信號(hào)的第五相位、所述第二信號(hào)的第六相位、第七相位與第八相位的差值及第二相位誤差閾值，確定所述發(fā)射幅相相對(duì)系數(shù)的符號(hào)，所述第七相位為所述第二陣元與所述第六陣元兩者之間的相位，所述第八相位為所述第三陣元和所述第六陣元兩者之間的相位；所述符號(hào)為正時(shí)，所述發(fā)射幅相相對(duì)系數(shù)為第一發(fā)射幅相相對(duì)系數(shù)，所述符號(hào)為負(fù)時(shí)，所述發(fā)射幅相相對(duì)系數(shù)為第二發(fā)射幅相相對(duì)系數(shù)。
[0142]這種情況下，上述發(fā)射幅相相對(duì)系數(shù)的計(jì)算方式可以參考上述第一個(gè)可選實(shí)施例，設(shè)定第n-Ι陣元和第η+2陣元均為接收狀態(tài)，第η陣元和第η+1陣元均為發(fā)射狀態(tài)，可以計(jì)算得到T (η，η+1):
[0143]T ( η , η + 1 ) 2 = Tn 2 / T (η+1) 2= | [Sr (η-1, η) *Sr (η + 2, η) /(Sr (η+1, η-1) *Sr (η+1, η+2) ](11)
[0144]由公式(11)可知，Τ(η，η+1)有正負(fù)兩個(gè)值，為去除符號(hào)模糊問(wèn)題，則設(shè)定Tx =(Τη2/Τ(η+1)2)1/2，然后利用預(yù)設(shè)的判斷公式(6)對(duì)Τ(η，η+1)的符號(hào)進(jìn)行判定，以得到不同相位時(shí)的T(η，η+1)值，上述符號(hào)為正時(shí)，T(n，n+1) = Tx ;上述符號(hào)為負(fù)時(shí)，T(n，η+1)=-Tx ;其中，判斷公式如下:
[0145]phase [Sr (η+1, η-1) ] -phase [Sr (η, η-1) ] *Χ = phase [ant (η, η+1) ] +delta_pha
(6)
[0146]其中，X為變量，此處為T(mén)x，phase表示計(jì)算相位，ant (η, η+1)表示第η陣元和第η+1陣元，例如phase[ant(n, n+1)]表示第η陣元和第η+1陣元的相位，天線確定后，phase [ant (η, η+1)]即為確定的值，考慮實(shí)際工程存在誤差，則設(shè)定delta_pha為相位誤差范圍。
[0147]將Tx代入上述公式￠)，具體對(duì)T (n，n+1)的符號(hào)進(jìn)行判斷，具體符號(hào)取值根據(jù)余弦函數(shù)隨時(shí)間的變化來(lái)取值，本文中不作贅述。
[0148]可以理解的是，在計(jì)算完相鄰的發(fā)射通道之間的發(fā)射幅相相對(duì)系數(shù)后，還可以利用下述第四個(gè)可選實(shí)施例中的公式(13)，繼續(xù)計(jì)算任意發(fā)射通道之間的發(fā)射幅相相對(duì)系數(shù)，設(shè)定一個(gè)發(fā)射通道為參考通道，利用發(fā)射通道之間的幅相相對(duì)系數(shù)，計(jì)算各個(gè)發(fā)射通道之間的相對(duì)幅相校準(zhǔn)系數(shù)，完成發(fā)射通道的相對(duì)幅相校準(zhǔn)。
[0149]可選的，在上述圖1或圖2所對(duì)應(yīng)的實(shí)施例及上述第一至第三個(gè)可選實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例的第四個(gè)可選實(shí)施例中，所述第二陣元和所述第三陣元被所述第一陣元間隔，所述第一陣元與所述第二陣元兩者之間的間距，和所述第一陣元與所述第三陣元兩者之間的間距相等時(shí)，所述根據(jù)所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)，計(jì)算得到所述第二陣元和所述第三陣元之間的發(fā)射幅相相對(duì)系數(shù)，具體包括:
[0150]根據(jù)所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)，計(jì)算得到所述發(fā)射幅相相對(duì)系數(shù)；
[0151]可選的，在上述圖1或圖2所對(duì)應(yīng)的實(shí)施例及上述第三至第四個(gè)可選實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例的第五個(gè)可選實(shí)施例中，設(shè)所述第二陣元為k2陣元，第三陣元為k 2+m2陣元，所述第一陣元包括k2+2陣元、k2+4陣元……k2+m2-2陣元時(shí)，所述第二陣元和所述第三陣元之間的發(fā)射幅相相對(duì)系數(shù)T(k2，k2+m2)根據(jù)如下公式計(jì)算得到:
[0152]T(k2，k2+m2) = T (k2) /T (k2+m2) = (T (k2, k2+2)) * (T (k2+2, k2+4)) *......*T (k2+m2-2, k2+m2)；
[0153]所述k2為正整數(shù)，所述m 2為偶數(shù)。
[0154]此種情況下，發(fā)射幅相相對(duì)系數(shù)的計(jì)算方式與上述第二個(gè)可選實(shí)施例類(lèi)似，即設(shè)定第η單元為接收狀態(tài)，第η-1單元和第η+1單元均為發(fā)射狀態(tài)，則可以計(jì)算得到第η_1陣元的發(fā)射通道與第n+1陣元的發(fā)射通道之間的發(fā)射幅相相對(duì)系數(shù)T(n-1，n+1):
[0155]T (η-1, η+1) = T (η-1) /T (η+1) = Sr (η, η-1) /Sr (η, η+1)(12)
[0156]另外，根據(jù)公式(12)可以推導(dǎo)出第k陣元的發(fā)射通道與第k+m陣元的發(fā)射通道之間的發(fā)射幅相相對(duì)系數(shù)，m為非零的偶數(shù)，如公式(13):
[0157]T (k, k+m) = T (k) /T (k+m) = [T (k, k+2) ]* [T (k+2, k+4) ]*...* [T (k+m_2, k+m)]
(13)
[0158]可以理解的是，在計(jì)算被偶數(shù)個(gè)陣元相隔的兩個(gè)陣元之間的發(fā)射幅相相對(duì)系數(shù)時(shí)，可以通過(guò)多種路徑，本實(shí)施例僅僅以1*N作為舉例說(shuō)明，具體計(jì)算路徑可以根據(jù)實(shí)際天線陣列的排布靈活選擇，具體本文中均不作限定。
[0159]可選的，在上述圖1或圖2所對(duì)應(yīng)的實(shí)施例及上述第一至第五個(gè)可選實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例的第六個(gè)可選實(shí)施例中，所述第一陣元通過(guò)耦合作用接收所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)，所述第三陣元通過(guò)耦合作用接收所述第三信號(hào)，所述第四陣元通過(guò)耦合作用接收所述第四信號(hào)。
[0160]可選的，在上述圖1或圖2所對(duì)應(yīng)的實(shí)施例及上述第一至第六個(gè)可選實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例的第七個(gè)可選實(shí)施例中，所述第二陣元和所述第三陣元與所述第一陣元為對(duì)稱(chēng)關(guān)系。
[0161]可以理解的是，本文中的方法也適用于規(guī)則對(duì)稱(chēng)排布陣列，只需預(yù)先獲取各個(gè)陣元之間的耦合特征即可，后續(xù)計(jì)算及校準(zhǔn)的過(guò)程與本發(fā)明實(shí)施例所陳述的方案均相同，具體可以通過(guò)測(cè)量陣元之間的耦合系數(shù)，或通過(guò)電磁仿真軟件如高頻結(jié)構(gòu)仿真器(HFSS，HighFrequency Structure Simulator)對(duì)天線陣列進(jìn)行仿真，在陣元間引入電磁親合，以得到陣元之間的耦合特征，具體陣元之間的耦合特征的獲取方式本文中均不作限定。
[0162]上面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中一種天線陣列校準(zhǔn)的方法進(jìn)行描述，下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的一種天線校準(zhǔn)的系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明實(shí)施例中，天線陣列中，接收通道的數(shù)量或發(fā)射通道的數(shù)量都不少于4個(gè)。并且每個(gè)發(fā)射通道或接收通道的狀態(tài)都可以獨(dú)立控制。本系統(tǒng)主要有TDD系統(tǒng)和FDD系統(tǒng)兩種，具體結(jié)構(gòu)圖可以參閱圖5，每個(gè)天線陣元都連接接收通道和發(fā)射通道，請(qǐng)參閱圖6，所述系統(tǒng)包括:
[0163]至少4個(gè)天線陣元、至少4個(gè)接收通道、至少4個(gè)發(fā)射通道、數(shù)字信號(hào)處理單元及4個(gè)開(kāi)關(guān)，每個(gè)所述接收通道和每個(gè)所述發(fā)射通道分別由所述開(kāi)關(guān)獨(dú)立控制；
[0164]所述天線陣元用于發(fā)射和/或接收信號(hào)；
[0165]所述接收通道用于對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行濾波、放大、變頻及數(shù)字變換，得到數(shù)字信號(hào)，并將所述數(shù)字信號(hào)傳輸至所述數(shù)字信號(hào)處理單元；
[0166]所述發(fā)射通道用于將所述數(shù)字信號(hào)處理單元輸入所述發(fā)射通道的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換得到模擬信號(hào)，并對(duì)所述模擬信號(hào)進(jìn)行濾波、調(diào)制、變頻和放大處理，得到模擬信號(hào)，并通過(guò)所述天線陣列發(fā)射所述模擬信號(hào)；
[0167]所述數(shù)字信號(hào)處理單元至少用于如下功能之一:
[0168]對(duì)所述接收通道傳輸?shù)乃鰯?shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理，并根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)計(jì)算接收通道之間的接收幅相相對(duì)系數(shù)，以使接收通道之間的幅相特性一致；
[0169]對(duì)所述接收通道傳輸?shù)乃鰯?shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理，并根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)計(jì)算發(fā)射通道之間的發(fā)射幅相相對(duì)系數(shù)，以使發(fā)射通道之間的幅相特性一致；
[0170]所述開(kāi)關(guān)用于分別控制所述接收通道的通斷、所述發(fā)射通道的通斷，及分別控制所述接收通道與陣元的通斷、所述發(fā)射通道與陣元的通斷，以切換射頻信號(hào)；可以將通過(guò)所述發(fā)射通道發(fā)射的信號(hào)的狀態(tài)，切換至從所述天線陣元接收并傳輸至所述接收通道的信號(hào)的狀態(tài)。
[0171]本發(fā)明實(shí)施例中，數(shù)字信號(hào)處理單元根據(jù)接收通道接收到的數(shù)字信號(hào)計(jì)算接收通道之間的接收幅相相對(duì)系數(shù)，以使接收通道之間的幅相特性一致；根據(jù)發(fā)射通道發(fā)射的模擬信號(hào)計(jì)算發(fā)射通道之間的發(fā)射幅相相對(duì)系數(shù)，以使發(fā)射通道之間的幅相特性一致；有效消除由于幅相特性不一致導(dǎo)致射頻信號(hào)形成的誤差，能夠有效、準(zhǔn)確的控制波束的形狀以及波束指向接收天線的方向。
[0172]可選的，在上述圖6所對(duì)應(yīng)的實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例中的第一個(gè)可選實(shí)施例中，所述系統(tǒng)為頻分雙工FDD系統(tǒng)時(shí)，所述系統(tǒng)還包括雙工器和耦合器(如圖5);
[0173]所述雙工器用于對(duì)所述接收通道接收到的信號(hào)和所述發(fā)射通道發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行分路、合路處理，即使得發(fā)射通道不能輸出接收頻率信號(hào)，接收通道不能接收發(fā)射頻率信號(hào)，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可以通過(guò)在天線端口設(shè)置定向耦合器，在接收和發(fā)射通道增加射頻開(kāi)關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)接收通道接收發(fā)射頻率信號(hào)，發(fā)射通道發(fā)送接收頻率信號(hào)的功能；
[0174]所述耦合器用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行耦合，以使所述發(fā)射通道發(fā)送接收頻率信，及所述接收通道接收發(fā)射頻率信號(hào)。
[0175]可選的，在上述圖6所對(duì)應(yīng)的實(shí)施例及第一個(gè)可選實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例中的第二個(gè)可選實(shí)施例中，每?jī)蓚€(gè)被校準(zhǔn)的所述天線陣元與輔助陣元存在對(duì)稱(chēng)關(guān)系。
[0176]可選的，在上述圖6所對(duì)應(yīng)的實(shí)施例、及第一或第二個(gè)可選實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例中的第三個(gè)可選實(shí)施例中，每個(gè)所述天線陣元通過(guò)陣元之間的耦合作用接收信號(hào)。
[0177]本發(fā)明實(shí)施例中，在天線陣列為一維線性均勻陣列或其他天線陣列邊緣特征密度不一致的排布型陣列時(shí)，可以考慮通過(guò)在這些天線陣列的邊緣處增加啞元，以降低或補(bǔ)償由于陣元排布導(dǎo)致的特征密度不一致性。
[0178]本發(fā)明還提供一種天線陣列校準(zhǔn)的裝置，所述天線陣列為規(guī)則排布型陣列，請(qǐng)參閱圖7和圖8，本發(fā)明實(shí)施例提供一種應(yīng)用上述圖1和/或圖2中天線校準(zhǔn)的方法的裝置，所述裝置應(yīng)用于包含規(guī)則排布型陣列的通信設(shè)備，所述裝置包括:
[0179]第一獲取模塊301，用于獲取第一信號(hào)和第二信號(hào)；
[0180]第一處理模塊302，用于根據(jù)所述第一獲取模塊301獲取的所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)，計(jì)算得到第二陣元和第三陣元之間的發(fā)射幅相相對(duì)系數(shù)，以使所述第二陣元的第一發(fā)射通道的幅相特性與所述第三陣元的第二發(fā)射通道的幅相特性一致，所述第一信號(hào)由所述第二陣元通過(guò)所述第一發(fā)射通道發(fā)送至第一陣元，所述第二信號(hào)由所述第三陣元通過(guò)所述第二發(fā)射通道發(fā)送至所述第一陣元；
[0181]和/或，第二獲取模塊303，用于獲取第三信號(hào)和第四信號(hào)；
[0182]第二處理模塊304，用于根據(jù)所述第二獲取模塊303獲取的根據(jù)所述第三信號(hào)和所述第四信號(hào)，計(jì)算得到所述第二陣元和所述第三陣元之間的接收幅相相對(duì)系數(shù)，以使所述第二陣元的第一接收通道的幅相特性與所述第三陣元的第二接收通道的幅相特性一致，所述第三信號(hào)由所述第二陣元通過(guò)所述第一接收通道接收自所述第一陣元發(fā)送的信號(hào)，所述第四信號(hào)由所述第三陣元通過(guò)所述第二接收通道接收自所述第一陣元發(fā)送的信號(hào)。
[0183]本發(fā)明實(shí)施例中，第一處理模塊302根據(jù)第一獲取模塊301獲取第一陣元接收的上述第一信號(hào)和上述第二信號(hào)，計(jì)算得到發(fā)射幅相相對(duì)系數(shù)，使第一發(fā)射通道的幅相特性和第二發(fā)射通道的幅相特性一致，或第二處理模塊30