有源阵列天线失效补偿的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及通信技术领域，尤其是设及一种有源阵列天线失效补偿的方法及装 置。
【背景技术】
[0002] 有源阵列天线作为未来的天线技术，是今后天线阵列设计发展的一个重要趋势， 是后续天线系统小型化，智能覆盖，绿色基站的重要发展方向。有源阵列天线具有下列优异 的性能：
[0003] 智能覆盖:有源阵列天线很容易对信号进行处理从而进行各种波束赋形，并可W 实时调整，具有快速识别覆盖目标和自适应抗干扰的能力。
[0004] 节能减排，效率高:有源阵列消除了馈线系统的损耗，大大提高了发射机功率的有 效性。
[0005] 容灾能力强，可靠性高:有源单元出现故障后，具备自适应调整的能力，仍然保持 良好覆盖;并且通过节能降低了有源器件的溫度，提高了有源器件的可靠性。
[0006] 目前有源阵列天线设备收发通道出现故障时，通常设置有自动补偿功能，即通过 调整各路天线阵列的波束赋形权值系数，对失效的那路收发通道进行补偿，从而降低其对 整个有源阵列天线设备性能的影响。
[0007] 在传统技术中，有源阵列天线的自动补偿功能通常通过查表的方式予W实现，在 该查表补偿方法中，针对收发通道的每种失效模式，均预先计算出一组适配该失效模式的 优化的失效补偿权值，且该计算出的各组优化的失效补偿权值W及各种失效模式被预先对 应记录在有源阵列天线的权值数据表中。当检测到某路收发通道出现失效时，有源阵列天 线设备根据当前的失效模式在权值数据表中进行查询，并将查询到的对应的权值写入至各 个未失效的收发通道中，从而达到了失效补偿的目的。运种查表补偿方法存在如下缺陷：当 构成有源阵列天线的天线阵列数量众多时，失效模式组合数量庞大，造成权值数据表的尺 寸会呈指数规律的增长。
[000引因此，针对有源阵列天线部分通道失效模式下，能够快速高效的获取对应失效模 式的失效补偿权值显得尤为重要。
【发明内容】
[0009] 基于此，有必要针对在有源阵列天线部分通道失效模式下，能够快速高效地获取 对应失效模式的失效补偿权值，提供一种有源阵列天线失效补偿的方法和装置。
[0010] -种有源阵列天线失效补偿的方法，包括W下步骤：
[0011] 检测有源阵列天线的各目标通道是否失效，根据检测结果确定各目标通道中的有 效通道、失效通道、有效通道数目和失效通道数目；
[0012] 在失效通道数目大于零时，分别获取各有效通道与各失效通道之间的相位差值；
[0013] 根据各目标通道的最优初始权值、有效通道数目、失效通道数目W及各相位差值， 分别获取各有效通道的失效补偿权值，并用各有效通道的失效补偿权值更新对应的有效通 道的最优初始权值。
[0014] -种有源阵列天线失效补偿的装置，包括W下模块：
[0015] 检测模块，用于检测有源阵列天线的各目标通道是否失效，根据检测结果确定各 目标通道中的有效通道、失效通道、有效通道数目和失效通道数目；
[0016] 相位差获取模块，用于在检测模块确定的失效通道数目大于零时，分别获取各有 效通道与各失效通道之间的相位差值；
[0017] 失效补偿权值更新模块，用于根据各目标通道的最优初始权值、有效通道数目、失 效通道数目W及相位差获取模块获取的各相位差值，分别获取各所述有效通道的失效补偿 权值，并用各所述有效通道的失效补偿权值更新对应的有效通道的最优初始权值。
[0018] 根据上述本发明的方案，其是检测有源阵列天线中的目标通道是否失效，获取有 效通道与失效通道之间的相位差值，再根据目标通道的最优初始权值、有效通道数目、失效 通道数目W及各相位差值，分别获取有效通道的失效补偿权值，并对各有效通道的最优初 始权值进行权值更新。此方案充分利用有源阵列天线的各目标通道的最优初始权值，可W 快速获取失效模式下的失效补偿权值，失效补偿权值的获取过程复杂度低，易于实际工程 实现，而且，充分利用各目标通道的最优初始权值的波束赋形效果，保证失效模式下有源阵 列天线性能损失较小，有效保证失效模式下有源阵列天线能够正常工作。
【附图说明】
[0019] 图1是其中一个实施例中有源阵列天线失效补偿的方法的流程示意图；
[0020] 图2是其中一个实施例中有源阵列天线的结构示意图；
[0021] 图3是其中一个实施例中有源阵列天线失效补偿的装置的结构示意图；
[0022] 图4是其中一个实施例中有源阵列天线失效补偿的装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合附图及实施例，对本 发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用W解释本发明， 并不限定本发明的保护范围。
[0024] 参见图1所示，为本发明的有源阵列天线失效补偿的方法的实施例。该实施例中的 有源阵列天线失效补偿的方法包括如下步骤：
[0025] 步骤S101:检测有源阵列天线的各目标通道是否失效，根据检测结果确定各目标 通道中的有效通道、失效通道、有效通道数目和失效通道数目；
[0026] 步骤S102:在失效通道数目大于零时，分别获取各有效通道与各失效通道之间的 相位差值；
[0027] 步骤S103:根据各目标通道的最优初始权值、有效通道数目、失效通道数目W及各 相位差值，分别获取各有效通道的失效补偿权值，并用各有效通道的失效补偿权值更新对 应的有效通道的最优初始权值；
[0028] 在本步骤中，各目标通道的最优初始权值是正常模式下有源阵列天线的最优波束 赋形权值。
[0029] 根据上述本发明的方案，其是通过检测有源阵列天线中的目标通道是否失效，获 取有效通道与失效通道之间的相位差值，再根据目标通道的最优初始权值、有效通道数目、 失效通道数目W及各相位差值，分别获取有效通道的失效补偿权值，并对各有效通道的最 优初始权值进行权值更新。此方案可W有效提升有源阵列天线的容灾能力，充分利用有源 阵列天线的各目标通道的最优初始权值，可W简单快速地获取失效模式下的失效补偿权 值，失效补偿权值的获取过程复杂度低，易于实际工程实现，而且，充分利用各目标通道的 最优初始权值的波束赋形效果，保证失效模式下有源阵列天线性能损失较小，一定程度上 保证有源阵列天线的覆盖效果，降低通道失效和天线故障对性能影响，有效保证失效模式 下有源阵列天线能够正常工作，
[0030] 优选的，在有源阵列天线的目标通道中，检测到有η个有效通道，m个失效通道，有 效通道的最优初始权值为{11、￥2、￥3-，￥。-1、￥。}，失效通道的最优初始权值为扣1、￥2、￥3··· Ym-l、Ym}，第i个有效通道与第j个失效通道的相位差值表示为Δ Zu，第i个有效通道的失效 补偿权值为wr，n、m、i、j均为大于0的自然数，1 < i < n，l < j <m，可W通过W下公式获得各 有效通道的失效补偿权值：
[0031]
[0032] 获得第i个有效通道的失效补偿权值Wr后，将第i个有效通道的最优初始权值Wi更 新为失效补偿权值wr，如此，有源阵列天线失效后重构出的波束与正常情况下使用最优初 始权值构造的波束基本一致。
[0033] 在一个具体的实施例中，在有源阵列天线的目标通道中，若检测到有9个有效通 道，1个失效通道，有效通道的最优初始权值为{Wl、W2、化…Ws、W9}，失效通道的最优初始权值 为{Yi}，第i个有效通道与第j个失效通道的相位差值表示为A Zu，第i个有效通道的失效补 偿权值为wr，i为大于0的自然数，1 < i < 9，j = 1，则可W通过W下公式获得各有效通道的 失效补偿权值：
[0034]
[0035] 在另一个具体的实施例中，在有源阵列天线的目标通道中，若检测到有8个有效通 道，2个失效通道，有效通道的最优初始权值为{Wi、W2、化…W7、Ws}，失效通道的最优初始权值 为{Υι，Υ2}，第i个有效通道与第j个失效通道的相位差值表示为ΔΖυ，第i个有效通道的失 效补偿权值为wr，i、j均为大于0的自然数，1 < i < 8，1 < j &