[发明专利]实现MIMO信道模拟器射频接收机功率校准及数据处理的方法及其系统

说明书

本发明涉及一种实现MIMO信道模拟器射频接收机功率校准及数据处理的方法，包括通过有源电路校准和无源电路校准，根据射频数控衰减器线性特点，校准射频通路中放大器和直通通路的频响，以及个别频点的数控衰减器频响；根据已有校准数据进行数据计算，处理得到完整的MIMO信道模拟器接收机校准表。本发明还涉及一种实现MIMO信道模拟器射频接收机功率校准及数据处理的系统。采用了本发明的实现MIMO信道模拟器射频接收机功率校准及数据处理的方法及其系统，单通道信道模拟器接收机的校准时间提升10‑20倍，尤其适用于大规模MIMO的发射机功率校准。本发明解决了大规模MIMO信道模拟器接收机校准时间和功率准确度之间的矛盾，即降低了校准总时长，同时又保证了功率准确度。

技术领域

本发明涉及通信测量仪器校准技术领域，尤其涉及MIMO信道模拟器领域，具体是指一种实现MIMO信道模拟器射频接收机功率校准及数据处理的方法及其系统。

背景技术

5G MIMO信道模拟器天线数达到128甚至256，相应于MIMO信道模拟器接收机通道数有128个或256个。接收功率准确度是衡量信道模拟器接收机性能的重要指标之一，其主要取决于接收机中的射频电路。理论上，对不同频率、不同输入功率遍历校准，可以保证信道模拟器接收机的功率准确度最优。然而，对于256通道的MIMO系统，如果依然采用遍历校准，则校准时间将会因为乘以256倍而必然不可取。如何在校准总时长和功率准确度之间折中显得相当重要。

因此使用传统的遍历校准方案已不再适用于5G MIMO系统。在保证功率准确度的前提下，如何快速实现MIMO信道模拟器接收机的功率校准亟待解决。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足准确度高、误差小、适用范围较为广泛的实现MIMO信道模拟器射频接收机功率校准及数据处理的方法及其系统。

为了实现上述目的，本发明的实现MIMO信道模拟器射频接收机功率校准及数据处理的方法及其系统如下：

该实现MIMO信道模拟器射频接收机功率校准及数据处理的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)通过有源电路校准和无源电路校准，根据射频数控衰减器线性特点，校准射频通路中放大器和直通通路的频响，以及个别频点的数控衰减器频响；

(2)根据已有校准数据进行数据计算，处理得到完整的MIMO信道模拟器接收机校准表。

较佳地，所述的步骤(1)中的有源电路校准包含开关放大电路，具体为放大电路和直通通路的校准，具体包括以下处理过程：

(1-1.1)保持无源数控衰减器配置为衰减为“0”；

(1-1.2)对不同的频率，调整信号源功率校准放大器在几种状态下的功率值，使FPGA接收到的功率为固定值。

较佳地，所述的步骤(1)中的无源电路校准包含数控衰减器校准，具体包括以下步骤：

(2-1.1)校准整个频率区间的首尾两个频点的数控衰减器频响；

(2-1.2)对首尾两个频率点，调整信号源功率校准数控衰减器不同衰减值下的功率值，使FPGA接收到的功率为固定值。

较佳地，所述的步骤(2)具体为：

(2.1)将待校准的功率范围，根据放大器个数分成多个档位，通过数控衰减器值计算所述的多个档位之间的补充输入功率衰减值；

(2.2)去除掉超出功率范围或相同输入功率下配置不合理的校准配置，形成完整的单通道信道模拟器接收机校准数据表。

较佳地，所述的多个档位为“11”至“01”功率档、“01”至“00”功率档，以及“00”至上限功率档。