UCA的轴向与该作为校准天线阵的UCA的垂直轴向重合。
[0121] 对应上述天线轴校准装置，本示例还提供了天线的轴校准方法。该方法除了包括 如图5所示的控制UCA平移的过程外，还进一步包括控制UCA旋转的过程。如图7所示，该 控制UCA旋转的过程主要包括：
[0122] 步骤701，找到该UCA上电场强度最小的天线阵子&，并控制该UCA在其平面内以 该UCA的轴向为轴心旋转，使得上述电场强度最小的天线阵子士在当前位置上的电场强度 达到最小值；以及
[0123] 步骤702,以UCA的圆心0和上述天线阵子Α:所确定的直线OAi为轴控制UCA旋 转，直至该UCA上各天线阵子的电场强度中的最大值与各天线阵子的电场强度中的最小值 之差最小。
[0124] 如上所述，经过上述平面内旋转和平面旋转后，则可以确定作为发射天线的UCA 的轴向与该作为校准天线阵的UCA的垂直轴向重合。
[0125] 需要说明的是，上述示例（天线轴校准装置和天线轴校准方法）均是以0ΑΜ模式 为〇为例进行说明的，而对于0ΑΜ模式非零的情况，上述装置以及方法也同样适用。如前所 述对于平移过程区别仅在于平移方向确定模块3032在确定平移方向时以及在步骤402和 403中，将根据DSP上传的该UCA上各个天线阵子当前所处位置的电场强度确定该UCA上 电场强度最小的天线阵子的位置，并确定该UCA的平移方向为该UCA的圆心到该UCA上电 场强度最小的天线阵子的方向。而对于旋转过程，平面内旋转模块3035以及在步骤701中 将寻找该UCA上电场强度最大的天线阵子&，并控制该UCA在其平面内以该UCA的轴向为 轴心旋转，使得上述电场强度最大的天线阵子4在当前位置上的电场强度达到最大值。此 后，再经过平面旋转后，即可以确定作为发射天线的UCA的轴向。
[0126] 示例 3 :
[0127] 在本例中上述校准天线阵301中的N个天线阵子3011排列为两个满足上述三个 条件的多边形。为了描述方便，下面以平行四边形为例进行详细说明。现假设这两个平行 四边形的中心分别为01和02,且假设当前的0ΑΜ模式为0。
[0128] 在本例中，天线轴校准装置将包括上述校准天线阵301、DSP302和天线阵调整控 制单元303。
[0129] 在轴校准过程中，上述校准天线阵301将不断平移，并实时将各个天线阵子接收 到的模拟信号进行放大以及模拟到数字转换的处理，并将数字信号发送给数字信号处理器 302。
[0130] 数字信号处理器302在收到来自校准天线阵301中N个ADC的数字信号后，实时 对上述数字信号进行处理，得到N个天线阵子当前所处位置的电场强度，并将上述N个天线 阵子当前所处位置的电场强度输出到上述天线阵调整控制单元303。
[0131] 天线阵调整控制单元303根据上述N个天线阵子当前所处位置的电场强度实时计 算两个平行四边形天线阵的平移的方向，并控制校准天线阵301的平移。
[0132] 具体而言，在本例中，天线阵调整控制单元303的内部结构将如图8所示，主要包 括：
[0133] 初始化模块3031，用于在进行轴校准之前初始化平移步长δ，例如，设置为S = r ；
[0134] 第二平移方向确定模块801，用于根据DSP302上传的该平行四边形上各个天线阵 子当前所处位置的电场强度，确定该平行四边形上电场强度最大的天线阵子的位置；如果 该平行四边形上电场强度最大的天线阵子的位置不为该平行四边形的任何一个角，则平移 终止；否则，确定该平行四边形的平移方向为该平行四边形的中心到该平行四边形上电场 强度最大的天线阵子的方向；
[0135] 第二平移模块802,用于控制该平行四边形按照本次平移方向平移一个平移步长。 由第二平移方向确定模块801继续开始下一次的平移过程，直至两个平行四边形的平移都 终止。
[0136] 当两个平行四边形的平移都终止了，则上述轴向确定单元304可以确定作为发射 天线的UCA的轴向与上述校准天线阵301中两个平行四边形每组对边上具有最大电场强度 的天线阵子连线所确定的中心01和02所确定的直线重合。
[0137] 对应上述天线轴校准装置，本发明的实施例还提供了天线轴校准方法，主要包括 分别控制校准天线阵中两个平行四边形平移的过程。如图9所示，该控制平行四边形平移 的过程包括：
[0138] 步骤901，根据平行四边形天线阵的接收信号，确定该平行四边形上各个天线阵子 当前所处位置的电场强度；
[0139] 步骤902,确定该平行四边形上电场强度最大的天线阵子的位置；
[0140] 步骤903,若该平行四边形上电场强度最大的天线阵子的位置不为该平行四边形 的任何一个角，则平移终止；否则，执行步骤904 ;
[0141] 步骤904,确定该平行四边形的平移方向为该平行四边形的中心到该平行四边形 上电场强度最大的天线阵子的方向；
[0142] 步骤905,控制该平行四边形按照本次平移方向平移一个平移步长，然后，返回步 骤901，继续执行平移过程。
[0143] 在本例中，当两个平行四边形的平移都终止了，则可以确定作为发射天线的UCA 的轴向与上述校准天线阵301中两个平行四边形每组对边上具有最大电场强度的天线阵 子连线所确定的中心01和02所确定的直线重合。
[0144] 需要说明的是，上述示例是以0ΑΜ模式为0为例进行说明的，而对于0ΑΜ模式非零 的情况，上述方法也同样适用，区别仅在于平移方向确定模块3032在确定平移方向时以及 在步骤902和903中，将该平行四边形的平移方向确定为该平行四边形的中心到该平行四 边形上电场强度最小的天线阵子的方向。
[0145] 此外，考虑到节能的目的，作为上述示例3的一个变形，可以暂时关闭校准天线阵 301中的部分天线阵子，然后在校准天线阵301的平移终止后，再次开启关闭的天线阵子， 再次进行平移。
[0146] 此外，作为上述示例3的另一个变形，可以使用可伸缩的校准天线阵301。首先，伸 展可伸缩的校准天线阵301，进行校准天线阵301的首次平移。在首次平移终止后，收缩可 伸缩的校准天线阵301，增加校准天线阵上天线阵子的密度，并再次进行平移，从而可以提 高轴校准精度。
[0147] 从如上示例可以看出，本发明实施例给出的天线校准装置和方法调整的是安装在 接收天线端，不需要调整发射天线，而且不需要接收端向发送端反馈信号，属于开环处理， 实现更为简单、智能和灵活。更进一步，通过实验仿真发现，本发明实施例给出的天线校准 装置和方法具有很高的轴校准精度。
[0148] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
【主权项】
1. 一种天线轴校准装置，其特征在于，包括： 校准天线阵，包括N个天线阵子，用于将N个天线阵子接收的模拟信号进行放大，并转 换为N个数字信号； 数字信号处理器，用于接收来自校准天线阵的N个数字信号，根据所述N个数字信号确 定所述N个天线阵子当前所处位置的电场强度； 天线阵调整控制单元，用于根据所述N个天线阵子当前所处位置的电场强度确定所述 校准天线阵的平移方向及平移位移和/或旋转方向，并根据确定的所述校准天线阵的平移 方向及平移位移和/或旋转方向控制所述校准天线阵的平移和/或旋转；以及 轴向确定单元，用于根据所述平移和/或旋转后的校准天线阵确定发射天线的轴向。2. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述校准天线阵中的N个天线阵子排列为两 个均匀圆形天线阵UCA;作为发射天线的UCA当前使用的OAM模式为0 ; 所述天线阵调整控制单元包括： 初始化模块，用于在进行轴校准之前初始化平移步长； 平移方向确定模块，用于在轴校准过程中，对所述校准天线阵中的两个UCA分别执行： 确定所述UCA上电场强度最大的天线阵子的位置，并确定所述UCA的平移方向为所述UCA 的圆心到所述UCA上电场强度最大的天线阵子的方向； 平移步长调整模块，用于在轴校准过程中，对所述校准天线阵中的两个UCA分别执行： 针对所述UCA计算本次平移方向和上次平移方向的夹角，如果该夹角超过90度，则减小所 述UCA对应的平移步长；否则，保持所述UCA对应的平移步长不变；以及 平移模块，用于在轴校准过程中，对所述校准天线阵中的两个UCA分别执行：判断所述UCA对应的平移步长是否小于预先确定的校准精度，如果是，则对于所述UCA的平移终止； 如果所述UCA对应的平移步长大于或等于预先确定的校准精度，则控制所述UCA按照本次 平移方向平移，平移的位移为所述UCA对应的平移步长。3. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述校准天线阵中的N个天线阵子排列为两 个均匀圆形天线阵UCA;作为发射天线的UCA当前使用的OAM模式不为0 ; 所述天线阵调整控制单元包括： 初始化模块，用于在进行轴校准之前初始化平移步长； 平移方向确定模块，用于在轴校准过程中，对所述校