[发明专利]天线阵列校准系统和方法

权利要求书

1.一种具有用于校准天线元件的相对校准的有源天线设备，所述有源天线设备包括：

包括第一天线元件、第二天线元件和第三天线元件的天线元件，其中所述第二天线元件设置成与所述第一天线元件和所述第三天线元件基本等距；

探针，所述探针设置成与所述第一天线元件和第二天线元件基本等距；和

校准电路，所述校准电路被配置为：

基于对在(i)所述探针和所述第一天线元件之间以及在(ii)所述探针和所述第二天线元件之间辐射的一个或多个探针信号的观察，识别所述第一天线元件和所述第二天线元件之间的第一相对关系；

使用在(i)所述第二天线元件和所述第一天线元件之间以及在(ii)所述第二天线元件和所述第三天线元件之间传播的一个或多个天线信号，识别所述第一天线元件和所述第三天线元件之间的第二相对关系；和

基于所述第一相对关系和所述第二相对关系，确定用于校准天线元件中的一个或多个天线元件的校准信息。

2.如权利要求1所述的有源天线设备，其中所述有源天线设备还包括第二探针，所述第二探针设置成与所述第一天线元件和第四天线元件基本等距。

3.如权利要求2所述的有源天线设备，其中所述校准电路进一步被配置为：

基于对在(i)所述第二探针和所述第一天线元件之间以及在(ii)所述第二探针和所述第四天线元件之间辐射的一个或多个第二探针信号的观察，识别所述第一天线元件和所述第四天线元件之间的第三相对关系；

其中所述校准电路被配置为基于所述第三相对关系确定所述校准信息。

4.如权利要求3所述的有源天线设备，其中所述校准电路进一步被配置为基于对同时传播的第五天线元件和第六天线元件的信号的观察，确定所述第五天线元件和所述第六天线元件之间的第四相对关系。

5.如权利要求1所述的有源天线设备，其中确定所述校准信息包括确定所述第一天线元件、所述第二天线元件和所述第三天线元件当中的相对幅度关系或相对相位关系中的至少一种。

6.如权利要求1所述的有源天线设备，其中芯片包括天线元件，并且所述芯片具有两个或更少的探针输入/输出。

7.如权利要求1所述的有源天线设备，还包括在天线元件和所述校准电路之间的信号路径中的波束形成电路和上变频器/下变频器电路。

8.如权利要求7所述的有源天线设备，还包括耦合器和开关，耦合器和开关被配置为将来自所述上变频器/下变频器电路的混频器的信号施加到所述探针。

9.如权利要求1所述的有源天线设备，其中所述有源天线系统被配置为从所述探针发送所述探针信号，并在所述第一天线元件处接收所述探针信号，其中所述校准电路被配置为基于在所述第一天线元件处接收的探针信号识别所述第一相对关系。

10.一种使用相对校准关系来校准天线元件的天线元件校准的电子实现方法，该方法包括：

使用校准电路基于探针辐射的探针信号确定第一天线元件与第二天线元件之间的第一相对关系，其中所述探针设置成与所述第一天线元件和所述第二天线元件基本等距；

使用所述校准电路基于所述第二天线元件施加的天线元件信号确定所述第一天线元件和第三天线元件之间的第二相对关系，其中所述第二天线元件设置成与所述第一天线元件和所述第三天线元件基本等距；和

基于所述第一相对关系和所述第二相对关系存储用于校准天线元件中的一个或多个天线元件的校准信息。

11.如权利要求10所述的方法，其中该方法还包括基于在所述第一天线元件与来自不同天线元件阵列的另一天线元件之间传播的射频信号，确定所述第一天线元件与第四天线元件之间的第三相对关系。