[发明专利]使用片上编程的有源电子控制天线的校准

说明书

在一些示例的实施方案中，可以提供用于对有源电子控制阵列(AESA)的波束成形校准的方法。在一些实施方案中，一个或多个加法器可以通过将来自非易失性存储器的相位校准数据与来自静态存储器的相位命令数据相加来生成相位补偿，并且/或者通过将来自非易失性存储器的增益校准数据与来自静态存储器的增益命令数据相加来生成增益补偿。此外，相移电路可以基于相位补偿来修改第一输出信号的相位，并且幅度增益电路可以基于增益补偿来修改第一输出信号的幅度。根据这些实施方案，提供第一输出信号的修改的相位和第一输出信号的修改的幅度，以实现第一输出信号和/或第一天线的预校准。还描述了相关的系统、方法和物品。

技术领域

本申请要求2016年8月31日提交的标题为“使用片上编程的有源电子控制天线的校准”的美国非临时申请No.15/253,384的优先权，其公开的内容通过引用全部并入本文。

背景技术

有源电子控制阵列(AESA，Active Electronically Steered Array)可用于生成方向控制波束，方向控制波束可用于雷达系统和/或其它基于无线电的系统。AESA中的天线校准可以在AESA的操作期间进行，并且通常涉及额外的硬件和/或处理。在一些方面，校准可以涉及对AESA中的每个天线的信号进行周期性的和/或连续的监控、测量、处理以及应用修改。该校准也经常在AESA的操作的同时发生，并且可以减少可用于其操作的AESA的处理资源。因此，可能需要用于减少校准时间和/或提高AESA的校准效率的系统和/或方法。

发明内容

在一些示例的实施方案中，可以提供用于有源电子控制阵列(AESA)的波束成形校准的方法。该方法可以设置用于集成电路内的一个或多个路径的增益和相位的对准。在一些方面，可以通过应用(ASIC)片上编程来实现对准。在一些实施方案中，本文描述的方法可以减少或消除对系统级AESA校准的需要。还描述了相关的系统、方法和物品。

在示例的实施方案中，提供了一种装置。该装置包括第一数字加法器，其配置为通过至少将从非易失性存储器获得的相位校准数据和从静态存储器获得的相位命令数据相加来生成相位补偿。该装置进一步包括相移电路，其配置为至少部分地基于相位补偿来修改第一输出信号的相位。该装置进一步包括第二数字加法器，其配置为通过至少将来自非易失性存储器的增益校准数据与来自静态存储器的增益命令数据相加来生成增益补偿。该装置进一步包括幅度增益电路，其配置为至少部分地基于增益补偿来修改第一输出信号的幅度。根据该实施方案，提供第一输出信号的修改的相位和第一输出信号的修改的幅度，以实现第一输出信号的预校准。

在一些实施方案中，该装置可以进一步包括多个天线，其配置为向空间中多个无线电信号彼此相长干涉的点提供多个无线电信号，以形成方向控制波束，其中，多个天线包括第一天线。在一些实施方案中，在修改相位和幅度之后，向第一天线提供预校准的第一输出信号作为输入。因此，在一些方面，可以提供预校准的第一输出信号以实现第一天线的预校准。

在一些实施方案中，该装置可以进一步包括：第三数字加法器、第二相移电路、第四数字加法器以及第二幅度增益电路，所述第三数字加法器配置为通过至少将从非易失性存储器获得的第二相位校准数据与从静态存储器获得的第二相位命令数据相加来生成第二相位补偿；所述第二相移电路配置为至少部分地基于第二相位补偿来修改第二输出信号的相位；所述第四数字加法器配置为通过至少将来自非易失性存储器的第二增益校准数据与来自静态存储器的第二增益命令数据相加来生成第二增益补偿；以及所述第二幅度增益电路配置为至少部分地基于第二增益补偿来修改第二输出信号的幅度。根据这些实施方案，提供第二输出信号的修改的相位和第二输出信号的修改的幅度，以实现第二天线的预校准。

在一些相关的实施方案中，第一天线能够基于第一输出信号向空间中远离该装置的点提供第一无线电信号，以形成方向控制波束的至少第一部分。类似地，第二天线能够基于第二输出信号向该点提供第二无线电信号，以形成方向控制波束的至少第二部分。