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CN100399719C - 智能天线阵的校准方法和具有校准功能的射频收发信机 - Google Patents

智能天线阵的校准方法和具有校准功能的射频收发信机 Download PDF

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CN100399719C
CN100399719C CNB2005100016547A CN200510001654A CN100399719C CN 100399719 C CN100399719 C CN 100399719C CN B2005100016547 A CNB2005100016547 A CN B2005100016547A CN 200510001654 A CN200510001654 A CN 200510001654A CN 100399719 C CN100399719 C CN 100399719C
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Abstract

本发明涉及智能天线阵的校准方法和具有校准功能的射频收发信机,具有校准功能的射频收发信机,除具有传统收发信机的正常接收、发射通路状态外,还具有接收、发射通路校准状态。发射通路校准时,依次让两个具有校准功能的射频收发信机中的一个工作在接收通路校准状态-接收校准信号,另一个及其余射频收发信机工作在正常发射通路状态—发送校准信号,分别获得各发射通路的各两次测试数据;接收通路校准时,依次让两个具有校准功能的射频收发信机中的一个工作在发射通路校准状态—发送校准信号,另一个及其余射频收发信机工作在正常接收通路状态—接收校准信号,获得各接收通路的各两次测试数据;根据各二次测试数据实现接收、发射通路校准。

Description

智能天线阵的校准方法和具有校准功能的射频收发信机
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域,更确切地说是涉及智能天线技术,是智能天线阵的校准方法及在这种校准方法中所使用的具有校准功能的射频收发信机。
背景技术
在第三代移动通信系统中使用智能天线已经是业界的共识,而在智能天线技术中,发射通路与接收通路的校准又是关键的环节。目前,用于智能天线阵校准的技术方案已有多种,并在现有的移动通信系统中获得了应用。
图1所示是其中一种普遍采用的校准方案,以具有4个天线单元的天线阵为例说明其校准过程。4个天线单元101、102、103、104及校准网络150均安装在室外天线塔上,在室外天线塔上还可以包括与每个天线单元连接的、处于发射通路中的功率放大器及处于接收通路中的低噪声放大器。校准网络150在每个天线单元接口处通过耦合电路与每个天线单元实现弱耦合,如图中所示的耦合电路151、152、153及154,该耦合电路151、152、153及154再连接分/合路器155。室外天线塔通过5条射频电缆111、112、113、114及115与基站设备的室内单元100连接。射频电缆111、112、113及114分别连接至室内单元的射频收发信机131、132、133及134。而射频电缆115则连接至专门用于校准的射频收发信机135。射频收发信机131、132、133、134、135与数字基带处理电路140连接。整个基站设备通过Iub接口160连接至移动通信网络,如无线网络控制器(RNC)。
进行接收通路校准时,让校准用的射频收发信机135发射校准信号,让其它射频收发信机131、132、133及134处于接收状态,发射的校准信号通过耦合电路151、152、153、154弱耦合到射频收发信机131、132、133及134,射频收发信机131、132、133及134接收到该校准信号并送数字基带处理电路140,供数字基带处理电路140记录每一接收通路所接收的校准信号的幅度及相位差,再根据各接收信号的幅度及相位差计算各接收通路的接收传输系数r。
进行发射通路校准时,让校准用的射频收发信机135处于接收状态,让其它射频收发信机131、132、133及134分别处于发射状态,并发射具有相同电平的校准信号。该发射的校准信号分别通过耦合电路151、152、153、154弱耦合到校准用射频收发信机135,校准用射频收发信机135接收到该校准信号并送数字基带处理电路140,供数字基带处理电路140记录所接收的来自每一发射通路的校准信号的幅度及相位差,再根据各接收信号的幅度及相位差计算各发射通路的发射传输系数t。
然后,任意确定一条发射与接收通路为参考通路,再根据各接收通路的接收传输系数r和各发射通路的发射传输系数t,计算各接收通路的接收传输系数与参考接收通路接收传输系数之比,和计算各发射通路的发射传输系数与参考发射通路发射传输系数之比,就可实现各通路的接收校准与发射校准。
上述校准方法的主要缺点在于:在基站设备的室、内外单元间需要建立一条独立的,连接至校准网络的射频馈电电缆(如115),由于校准通路的所有有源电路均置于室内,该电缆在很多情况下难以铺设;需要增加一台专门用于校准的射频收发信机(如135),特别在使用远端射频收发信机实现数字或者模拟中频拉远技术后,也要将该校准用射频收发信机置于远端,增加了基站成本;校准结果无法校验,通常只能通过多次校准测试然后进行平均的方法来减少误差。
发明内容
本发明的一个目的是设计一种智能天线阵的校准方法,该校准方法中无需设置独立的校准用射频收发信机及铺设连接校准网络与该校准用射频收发信机的射频电缆。
本发明的另一个目的是设计一种具有校准功能的射频收发信机,使上述方法得以实现。
实现本发明第一个目的的技术方案是:一种智能天线阵的校准方法,包括发射通路校准和接收通路校准,发射通路包括射频收发信机从中频接口至天线接口的正常发射通道、射频电缆和天线单元,接收通路包括天线单元、射频电缆和射频收发信机从天线接口至中频接口的正常接收通道,中频接口与数字基带处理系统连接,智能天线阵的各天线单元与一校准网络间设有弱耦合连接,该方法包括:
A.从射频收发信机中任意选择两个射频收发信机并使其成为具有校准功能的射频收发信机,在其接收通路校准状态下具有从校准接口经所述的正常接收通道至中频接口的校准接收通路,和在其发射通路校准状态下具有从中频接口经所述的正常发射通道至校准接口的校准发射通路,并让校准接口与所述的校准网络连接;
B.发射通路校准时,依次让两个具有校准功能的射频收发信机中的一个工作在接收通路校准状态,让另一个具有校准功能的射频收发信机及其他射频收发信机工作在正常发射通路状态;处于正常发射通路状态的射频收发信机,经所述的正常发射通道发送校准信号,工作在接收通路校准状态的射频收发信机通过校准接口接收由校准网络耦合的校准信号,并通过校准接收通路传送给数字基带处理系统,分别获得各发射通路的各两次测试数据;
C.接收通路校准时,依次让两个具有校准功能的射频收发信机中的一个工作在发射通路校准状态,让另一个具有校准功能的射频收发信机及其他射频收发信机工作在正常接收通路状态,处于发射通路校准状态的射频收发信机,经所述的校准发射通路发送校准信号,处于正常接收通路状态的射频收发信机通过天线接口接收由校准网络耦合的校准信号,并通过正常接收通道传送给数字基带处理系统,分别获得各接收通路的各两次测试数据;
D.数字基带处理系统根据步骤B、C的各二次测试数据实现所述的接收通路校准和所述的发射通路校准。
所述步骤D中,实现所述的接收通路校准和所述的发射通路校准包括:
D1.由数字基带处理系统根据各发射通路的各两次测试数据计算各发射通路的发射传输系数,和根据各接收通路的各两次测试数据计算各接收通路的接收传输系数;
D2.选择一个接收通路为参考通路,分别计算其他接收通路的接收传输系数与该参考通路的接收传输系数之比,实现所述的接收通路校准,和选择一个发射通路为参考通路,分别计算其他发射通路的发射传输系数与该参考通路的发射传输系数之比,实现所述的发射通路校准。
所述步骤D中,进一步包括:使用各接收通路的各两次测试数据与各发射通路的各两次测试数据,利用发射通路校验式和接收通路校验式分别进行校验;发射通路校验式,是用第一次各发射通路的测试数据计算的结果与用第二次各发射通路的测试数据计算的结果进行比较;接收通路校验式,是用第一次各接收通路的测试数据计算的结果与用第二次各接收通路的测试数据计算的结果进行比较;当比较的差值小于一预设值时,判断校准测试正确。
实现本发明第二个目的的技术方案是:一种具有校准功能的射频收发信机,射频收发信机具有中频接口、天线接口、包括上变频器的正常发射通道和包括下变频器的正常接收通道,正常发射通道与正常接收通道一端连接中频接口,另一端连接天线接口;还包括一校准接口和第一、第二、第三校准开关,各校准开关设有工作通路1和工作通路2;在该具有校准功能的射频收发信机工作在接收通路校准状态时,来自校准接口的射频信号经第二校准开关的工作通路2、第一校准开关的工作通路2传送给所述的正常接收通道;在该具有校准功能的射频收发信机工作在发射通路校准状态时,来自正常发射通道的射频信号通过第三校准开关的工作通路1、第二校准开关的工作通路1传送给所述的校准接口;在该具有校准功能的射频收发信机工作在正常发射通路状态时,来自正常发射通道的射频信号经第三校准开关工作通路2传送给天线接口;在该具有校准功能的射频收发信机工作在正常接收通路状态时,来自天线接口的射频信号经第一校准开关的工作通路1传送给所述的正常接收通道。
本发明通过将多个射频收发信机中的两个射频收发信机设置成具有校准功能的射频收发信机,该射频收发信机的工作状态,除了具有传统射频收发信机的正常发射通路状态与正常接收通路状态外,还具有接收通路校准状态与发射通路校准状态。
在进行发射通路校准时,控制器控制一个具有校准功能的射频收发信机工作在接收通路校准状态,另一具有校准功能的射频收发信机及其他射频收发信机则工作在正常发射通路状态,进行校准信号的发送与接收,记录第一次测试数据,然后在控制器控制下,让这两个具有校准功能的射频收发信机交换一下工作状态,按同样的过程进行校准信号的发送与接收,记录第二次测试数据。
在进行接收通路校准时,控制器控制一个具有校准功能的射频收发信机工作在发射通路校准状态,另一具有校准功能的射频收发信机及其他射频收发信机则工作在正常接收通路状态,进行校准信号的发送与接收,记录第一次测试数据,然后在控制器控制下,让这两个具有校准功能的射频收发信机交换一下工作状态,按同样的过程进行校准信号的发送与接收,记录第二次测试数据。
数字基带处理部分根据接收通路校准与发射通路校准各二次测试数据,计算发射传输系数与接收传输系数,最终完成对整个智能天线阵的校准。
使用本发明的方法与设备,不再需要独立的校准用射频收发信机;基站室外单元的射频子系统(包括射频收发信机、功率放大器、低噪声放大器及天线)与基站室内单元之间不需要设置特殊的校准链路;并且,此两次校准计算结果还可以互相校验,保证校准测试的准确性。
附图说明
图1是目前普遍使用的智能天线校准方案示意图;
图2是以四天线单元的智能天线为例,本发明的校准方案示意图;
图3是本发明具有智能天线功能的射频收发信机结构框图。
具体实施方式
本发明提出一种新的智能天线阵的校准方法和实现该校准方法的具有校准功能的射频收发信机。
图2示出一种在基站设备中,采用中频传输技术实现射频拉远的远端射频子系统结构。即将基站设备的射频收发信机部分与数字基带处理部分(包括数字基带信号处理与控制及接口单元等)从中频处分开,将位于室外的射频收发信机部分设置在天线附近,用尽量短的射频电缆连接天线,在射频收发信机部分设置中频接口,构成远端射频子系统。在位于室内的数字基带处理部分也设置中频接口,两中频接口间用中频电缆或光纤(有线方式)或微波接力设备(无线方式)等中频传输介质连接,传输的是中频模拟或数字信号,如此能降低基站建设成本,使一个位于室内的数字基带处理部分连接多个远端射频子系统,且能灵活地实现多个远端射频子系统与一个数字基带处理部分间的星形连接或串行连接。
图2中,以四天线单元组成的智能天线为例,说明其远端射频子系统结构及智能天线阵校准方案。4个天线单元281、282、283及284一方面直接通过射频电缆221、222、223及224连接至4个射频收发信机231、232、233及234;另一方面,在这4个天线的端口上,通过校准网络200上的弱耦合电路201、202、203、204连接至衰减器214和分/合路器215。校准网络200通过两射频电缆213连接至2个具有校准功能的射频收发信机,如231和234的校准接口350。该具有校准功能的射频收发信机231和234除了具有完成正常射频收发功能的无线接口340外,还设有校准接口350。而其它射频收发信机232和233只有一个完成正常射频收发功能的无线接口340。控制器240控制射频收发信机231、232、233和234完成校准状态时校准单元和校准通路的选择以及正常工作时收发通路的选择。
由于该实施例中,射频收发信机231、232、233和234采用了中频传输技术实现基站射频拉远的设计方案,因而在该远端射频子系统中,通过中频传输接口电路250及中频传输媒介260与室内系统连接,完成中频信号的传输,控制单元240也采用相应的中频传输接口电路250及中频传输媒介260与室内系统连接。
在说明利用图2方案进行发射校准与接收校准的原理之前,先结合图3说明本发明的具有校准功能的射频收发信机结构。图中收发开关303、304、305具有两个工作通路:工作通路1与工作通路2,其选择受控制器240的控制。校准开关301、302、306具有两个工作通路:工作通路1与工作通路2,其选择受控制器240的控制。
射频收发信机的接收通道中包括:天线接口340,环行器或收发开关308、收发开关304、低噪声放大器315、射频滤波器317、校准开关302、下变频器311、中频滤波器312、中频放大器313、收发开关303和中频接口。
射频收发信机的发送通道中包括:中频接口、收发开关303、中频放大器321、中频滤波器322、上变频器323、可变增益放大器307、校准开关306、驱动放大器324、功率放大器325、环行器或收发开关308、天线接口340。
图中,本振或参考源经放大器与频率合成器330放大、频率合成后,由收发开关305选择工作通路1或2,发射时,将330输出的固定频率信号经工作通路2送上变频器323,用于将中频输入变换成射频输出;接收时,将330输出的固定频率信号经工作通路1送下变频器311,用于将射频输入变换成中频输出。
318是匹配负载,用于保护低噪声放大器315。
控制器根据射频收发信机工作状态的需要输出相应的控制信号,经电源、监控和控制接口控制校准开关301、302、306和收发开关303、304、305,完成正常收、发通路和校准收、发通路的选择;控制由下变频器311、中频滤波器312、中频放大器313连接组成的增益调整单元310,由中频放大器321、中频滤波器322、上变频器323连接组成的增益调整单元320,和307,完成增益调整。需要说明的是,如果将图中的校准开关301、302、306删去,信号线直接连接,则是一个不具有校准功能的传统结构的射频收发信机。
下面分别通过其四种工作状态:正常接收通路状态、正常发送通路状态、校准接收通路状态与校准发送通路状态,进一步说明其结构及工作原理。
正常接收通路状态。控制器控制收发开关303、304、305选择工作通路1,控制校准开关301、302、306选择工作通路1。信号流向可简单表示为:天线接口340→308→304→315→317→302→311→312→313→303→中频接口,本振或者参考源→330→305→311。
正常发送通路状态。控制器控制收发开关303、304、305选择工作通路2,控制校准开关301、302、306选择工作通路2。信号流向可简单表示为:中频接口→303→321→322→323→307→306→324→325→308→天线接口,本振或者参考源→330→305→323,匹配负载318→304→308(在325发射时,防止因308的漏电损伤315)。
校准接收通路状态。控制器控制收发开关303、304、305选择工作通路1,控制校准开关301、302、306选择工作通路2。信号流向可简单表示为:校准接口350→301→302→311→312→313→303→中频接口,本振或者参考源→330→305→311。
校准发送通路状态。控制器控制收发开关303、304、305选择工作通路2,控制校准开关301、302、306选择工作通路1。中频接口→303→321→322→323→307→306→301→校准接口350,本振或者参考源→330→305→323,匹配负载318→304→308(在325发射时,防止因308的漏电损伤315)。
本发明的校准方法是基于图2的系统结构和图3的具有校准功能的射频收发信机结构作出的。校准方法将结合图2、3予以详细说明。针对此智能天线系统,发射通路与接收通路的校准均必须各进行两次,校准结果彼此可以互相校验。
各收发信机发射通路的校准,校准分两次进行。通过分别控制图2中收发信机231、232、233和234完成。
各收发信机发射通路的第一次校准:参考图2,控制器240控制具有校准功能的收发信机231工作在接收通路校准状态、而收发信机232、233和234则工作在正常发射通路状态,就可进行第一次各发射通路校准了。室内系统将相同的校准信号分别发送到收发信机232、233、234的中频接口,经其发射通道放大、滤波、上变频等处理,再经过短射频电缆222、223和224分别送至天线单元282、283和284,在此三个天线端口上通过弱耦合电路202、203和204,再经衰减器214和分/合路器215连接到具有校准功能的收发信机231的校准接口350。收发信机231对校准接收通道上的接收信号进行下变频、中频滤波、放大等处理,将形成的中频信号经中频接口发送到室内系统,由室内系统的数字基带处理单元分别记录收发信机232、233和234的发射通路的测试数据,包括信号幅度、相位等,表示为Rt121、Rt131及Rt141。当然,也可以同时向收发信机232、233、234送入幅度相同,但编码不同的校准信号,并同时通过工作在校准接收通路状态的收发信机231接收,将形成的中频信号发送到室内系统,室内系统的数字基带处理单元同时记录收发信机232、233和234的发射通路的测试数据,表示为Rt121、Rt131及Rt141
各收发信机发射通路的第二次校准:参考图2,控制器240控制具有校准功能的收发信机234工作在校准接收通道状态、而收发信机231、232和233则工作在正常发射通路状态,就可进行第二次各发射通路校准了。室内系统将相同的校准信号分别发送到收发信机231、232、233,经其发射通道放大、滤波、上变频等处理,再经过短电缆221、222和223分别送至天线单元281、282和283,在此三个天线单元端口上通过弱耦合电路201、202和203,再经衰减器214和分/合路器215连接到具有校准功能的收发信机234的校准接口350,收发信机234对校准接收通路上的接收信号进行下变频、中频滤波、放大等处理,将形成的中频信号经中频接口发送到室内系统,由室内系统的数字基带处理单元分别记录收发信机231、232和233的发射通路的测试数据,表示为Rt214、Rt224及Rt234。当然,也可以同时向收发信机231、232、233送入幅度相同,但编码不同的校准信号,并同时通过工作在校准接收通路状态的收发信机234接收,将形成的中频信号发送到室内系统,室内系统的数字基带处理单元同时记录收发信机231、232和233的发射通路的测试数据,表示为Rt214、Rt224及Rt234
各收发信机接收通路的校准,校准也分两次进行。通过分别控制图2中收发信机231、232、233和234完成。
各收发信机接收通路的第一次校准:参考图2,控制器240控制具有校准功能的收发信机231工作在发射通路校准状态、而收发信机232、233和234则工作在正常接收通路状态,就可进行第一次接收通路校准了。
室内系统通过中频接口将校准信号发送给收发信机231,经放大、中频滤波、上变频、可变增益放大至校准接口350,并通过射频电缆213传送至校准网络200,经分/合路器215和衰减器214,通过弱耦合电路202、203、204耦合至天线单元282、283和284的端口,再经短电缆222、223和224传送到收发信机232、233和234的天线端口340,在这三个接收机通道内对信号进行下变频、中频滤波、中频放大等处理,并将形成的中频信号发送到室内系统,室内系统的数字基带处理单元同时记录收发信机232、233和234第一次校准的各个接收通路的测试数据,表示为Rr121、Rr131及Rr141
各收发信机接收通路第二次校准的过程说明如下:参考图2,控制器240控制具有校准功能的射频收发信机234工作在发射通路校准状态,而收发信机231、232和233则工作在正常接收通道状态,然后就可以进行接收通道校准了。室内系统将校准信号发送到具有校准功能的收发信机234的中频接口,经放大、中频滤波、上变频、可变增益放大至校准接口350,并通过射频电缆213传送至校准网络200,经分/合路器215和衰减器214,通过弱耦合电路201、202、203耦合至天线单元281、282和283的端口,再经短电缆221、222和223传送到收发信机231、232和233的天线端口340,在这三个接收机通道内对信号进行下变频、中频滤波、中频放大等处理,并将形成的中频信号发送到室内系统,室内系统的数字基带处理单元同时记录收发信机231、232和233第二次校准的各个接收通路的测试数据,表示为Rr214、Rr224及Rr234
根据上述发射通路校准和接收通路校准的各两次测试数据,可以通过相对关系的计算,计算出相对于任何一个通路的相对数据,通过比较可进行相互间的校验。
作为一个例子,参考图2,设由天线281、短射频电缆221和收发信机231所形成的通道1为参考通路,其发射传输系数为t1,接收传输系数为r1,其余三个通路的发射传输系数为t2、t3、t4,接收传输系数为r2、r3、r4。则发射校准的目的是获得t2/t1,t3/t1及t4/t1;而接收校准的目的是获得r2/r1,r3/r1及r4/r1。根据上述校准测量过程,可以得到:
t2/t1=Rt224/Rt214                           (1)
t3/t1=Rt234/Rt214                           (2)
t4/t1=(Rt131×Rt224)/(Rt121×Rt214)         (3)
r2/r1=Rr224/Rr214                           (4)
r3/r1=Rr234/Rr214                           (5)
r4/r1=(Rr131×Rr224)/(Rr121×Rr214)         (6)
同时,还可推导出发射通路校验式与接收通路校验式,分别为:
Rt234/Rt224=Rt131/Rt121                     (7)
Rr234/Rr224=Rr131/Rr121                     (8)
上述式(7)中等式左边是用第二次各发射通路的测试数据计算的结果,等式右边是用第一次各发射通路的测试数据计算的结果,上述式(8)中等式左边是用第二次各接收通路的测试数据计算的结果,等式右边是用第一次各接收通路的测试数据计算的结果。如果上述式(7)与式(8)均不成立,即等式两边之差比较大,例如,超过10%,则此次校准测量不正确,所有测试数据不能采用。反之,如果上述式(7)与式(8)基本成立,即等式两边之差比较小,例如,不超过10%,则此次校准测量基本正确,所有测试数据可以采用,可以记录式(1)至式(6)的结果,再重复进行相同的校准测量过程,取多次校准测量的结果进行平均,就可以获得相对好的校准结果。
以上举例是4天线单元的智能天线阵的校准方案,同样适用于8天线单元、16天线单元的智能天线阵的校准,差别只是推导的校验式不同,但必须遵循:发射通路校验式,是用第一次各发射通路的测试数据计算的结果与用第二次各发射通路的测试数据计算的结果进行是否接近的比较;接收通路校验式,是用第一次各接收通路的测试数据计算的结果与用第二次各接收通路的测试数据计算的结果进行是否接近的比较;当比较的差值小于一预设值时,判断校准测试正确,所记录的测试数据可用,否则记录的测试数据不可用,需重新进行校准测试。
本发明让所有射频收发信机中的任意两个具有校准功能,并在各天线单元端口上使用校准网络。在进行发射通道校准时,第一次校准测试和计算过程是让一只具有校准功能的射频收发信机工作在接收通路校准状态,让其他射频收发信机工作在正常发射通路状态;第二次校准测试和计算过程是让另一只具有校准功能的射频收发信机工作在接收通路校准状态,让其他射频收发信机工作在正常发射通路状态。在进行接收通道校准时,第一次校准测试和计算过程是让一只具有校准功能的射频收发信机工作在发射通路校准状态,让其他射频收发信机工作在正常接收通路状态;第二次校准测试和计算过程是让另一只具有校准功能的射频收发信机工作在发射通路校准状态,让其他射频收发信机工作在正常接收通路状态。如此对各收发信机的接收通路和发射通路各进行两次校准测试和计算,就可完成对整个智能天线系统的校准。
使用本发明的方法,远端射频子系统中不再需要设置独立的校准用射频收发信机;包括射频收发信机及天线的射频子系统与室内基站之间不需要设置特殊的校准链路;并且,两次校准计算结果还可以互相校验,以保证校准测试的准确性。
本发明技术方案与本文所列的现有技术相比,具有如下优点:提高了智能天线的校准精度;由于远端天线和室内基站之间不需要建立特殊的校准链路,降低了基站成本。

Claims (9)

1.一种智能天线阵的校准方法,包括发射通路校准和接收通路校准,发射通路包括射频收发信机从中频接口至天线接口的正常发射通道、射频电缆和天线单元,接收通路包括天线单元、射频电缆和射频收发信机从天线接口至中频接口的正常接收通道,中频接口与数字基带处理系统连接,智能天线阵的各天线单元与一校准网络间设有弱耦合连接,其特征在于该方法包括:
A.从射频收发信机中任意选择两个射频收发信机并使其成为具有校准功能的射频收发信机,在其接收通路校准状态下具有从校准接口经所述的正常接收通道至中频接口的校准接收通路,和在其发射通路校准状态下具有从中频接口经所述的正常发射通道至校准接口的校准发射通路,并让校准接口与所述的校准网络连接;
B.发射通路校准时,依次让两个具有校准功能的射频收发信机中的一个工作在接收通路校准状态,让另一个具有校准功能的射频收发信机及其他射频收发信机工作在正常发射通路状态;处于正常发射通路状态的射频收发信机,经所述的正常发射通道发送校准信号,工作在接收通路校准状态的射频收发信机通过校准接口接收由校准网络耦合的校准信号,并通过校准接收通路传送给数字基带处理系统,分别获得各发射通路的各两次测试数据;
C.接收通路校准时,依次让两个具有校准功能的射频收发信机中的一个工作在发射通路校准状态,让另一个具有校准功能的射频收发信机及其他射频收发信机工作在正常接收通路状态,处于发射通路校准状态的射频收发信机,经所述的校准发射通路发送校准信号,处于正常接收通路状态的射频收发信机通过天线接口接收由校准网络耦合的校准信号,并通过正常接收通道传送给数字基带处理系统,分别获得各接收通路的各两次测试数据;
D.数字基带处理系统根据步骤B、C的各二次测试数据实现所述的接收通路校准和所述的发射通路校准。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤B中,所述的处于正常发射通路状态的射频收发信机,经所述的正常发射通道同时发送校准信号,不同正常发射通道上的校准信号具有相同的幅度不同的编码。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤B中,所述的处于正常发射通路状态的射频收发信机,经所述的正常发射通道分别发送校准信号,不同正常发射通道上的校准信号具有相同的幅度和相同的编码。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述步骤D中,实现所述的接收通路校准和所述的发射通路校准包括:
D1.由数字基带处理系统根据各发射通路的各两次测试数据计算各发射通路的发射传输系数,和根据各接收通路的各两次测试数据计算各接收通路的接收传输系数;
D2.选择一个接收通路为参考通路,分别计算其他接收通路的接收传输系数与该参考通路的接收传输系数之比,实现所述的接收通路校准,和选择一个发射通路为参考通路,分别计算其他发射通路的发射传输系数与该参考通路的发射传输系数之比,实现所述的发射通路校准。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述步骤D中,进一步包括:使用各接收通路的各两次测试数据与各发射通路的各两次测试数据,利用发射通路校验式和接收通路校验式分别进行校验;发射通路校验式,是用第一次各发射通路的测试数据计算的结果与用第二次各发射通路的测试数据计算的结果进行比较;接收通路校验式,是用第一次各接收通路的测试数据计算的结果与用第二次各接收通路的测试数据计算的结果进行比较;当比较的差值小于一预设值时,判断校准测试正确。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:在判断校准测试正确时,记录步骤B、C的测试数据,再重复执行步骤B、C、D,并对多次校准记录的测试数据进行平均,作为最终保留的测试数据。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤B、C中,是由控制器控制具有校准功能的射频收发信机工作在接收通路校准状态或发射通路校准状态,对应地控制其他射频收发信机工作在正常发射通路状态或正常接收通路状态。
8.一种具有校准功能的射频收发信机,射频收发信机具有中频接口、天线接口、包括上变频器的正常发射通道和包括下变频器的正常接收通道,正常发射通道与正常接收通道一端连接中频接口,另一端连接天线接口,其特征在于:还包括一校准接口和第一、第二、第三校准开关,各校准开关设有工作通路1和工作通路2;在该具有校准功能的射频收发信机工作在接收通路校准状态时,来自校准接口的射频信号经第二校准开关的工作通路2、第一校准开关的工作通路2传送给所述的正常接收通道;在该具有校准功能的射频收发信机工作在发射通路校准状态时,来自正常发射通道的射频信号通过第三校准开关的工作通路1、第二校准开关的工作通路1传送给所述的校准接口;在该具有校准功能的射频收发信机工作在正常发射通路状态时,来自正常发射通道的射频信号经第三校准开关工作通路2传送给天线接口;在该具有校准功能的射频收发信机工作在正常接收通路状态时,来自天线接口的射频信号经第一校准开关的工作通路1传送给所述的正常接收通道。
9.根据权利要求8所述的射频收发信机,其特征在于:还包括控制接口,输入控制信号,在进行发射通路校准时,控制所述的射频收发信机工作在接收通路校准状态或工作在正常发射通路状态;在进行接收通路校准时,控制所述的射频收发信机工作在发射通路校准状态或工作在正常接收通路状态。
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