[发明专利]毫米波大规模MIMO信道传播特性测量方法及装置

权利要求书

1.毫米波大规模MIMO信道传播特性测量方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

S1、在控制终端上设置发射天线的初始位置、天线阵元步长、发射天线的到达位置、测量频段、中频带宽以及扫频点数参数，从而设定出任意大小以及任意形状的天线阵列；

S2、采用电子校准器件对矢量网络分析仪、高频馈线和转接头进行时延和功率校准；

S3、将发射天线固定在数控平台的天线支架上，接收天线固定在三角支架上，并将发射天线和接收天线分别与矢量网络分析仪的端口相连；

S4、将天线支架与控制终端相连接，所述控制终端向数控云台系统发送设置的发射天线初始位置消息，数控云台系统控制天线支架移动，使发射天线到达其设置的初始位置；

S5、控制终端向数控云台系统发出命令，数控云台系统按照命令，控制水平步进电机和垂直步进电机共同驱动天线支架在传送带上进行移位；

S6、矢量网络分析仪按照设置的测量频段、中频带宽以及扫频点数在天线阵元的每个位置进行扫描，取多次扫频后的平均值作为的测量结果，记录测量频段范围内每个位置处矢量网络分析仪中的S参数，判断发射天线是否到达其设定到达的位置，若达到，则结束测量。

2.根据权利要求1所述的毫米波大规模MIMO信道传播特性测量方法，其特征在于：所述从而设定出任意大小以及任意形状的天线阵列包括所实现的天线阵列的大小和形状是任意的，所述形状包括均匀线性阵列、均匀平面阵列，所述线性阵列的大小包括16、32、64、128、516、1024；所述均匀平面阵列的大小包括16×16、32×32、64×64、128×128、516×516、1024×1024。

3.根据权利要求1所述的毫米波大规模MIMO信道传播特性测量方法，其特征在于，所述矢量网络分析仪为KeySight N5235B，其频率范围为10MHz～50GHz，能实现20GHz～50GHz频段范围内的测试。

4.根据权利要求1所述的毫米波大规模MIMO信道传播特性测量方法，其特征在于：所述步骤S5包括控制终端将命令发送至数控云台系统，所述数控云台系统在每个测量位置处均判断是否达到发射天线的到达位置，若未到达，控制垂直步进电机和水平步进电机工作，使传送带沿水平或垂直导向杆滑动，从而将发射天线移动到设定的到达位置；所述命令包括发射天线的初始位置、天线阵元步长、发射天线的到达位置。

5.根据权利要求1所述的毫米波大规模MIMO信道传播特性测量方法，其特征在于：所述步骤S6之后还包括根据测量的S参数，建立系统模型，从而获取大规模MIMO信道传播特性。

6.一种毫米波大规模MIMO信道传播特性测量装置，其特征在于，所述测量装置包括矢量网络分析仪、数控云台系统、发射天线、接收天线和控制终端；所述发射天线固定在数控平台系统的天线支架上；所述接收天线固定在三角支架上；所述矢量网络分析仪通过端口引出线缆分别与发射天线以及接收天线连接；所述天线支架与控制终端连接；所述控制终端向所述数控云台系统发出消息或命令，控制天线支架位置。

7.根据权利要求6所述的一种毫米波大规模MIMO信道传播特性测量装置，其特征在于，所述数控云台系统包括两个垂直步进电机、一个水平步进电机、传送带、控制板、导向杆、螺杆、电源；在垂直步进电机以及水平步进电机的一侧均固定有导向杆，另一侧面固定有螺杆，且导向杆与螺杆平行；电源对控制板进行供电；控制终端将发射天线的初始位置、天线阵元步长、发射天线的到达位置发送至控制板，控制板在每个测量位置处均判断是否达到发射天线的到达位置，若未到达，控制垂直步进电机和水平步进电机工作，使传送带沿水平或垂直导向杆滑动，从而将发射天线移动到设定的到达位置。