝log₂(M+S)，N為2的冪次方，(M+S)為2的冪次方，其中S表示測試接口的個(gè)數(shù)。

其中，射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元具有N個(gè)收發(fā)信機(jī)陣列邊界 (Tranceiver array Boundary，TAB)接口，M個(gè)校準(zhǔn)接口(Calibration Connector)，S個(gè)測試接口(Test Connector)和N個(gè)天線單元接口(Antenna element Connector)，其中，射頻校準(zhǔn)與測量分配網(wǎng)絡(luò)單元中的測試接口即為有源天線設(shè)備的測試接口。

其中，天線無源分配網(wǎng)絡(luò)單元103為固定幅度的無源分配網(wǎng)絡(luò)，或者為移相分配網(wǎng)絡(luò)。若天線無源分配網(wǎng)絡(luò)單元103為移相分配網(wǎng)絡(luò)，具體可以為手動(dòng)調(diào)整移相分配網(wǎng)絡(luò)或者為電動(dòng)調(diào)整移相分配網(wǎng)絡(luò)。

具體地，天線無源分配網(wǎng)絡(luò)單元103具有N個(gè)輸入接口和P個(gè)輸出接口。

其中，天線陣列104由單極化天線振子或雙極化天線振子按照設(shè)定的陣列結(jié)構(gòu)排列獲得。具體地，天線陣列104由單極化天線振子或雙極化天線振子按照平面陣、環(huán)形幀或柱面陣排列得到，且具有P個(gè)輻射單元和P個(gè)接口。

實(shí)施中，在發(fā)送數(shù)據(jù)信號傳輸過程中，天線陣列104將來自天線無源分配網(wǎng)絡(luò)單元103的P路電平射頻發(fā)送數(shù)據(jù)信號，由P個(gè)輻射單元將該P(yáng)路電平射頻發(fā)送數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為電磁波發(fā)送到無線空間中；以及通過P個(gè)輻射單元接收空間傳輸?shù)碾姶挪?，將接收電磁波轉(zhuǎn)換為P路電平射頻接收數(shù)據(jù)信號，并將該P(yáng)路電平射頻接收數(shù)據(jù)信號輸出給天線無源分配網(wǎng)絡(luò)單元103。

其中，測試接口105在非測試狀態(tài)下連接匹配阻抗，在測試狀態(tài)下連接測試設(shè)備。具體地，測試接口105在不需要測試的情況下連接匹配阻抗，在測試時(shí)去掉匹配阻抗，并連接測試設(shè)備，例如連接頻譜儀、信號源等測試設(shè)備。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了有源天線設(shè)備的測試方法，如圖3所示，該有源天線設(shè)備進(jìn)行測試的方法流程如下：

步驟301：有源天線設(shè)備通過所述收發(fā)信機(jī)陣列將接收的光載射頻發(fā)送測試信號轉(zhuǎn)換為N路電平射頻發(fā)送測試信號，分別對N路所述電平射頻發(fā)送測試信號進(jìn)行放大后進(jìn)行濾波處理，基于濾波后得到的N路電平射頻發(fā)送測試信號以及所述N路數(shù)據(jù)通道向所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元傳輸所述電平射頻發(fā)送測試信號；

步驟302：有源天線設(shè)備通過所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元基于所述N路數(shù)據(jù)通道接收所述收發(fā)信機(jī)陣列傳輸?shù)乃鲭娖缴漕l發(fā)送測試信號，對所述電平射頻發(fā)送測試信號定向耦合合成及分配為Q路電平射頻發(fā)送測試信號，將所述Q路電平射頻發(fā)送測試信號中的S路輸出給所述測試接口，其中，所述Q等于所述M加S所得的結(jié)果。

該實(shí)施例所提供的測試方法可參見上述對發(fā)射機(jī)特性進(jìn)行傳導(dǎo)測試的過程，此處不再詳述。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了另一有源天線設(shè)備的測試方法，如圖4所示，該有源天線設(shè)備進(jìn)行測試的方法流程如下：

步驟401：有源天線設(shè)備通過所述測試接口接收S路電平射頻接收測試信號；

步驟402：有源天線設(shè)備通過所述射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元將所述測試接口接收的S路電平射頻接收測試信號分路定向及耦合為N路電平射頻接收測試信號，基于所述N路電平射頻接收測試信號以及所述N路數(shù)據(jù)通道向所述收發(fā)信機(jī)陣列傳輸所述電平射頻接收測試信號；

步驟403：有源天線設(shè)備通過所述收發(fā)信機(jī)陣列接收所述電平射頻接收測試信號，對所述電平射頻接收測試信號濾波后進(jìn)行放大處理，將放大后的電平射頻接收測試信號轉(zhuǎn)換為光載射頻接收測試信號，通過光纖發(fā)送所述光載射頻接收測試信號。

該實(shí)施例所提供的測試方法可參見上述對接收機(jī)特性進(jìn)行傳導(dǎo)測試的過程，此處不再詳述。

基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例中，通過有源天線設(shè)備中設(shè)置的收發(fā)信機(jī)陣列、射頻校準(zhǔn)與測試分配網(wǎng)絡(luò)單元、天線無源分配網(wǎng)絡(luò)單元、天線陣列以及測試接口，在有源天線設(shè)備中實(shí)現(xiàn)了校準(zhǔn)通道，解決了現(xiàn)有的大規(guī)模有源天線由于沒有傳統(tǒng)的天線接口無法采用傳統(tǒng)的測試方法進(jìn)行測試的問題，能夠?qū)τ性刺炀€設(shè)備進(jìn)行測試，并且無需對測試場地進(jìn)行限制，可以避免采用輻射測 試所受到的測試場地等測試條件的限制，可以在實(shí)驗(yàn)室或有源天線設(shè)備的安裝現(xiàn)場進(jìn)行傳導(dǎo)測試。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)器和光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合。可提供這些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。