[發明專利]用于陣列天線校準的系統和方法

有效

• 申請號: 201610972415.4
• 申請日: 2016-10-28
• 公開（公告）號: CN107230842B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 詹姆斯·B·韋斯特
• 申請（專利權）人: 羅克韋爾柯林斯公司
• 主分類號: H01Q21/00
• 分類號: H01Q21/00;H04B17/12
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 董巍;高偉

1.一種天線陣列系統，包括：

天線元件陣列；

布置在所述天線元件附近的至少一個近場探針，所述至少一個近場探針配置為支持雙極化；以及

耦連至所述天線元件陣列和所述至少一個近場探針的處理器，所述處理器配置為：

當部署在操作平臺上時，將所述天線陣列系統由操作模式動態地切換到校準模式；以及

根據接收校準子模式和發射校準子模式中的至少一個來校準所述天線元件陣列，

其中在接收校準子模式中，所述處理器配置為：

使得所述至少一個近場探針發射第一校準信號；

響應于所述第一校準信號，從所述天線元件陣列接收第一接收信號；

比較所述第一接收信號與第一參考信號；以及

基于所述第一接收信號與所述第一參考信號的比較來調節與所述天線元件陣列中的至少一個天線元件相關聯的至少一個信號接收參數，以及

其中在發射校準子模式中，所述處理器配置為：

使得所述天線元件陣列中的一個或多個天線元件發射第二校準信號；

響應于所述第二校準信號，從所述至少一個近場探針接收至少一個其他接收信號，所述至少一個其他接收信號中的每一個與各自的近場探針相關聯；

比較所述至少一個其他接收信號中的每一個與第二參考信號，以及

根據所述至少一個其他接收信號中的每一個與所述第二參考信號的比較來調節與所述一個或多個天線元件中的至少一個天線元件相關聯的至少一個信號發射參數。

2.根據權利要求1所述的天線陣列系統，進一步包括地平面和下述中的至少一個：

布置在所述地平面與所述至少一個近場探針之一之間的人造磁導體；

布置在所述地平面與所述天線元件陣列之間的人造磁導體；

布置在所述地平面與所述至少一個近場探針之一之間的扼流圈；以及

布置在所述地平面與所述天線元件陣列之間的扼流圈。

3.根據權利要求1或2所述的天線陣列系統，進一步包括耦連至所述天線元件陣列的一個或多個射頻放大器和移相器的網絡。

4.根據權利要求1或2所述的天線陣列系統，進一步包括耦連至所述天線元件陣列的一個或多個射頻放大器和延時單元的網絡。

5.根據權利要求1或2所述的天線陣列系統，其中調節所述至少一個信號接收參數包括下述的至少一個：

調節耦連至所述至少一個天線元件的至少一個射頻放大器的至少一個信號振幅參數；

調節耦連至所述至少一個天線元件的至少一個移相器的至少一個信號相位參數；或

調節耦連至所述至少一個天線元件的至少一個延時單元的至少一個信號延時參數。

6.根據權利要求1或2所述的天線陣列系統，其中所述處理器在所述接收校準子模式中配置為，針對所述天線元件陣列中的天線元件的多個子集的每個子集：

激活天線元件的所述子集而停用所述天線元件的其他子集中的天線元件；

使得所述至少一個近場探針發射第一校準信號；

響應于所述第一校準信號接收與天線元件的所述被激活子集相關聯的第一接收信號；

比較與天線元件的所述被激活子集相關聯的所述第一接收信號與第一參考信號；以及

根據與天線元件的所述被激活子集相關聯的所述第一接收信號與所述第一參考信號的比較來調節與天線元件的所述被激活子集相關聯的一個或多個信號接收參數。

7.根據權利要求1或2所述的天線陣列系統，其中所述處理器進一步配置為根據所述接收校準子模式和所述發射校準子模式順序校準所述天線元件陣列。