[发明专利]一种校准方法及设备

说明书

本申请实施例公开了一种校准方法及设备，涉及通信领域，能够对测量所得的幅相结果进行补偿，在保证相控阵天线性能的同时节省了成本，有利于校准系统的广泛部署。该方法应用于天线阵列幅相校准系统，该系统包括第一设备、第二设备以及与第三设备，第一设备包括N个天线组，第二设备包括至少三个探头。方法包括：第三设备确定N个天线组中的每一个天线组的位置误差；根据天线组的目标位置以及天线组的位置误差确定天线组的实际位置，根据天线组的实际位置确定天线组针对第二设备的目标探头的相位补偿值和/或幅度补偿值；最后，根据天线组的相位补偿值、幅度补偿值对第二设备的目标探头测量天线组所发射信号获得的相位结果、幅度结果进行补偿。

技术领域

本申请实施例涉通信领域，尤其涉及一种校准方法及设备。

背景技术

5G通信系统中广泛应用了基于相控阵天线的大规模多入多出(Massive Multi-input and Multi-output，Massive-MIMO)技术。网络设备、终端设备均可以部署相控阵天线。所谓相控阵天线是由多个可独立控制相位(或时延)的天线组按照一定的空间布局构成的天线阵列。

在设计相控阵天线时，需要通过控制天线单元的位置等因素来在一定程度上对相控阵天线所发射信号的幅度、相位进行控制，才能保证相控阵天线的性能不受影响。但是受设备中的器件位置差异、制板材料差异和天线组间互偶等因素的影响，设备出厂后往往很难保证相控阵天线的幅相达到预期的效果，进而对相控阵天线的性能造成影响。

现有技术中，可以在远场边界设置探头，根据探头的测量结果对相控阵天线进行幅相校准，如此导致系统体积巨大、成本较高；或者，使用成本高昂的高精度扫描架和转台逐个对准天线组进行校准，成本较高、体积较大、校准效率较低，也不适合生产上使用。

发明内容

本申请实施例提供一种校准方法及设备，能够利用小体积的校准系统在近距离内对器件的位置误差导致的幅相偏差进行补偿，对相控阵天线的幅相进行校准，从而在保证相控阵天线性能的同时节省了成本，有利于校准系统的广泛部署。

为达到上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：

第一方面，公开了一种校准方法，应用于天线阵列幅相校准系统，天线阵列幅相校准系统包括第一设备、第二设备以及与第一设备和第二设备连接的第三设备，第一设备包括N个天线组，N为大于1的整数，第二设备包括至少三个探头，第一设备与至少三个探头中每一个探头之间的距离均小于远场边界距离，包括：第三设备首先需要确定N个天线组中的每一个天线组的位置误差；随后，第三设备针对N个天线组中的每一个天线组，根据天线组的目标位置以及天线组的位置误差确定天线组的实际位置，根据天线组的实际位置确定天线组针对目标探头的相位补偿值和/或幅度补偿值；其中，目标探头是至少三个探头中的任意一个探头。最后，第三设备针对N个天线组中的每一个天线组，根据天线组的相位补偿值对目标探头测量天线组所发射信号获得的相位结果进行补偿，校准天线组所发射信号的相位；和/或，根据天线组的幅度补偿值对目标探头测量天线组所发射信号获得的幅度结果进行补偿，校准天线组所发射信号的幅度。

本发明实施例提供的方法，可以在中近场距离内对测量设备(即本发明实施例所述的第二设备)的测量结果进行校准，补偿被测设备(即本发明实施例所述的第一设备)的天线组位置误差所导致的幅相偏差。具体地，首先确定第一设备的每一个天线组的位置误差；根据天线组的目标位置以及天线组的位置误差确定天线组的实际位置，进一步，还可以根据天线组的实际位置确定天线组针对目标探头的相位补偿值和/或幅度补偿值。最后，根据确定的补偿值对测量到的信号幅度结果进行补偿，对测量到的信号相位结果进行补偿。也就是说，本发明实施例能够利用小体积的系统在近距离内对天线组的硬件因素(如：位置误差)所造成的幅相偏差进行补偿，实现对相控阵天线进行幅相一致性的校准，保证了相控阵天线的性能。另一方面，利用设备现有的器件就可以完成对相控阵天线进行幅相的校准，无需增加成本高昂的设备，如：高精度扫描架和转台，大大地节省了成本，有利于天线阵列幅相校准系统的广泛部署。