模块化的天线系统的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种模块化的天线系统。该天线系统包括天线模块，每个天线模块包括天线阵子部分、馈电网络部分和第一接口；校正网络模块，通过第一接口与天线模块连接，校正网络模块生成校正信号以执行传输通道之间的联合校正，其中天线模块和校正网络模块为独立封装的模块。本发明实施例的天线系统包括模块化的天线和校正网络，各个模块独立封装并通过接口拼接，因此可以灵活地配置各个模块的数目、连接关系和布放方式，从而满足不同的天线应用需求。
【专利说明】模块化的天线系统
【技术领域】
[0001]本发明实施例涉及天线【技术领域】，并且更具体地，涉及模块化的天线系统。
【背景技术】
[0002]随着移动通信技术的迅猛发展，移动通信越来越多地为人们的工作和生活提供方便和快捷。移动通信系统己经发展到第三代移动通信系统。近十年来移动用户数量正以惊人的速度增长并将继续快速增长，这要求系统容量越来越大，话音质量要求越来越高，业务类型越来越丰富，因此，以LTE (Long Term Evolution，长期演进)为代表的第四代通信系统成为未来移动通信的主要系统。
[0003]国际主流运营商目前处于第二代系统、第三代系统共存，并向第四代系统演进的状态，未来基站可能面临多个系统共用站址的情况。由于站址资源的紧缺、站址空间狭小以及绿色基站的倡导，多个系统共同使用同一副天线的成为必然趋势。
[0004]目前的天面资源紧缺，架设环境复杂，例如天线需要靠墙架设、抱杆架设、屋顶架设、甚至美化架设。而且随着容量的增加、覆盖形式的多样化，单扇区、双扇区、三扇区、四扇区、六扇区同时存在。覆盖形式可能是楼宇、街道、商场、广场等环境。天线的架设还受到其他限制，例如安装时间的限制。
[0005]综上所述，需要寻找能够满足多样天线应用需求的天线系统。天线应用需求主要包括架设要求、扇区化需求、多天线模式需求、覆盖效果需求、多系统共天馈需求等。例如，多天线模式主要包括波束赋形(BeamForming)、MIMO (Multiple-1nput Mu 11 ip I e-0utput,多入多出)、CoMP (Coordinated Multiple-Point,协作多点)等,覆盖效果主要针对天线覆盖的轮廓。
[0006]目前按照不同的天线应用需求定制不同规格的天线，这样导致天线种类繁多，天线管理成本非常昂贵，远远超过了天线自身的价值。另外，不同规格的天线在使用中容易出现错误，导致网络性能远远低于预期性能，无法满足天线应用需求。
【发明内容】
[0007]本发明实施例提供一种模块化的天线系统，能够灵活地满足天线应用需求。
[0008]第一方面，提供了一种模块化的天线系统，包括:N个天线模块，每个天线模块包括天线阵子部分、馈电网络部分和第一接口，所述天线阵子部分包括X个天线阵子，所述馈电网络部分用于执行所述天线阵子的接收信号或发射信号的馈电网络处理，所述馈电网络部分与所述第一接口连接，其中N、X为正整数；校正网络模块，通过所述第一接口与所述N个天线模块连接，所述校正网络模块用于接收针对经由所述校正网络模块的每个传输通道的参考信号，并根据所述参考信号生成校正信号，所述校正信号用于执行所述传输通道之间的联合校正，其中所述天线模块和所述校正网络模块为独立封装的模块。
[0009]结合第一方面，在第一方面的一种实现方式中，所述校正网络模块包括耦合器、第四接口、第五接口和第六接口，所述校正网络模块的第四接口与所述天线模块的第一接口连接，所述第四接口和第五接口之间形成系统信号或参考信号的传输线路，所述耦合器用于耦合所述传输线路，所述耦合器与所述第六接口连接。
[0010]结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述天线系统还包括独立封装的信号处理模块，用于处理所述参考信号、接收所述校正信号并根据所述参考信号和所述校正信号执行所述联合校正，所述信号处理模块具有第九接口和第十接口，所述信号处理模块的第九接口与所述校正网络模块的第六接口连接，所述信号处理模块的第十接口与所述校正网络模块的第五接口连接。
[0011]结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，在所述天线系统包括多个校正网络模块的情况下，所述天线系统还包括独立封装的校正信号合分器模块，所述校正信号合分器模块包括第七接口，所述校正信号合分器模块的第七接口与所述多个校正网络模块的第六接口连接。
[0012]结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，在所述天线系统包括多个校正网络模块的情况下，所述天线系统还包括独立封装的校正信号合分器模块，所述校正信号合分器模块包括第七接口和第八接口，所述天线系统还包括独立封装的信号处理模块，用于生成所述参考信号、接收所述校正信号并根据所述参考信号和所述校正信号执行所述联合校正，所述信号处理模块具有第九接口和第十接口，所述第六接口与第七接口连接，所述第八接口与第九接口连接，所述第十接口与所述第五接口连接
[0013]结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述信号处理模块还包括基带接口，用于与其他信号处理模块的基带接口连接，以交互所述联合校正的结果，所述基带接口不易变形且幅度相位稳定。
[0014]结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述信号处理模块具体用于通过所述第十接口向所述多个校正网络模块的第五接口分时或分码提供参考信号；所述多个校正网络模块分别具体用于由所述耦合器耦合在所述第四接口和第五接口之间的传输线路上传输的参考信号，得到所述校正信号，并通过所述第六接口向所述校正信号合分器模块的第七接口发送所述校正信号；所述校正信号合分器模块具体用于将从所述多个校正网络模块接收的所述校正信号通过第八接口发送至所述信号处理模块的第九接口 ；所述信号处理模块具体用于根据参考信号和所述第九接口接收的校正信号得到所述发射通道的幅度相位特性，并根据所述发射通道的幅度相位特性生成发射通道补偿系数以补偿发射信号。
[0015]结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述信号处理模块还用于通过基带接口将所述发射通道补偿系数发送至其他信号处理模块。
[0016]结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述信号处理模块具体用于通过所述第九接口向所述校正信号合分器模块的第八接口发送参考信号；所述校正信号合分器模块具体用于对所接收的参考信号进行分路，通过所述第七接口向所述多个校正网络模块的第六接口发送所述参考信号；所述校正网络模块具体用于将所述第六接口接收的参考信号分配至所述耦合器，由所述第四接口和第五接口之间的传输线路耦合在所述耦合器上传输的参考信号以得到所述校正信号，并通过所述第五接口向所述信号处理模块的第十接口发送所述校正信号；所述信号处理模块具体用于根据参考信号和所述第十接口接收的校正信号得到接收通道的幅度相位特性，并根据所述接收通道的幅度相位特性生成接收通道补偿系数以补偿接收信号。
[0017]结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，还包括:所述信号处理模块通过所述基带接口向所述其他信号处理模块发送所生成的接收通道补偿系数。
[0018]第二方面，提供了一种模块化的天线系统，包括:N个天线模块，每个天线模块包括天线阵子部分、馈电网络部分和第一接口，所述天线阵子部分包括X个天线阵子，所述馈电网络部分用于执行所述天线阵子的接收信号或发射信号的馈电网络处理，所述馈电网络部分与所述第一接口连接，其中N、X为正整数；波束赋形网络模块，通过所述第一接口与所述N个天线模块连接，所述波束赋形网络模块用于对所述第一接口上传输的信号执行波束赋形，其中所述天线模块和所述波束赋形网络模块为独立封装的模块。
[0019]结合第二方面，在第二方面的一种实现方式中，所述波束赋形网络模块包括第二接口，所述第二接口用于与所述天线模块的第一接口连接。
[0020]结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述天线系统还包括独立封装的信号处理模块，用于处理系统信号，所述信号处理模块具有第十接口，所述波束赋形网络模块还包括第三接口，所述第三接口与所述信号处理模块的第十接口连接。
[0021]结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述信号处理模块还包括基带接口，用于与其他信号处理模块的基带接口连接，以交互所述系统信号的处理结果。
[0022]本发明实施例的天线系统包括模块化的天线和校正网络，或者模块化的天线和波束赋形网络，各个模块独立封装并通过接口拼接，因此可以灵活地配置各个模块的数目、连接关系和布放方式，从而满足不同的天线应用需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1是本发明一个实施例的模块化天线系统的框图。
[0025]图2是本发明另一实施例的模块化天线系统的框图。
[0026]图3是本发明另一实施例的模块化天线系统的框图。
[0027]图4是本发明另一实施例的模块化天线系统的框图。
[0028]图5是本发明一个实施例的模块化天线系统的组装方法的示意流程图。
[0029]图6是本发明一个实施例的配置天线模块的过程的示意流程图。
[0030]图7是本发明一个实施例的天线模块间的联合校正方法的示意流程图。
[0031]图8是本发明一个实施例的发射校正过程的示意流程图。
[0032]图9是本发明一个实施例的接收校正过程的示意流程图。
[0033]图10是本发明一个实施例的天线系统的示意结构图。
[0034]图11是本发明另一实施例的天线系统的示意结构图。[0035]图12是本发明另一实施例的天线系统的示意结构图。
[0036]图13是图12的天线系统产生的波束效果的示意图。
[0037]图14是本发明另一实施例的天线系统的示意结构图。
[0038]图15是图14的天线系统产生的波束效果的示意图。
【具体实施方式】
[0039]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0040]本发明的技术方案，可以应用于各种通信系统，例如:全球移动通信系统(GSM，Global System of Mobile communication),码分多址(CDMA, Code Division MultipleAccess)系统，宽带码分多址(WCDMA, Wideband Code Division Multiple AccessWireless),通用分组无线业务(GPRS, General Packet Radio Service),长期演进(LTE,Long Term Evolution)等。
[0041]基站，可以是GSM 或 CDMA 中的基站(BTS, Base Transceiver Station),也可以是WCDMA中的基站(NodeB),还可以是LTE中的演进型基站(eNB或e-NodeB, evolutional NodeB)，本发明并不限定。
[0042]应注意，在本发明实施例中，术语“连接”不仅包括直接连接，也包括间接连接，如通过一个或多个中间元件相连接。连接的方式不仅包括有线方式，如通过线缆或插接口连接，也包括无线方式或其他方式，如通过无线信道连接。
[0043]术语“发送”和“接收”不仅包括源单元直接将相应的信号发送给目标单元以及源单元直接从目标单元接收相应的信号，也包括源单元通过一个或多个中间元件将信号发送给目标单元以及源单元通过一个或多个中间元件接收来自目标单元的信号。同样地，其他类似的信号传递术语，如“传递”、“发射”、“提供”、“传送”、“传输”等，也应理解为包含相应的直接方式或间接方式。这些变型均落入本发明实施例的范围内。
[0044]图1是本发明一个实施例的模块化天线系统的框图。图1的天线系统100包括N个天线模块101和校正网络模块104。为了简洁起见，在图1中仅描绘了 2个天线模块101(即N=2的例子)，但天线模块101的数目N不受此限制，N可以是任意正整数。
[0045]每个天线模块101包括天线阵子部分105、馈电网络部分106和第一接口 107。天线阵子部分105包括X个天线阵子108。这些天线阵子108可以按照三维空间布放。为了简洁起见，在图1中的每个天线阵子部分105中，仅描绘了 2个天线阵子108 (即X=2的例子)，但每个天线阵子部分105中的天线阵子108的数目X不受此限制，X可以是任意正整数。
[0046]馈电网络部分106用于执行天线阵子108的接收信号或发射信号的馈电网络处理。如图1所示，馈电网络部分106与第一接口 107连接。在图1中，为了简洁起见，在每个天线模块101中，仅描绘了一个第一接口 107，但是本发明实施例不限于此，每个天线模块101可以具有多个第一接口 107。
[0047]校正网络模块104通过第一接口 107与天线模块101连接。校正网络模块104接收针对经由校正网络模块104的每个传输通道的参考信号并根据参考信号生成校正信号，该校正信号用于执行传输通道之间的联合校正。传输通道可包括信号的发射通道和/或接收通道。
[0048]上述天线模块101和校正网络模块104为独立封装的模块。可根据不同的天线应用需求确定各个模块的所需数目以及内部布局，并拼接各个模块，从而组装出合适的天线系统。
[0049]本发明实施例的天线系统包括模块化的天线和校正网络，各个模块独立封装并通过接口拼接，因此可以灵活地配置各个模块的数目、连接关系和布放方式，从而满足不同的天线应用需求。
[0050]各个模块的配置和拼接方式可以按照具体的天线应用需求来确定，本发明实施例对此不作具体限制。天线应用需求主要包括架设要求、扇区化需求、多天线模式需求、覆盖效果需求、多系统共天馈需求等。
[0051]可选地，作为一个实施例，N个天线模块的第一接口的总数、N个天线模块的极化模式、N个天线模块的第一接口之间的空间距离、X个天线阵子的阵子形态、X个天线阵子的阵子数目X、X个天线阵子的空间布放方式或者馈电网络部分的形态可以由最小天线应用需求确定。
[0052]可选地，作为另一实施例，单个扇区的天线模块集中所包含的天线模块的数目和空间布放方式可以由最大天线应用需求确定，天线模块集的数目和空间布放方式可以由天线扇区化需求确定。
[0053]上面给出的天线系统的配置原则仅仅是示例性的，为了帮助本领域技术人员更好地理解本发明实施例，而非对本发明范围的限制。
[0054]图2是本发明另一实施例的模块化天线系统的框图。图2的天线系统200是图1的天线系统100的一个例子。图2中描绘的各个模块或部分的数目只是示意性的，不对本发明实施例的范围构成限制。
[0055]如图2所示，天线系统200包括N个天线模块210-1至210-N、校正网络模块222-1和222-2、校正信号合分器模块230和信号处理模块240。在下文中，如果不需要区分N个天线模块210-1至210-N，则可以将它们统称为天线模块210。
[0056]每个天线模块210包括天线阵子部分211、馈电网络部分212和第一接口 291。天线阵子部分211由按照三维空间布放的一个或多个天线阵子组成。
[0057]馈电网络部分212用于执行天线阵子部分211的接收信号或发射信号的馈电网络处理，例如信号分配、合路等。可选地，馈电网络部分212是天线模块210内部不可更换的固定模块。馈电网络部分212与天线模块210的第一接口 291连接。在图2中，为了简洁起见，在每个天线模块210中，仅描绘了一个第一接口 291，但是本发明实施例不限于此，每个天线模块210可以具有多个第一接口 291。
[0058]在图2中描绘了两个校正网络模块222-1和222_2，但这仅仅是示例性的，本发明实施例的校正网络模块的数目不受此限制，可以更多或更少。另外，在另一实施例中，也可以将多个校正网络模块用一个等效的校正网络模块替换。在下文中，如果无需区分不同的校正网络模块，则可以将校正网络模块222-1和222-2统称为校正网络模块222。
[0059]另外，图2的例子中，天线系统200还可选地进一步包括独立封装的波束赋形网络模块221。
[0060]在图2的例子中，波束赋形网络模块221具有第二接口 292和第三接口 293。第二接口 292与天线模块210的第一接口 291连接。第三接口 293可用于传输系统信号。系统信号是指在空口上传输的信号，例如需要通过天线模块210的空口发射出去的发射信号，或者通过天线模块210的空口接收的接收信号。系统信号的具体例子可以包括基站和用户设备之间交互的业务信号或信令信号，但本发明实施例对系统信号的具体形式不作限制。
[0061]为了方便拼接，天线系统200中第一接口 291、第二接口 292和第三接口 293的总数可以相同，但本发明实施例对此不作限制，它们的数目也可以不同。
[0062]波束赋形网络模块221的第三接口 293与校正网络模块222连接。第三接口 293的数目可以与校正网络模块222的数目相同或不同，本发明对此不作限制。例如，两个第二接口 293可以对应于一个校正网络模块222。
[0063]波束赋形网络模块221用于对第一接口 291上传输的信号进行处理以执行波束赋形。例如，波束赋形网络模块221可以由巴特勒矩阵或Q网络(也称为Quintel网络或昆特网络)实现。4*4巴特勒矩阵可生成4个波束宽度二十多度不同指向的窄波束，8*8巴特勒矩阵可生成8个波束宽度十多度不同指向的窄波束。但本发明实施例的波束赋形网络模块221的具体实现形式不受限制。
[0064]波束赋形网络模块221可以根据天线应用需求配置和更换，因此可以灵活地满足天线系统的波束赋形需求。
[0065]校正网络模块222可包括耦合器223和可选的功分器224。此外，校正网络模块222还包括第四接口 294、第五接口 295和第六接口 296。
[0066]校正网络模块222的第四接口 294与天线模块210的第一接口 291连接。在图2的例子中，第四接口 294连接到波束赋形网络模块221的第三接口 293，从而通过波束赋形网络模块221的第三接口 293和第二接口 292实现第四接口 294和第一接口 291的连接。在另一实施例中，如果不使用波束赋形网络模块221，则第四接口 294可直接与第一接口291连接。
[0067]在校正网络模块222上，第四接口 294和第五接口 295之间形成系统信号或参考信号的传输线路，例如通过内部导线实现该传输线路。
[0068]耦合器223耦合该传输线路，例如通过电磁感应的方式实现该耦合。耦合器223与第六接口 296连接。耦合器223可以直接与第六接口 296连接或通过可选的功分器224与第六接口 296连接。例如，在使用多个耦合器223的情况下，多个耦合器223通过功分器224与第六接口 296连接。第六接口 296用于传输校正信号或参考信号。参考信号可以由基站的RRlXRadio Remote Unit,射频拉远单元)生成,或者由下面所述的信号处理模块240生成。相应地，第六接口 296可以与RRU的校正接口或者与信号处理模块240的校正接口直接或间接连接。
[0069]由于天线系统的模块化，可能在天线模块210的第一接口 291之间或者在波束赋形网络模块221的第三接口 293产生传输通道(包括经由校正网络模块222的发射通道和/或接收通道)的不一致性，校正网络模块222能够帮助实现联合校正以补偿这样的不一致性。
[0070]当存在多个校正网络模块222时，可通过独立封装的校正信号合分器模块230拼接多个校正网络模块222，从而实现多个校正网络模块222的信号分配或合路。另一方面，在其他实施例中，如果能够通过单个独立封装的校正网络模块222满足天线应用需求，则无需校正信号合分器模块230。
[0071]如图2所示，校正信号合分器模块230具有第七接口 297。校正信号合分器模块230的第七接口 297与多个校正网络模块222的第六接口 296连接，用于与多个校正网络模块222交互参考信号或校正信号。
[0072]校正信号合分器模块230还具有第八接口 298。上述参考信号可以由基站的RRU产生并发送至第八接口 298。如果天线系统200是有源天线系统，则还可以包括用于处理系统信号、参考信号或校正信号的信号处理模块240。例如，信号处理模块240可以用于处理参考信号、接收校正信号并根据参考信号和校正信号执行联合校正。信号处理模块240也是独立封装的模块。在此情况下，参考信号由信号处理模块240生成并发送至第八接口298。信号处理模块240生成的参考信号可以是已知的参考信号，例如PN (Pseudo Noise,伪噪声)码。下面还将结合具体例子更加详细地描述校正流程。
[0073]如图2所示，信号处理模块240包括第九接口 299和第十接口 290。第九接口 299可用于传输参考信号或校正信号，是信号处理模块240的校正接口。第十接口 290可用于传输参考信号、校正信号或系统信号。信号处理模块240通过第九接口 299与校正网络模块222的第六接口 296连接。上述连接可以是两个接口之间的直接连接。在另一实施例中，如果天线系统200包括校正信号合分器模块230，则如图2所示，校正信号合分器模块230的第八接口 298与信号处理模块240的第九接口 299连接，以通过第七接口 297和第八接口 298实现信号处理模块240的第九接口 299与校正网络模块222的第六接口 296之间的连接。
[0074]在天线系统200包括波束赋形网络模块221的情况下，信号处理模块240通过第十接口 290与波束赋形网络模块221的第三接口 293连接，从而通过第二接口 292和第三接口 293实现第十接口 290与第一接口 291的间接连接。
[0075]在天线系统200包括校正网络模块222的情况下，信号处理模块240的第十接口290与校正网络模块222的第五接口 295连接，以通过第四接口 294和第五接口 295实现第十接口 290与第一接口 291的间接连接。
[0076]在天线系统200包括波束赋形网络模块221和校正网络模块222这两者的情况下，如图2所示，通过第二接口 292、第三接口 293、第四接口 294和第五接口 295实现第十接口 290与第一接口 291的连接。
[0077]可选地，作为一个实施例，信号处理模块240可选地包括基带接口。当需要使用多个信号处理模块240时，多个信号处理模块240之间可通过基带接口彼此连接，以交互联合校正的结果。但是，本发明实施例的基带接口不限于交互联合校正结果，也可以交互其他基带信号。
[0078]可选地，作为另一实施例，上述第一至第十接口以及基带接口具有不易变形且幅度相位稳定的特性。例如，可通过盲插接口实现上述第一至第十接口和基带接口。这样能够便于天线系统的安装和维护，并且尽量保证模块间信号传输的准确性。
[0079]对第一接口之间的联合校正主要包括发射校正和接收校正两部分。联合校正可以在天线系统的组装调试过程中执行，也可以在天线系统开始正式工作之后的过程中执行，例如可以周期性地执行或依照管理员的指示执行，或者在天线系统出现故障时执行等，本发明实施例对此不作限制。
[0080]可选地，作为另一实施例，在进行发射校正时，信号处理模块240通过第十接口290向多个校正网络模块222的第五接口 295分时或分码提供参考信号。参考信号可以由信号处理模块240生成，或者由其他模块(例如其他信号处理模块或基站的RRU等)生成并发送给信号处理模块240。
[0081]多个校正网络模块222分别由耦合器223耦合在第四接口 294和第五接口 295之间的传输线路上传输的参考信号，得到校正信号，并通过第六接口 296向校正信号合分器模块230的第七接口 297发送校正信号。
[0082]校正信号合分器模块230将从多个校正网络模块222接收的校正信号通过第八接口 298发送至信号处理模块240的第九接口 299。
[0083]信号处理模块240根据参考信号和第九接口 299接收的校正信号得到发射通道的幅度相位特性，并根据发射通道的幅度相位特性生成发射通道补偿系数以补偿发射信号。
[0084]可选地，作为另一实施例，在进行接收校正时，信号处理模块240生成参考信号，并通过第九接口 299向校正信号合分器模块230的第八接口 298发送参考信号。
[0085]校正信号合分器模块230对所接收的参考信号进行分路，通过第七接口 297向多个校正网络模块222的第六接口 296发送参考信号。
[0086]校正网络模块222将第六接口 296接收的参考信号分配至耦合器223，由第四接口 294和第五接口 295之间的传输线路耦合该耦合器223上的参考信号以得到校正信号，并通过第五接口 295向信号处理模块240的第十接口 290发送校正信号。
[0087]信号处理模块240根据参考信号和第十接口 290接收的校正信号得到接收通道的幅度相位特性，并根据接收通道的幅度相位特性生成接收通道补偿系数以补偿接收信号。
[0088]图2的实施例的天线系统包括模块化的天线、校正网络或波束赋形网络，各个模块独立封装并通过接口拼接，因此可以灵活地配置各个模块的数目、连接关系和布放方式，从而满足不同的天线应用需求。
[0089]图3是本发明另一实施例的天线系统的示意框图。图3的模块化天线系统300包括N个天线模块310和波束赋形网络模块320。N个天线模块310和波束赋形网络模块320为独立封装的模块。
[0090]为了简洁起见，在图1中仅描绘了 2个天线模块310 (即N=2的例子)，但天线模块310的数目N不受此限制，N可以是任意正整数。
[0091]每个天线模块310包括天线阵子部分311、馈电网络部分312和第一接口 313。天线阵子部分311包括X个天线阵子314。这些天线阵子314可以按照三维空间布放。为了简洁起见，在图3中的每个天线阵子部分311中，仅描绘了 2个天线阵子314 (即X=2的例子)，但每个天线阵子部分311中的天线阵子314的数目X不受此限制，X可以是任意正整数。
[0092]馈电网络部分312用于执行天线阵子的接收信号或发射信号的馈电网络处理。馈电网络部分312与第一接口 313连接，其中N、X为正整数。
[0093]波束赋形网络模块320通过第一接口 313与N个天线模块310连接。波束赋形网络模块320用于对第一接口 313上传输的信号执行波束赋形。[0094]例如，波束赋形网络模块320可以由巴特勒矩阵或Q网络实现。4*4巴特勒矩阵可生成4个波束宽度二十多度不同指向的窄波束，8*8巴特勒矩阵可生成8个波束宽度十多度不同指向的窄波束。但本发明实施例的波束赋形网络模块320的具体实现形式不受限制。
[0095]本发明实施例的天线系统包括模块化的天线和波束赋形网络，各个模块独立封装并通过接口拼接，因此可以灵活地配置各个模块的数目、连接关系和布放方式，从而满足不同的天线应用需求。
[0096]各个模块的配置和拼接方式可以按照具体的天线应用需求来确定，本发明实施例对此不作具体限制。天线应用需求主要包括架设要求、扇区化需求、多天线模式需求、覆盖效果需求、多系统共天馈需求等。
[0097]可选地，作为一个实施例，N个天线模块的第一接口的总数、N个天线模块的极化模式、N个天线模块的第一接口之间的空间距离、X个天线阵子的阵子形态、X个天线阵子的阵子数目X、X个天线阵子的空间布放方式或者馈电网络部分的形态可以由最小天线应用需求确定。
[0098]可选地，作为另一实施例，单个扇区的天线模块集中所包含的天线模块的数目和空间布放方式可以由最大天线应用需求确定，天线模块集的数目和空间布放方式可以由天线扇区化需求确定。
[0099]上面给出的天线系统的配置原则仅仅是示例性的，为了帮助本领域技术人员更好地理解本发明实施例，而非对本发明范围的限制。
[0100]图4是本发明另一实施例的模块化天线系统的框图。图4的天线系统400是图3的天线系统300的一个例子。因此，在图4中，与图3相同或相应的部件将使用相同的附图标记表示。另外，图4中描绘的各个模块或部分的数目只是示意性的，不对本发明实施例的范围构成限制。
[0101]天线系统400的天线模块310与图3的天线模块310相同，因此不再详细描述，并在图4中省略天线模块310的细节描绘。为了简洁起见，在图4中仅描绘了 2个天线模块310 (即N=2的例子)，但天线模块310的数目N不受此限制，N可以是任意正整数。
[0102]如图4所示，波束赋形网络模块320包括第二接口 321。第二接口 321用于与天线模块310的第一接口 313连接。在第一接口 313和第二接口 321之间传递系统信号。系统信号是指在空口上传输的信号，例如需要通过天线模块310的空口发射出去的发射信号，或者通过天线模块310的空口接收的接收信号。系统信号的具体例子可以包括基站和用户设备之间交互的业务信号或信令信号，但本发明实施例对系统信号的具体形式不作限制。
[0103]另外，可选地，天线系统400还包括独立封装的信号处理模块410，用于处理系统信号。例如，如果天线系统400是有源的，则可以包括信号处理模块410。信号处理模块410具有第十接口 411。
[0104]波束赋形网络模块320还包括第三接口 322。第三接口 322与信号处理模块410的第十接口 411连接，以交互系统信号或其他信号。
[0105]可选地，另一方面，如果天线系统400不包括信号处理模块410，则波束赋形网络模块320的第三接口 322可以与基站的RRU连接以交互系统信号或其他信号。
[0106]可选地，信号处理模块410还可以包括基带接口 412，用于与其他信号处理模块的基带接口连接，以交互系统信号的处理结果。[0107]可选地，作为另一实施例，上述第一接口、第二接口、第三接口、第十接口以及基带接口具有不易变形且幅度相位稳定的特性。例如，可通过盲插接口实现上述接口。这样能够便于天线系统的安装和维护，并且尽量保证模块间信号传输的准确性。
[0108]本发明实施例的天线系统包括模块化的天线和波束赋形网络，各个模块独立封装并通过接口拼接，因此可以灵活地配置各个模块的数目、连接关系和布放方式，从而满足不同的天线应用需求。
[0109]图5是本发明一个实施例的模块化天线系统的组装方法的示意流程图。
[0110]301，配置N个天线模块。每个天线模块包括天线阵子部分、馈电网络部分和第一接口。天线阵子部分由按照三维空间布放的X个天线阵子组成。馈电网络部分用于执行天线阵子的接收信号或发射信号的馈电网络处理。馈电网络部分与第一接口连接。其中N、x为正整数。
[0111]302，配置波束赋形网络模块和/或校正网络模块。波束赋形网络模块用于对第一接口上传输的信号进行处理以执行波束赋形。校正网络模块用于接收针对经由校正网络模块的每个传输通道的参考信号并根据参考信号生成校正信号。校正信号用于执行传输通道之间的联合校正。
[0112]303，将波束赋形网络模块和/或校正网络模块通过第一接口与天线模块连接。
[0113]其中所述天线模块、所述波束赋形网络模块和所述校正网络模块为独立封装的模块。
[0114]本发明实施例的天线系统包括模块化的天线、校正网络或波束赋形网络，各个模块独立封装并通过接口拼接，因此可以灵活地配置各个模块的数目、连接关系和布放方式，从而满足不同的天线应用需求。
[0115]可选地，作为一个实施例，在配置波束赋形网络模块时，可配置包括第二接口和用于传输系统信号的第三接口的波束赋形网络模块。在此情况下，在将波束赋形网络模块通过第一接口与天线模块连接时，可将第二接口与天线模块的第一接口连接。
[0116]可选地，作为另一实施例，在配置校正网络模块时，可配置包括耦合器、第四接口、第五接口和第六接口的校正网络模块，其中，第四接口和第五接口之间形成系统信号或参考信号的传输线路，耦合器用于耦合所述传输线路，耦合器与第六接口连接(直接连接或通过可选的功分器连接)，第六接口用于传输校正信号或参考信号。在此情况下，在将校正网络模块通过第一接口与天线模块连接时，可将校正网络模块的第四接口与天线模块的第一接口连接。
[0117]可选地，作为另一实施例，在处理网络模块包括波束赋形网络模块和校正网络模块的情况下，可将波束赋形网络模块的第三接口与校正网络模块的第四接口连接。
[0118]可选地，作为另一实施例，在配置校正网络模块时，可配置多个校正网络模块。在此情况下，可配置独立封装的校正信号合分器模块，校正信号合分器模块包括第七接口。可将校正信号合分器模块的第七接口与多个校正网络模块的第六接口连接，用于与多个校正网络模块交互参考信号或校正信号。
[0119]可选地，作为另一实施例，可配置独立封装的信号处理模块，用于处理系统信号、参考信号或校正信号，信号处理模块具有第九接口和第十接口。可将信号处理模块通过第九接口与校正网络模块的第六接口连接，或者，可将信号处理模块通过第十接口与波束赋形网络模块的第三接口连接或与校正网络模块的第五接口连接。
[0120]可选地，作为另一实施例，在配置独立封装的信号处理模块时，可配置包括基带接口的多个信号处理模块。在此情况下，可通过基带接口彼此连接多个信号处理模块，以交互系统信号、参考信号或校正信号的处理结果。
[0121]可选地，作为另一实施例，校正信号合分器模块还包括第八接口。在天线系统包括信号处理模块的情况下，在将信号处理模块通过第九接口与校正网络模块的第六接口连接时，可将校正信号合分器模块的第八接口与信号处理模块的第九接口连接，以实现信号处理模块的第九接口与多个校正网络模块的第六接口的连接。
[0122]各个模块的配置和拼接方式可以按照具体的天线应用需求来确定，本发明实施例对此不作具体限制。天线应用需求主要包括架设要求、扇区化需求、多天线模式需求、覆盖效果需求、多系统共天馈需求等。
[0123]可选地，作为一个实施例，在步骤301中，可根据最小天线应用需求确定N个天线模块的第一接口的总数、N个天线模块的极化模式、N个天线模块的第一接口之间的空间距离、X个天线阵子的阵子形态、X个天线阵子的阵子数目X、X个天线阵子的空间布放方式或者馈电网络部分的形态。
[0124]可选地，作为另一实施例，在步骤301中，可根据最大天线应用需求确定单个扇区的天线模块集中所包含的 天线模块的数目和空间布放方式，并且可根据天线扇区化需求确定天线模块集的数目和空间布放方式。
[0125]上面给出的天线系统的配置原则仅仅是示例性的，为了帮助本领域技术人员更好地理解本发明实施例，而非对本发明范围的限制。
[0126]图6是本发明一个实施例的配置天线模块的过程的示意流程图。图6的实施例是图5的步骤301的一个例子。
[0127]401:确定扇区化、多天线模式、覆盖效果、多系统共用天馈等天线应用需求。例如，这些天线应用需求可通过网络规划或运营商要求而确定。
[0128]402:根据步骤401得到的天线应用需求，如果最少支持M个系统，M为正整数，第m e (1、2、…、M)个系统的多天线最低能力为XmKMM0、Ym端口自由波束赋形能力，则天线模块的第一接口(例如图1的107或图2的291)的数目为Σ Xm*Ym。第一接口之间，通过极化正交或者较大的空间距离来产生接口间低相关性以满足MMO与多系统隔离要求，通过较小的空间距离来产生接口间高相关性以及内部校正网络部分满足波束赋形要求。
[0129]403:根据步骤401中得到的覆盖最差效果要求，结合自由波束赋形能力，通过网规仿真及通信系统链路预算得到各个第一接口波束的最小增益G、垂直波束宽度VBW、水平波束宽度HBW。根据上述信息，通过天线组阵基础理论的推演，可以得到第一接口连接的阵子形态、阵子数目、空间布放方式以及内部固定馈电网络。例如，假设最小增益为12dB1、垂直波束宽度33度、水平波束宽度65度，则每个第一接口可选择4个阵子，垂直线形布放，通过等幅同相馈电网络合并。
[0130]404:根据步骤401得到的多天线最大能力、覆盖最佳效果、多系统共用天馈要求等天线应用需求，确立单个扇区中由步骤403配置的天线模块的数量、空间布放，以形成单个扇区的天线模块集；
[0131]405:根据步骤401得到的多天线扇区化要求，得到扇区的数目与指向，从而确立单个站点中由步骤404配置的天线模块集的数量、空间布放。
[0132]这样，基于本发明实施例的模块化天线系统，能够满足系统多样灵活架设、多样灵活扇区化、高性能多天线模式、多样灵活覆盖、多系统共天馈等特性要求。
[0133]由于天线系统的模块化，可能在天线模块的第一接口或者在波束赋形网络模块的第三接口之间产生传输通道的不一致性，本发明实施例能够实现联合校正以补偿这样的不一致性。对传输通道的联合校正主要包括发射校正和接收校正两部分。图7是本发明一个实施例的天线模块间的联合校正方法的示意流程图。
[0134]501，发射通道校正。
[0135]502，接收通道校正。
[0136]503，判断是否校正成功。如果是，则校正方法结束；如果否，则返回步骤501。
[0137]应注意，步骤501和步骤502的执行次序不受限制，步骤502可以在步骤501之前执行。这些修改均落入本发明实施例的范围内。
[0138]联合校正可以在天线系统的组装调试过程中执行，也可以在天线系统开始正式工作之后的过程中执行，例如可以周期性地执行或依照管理员的指示执行，或者在天线系统出现故障时执行等，本发明实施例对此不作限制。
[0139]图8是本发明一个实施例的发射校正过程的示意流程图。图8的过程是图7的步骤501的一个例子，下面结合图2的天线系统200进行描述。
[0140]601,信号处理模块240获取参考信号(如PN码)。例如信号处理模块240可以生成该参考信号。假设参考信号为s(t)，t为时间。可选地，作为另一实施例，信号处理模块240可以从其他单元，例如其他信号处理模块或者基站的RRU等接收参考信号。
[0141]602，信号处理模块240通过第十接口 290向多个校正网络模块222的第五接口295分时或分码提供参考信号。
[0142]603，多个校正网络模块222耦合到参考信号，例如由耦合器223耦合在第四接口294和第五接口 295之间的传输线路上传输的参考信号，得到校正信号，并通过第六接口296向校正信号合分器模块230的第七接口 297发送校正信号。
[0143]604，校正信号合分器模块230将从多个校正网络模块222接收的校正信号通过第八接口 298发送至信号处理模块240的第九接口 299。
[0144]605，信号处理模块240根据在步骤601中获取的参考信号和第九接口 299在步骤604中接收的校正信号得到发射通道的幅度相位特性Aexpijcp)，其中exp是指数符号，A表示幅度，Φ表示相位，j是虚数单位。
[0145]606，信号处理模块240根据发射通道的幅度相位特性生成发射通道补偿系数以补偿发射信号。具体地，信号处理模块240可以向补偿单元写入各发射通道补偿系数l/Aexp(j(p)，发射信号乘以此系数后，可以补偿通道间不一致性。补偿单元可位于信息处理模块240中或者位于基站的RRU中。
[0146]作为另一实施例，如果天线系统使用多个信号处理模块240，并且多个信号处理模块240之间通过基带接口连接，则生成发射通道补偿系数的信号处理模块240还通过基带接口将发射通道补偿系数发送至其他信号处理模块，以便各个信号处理模块能够补偿各自的发射通道。
[0147]举例来说，在不考虑噪声的情况下，假设参考信号为s (t)，则接收回来的信号为:[0148]
s(t) Apxp(Jcp1) A2exp(jcp2) A3exp(jcp3) A4exp(jcp4)
[0149]其中，Aiexp(j>i)为发射通道引入的幅相改变；A2exp(jcp2)为校正网络模块
引入的幅相改变，例如由于校正网络模块内的耦合器和/或功分器引入的幅相改变；A3exp(jq>3)为校正信号合分器模块引入的幅相改变,例如由于校正信号合分器模块的功分器引入的幅相改变；A4exp(jφ4)为信号处理模块内部的校正接收通道引入的幅相改变。
[0150]一般而言，各通道间A4exp(jq)4)相同，如果要估计不同发射通道间的Aiexp(Jip1)的差别，则需要保证各个发射通道的A2exp(]>2)&A3expC)>3)保持一致。在此情况下，发射通道补偿系数可以是Ι/ΑρχρΟφ!)。
[0151]这样，本发明实施例的天线系统能够补偿不同第一接口的发射通道的不一致性。
[0152]图9是本发明一个实施例的接收校正过程的示意流程图。图9的过程是图7的步骤502的一个例子，下面结合图2的天线系统200进行描述。
[0153]701，信号处理模块240获取参考信号(如PN码)。例如信号处理模块240可以生成该参考信号。可选地，作为另一实施例，信号处理模块240可以从其他单元，例如其他信号处理模块或者基站的RRU等接收参考信号。
[0154]702，信号处理模块240通过第九接口 299向校正信号合分器模块230的第八接口298发送步骤702中获取的参考信号。
[0155]703，校正信号 合分器模块230对所接收的参考信号进行分路，通过第七接口 297向多个校正网络模块222的第六接口 296发送参考信号。
[0156]704，校正网络模块222将第六接口 296接收的参考信号分配至耦合器223，由第四接口 294和第五接口 295之间的传输线路耦合该耦合器223上传输的参考信号以得到校正信号，并通过第五接口 295向信号处理模块240的第十接口 290发送校正信号。
[0157]705，信号处理模块240根据参考信号和第十接口 290接收的校正信号得到接收通道的幅度相位特性Aexp(.j φ)。
[0158]706，信号处理模块240根据接收通道的幅度相位特性生成接收通道补偿系数以补偿接收信号。例如，信号处理模块240可向补偿单元写入各接收通道补偿系数1/Aexp〔j(p)，接收信号乘以此系数后，可以补偿通道间不一致性。
[0159]可选地,作为一个实施例,在存在多个信号处理模块并且多个信号处理模块之间通过基带接口连接的情况下，多个信号处理模块中的第一信号处理模块通过基带接口从其他信号处理模块接收校正信号，根据参考信号、第一信号处理模块的第十接口接收的校正信号和从其他信号处理模块接收的校正信号得到接收通道的幅度相位特性，根据接收通道的幅度相位特性生成接收通道补偿系数，并通过基带接口向其他信号处理模块发送所生成的接收通道补偿系数。这样各个信号处理模块能够补偿各自的接收通道。
[0160]举例来说，在不考虑噪声的情况下，假设参考信号为s (t)，则各通道接收回来的信
号为:
[0161]
s(t) Aiexp(Jipi) A2exp{j(p2) A3exp{j(p3) A4exp(j(p4)
[0162]其中，ΑιβχρΟφΟ为接收通道引入的幅相改变；A2exp(j(p2)为校正网络模块引入的幅相改变，例如由于校正网络模块内的耦合器和/或功分器引入的幅相改变；A3exp(j(p3)为校正信号合分器模块引入的幅相改变，例如由于校正信号合分器模块的功分器引入的幅相改变；A4exp(jφ4)为信号处理模块内部的校正发射通道引入的幅相改变。
[0163]一般而言，各通道间A4exp(j(p4)相同，如果要估计不同接收通道间的A1CXpCjtp1)的差别，则需要保证各个接收通道的A2exp(j(p2)&A3exp(j(p3)保持一致。在此情况下，接收通道补偿系数可以是Ι/ΑρχρΟ)。
[0164]这样，本发明实施例的天线系统能够补偿不同第一接口的接收通道的不一致性。
[0165]下面结合具体例子，更加详细地描述本发明实施例的模块化天线系统的具体实例。应注意，图10-图15的实施例只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本发明实施例，而非要将本发明实施例限于这些具体的例子。
[0166]在图10-图15的实施例中，各个模块的配置参数如下所述。
[0167]每个天线模块810的天线阵子部分包括8个垂直极化天线阵子，组成2列4行的天线面阵。天线阵子的列间距0.6λ，行间距0.6λ。λ为承载空口信号的电磁波的波长。天线模块810的馈电网络部分为I分4功分网络，将每列的4个阵子合成为一个端口，这样该天线模块810对外有两个第一接口。
[0168]波束赋形网络模块820可以是4*4巴特勒矩阵或8*8巴特勒矩阵。4*4巴特勒矩阵可生成4个波束宽度二十多度不同指向的窄波束，8*8巴特勒矩阵可生成8个波束宽度十多度不同指向的窄波束。波束赋形网络模块820具有用于与第一接口连接的第二接口，以及用于与校正网络模块830的第四接口连接或者与信号处理模块850的第十接口连接的第三接口。4*4巴特勒矩阵的第二接口和第三接口均为4个，8*8巴特勒矩阵的第二接口和第三接口均为8个。
[0169]校正网络模块830具有两对第四接口和第五接口，每对第四接口和第五接口间形成参考信号或系统信号的传输线路。校正网络模块830通过2个耦合器来分别采集或供给参考信号，两路耦合信号经过I分2功分器合路到一个第六接口。
[0170]校正信号合分器模块840包括I分2功分器，用于将一个第八接口接收的信号分路为两个信号分别传递至两个第七接口，或者将两个第七接口接收的信号合路到第八接□。
[0171]信号处理模块850为两发两收(2T2R)信号发射处理装置，具备校正功能。因此，信号处理模块850具有两个用于传输参考信号或系统信号的第十接口。另外，信号处理模块850具有用于与校正信号合分器模块840的第八接口连接一个第九接口，以及用于与其他信号处理模块850连接的基带接口。基带接口的数目不作限制。
[0172]应注意，上述模块的具体配置参数或形式仅仅是示例性的，不对本发明实施例的范围构成限制。
[0173]图10是本发明一个实施例的天线系统的示意结构图。图10的天线系统由I个天线模块810、I个校正网络模块830、I个信号处理模块850组成。
[0174]校正网络模块830与天线模块810之间形成两个连接801。连接801通过上述第一接口和第四接口拼接实现。校正网络模块830与信号处理模块850之间形成两个连接802以及一个连接803。连接802由上述第五接口和第十接口拼接实现，连接803由上述第六接口和第九接口拼接实现。[0175]图10的天线系统具备2T2R功能，能够对两个第一接口的通道之间进行校正。另夕卜，图8的天线系统具备2端口联合波束赋形功能。
[0176]如果需要扩展为4端口联合波束赋形，则可以通过图11的天线系统来实现。图11是本发明另一实施例的天线系统的示意结构图，并且可通过扩展图8的天线系统的方式实现，因此与图8相同的部分将使用相同的附图标记来表示。
[0177]图11的天线系统由2个天线模块810、2个校正网络模块830、1个校正信号合分器模块840、2个信号处理模块850组成。
[0178]在图11的天线系统中，两个天线模块810水平放置，构成垂直极化4*4面阵。两个校正网络模块830与两个天线模块810形成总共4个连接801。校正网络模块830与两个信号处理模块850之间形成总共4个连接802。
[0179]通过校正信号合分器模块840拼接两个校正网络模块830。具体地，两个校正网络模块830与校正信号合分器模块840之间形成总共2个连接901。连接901由上述第六接口和第七接口拼接实现。
[0180]校正信号合分器模块840与两个信号处理模块850之一形成连接902。连接902由上述第八接口和第九接口拼接实现。
[0181]另外，两个信号处理模块850之间通过基带接口拼接实现连接903。
[0182]图11的实施例实现了 4端口联合波束赋形。作为另一实施例，如果一个独立封装的校正网络模块能够实现4个第四接口、4个第五接口和I个第六接口，则可以用这样的校正网络模块替换图11中的校正网络模块830和校正信号合分器模块840。这样的修改也落入本发明实施例的范围内。可见，针对同一个天线应用需求，本发明实施例可以通过不同的模块组合和拼接方式来满足该需求，因此本发明实施例的天线系统的配置比较灵活。
[0183]图12是本发明另一实施例的天线系统的示意结构图。图12的天线系统由2个天线模块810、I个波束赋形网络模块820、2个信号处理模块850组成。
[0184]两个天线模块810水平放置，构成垂直极化4*4面阵。波束赋形网络模块820采用4*4巴特勒矩阵，与天线模块810之间形成总共4个连接911。连接911由上述第一接口和第二接口拼接实现。
[0185]两个信号处理模块850与4*4巴特勒矩阵之间形成总共4个连接912。连接912由上述第三接口和第十接口拼接实现。
[0186]另外，两个信号处理模块850之间通过基带接口 BI形成连接913。
[0187]图12的天线系统具备4T4R功能，每个端口形成I个波束宽度特定指向的窄波束。
[0188]图13是图12的天线系统产生的波束效果的示意图。如图13所示，图10的天线系统可支持生成4个窄波束81-84。如果需要可扩展为生成8个更窄波束的功能，则可通过图12的天线系统实现。
[0189]图14是本发明另一实施例的天线系统的示意结构图。
[0190]图14的天线系统由4个天线模块810、I个波束赋形网络模块820、4个信号处理模块850组成。
[0191]4个天线模块810水平放置，构成垂直极化8*4面阵。波束赋形网络模块820采用8*8巴特勒矩阵，与天线模块810之间形成总共8个连接921。连接921由上述第一接口和
第二接口拼接实现。[0192]两个信号处理模块850与8*8巴特勒矩阵之间形成总共8个连接922。连接922由上述第三接口和第十接口拼接实现。
[0193]另外，两个信号处理模块850之间通过基带接口 BI形成连接923。
[0194]图15是图14的天线系统产生的波束效果的示意图。如图15所示，图14的天线系统可支持生成8个窄波束91-98。
[0195]该发明实施例能够使用有限规格的天线系统模块，灵活地解决多样的天线应用需求，从而能够适应无线通信复杂多样的网络环境。
[0196]本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0197]所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0198]在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0199]所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0200]另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
[0201]所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM, Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0202]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种模块化的天线系统，其特征在于，包括: N个天线模块，每个天线模块包括天线阵子部分、馈电网络部分和第一接口，所述天线阵子部分包括X个天线阵子，所述馈电网络部分用于执行所述天线阵子的接收信号或发射信号的馈电网络处理，所述馈电网络部分与所述第一接口连接，其中N、X为正整数； 校正网络模块，通过所述第一接口与所述N个天线模块连接，所述校正网络模块用于接收针对经由所述校正网络模块的每个传输通道的参考信号，并根据所述参考信号生成校正信号，所述校正信号用于执行所述传输通道之间的联合校正， 其中所述天线模块和所述校正网络模块为独立封装的模块。
2.如权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述校正网络模块包括耦合器、第四接口、第五接口和第六接口， 所述校正网络模块的第四接口与所述天线模块的第一接口连接， 所述第四接口和第五接口之间连接形成传输线路， 所述耦合器用于耦合所述传输线路，所述耦合器与所述第六接口连接。
3.如权利要求1或2所述的天线系统，其特征在于，所述天线系统还包括独立封装的信号处理模块，用于处理所述参考信号、接收所述校正信号并根据所述参考信号和所述校正信号执行所述联合校正，所述信号处理模块具有第九接口和第十接口， 所述信号处理模块的第九接口与所述校正网络模块的第六接口连接，所述信号处理模块的第十接口与所述校正网络模块的第五接口连接。
4.如权利要求2所述的天线系统，其特征在于，在所述天线系统包括多个校正网络模块的情况下，所述天线系统还包括独立封装的校正信号合分器模块，所述校正信号合分器模块包括第七接口， 所述校正信号合分器模块的第七接口与所述多个校正网络模块的第六接口连接。
5.如权利要求2所述的天线系统，其特征在于，在所述天线系统包括多个校正网络模块的情况下，所述天线系统还包括独立封装的校正信号合分器模块，所述校正信号合分器模块包括第七接口和第八接口， 所述天线系统还包括独立封装的信号处理模块，用于生成所述参考信号、接收所述校正信号并根据所述参考信号和所述校正信号执行所述联合校正，所述信号处理模块具有第九接口和第十接口， 所述第六接口与第七接口连接，所述第八接口与第九接口连接，所述第十接口与所述第五接口连接。
6.如权利要求3或5所述的天线系统，其特征在于，所述信号处理模块还包括基带接口，用于与其他信号处理模块的基带接口连接，以交互所述联合校正的结果。
7.如权利要求5所述的天线系统，其特征在于， 所述信号处理模块具体用于通过所述第十接口向所述多个校正网络模块的第五接口分时或分码提供参考信号； 所述多个校正网络模块分别具体用于由所述耦合器耦合在所述第四接口和第五接口之间的传输线路上传输的参考信号，得到所述校正信号，并通过所述第六接口向所述校正信号合分器模块的第七接口发送所述校正信号； 所述校正信号合分器模块具体用于将对从所述多个校正网络模块接收的所述校正信号通过第八接口发送至所述信号处理模块的第九接口； 所述信号处理模块具体用于根据所述参考信号和所述第九接口接收的校正信号得到所述发射通道的幅度相位特性，并根据所述发射通道的幅度相位特性生成发射通道补偿系数以补偿发射信号。
8.如权利要求7所述的天线系统，其特征在于，所述信号处理模块还用于通过基带接口将所述发射通道补偿系数发送至其他信号处理模块。
9.如权利要求5所述的天线系统，其特征在于， 所述信号处理模块具体用于通过所述第九接口向所述校正信号合分器模块的第八接口发送参考信号； 所述校正信号合分器模块具体用于对所接收的参考信号进行分路，通过所述第七接口向所述多个校正网络模块的第六接口发送所述参考信号； 所述校正网络模块具体用于将所述第六接口接收的参考信号发送至所述耦合器，由所述第四接口和第五接口之间的传输线路耦合在所述耦合器上传输的参考信号得到所述校正信号，并通过所述第五接口向所述信号处理模块的第十接口发送所述校正信号； 所述信号处理模块具体用于根据所述参考信号和所述第十接口接收的校正信号得到接收通道的幅度相位特性，并根据所述接收通道的幅度相位特性生成接收通道补偿系数以补偿接收信号。
10.如权利要求9所述的天线系统，其特征在于，还包括:所述信号处理模块通过所述基带接口向所述其他信号处理模块发送所生成的接收通道补偿系数。
11.如权利要求2-10任一项所述的天线系统，其特征在于，所述天线系统还包括独立封装的波束赋形网络模块·，位于所述天线模块和所述校正网络模块之间，用于执行波束赋形。
12.如权利要求11所述的天线系统，所述波束赋形网络包括第二接口和第三接口， 所述校正网络模块，通过所述第一接口与所述N个天线模块连接，包括: 所述第二接口与所述第一接口连接，并且所述第三接口与所述校正网络模块的第四接口连接。
13.一种模块化的天线系统，其特征在于，包括: N个天线模块，每个天线模块包括天线阵子部分、馈电网络部分和第一接口，所述天线阵子部分包括X个天线阵子，所述馈电网络部分用于执行所述天线阵子的接收信号或发射信号的馈电网络处理，所述馈电网络部分与所述第一接口连接，其中N、X为正整数； 波束赋形网络模块，通过所述第一接口与所述N个天线模块连接，所述波束赋形网络模块用于对所述第一接口上传输的信号执行波束赋形， 其中所述天线模块和所述波束赋形网络模块为独立封装的模块。
14.如权利要求13所述的天线系统，其特征在于，所述波束赋形网络模块包括第二接口，所述第二接口用于与所述天线模块的第一接口连接。
15.如权利要求13或14所述的天线系统，其特征在于，所述天线系统还包括独立封装的信号处理模块，用于处理系统信号，所述信号处理模块具有第十接口， 所述波束赋形网络模块还包括第三接口，所述第三接口与所述信号处理模块的第十接口连接。
16.如权利要求15所述的天线系统，其特征在于，所述信号处理模块还包括基带接口，用于与其他信号处理模块的基带接口连接， 以交互所述系统信号的处理结果。
【文档编号】H01Q21/28GK103594823SQ201210294546
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2012年8月17日 优先权日:2012年8月17日
【发明者】王琳琳, 赵建平, 王世清, 杨朝辉 申请人:华为技术有限公司