[发明专利]阵列天线校准方法、装置和系统

说明书

本发明实施例提供一种阵列天线校准方法、装置和系统。本发明阵列天线校准方法，包括：通过无线空口耦合校准方式确定阵列天线的每个阵元组中的通道的组内校准系数，所述阵列天线的阵元被分为至少两个阵元组，所述通道对应所述阵列天线的一个或多个阵元；通过有线耦合校准方式确定所述每个阵元组中的通道的组间校准系数；根据所述组内校准系数和所述组间校准系数确定所述阵列天线的阵元的校准系数，并根据所述校准系数对所述阵列天线的阵元进行补偿。本发明实施例提高了大规模阵列天线系统的校准精度。

技术领域

本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种阵列天线校准方法、装置和系统。

背景技术

在大规模阵列天线系统中，为了保证波束赋形(Beamforming)技术带来的系统增益，以及充分利用大天线阵列带来的高空间分辨能力，需要保证基站侧收发通道响应的一致性，响应包括幅度和相位。现有的长期演进(Long Term Evolution，简称：LTE)系统中基站配置为4天线或者8天线，而大规模阵列天线系统中基站的天线数目上升为几百根甚至更多，为了使得大天线阵列在预编码或者导向矢量的作用下，针对某个用户在空间中合成的波束变得非常窄，同时能够让该波束更加精确的指向该用户以增强该用户接收信号的功率，减少配对用户之间和小区间的干扰，需要对收发通道进行高精度的校准。一般阵列天线校准时可采用有线耦合校准或者无线空口耦合校准，即校准信号通过有线电缆或者无线空口被传入或传出待校准通道，通过比较通道间的幅相特性差异获取校准参数。

但是，随着大规模阵列天线系统的应用，传统阵列天线校准方法的弊端越发显现，有线耦合校准方式受限于耦合盘端口数量急剧增加时的实现难度和复杂度，无线空口耦合校准方式则受限于阵列面积增加后导致的空口稳定性变差和动态范围扩大，有线耦合校准和无线空口耦合校准均无法满足大规模阵列天线系统的校准精度。

发明内容

本发明实施例提供一种阵列天线校准方法、装置和系统，以提高大规模阵列天线系统的校准精度。

第一方面，本发明实施例提供一种阵列天线校准方法，包括：

通过无线空口耦合校准方式确定阵列天线的每个阵元组中的通道的组内校准系数，所述阵列天线的阵元被分为至少两个阵元组，所述通道对应所述阵列天线的一个或多个阵元；

通过有线耦合校准方式确定所述每个阵元组中的通道的组间校准系数；

根据所述组内校准系数和所述组间校准系数确定所述阵列天线的阵元的校准系数，并根据所述校准系数对所述阵列天线的阵元进行补偿。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，通过无线空口耦合校准方式确定任一个阵元组中通道的组内校准系数，包括：

确定所述阵元组中的参考通道，所述参考通道为所述阵元组中的任一个通道；

确定所述参考通道的组内校准系数为1；

通过无线空口耦合校准方式确定所述阵元组中除所述参考通道外的其他通道的响应特性与所述参考通道的响应特性之间的比值；

根据所述比值确定所述阵元组中除所述参考通道外的其他通道的组内校准系数。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，通过有线耦合校准方式确定所述每个阵元组的通道的组间校准系数，包括：

通过有线耦合校准方式确定所述每个阵元组中的参考通道的响应特性；

根据所述每个阵元组中的参考通道的响应特性，确定所述组间校准系数。

结合第一方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述通道为发射通道时，通过无线空口耦合校准方式确定所述阵元组中除所述参考通道外的其他通道的响应特性与所述参考通道的响应特性之间的比值，包括：