[發(fā)明專利]數(shù)字波束成形信號(hào)處理裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310722620.1
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN104734765B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 聶磊;陳肇雄;蔣伯峰
• 申請（專利權(quán)）人: 北京信威通信技術(shù)股份有限公司;北京信威永勝通信技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04B7/06
• 分類號(hào): H04B7/06;H04B7/08;H04L25/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種數(shù)字波束成形信號(hào)處理裝置及方法，其中，該裝置包括：基帶處理芯片，用于合成待發(fā)射的基帶信號(hào)以及對接收到的基帶信號(hào)進(jìn)行解碼；依次連接的多個(gè)芯片，該多個(gè)芯片與該基帶處理芯片連接，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)字基帶波束成形，其中，該多個(gè)芯片中的每個(gè)芯片的類型均相同，該多個(gè)芯片中的單個(gè)芯片用于處理預(yù)定數(shù)量的陣元。通過本發(fā)明解決了相關(guān)技術(shù)中波束確定后就不能再更改，波束數(shù)量受到限制，旁瓣很難得到有效的抑制的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，尤其涉及數(shù)字波束成形信號(hào)處理裝置及方法。

背景技術(shù)

有源相控陣列因?yàn)槠渚哂畜w積小，質(zhì)量輕，損耗低，易實(shí)現(xiàn)多波束，并可以靈活快速改變天線波束指向和波束覆蓋形狀等優(yōu)點(diǎn)，故在近十年來相控陣天線技術(shù)成為通信衛(wèi)星有效載荷中發(fā)展很快的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

傳統(tǒng)的采用射頻移相網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的有源相控陣技術(shù)調(diào)試復(fù)雜繁瑣，對系統(tǒng)運(yùn)行的外在環(huán)境有較為嚴(yán)格的要求。波束確定后就不能再更改，波束數(shù)量受到限制，旁瓣很難得到有效的抑制。

對于相關(guān)技術(shù)中存在的上述問題，目前還沒有提出合理的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了數(shù)字波束成形的信號(hào)處理方法及裝置，以至少解決相關(guān)技術(shù)中波束確定后就不能再更改，波束數(shù)量受到限制，旁瓣很難得到有效的抑制的問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種信號(hào)處理裝置，包括：基帶處理芯片，用于合成待發(fā)射的基帶信號(hào)以及對接收到的基帶信號(hào)進(jìn)行解碼；依次連接的多個(gè)芯片，所述多個(gè)芯片與所述基帶處理芯片連接，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)字基帶波束成形，其中，所述多個(gè)芯片中的每個(gè)芯片的類型均相同，所述多個(gè)芯片中的單個(gè)芯片用于處理預(yù)定數(shù)量的陣元。

優(yōu)選地，所述多個(gè)芯片通過發(fā)射總線連接，所述發(fā)射總線用于發(fā)射所述多個(gè)芯片的信號(hào)；對于接收信號(hào)所述多個(gè)芯片通過片間級聯(lián)逐級傳遞下去，在傳遞過程中進(jìn)行波束合成。

優(yōu)選地，所述多個(gè)芯片通過片間級聯(lián)逐級傳遞下去，通過流水方式以及時(shí)鐘的復(fù)用，在一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)完成所有波束的合成。

優(yōu)選地，通過增加緩存使所述多個(gè)芯片接收時(shí)序達(dá)到一致。

優(yōu)選地，所述多個(gè)芯片用于根據(jù)波束成形的加權(quán)值實(shí)現(xiàn)所述數(shù)字基帶波束成形。

優(yōu)選地，所述加權(quán)值通過與所述芯片連接的總線進(jìn)行加載。

優(yōu)選地，不同的加權(quán)值對應(yīng)于不同的系統(tǒng)環(huán)境設(shè)計(jì)。

優(yōu)選地，所述裝置還包括：時(shí)鐘計(jì)數(shù)器，用于控制校準(zhǔn)通道的切換，其中，所述校準(zhǔn)通道使用周期單音信號(hào)作為校準(zhǔn)信號(hào)；基帶處理器，還用于計(jì)算出各通道因器件產(chǎn)生的相位差異，并補(bǔ)償進(jìn)權(quán)值內(nèi)。

優(yōu)選地，所述基帶處理器，還用于隨機(jī)設(shè)定發(fā)射參考通道以及接收參考通道。

優(yōu)選地，所述裝置用于以下至少之一的設(shè)計(jì)：低軌、高軌、中軌和橢圓軌道的通信衛(wèi)星設(shè)計(jì)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種信號(hào)處理方法，包括：通過依次連接的多個(gè)芯片接收或者發(fā)送信號(hào)，其中，所述多個(gè)芯片與所述基帶處理芯片連接，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)字基帶波束成形，所述多個(gè)芯片中的每個(gè)芯片的類型均相同，所述多個(gè)芯片中的單個(gè)芯片用于處理預(yù)定數(shù)量的陣元；通過基帶處理芯片將合成的待發(fā)射的基帶信號(hào)通過所述多個(gè)芯片進(jìn)行發(fā)送，以及對通過所述多個(gè)芯片接收到的基帶信號(hào)進(jìn)行解碼。

優(yōu)選地，通過依次連接的多個(gè)芯片接收或者發(fā)送信號(hào)包括：通過所述多個(gè)芯片通過發(fā)射總線連接，所述發(fā)射總線用于發(fā)射所述多個(gè)芯片的信號(hào)；對于接收信號(hào)所述多個(gè)芯片通過片間級聯(lián)逐級傳遞下去，在傳遞過程中進(jìn)行波束合成。

優(yōu)選地，所述多個(gè)芯片通過片間級聯(lián)逐級傳遞下去，在傳遞過程中進(jìn)行波束合成包括：所述多個(gè)芯片通過片間級聯(lián)逐級傳遞下去，通過流水方式以及時(shí)鐘的復(fù)用，在一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)完成所有波束的合成。