用于预失真处理的多路组合反馈信号采集系统及方法与流程

文档序号:27033591发布日期:2021-10-24 06:06阅读:147来源:国知局
用于预失真处理的多路组合反馈信号采集系统及方法与流程

1.本发明涉及的是一种无线通信领域的技术,具体是一种对有多路放大(m
×
n)的相控天线阵提取组合反馈信号以用于相控天线阵的预失真的系统及方法。


背景技术:

2.相控天线阵能够通过控制阵列天线中多个不同通道的相对相位和幅度,从而使得天线阵列在特定的方向上的辐射形成最大化。通常一个天线阵列里有m路基带或者中频信号,经过上变频后,每路信号又分成n路,m
×
n路信号分别经过各自的相位控制,功率放大及滤波,最后通过天线阵列,形成m个波束辐射。在功率放大的时候,信号可能会因为功放的非线性而产生失真,从而导致发射信号质量受损,或者为了保证信号质量需要功率回退而损失功放效率。
3.现有对功放预失真的处理是将该功放的信号反馈至信号处理单元,通过预失真算法,对功放将要放大的信号进行提前的失真从而修正放大带来的变化。
4.对于相控天线阵,因为存在m
×
n个放大通道,传统技术中,对每一放大通道造成的失真都单独做校正,使得整个设备非常庞大和复杂,很难在紧凑的相控天线阵内实现。进一步的技术改进中,往往将多个通道的反馈信号混合在一起进行预失真。这样虽然减少了硬件的复杂度,但是取决于多个反馈信号的组合方法的优劣,校正效果往往不如人意。例如常见有两种获取组合反馈信号的方法:一种是通过非接触的方法采集相控天线阵列辐射的信号,具体为:是通过一个远场天线采集在空中的组合信号,但该类技术的缺陷和不足在于:单个接收天线,无论该天线放置在什么位置,它所采集到的反馈信号的强度和质量都可能收到其位置和状态的影响而不能全面的、有效的反映整个相控天线阵的所有波束的覆盖情况。另一种方法是在相控天线阵中通过对每一路放大信号进行耦合然后再组合,但是因为各个放大信号出于覆盖的需求是分别经过相位旋转和增益调整的,直接组合在一起进行预校正的话会因为相位的交叠和幅度的差异,极大了影响了校正效果。


技术实现要素:

5.本发明针对现有技术存在的上述不足,提出一种用于预失真处理的多路组合反馈信号采集系统及方法。
6.本发明是通过以下技术方案实现的:
7.本发明涉及一种用于预失真处理的多路组合反馈信号采集系统,包括:位于相控天线阵设备内的基带信号处理单元、数字信号处理单元、位于发射端的相控天线阵列以及位于相控天线阵列覆盖范围的远场接收天线阵、接收信号下变链路以及信号切换单元,其中:数字信号处理单元同时接收基带信号和来自信号切换单元的基带数字信号进行预校正后输出经预校正基带数字信号至相控天线阵列通过m
×
n个发射天线形成覆盖式广播;远场接收天线阵中每个接收天线各自接收空中信号后,送往相控天线阵设备中的接收信号下变链路;接收信号下变链路输出基带数字组合反馈信号至信号切换单元,信号切换单元输出
基带数字组合反馈信号或耦合信号至数字信号处理器,数字处理器以收到的信号作为参考信号最终实现闭环预校正。
8.所述的信号切换单元包括:三个信号切换器,其中:第一信号切换器与接收信号下变链路相连并接收基带数字组合反馈信号d0~d
m
,该第一信号切换器在数字信号处理器的控制下,从基带数字组合反馈信号中选择至少一路输出至第三信号切换器;第二信号切换器接收来自相控天线阵列的耦合信号p0~p
m
×
n
,该第二信号切换器在数字信号处理器的控制下,从耦合信号中选择至少一路输出至第三信号切换器,第三信号切换器在数字信号处理器控制下输出至少一路基带数字组合反馈信号或耦合信号至数字信号处理器。
9.所述的远场接收天线阵包括:位于相控天线阵列覆盖范围的m个接收天线,分别分布于不同的波束的对应的覆盖区域,并且各个接收天线朝向其对应的发射波束,从而捕获m个波束的反馈信号f1、f2、

、fm,并通过馈线连接输出至位于相控天线阵设备的接收信号下变链路,使得接收到的实际在覆盖区域的反馈信号质量最优、强度最大,其中:2≤m≤m。
10.所述的接收信号下变链路包括;信号加权组合单元以及并联的m+1个模数转换器及其对应的下变频器,其中:信号加权组合单元的输出端与第一下变频器相连,第二至第m+1下变频器分别与远场接收天线阵中的接收天线对应连接,分别对m个反馈信号各自完成下变频和模数转换,形成m个基带数字反馈信号d1~dm并输出至第一信号切换器。
11.所述的信号加权组合单元包括:m个乘法器和一个加法器,其中:m个乘法器根据数字信号处理器的控制指令,对来自远场接收天线阵的m个反馈信号分别进行幅度加权或者信号直通,通过加法器得到组合反馈信号并输出至第一下变频器形成基带数字组合反馈信号d0。
12.所述的从基带数字组合反馈信号中选择至少一路是指:第一信号切换器根据来自数字信号处理器的指令,选择输出来自第一下变频器的基带数字组合反馈信号d0或者多路基带数字组合反馈信号d1~d
m
至第三信号切换器,其中基带数字组合反馈信号d0为已经经过乘法器和加法器对m路反馈信号进行加权组合;基带数字组合反馈信号d1~d
m
为仅经过下变频和模数转换后的、未经过组合的m路基带数字反馈信号。
13.所述的相控天线阵列包括:综合射频处理模块、m
×
n路发射链路、m
×
n路耦合反馈链路以及m
×
n个发射天线,其中:综合射频处理模块接收经过预校正后的基带数字信号并完成模数转换和上变频,输出m
×
n路射频信号至m
×
n路发射链路并分别通过m
×
n发射天线输出形成覆盖,该m
×
n射频信号经过m
×
n耦合反馈链路分别形成m
×
n路射频耦合信号并输出至综合射频处理模块得到m
×
n+1路基带数字耦合信号并输出至第二信号切换器进行信号选择和切换。
14.每一路发射链路包括:依次连接的移相器、功率放大器和定向耦合器;每一路耦合反馈链路包括:设置于定向耦合器和综合射频处理模块之间的反旋移相器和乘法器,其中:反旋移相器根据数字信号处理器的控制指令对来自发射链路的耦合信号进行移相反旋或者信号直通,乘法器根据数字信号处理器的控制指令对移相后的耦合信号进行幅度加权调整或者信号直通。
15.所述的综合射频处理模块包括:一个加法器、m
×
n+1个下变频器及其模数转换器,其中:加法器接收来自相控天线阵列的m
×
n个耦合反馈链路的m
×
n个经过反旋移相和幅度加权的耦合信号并形成组合信号后输出至第一下变频器及其模数转换器,形成基带数字组
合耦合信号p0并输出至第二信号切换器,第二至第m
×
n+1下变频器及其模数转换器分别接收对应m
×
n个经过反旋移相和幅度加权的耦合信号,分别进行下变频和模数转换后,形成m
×
n路耦合信号p1~p
m
×
n
并输出至第二信号切换器。
16.所述的从耦合信号中选择至少一路输出是指:第二信号切换器根据来自数字信号处理器的指令,选择输出一路耦合信号p0或者m
×
n路耦合信号p1~p
m
×
n
输出至第三信号切换器,其中耦合信号p0为已经经过反旋移相器和加法器对m
×
n路耦合信号进行组合后的基带数字组合耦合信号;耦合信号p1~p
m
×
n
是仅经过下变频和模数转换后、未经过组合的m
×
n路基带数字耦合信号;
17.所述的数字信号处理器内置判断控制模块,该判断控制模块输出控制指令至三个信号切换器,从而选择一路或m路基带数字组合反馈信号或一路或mxn路耦合信号,选择的次序不限于随机、自适应判断或根据应用场景人工指定的优先级。
18.所述的数字处理器以收到的信号作为参考信号是指:
19.1)当选择一路基带数字组合反馈信号d0时,判断控制模块控制数字信号处理器对相控天线阵中接收信号下变链路的信号加权组合单元内的乘法器生成和发送加权系数,从而实现在模拟域对m路来自接收天线的反馈信号的幅度进行加权并组合,最终经过下变频和模数转换后实现基带数字组合反馈信号d0的形成;同时判断控制模块控制第一信号切换器输出d0至第三信号切换器并最终输出到数字信号处理器,此时数字信号处理器收到的参考信号已经在进入数字域之前,在模拟域完成完成了加权和组合;
20.2)当选择m路基带数字组合反馈信号d1~d
m
时,判断控制模块控制数字信号处理器对相控天线阵中接收信号下变链路的信号加权组合单元内的乘法器发送信号直通信息,则来自接收天线的m路反馈信号未经加权处理、直接经过下变频和模数转换成为d1~dm进入第一信号切换器;同时判断控制模块控制第一信号切换器输出d1~d
m
到第三信号切换器并最终输出到数字信号处理器,此时数字信号处理器收到的参考信号为未经过任何加权和组合的m路由原始反馈信号形成的基带数字信号,数字信号处理器需要在数字域内部,对该m路基带数字信号,产生加权系数并加权,再组合成基带数字组合反馈信号,用于后续预校正。所有的加权和组合在数字域由数字信号处理器完成。
21.3)当选择一路耦合信号p0时,判断控制模块控制数字信号处理器对发射端的相控天线阵列中m
×
n路耦合反馈链路的反旋移相器,发送所需反旋的相位信息,和对乘法器产生和发送加权系数,使得m
×
n路经过反旋和加权的耦合信号能在综合射频处理模块中通过加法器加权,并最终经过下变频和模数转换后实现基带数字组合耦合信号p0的形成;同时判断控制模块控制第二信号切换器输出p0至第三信号切换器并最终输出到数字信号处理器,此时数字信号处理器收到的参考信号已经在进入数字域之前,在模拟域完成完成了反旋、加权和组合;
22.4)当选择m
×
n路耦合信号p1~p
m
×
n
时,判断控制模块控制数字信号处理器对发射端的相控天线阵列中m
×
n路耦合反馈链路的反旋移相器和对乘法器发直通信号(即不做反旋和加权),使得m
×
n路原始的耦合信号能在综合射频处理模块中分别经过下变频和模数转换后实现m
×
n基带数字耦合信号p1~p
m
×
n
的形成,同时判断控制模块控制第二信号切换器输出p1~p
m
×
n
至第三信号切换器并最终输出到数字信号处理器,此时数字信号处理器收到的参考信号为未经过任何相位反旋、加权和组合的m
×
n路由原始耦合信号形成的基带数
字耦合信号,数字信号处理器需要在数字域内部,对该m
×
n路基带数字耦合信号,进行反旋,产生加权系数并加权,再组合成基带数字组合耦合信号,用于后续预校正。所有的反旋、加权和组合在数字域由数字信号处理器完成。
23.所述的加权,其系数采用以下任意一种方式生成:
24.a.均等幅度法:通过加权系数调整各路反馈/耦合信号使得其最终合路的时候幅度相等。这种方法最简单直接,获取速度最快,适用于本身相控天线阵多个波束就有这相同的强度,因此反馈信号也应该有相同的幅度;这种方法可以适用于在所有包括模拟域或者数字域进行加权组合的应用方式,尤其对于选择在模拟域完成加权组合的应用,因为其硬件复杂度相对简单,实现速度跟在数字域进行加权组合相当。
25.b.根据相控天线阵列覆盖区域的设计,决定不同路的反馈信号有不同的权重,例如对于主波瓣发射链路得到的耦合信号,或者主要覆盖区域设立的接收天线得到的反馈信号,设予比副波瓣发射链路的耦合信号,或者副区域设立的接收天线得到的反馈信号,赋予更高的权重,使得反馈组合信号里体现更多主波瓣或者主区域的失真情况。这种方法能够依助于对规划设计的理解和人工干预,有着跟均等幅度法一样的简单、快捷、硬件复杂度低的优点,但是又能比均等幅度法更灵活应用于有不同分区覆盖需求的应用;这种方法同样可以适用于在所有包括模拟域或者数字域进行加权组合的应用方式。
26.c.穷举算法:数字信号处理单元,通过穷举法,尝试各路加权系数,使得最终总体输出的信号质量最高(例如信噪比最高,带肩最大,等等)。具体为:通过在数字信号处理器中,设置各个加权系数的起始参数、可调步长、可调范围等关键参数,然后依靠数字信号处理器庞大的运算能力,在预设的范围内找出能让总体信号质量最高的加权系数,并记录使用。这种方法的优点是能够在预设范围内通过不同的加权尝试找到最优的组合信号来完成预校正;其缺点是比起上两种方法,运算量增大,完成时间增加,硬件复杂度也会相应增加。通过人工设置起始参数、步长、范围等方式来优化整个运算进程,也可以全交由数字信号处理器进行。这种方法可以适用于在所有包括模拟域或者数字域进行加权组合的应用方式,但是相对而言在数字域进行加权和组合将会能更大利用数字信号处理器的运算能力和速度从而加快整个进程。
27.d.预均衡算法:数字信号处理单元,对每个收到的反馈/耦合信号进行信号分析和质量测量,根据信号强度、信号带肩和信号质量等多个指标,对各个指标设置预判标准,如果收到的反馈/耦合信号中有效信号的强度、带肩低于预判标准的最低门限(如信号强度低于

70dbm,或者信号带肩低于30dbc,或者信号虽然强度超过预判判断门限,但是混杂了较多的干扰信号,使得实际的信号mer或者snr低于10db),则给予该反馈/耦合信号较低的可靠度或不予以采用;否则判断反馈/耦合信号为可靠。
28.进一步通过设置多重门限,将收到的反馈/耦合信号分类为多重、不同的可靠程度,对高可靠度或高有效程度的反馈/耦合信号给予更高权重。因为需要对每个收到的信号进行质量分析和判断,因此这种方法相对而言更适合选择在数字域进行加权和组合的应用,由此数字信号处理器能够在各路信号加权组合之前,能有原始的各路信号的信息,从而有效的对信号进行预估和相应的产生权重。
29.本发明涉及上述采集系统的多路组合反馈信号采集和生成方法,在能保证在相控天线阵的覆盖范围可以架设尽可能多的接收天线(m接近于m)以获取反馈信号,且反馈信号
质量可靠的情况下,推荐远场接收天线阵获取反馈信号后,通过馈线的方式送回相控天线阵设备的接收信号下变链路,最终通过第一信号切换器和第三信号切换器输出至数字信号处理器以完成后续预校正操作。
30.本发明涉及上述采集系统的多路组合反馈信号采集和生成方法,在无法有效架设多个接收天线或者接收天线信号质量无法得到保障的情况下,推荐在相控天线阵列内,通过耦合方式获得相控天线阵内m
×
n个待发射射频信号的耦合信号,然后通过耦合反馈链路和综合射频处理模块,最终通过第二信号切换器和第三信号切换器输出至数字信号处理器以完成后续预校正操作。
31.所述的耦合是指:在相控天线阵列的m
×
n路发射链路上、最终经过天线输出之前,对m
×
n路待发射的射频信号处设耦合器,并以馈线方式从耦合口直接获取m
×
n路输出信号的耦合信号。
32.所述的反旋处理采用以下任一一种方式实现:
33.①
在射频阶段通过m
×
n个反旋移相单元抵消反馈信号中各个通道预设的相位偏移,再通过加法单元叠加所有移相后的反馈信号后得到组合反馈信号,经单路下变频和模数转换处理,得到一个数字基带组合耦合信号。
34.②
将m
×
n个反馈信号先经过m
×
n个下变频和m
×
n个模数转换处理,得到m
×
n路数字基带信号后,全部送入数字信号处理单元进行移相以抵消反馈信号中各个通道预设的相位偏移,再加权组合得到一个数字基带组合耦合信号后续用于预校正。技术效果
35.本发明提出了多种组合反馈信号采集和生成方法,整体解决了现有通过单一方法采集反馈信号的弊端。例如现有技术中采用单接收天线技术采集到的反馈信号都可能受到其位置(例如,所处的波束)、周围环境的影响(例如风、雨、经过的车辆、高楼的反射)而造成信号受损的问题,以及现有技术在用耦合技术获取并组合反馈信号的时候没有考虑到各路信号在经过放大链路之前经过了相位和或幅度的调整,而直接将其相加组合,从而导致送往预校正的组合信号不准确不可靠而导致校正效果不佳的问题。
36.与现有技术相比,本发明采用多个接收天线组成远场天线阵能够根据需要在多个波束设置接收点,完善收集所有波束,通过调整和优化加权算法,避免受到不真实的、恶化的信号影响预校正效果的同时,能避免单一接收天线没有反馈信号的时候整个预校正处理无法工作的情况,因此具有鲁棒性,还能够为持续提供实时的、动态的预校正提供可能。或者通过对接收天线阵列中获取耦合信号并对其进行反旋移相、幅度加权并最终组合的方式,增强送往预校正的信号的质量和可靠性,从而获得更好的预校正效果。
附图说明
37.图1为本发明示意图;
38.图2为本发明相控天线阵列图;
39.图3为本发明反馈信号处理部分示意图。
具体实施方式
实施例1
40.本实施例中,共有64个发射天线,对应8个波束辐射。应用中在各个波束辐射区域各设置一个具有8个接收天线的远场接收天线朝向其对应的发射波束以捕获反馈信号,并通过馈线连接输出至位于相控天线阵设备的接收信号下变链路。因为接收天线数量足够多且规划合理能保证天线的接收信号的稳定性和可靠性,因此本实施例采用通过远程接收天线阵获取的反馈信号进行组合。
41.同时因为已知天线的覆盖规划,因此在本实施例中,加权系数根据相控天线阵列覆盖区域的设计,决定不同路的反馈信号有不同的权重。对所述的8个反馈信号的加权系数由权重决定,通过手动设置,预存于数字信号处理单元,或在实际应用中根据实际情况手动修正。例如当在8个相控天线阵列的对应的波束辐射的区域中,第8区和第七区域属于主要辐射区域,6到5区域为中等辐射区域,区域1

4为次辐射区域,因此相应的得到根据权重得到相应的系数为:c8=c7=0.25;c6=c5=0.125,c1=c2=c3=c4=0.0625。
42.所述的组合加权反馈信号为:0.25
×
d8+0.25
×
d7+0.125
×
d6+0.125
×
d5+0.0625
×
(d1+d2+d3+d4)。
43.所述的组合和加权既可以在模拟域进行,也可以在数字域进行。
44.本实施例中具体应用场景适用于:预知相控天线阵覆盖区域设计,且其覆盖区域实际效果与设计效果比较接近,或者实际覆盖区域经过定期校准。这种情况下无需过多的调整校正系数,即可得到较理想的校正效果。
45.本实施例具体应用步骤包括:
46.步骤1:基带信号经过数字信号处理单元后由相控天线阵8
×
8个天线发射到空中,形成8个波束辐射;
47.步骤2:在相控天线阵所对应的8个波瓣,共设立8个接收天线,分别屹立于不同的波瓣的覆盖区域;天线架设的原则为:天线为定向天线,天线朝向为相控天线阵方向且无明显障碍物遮挡;天线位于相控天线阵的有效覆盖区域,能接收有效的空中信号,且信噪比高于预设门限。当发现天线接收效果不理想,需重新调整天线安装位置或者角度;
48.步骤3:通过馈线将各接收天线收集的信号传送回相控天线阵,并通过数字信号处理器的判断控制模块,选择该反馈信号进入到数字信号处理器中;
49.步骤4:因为已知相控天线阵的设计规划,且实际覆盖跟规划接近,因此选择权重算法来决定加权系数。由此预设各反馈信号的加权系数c1~cm,并通过数字信号处理单元输出加权系数实现对反馈信号的加权并组合;
50.步骤5:生成的基带数字组合反馈信号被用于与基带信号相对比形成参考误差信号并用于完成预校正,从而形成闭环。
51.经过具体实际实验,在实际天线覆盖效果与设计比较接近的具体环境设置下,以预设的加权系数对多路反馈信号形成加权后并组合成组合反馈信号,能得到非常接近于实际输出信号经过各路功率放大单元导致的失真状况并有效完成预失真。当预失真之前,各路功放只能放大到27dbm(0.5w)带肩和信噪比的指标就已经临界,或者说推到额定功率33dbm(2w)后带肩和信噪比就比门限值差8

10db,导致不能用额定功率发射,那么预失真之后,各路功放能提高至少10db带肩和信噪比,因此能减少功率回退,提高发射效率,保证额定功率发射。
52.现有技术当采用单接收天线,其接收的信号仅限于在某处空中采到的信号,是无
法代表整个相控天线阵m
×
n路天线的各路放大因为非线性或者硬件差异而导致的失真,因此用此作为参考信号也是无法有效的传递所有失真信息,自然会导致失真效果欠佳。本实施例验证:采用多个组合接收天线比单天线,实际校正的带肩和信噪比提升超过3~5db。实施例2
53.在相控天线阵覆盖区域设计效果未知,或者实际效果未经测量,无法确认是否跟设计覆盖结果一致的场景下,无需过多的测量和校准,直接通过测量反馈信号质量,再利用数字信号处理单元的强大处理能力,就能对相控天线阵的放大链路行程的失真进行有效的预校正。
54.与实施例1相比,本实施例中依然有通过架设接收天线阵来获取反馈信号,但是同时也采用相控天线阵列中的耦合信号作为反馈。综合考虑后,首先,采用预均衡算法,即通过判断反馈信号的信息来生成加权系数;其次为了配合预均衡算法d,需要判断控制模块,依次将接收天线阵来的m路反馈信号d1~d
m
和相控天线阵列内部来的耦合信号p1~p
m
×
n
输出至数字信号处理器。在数字信号处理器中,依次对d1~d
m
和p1~p
m
×
n
进行信号强度、信号质量等分析并根据分析结果产生各自的加权系数,然后在数字域进行加权和组合。比较这两组加权组合后的信号分别用于预校正的效果,从中通过信号切换器,选取预校正效果更佳的一组最终实施预校正。
55.本实施例中由于选择了把d1~d
m
和p1~p
m
×
n
等各路反馈/耦合信号送入到数字信号处理器而不是直接在模拟域进行加权和组合,因此保留了各路信号完整的原始信息,包括信号强度、带肩、信号质量等等,因此可以预均衡算法来判断每路信号的可靠性,从而得到加权系数。例如通过检测信号强度,发现反馈信号d1~d6,信号完整,强度适中,信噪比高,因此信息有效值高可给予高权重;反馈信号d
m
‑3~d
m
,信号弱,带肩低,信号质量受干扰和噪声影响严重,因此信息有效值低应给予低权重。同时这样的反馈信号的详细信息,还可以进一步给出预警用于校准相控天线的覆盖。
56.除了预均衡算法外,因为数字信号处理单元的强大的运算能力,还可以在预均衡算法的基础上进一步通过穷举算法优化组合反馈信号的形成。例如已知反馈信号d1~d6需要有高权重,那么它们的具体加权系数既可以是如同预均衡算法那样手动设定,也可以是借助手动设定选择起始参数、可调范围、可调步长,然后运行数字信号处理单元对每个参数在预定范围内按可调步长为调整,可调范围为限制,逐个尝试所有可能的加权系数的组合,直到找到一个组合反馈信号,其参与完成的预校正后,输出总信号质量最高。当有两组反馈/耦合信号时(如d1~d
m
和p1~p
m
×
n
),可分别按上步骤进行预均衡算法和/或穷举算法。
57.根据各路反馈信号信息获得加权系数c1~cm(对应d1~d
m
)或者c1~cmxn(对应p1~p
m
×
n
)后,在数字信号处理单元中同时完成加权和组合,从而得到一个数字组合信号用于后续的预校正。
58.经过具体实际实验,假设本实施例中m=10,如上所述,通过远场天线阵获取的反馈信号d1~d6信号完整,强度适中,信噪比高,通过预均衡法多重门限判断,其中,又以d3,d5,d6权重最高,d1,d2,d4次之,d7~d10信号弱,带肩低,信号质量受干扰和噪声影响严重,有着最低权重。通过结合预均衡法和/或穷尽法,得到每一路的加权系数为:d1=0.143;d2=0.128;d3=0.186;d4=0.095;d5=0.213;d6=0.205;d7=0.05;d8=0.05;d9=0.13;d10=0.07。类似的,也会得到另一组mxn(本实施例中为10x10)的耦合信号的加权系数,并
最终得到耦合信号的组合信号。对比来说,远场天线阵的组合反馈信号的整体质量更比天线内耦合组合信号的质量高(1~2分贝),整体校正效果更好(2~3分贝),而且因为采样数量和计算数量更少(10个对比100个),因此速度更快,因此在本实施例中选择采用远场天线的反馈信号进行预校正。
59.预均衡算法和/或穷尽法的结合,能极大的利用不同反馈信号的有效性,提高组合反馈信号的参考价值,使得预校正得到在可能范围内最优的校正性能。而且预先不需要对相位天线阵的覆盖范围进行预测或者校准,不依赖于相位天线阵的设计覆盖范围,并且避免了因为接收信号的变化导致的误判,非常利于实时的、自动的进行预校正。实测在不同的环境和应用中,校正对带肩和信噪比的提升超过5

8db。实施例3
60.在某些无法通过远场架设接收天线阵采集反馈信号的场景,例如密集大都市无法方便安插接收天线的地方,或者天线接收质量不稳定,容易受外围环境影响的地方,又或者接收天线阵安装和维护成本较高的地方,更倾向于使用相位天线阵列中通过耦合获取的反馈信号。但是对比于传统技术中需要对每一路单独进行预校正从而导致硬件非常庞大和复杂、难以集成的传统设计,和为了为了节省硬件复杂度而直接对所有耦合信号直接相加的常见设计相比,本实施例中对每一路耦合信号的相位和幅度进行调整后再组合成反馈信号用于预校正。
61.相位反旋和幅度调整可以在模拟域进行,也可以在数字域进行。反旋移相器所收到的相位信息,是为了补偿相控天线阵为了形成波瓣覆盖而在每个发射链路预设的相位偏差,因此各路需要补偿的相位信息是已知的,但是也通过数字信号处理器对各路相位进行微调以弥补硬件链路的精度和不一致性带来的误差;而幅度调整的加权系数的生成,可以用均等幅度法,尤其是配合在模拟域进行幅度调整的情况下,采用均等幅度法可以有效的提高速度和降低硬件复杂度。也可以用预均衡算法加穷举法,然后配合在数字域进行,这样通过检测各路耦合信号强度,进一步精准的补偿每路信号由于放大链路增益、耦合器耦合度等硬件差异导致的不一致,能进一步提高组合反馈信号的可靠性和质量。同时,在数字信号处理器中进行相位调整也有由于模拟移相的精度。
62.本实施例通过对m
×
n发射链路路中每一路获取的反馈信号进行反旋、调整幅度后再组合,能有效的保证同相相加和保留了每路信号经过放大的时候遭到的失真,因此能提高预校正的效果。实测在模拟域进行相位反旋和幅度调整后再组合形成反馈信号,校正效果能比传统技术直接相加好4

7db;在数字域进行相位反旋和幅度调整后再组合形成反馈信号,校正效果能比传统技术直接相加好5

8db;
63.上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本发明原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整,本发明的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限,在其范围内的各个实现方案均受本发明之约束。
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