Método de calibración y antena activa.
Una antena activa, que comprende K matrices de dipolos de antena,
caracterizada por cuanto que: la antena activacomprende, además:
1ª a una K-ésima matrices de unidades de transceptor que corresponde a las matrices de dipolos de antena, dispuestasde manera correspondiente en 1ª a una K-ésima tarjetas respectivamente, en donde cada una de las matrices deunidades de transceptor comprende una pluralidad de unidades de transceptor y comprendiendo cada una de lasunidades de transceptor un canal receptor y un canal emisor y un módulo de procesamiento de banda basecorrespondiente;
1º a K-ésimos multiplexores, dispuestos en correspondencia en las 1ª a K-ésimas tarjetas respectivamente, en dondecada uno de los 1º a K-ésimos multiplexores está configurado para emitir señales de calibración destinadas a losmultiplexores entre los 1º a K-ésimo multiplexores y otro distinto al multiplexor corriente, por sí mismo, por intermedio demultiplexores de una conexión por señal de frecuencia radioeléctrica, RF, entre los multiplexores;
1º a un K-ésimo calibradores, dispuestos en correspondencia en las 1ª a K-ésimas tarjetas respectivamente yconfigurados para obtener P valores de diferencias de características entre P señales de calibración que pasan por todoslos bucles de calibración de la antena activa y una señal de calibración original, en donde P es igual al número de todaslas unidades del transceptor de las 1ª a K-ésimas matrices de unidades de transceptor y
una unidad de cálculo de diferencia de característica, configurada para calcular un valor de diferencia de característica deun canal receptor y/o de un canal emisor de cada una de las unidades de transceptor de la antena activa con respecto aun canal receptor y/o canal emisor de referencia, respectivamente, en función de una relación de asociación entre unvalor de diferencia de característica y una característica de cada bucle de calibración y los P valores de diferencias decaracterísticas obtenidos por cada uno de los calibradores de la antena activa, en donde el valor de diferencia decaracterística es un valor de la diferencia de característica entre una señal de calibración que pasa por cada bucle decalibración de la antena activa y la señal de calibración original y
en donde cada uno de los módulos de procesamiento de banda base está configurado para efectuar una compensaciónde característica en una señal de servicio de una unidad de transceptor correspondiente en un dominio digital en funcióndel valor de diferencia de característica del canal receptor y/o del canal emisor de la unidad de transceptorcorrespondiente y K siendo un número entero positivo superior o igual a 2 y la característica está representada por unaamplitud, una fase y un retardo, teniendo cada bucle de calibración al menos un canal receptor o un canal emisor.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/CN2009/071412.
Solicitante: HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD..
Nacionalidad solicitante: China.
Dirección: HUAWEI ADMINISTRATION BUILDING BANTIAN LONGGANG DISTRICT SHENZHEN, GUANGDONG 518129 CHINA.
Inventor/es: HE,PINGHUA, WU,JIANFENG, CHANG,YAN.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- H01Q1/24 ELECTRICIDAD. › H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS. › H01Q ANTENAS, es decir, ANTENAS DE RADIO (elementos radiantes o antenas para el calentamiento por microondas H05B 6/72). › H01Q 1/00 Detalles de dispositivos asociados a las antenas (dispositivos para hacer variar la orientación de un diagrama direccional H01Q 3/00). › con aparato receptor.
- H01Q21/06 H01Q […] › H01Q 21/00 Sistemas o redes de antenas (disposiciones para cambiar o variar la orientación o forma del diagrama direccional de las ondas radiadas por una antena o sistema de antenas H01Q 3/00). › Redes de unidades de antenas, de la misma polarización, excitadas individualmente y espaciadas entre ellas.
- H01Q21/24 H01Q 21/00 […] › Combinaciones de unidades de antenas polarizadas en direcciones diferentes para emitir o recibir ondas polarizadas circularmente o elípticamente u ondas polarizadas linealmente en cualquier dirección.
- H01Q3/26 H01Q […] › H01Q 3/00 Dispositivos para cambiar o hacer variar la orientación o la forma del diagrama direccional de las ondas radiadas por una antena o por un sistema de antenas. › haciendo variar la fase relativa o la amplitud relativa de la energía de excitación entre dos o más elementos radiantes activos; haciendo variar la distribución de energía a través de una abertura radiante (H01Q 3/22, H01Q 3/24 tienen prioridad).
PDF original: ES-2415131_T3.pdf
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Fragmento de la descripción:
Método de calibración y antena activa CAMPO DE LA TECNOLOGÍA
La presente invención se refiere al campo de la tecnología de la comunicación y más en particular, a un método de calibración y una antena activa.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Con el progreso de las tecnologías, los transceptores se han desarrollado orientados a la integración y con las tendencias de bajo coste, lo que crea condiciones favorables para la aplicación de formación de haces digitales (DBF) . La DBF se puede realizar en tanto que cada dipolo esté configurado con un transceptor, con el fin de formar matrices de transceptores. Un producto en dicha forma se suele referir como una antena activa.
Con el fin de disminuir el coste de fabricación y de mantenimiento de la matriz de transceptores y para simplificar la estructura de interconexión, necesita mejorarse la integración, es decir, una tarjeta de circuito impreso (PCB, esto es, una tarjeta) con un área determinada se configurará con unidades de transceptor tan numerosas como sea posible. Sin embargo, un tamaño de la PCB está limitado por las técnicas de fabricación y de procesamiento. A modo de ejemplo, como para el equipo de tecnología de montaje en superficie (SMT) convencional, una longitud máxima admitida de una PCB es aproximadamente 550 mm. Las unidades de dipolos, para formar una antena activa, están dispuestas en línea recta y existe una distancia de separación entre ellas de aproximadamente 0.8 a 0.9 veces una longitud de onda. Cada unidad de dipolo está conectada a un transceptor, de modo que las matrices de transceptores necesiten disponerse en dos o más tarjetas con la misma distancia de separación. A modo de ejemplo, 8 matrices de transceptores de una antena activa de 18 dBi a una frecuencia de 2 GHz están uniformemente distribuidas dentro de un intervalo entre 900 mm y 1000 mm a lo largo de una línea recta, de modo que las 8 matrices de transceptores necesiten disponerse en dos tarjetas PCBs mismas. Además, las características (tales como una amplitud, una fase y un retardo) de cada unidad de transceptor están dispersas. Con el fin de realizar la DBF, necesitan calibrarse las matrices de transceptores.
El documento US 2008/0036648 A1 da a conocer un sistema para calibrar generadores de forma de onda y receptores de antenas de barrido electrónico, no solapantes, incluye una primera sub-matriz, una segunda sub-matriz y un cable de calibración. La primera sub-matriz incluye un primer generador de formas de onda, un primer receptor y un primer conjunto de conmutación. La segunda sub-matriz incluye un segundo generador de forma de onda, un segundo receptor y un segundo conjunto de conmutación. El cable de calibración está configurado formar, de forma selectiva, una ruta de calibración común entre la primera y la segunda sub-matrices en función de una posición de los primeros y segundos conjuntos de conmutación. Los primero y segundo conjuntos de conmutación están configurados para permitir la calibración del segundo receptor utilizando una entrada desde el primer generador de forma de onda a través del cable de calibración.
El documento US 2008/0291087 A1 da a conocer un sistema de radar de dipolos en fase que comprende una pluralidad de elementos radiantes configurados en una apertura de matriz común para detectar y seguir objetivos y una disposición de transmisión y de recepción sensible a una primera señal de control para configurar la pluralidad de elementos radiantes para definir una pluralidad de sub-aperturas a partir de la apertura matricial común para detectar y efectuar el seguimiento de objetivos de corto alcance, en donde la pluralidad de sub-aperturas son aperturas matriciales independientemente controlables e incluyen un elemento cónico de amplitud aplicado a través de cada una de la pluralidad de sub-aperturas para reducir un nivel máximo del lóbulo lateral.
Considerando esta situación, actualmente, cuando los transceptores de matrices de transceptores están dispuestos en diferentes tarjetas (es decir, una pluralidad de PCBs) , una solución para realizar la calibración entre los transceptores, en diferentes tarjetas, se necesita urgentemente en este sector industrial.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un método de calibración y una antena activa, aplicable para realizar la calibración de transceptores dispuestos en diferentes tarjetas.
En una forma de realización, la presente invención da a conocer una antena activa, que incluye: K matrices de dipolos de antena, 1ª a K-ésima matrices de unidades de transceptor correspondientes a las matrices de dipolos de antena, 1º a Késimo multiplexores, 1º a K-ésimo calibradores y una unidad de cálculo de diferencia de característica. La 1ª a K-ésima matrices de unidades de transceptores están dispuestas en correspondencia con las 1ª a K-ésimas tarjetas, respectivamente. Cada matriz de unidades de transceptores incluye una pluralidad de unidades de transceptores. Cada unidad de transceptor incluye un canal receptor y un canal emisor y un módulo de procesamiento de banda base correspondiente. Los primero a 1º a K-ésimos multiplexores están dispuestos en correspondencia con las 1ª a K-ésimas tarjetas, respectivamente. Cada uno de los 1º a K-ésimos multiplexores está configurado para transmitir señales de calibración a multiplexores entre los 1º a K-ésimos multiplexores distintos al propio multiplexor corriente a través de
multiplexores y la conexión de señal de radiofrecuencia (RF) entre multiplexores. Los 1º a K-ésimos calibradores están dispuestos en correspondencia con las 1ª a K-ésimas tarjetas respectivamente y configurados para obtener P valores de diferencia de característica entre P señales de calibración que pasan a través de todos los bucles de calibración de la antena activa y una señal de calibración original. P es igual al número de todas las unidades de transceptor de las 1ª a Késimas matrices de unidades de transceptor. La unidad de cálculo de diferencia de característica está configurada para calcular un valor de diferencia de característica de un canal receptor y/o un canal emisor de cada unidad de transceptor en la antena activa relativa a un canal receptor y/o canal emisor de referencia respectivamente, en función de una relación de asociación entre un valor de referencia de característica y una característica de cada bucle de calibración y los P valores de diferencia de característica obtenidos por cada calibrador de la antena activa, en donde el valor de diferencia de característica es un valor relacionado con la diferencia de característica entre una señal de calibración que pasa a través de cada bucle de calibración de la antena activa y la señal de calibración original. Cada módulo de procesamiento de banda base está configurado para realizar una compensación de características en una señal de servicio de la unidad de transceptor correspondiente, en un dominio digital, en función del valor de diferencia de característica del canal receptor y/o canal emisor de la unidad de transceptor correspondiente, en donde K es un número entero positivo mayor o igual a 2 y la característica está representada por una amplitud, una fase y un retardo, incluyendo cada bucle de calibración al menos un canal receptor o un canal emisor.
La presente invención da a conocer, además, un método de calibración, que se aplica en una antena activa incluyendo las 1ª a una K-ésima matrices de unidades de transceptor, correspondientes a los 1º a K-ésimos multiplexores y correspondiente a los 1º a K-ésimos calibradores dispuestos en correspondencia en las 1ª a K-ésimas tarjetas, respectivamente. K es un número entero positivo mayor o igual a 2. El método incluye las etapas siguientes. Los 1º a Késimos calibradores obtienen P valores de diferencias de características entre P señales de calibración que pasan a través de todos los bucles de calibración de las 1ª a K-ésimas tarjetas de la antena activa y una señal de calibración original. P es igual al número de todas las unidades de transceptor de las 1ª a K-ésimas matrices de unidades de transceptor. Un valor de diferencia de característica de un canal receptor y/o un canal emisor de cada unidad de transceptor de la antena activa en relación con un canal receptor y/o un canal emisor de referencia respectivamente es objeto de cálculo, en función de una relación de asociación entre un valor de diferencia de característica y una característica de cada bucle de calibración y los P valores de diferencia de característica, obtenidos por cada calibrador de la antena activa, en donde el valor de diferencia de característica es un valor en relación con la diferencia de característica entre una señal... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Una antena activa, que comprende K matrices de dipolos de antena, caracterizada por cuanto que: la antena activa comprende, además:
1ª a una K-ésima matrices de unidades de transceptor que corresponde a las matrices de dipolos de antena, dispuestas de manera correspondiente en 1ª a una K-ésima tarjetas respectivamente, en donde cada una de las matrices de unidades de transceptor comprende una pluralidad de unidades de transceptor y comprendiendo cada una de las unidades de transceptor un canal receptor y un canal emisor y un módulo de procesamiento de banda base correspondiente;
1º a K-ésimos multiplexores, dispuestos en correspondencia en las 1ª a K-ésimas tarjetas respectivamente, en donde cada uno de los 1º a K-ésimos multiplexores está configurado para emitir señales de calibración destinadas a los multiplexores entre los 1º a K-ésimo multiplexores y otro distinto al multiplexor corriente, por sí mismo, por intermedio de multiplexores de una conexión por señal de frecuencia radioeléctrica, RF, entre los multiplexores;
1º a un K-ésimo calibradores, dispuestos en correspondencia en las 1ª a K-ésimas tarjetas respectivamente y configurados para obtener P valores de diferencias de características entre P señales de calibración que pasan por todos los bucles de calibración de la antena activa y una señal de calibración original, en donde P es igual al número de todas las unidades del transceptor de las 1ª a K-ésimas matrices de unidades de transceptor y
una unidad de cálculo de diferencia de característica, configurada para calcular un valor de diferencia de característica de un canal receptor y/o de un canal emisor de cada una de las unidades de transceptor de la antena activa con respecto a un canal receptor y/o canal emisor de referencia, respectivamente, en función de una relación de asociación entre un valor de diferencia de característica y una característica de cada bucle de calibración y los P valores de diferencias de características obtenidos por cada uno de los calibradores de la antena activa, en donde el valor de diferencia de característica es un valor de la diferencia de característica entre una señal de calibración que pasa por cada bucle de calibración de la antena activa y la señal de calibración original y
en donde cada uno de los módulos de procesamiento de banda base está configurado para efectuar una compensación de característica en una señal de servicio de una unidad de transceptor correspondiente en un dominio digital en función del valor de diferencia de característica del canal receptor y/o del canal emisor de la unidad de transceptor correspondiente y K siendo un número entero positivo superior o igual a 2 y la característica está representada por una amplitud, una fase y un retardo, teniendo cada bucle de calibración al menos un canal receptor o un canal emisor.
2. La antena activa según la reivindicación 1, en donde cada uno de los calibradores está configurado para enviar una señal de calibración de recepción original; la señal de calibración de recepción original está dividida en una pluralidad de señales multiplexadas por intermedio de un multiplexor de la antena activa en la tarjeta corriente, y dicha una pluralidad de señales multiplexadas entra en bucles de calibración de recepción de la antena activa en la tarjeta corriente, respectivamente; la señal de calibración de recepción original se transfiere a multiplexores entre los K multiplexores y otros que el multiplexor actual por intermedio de la conexión de la señal RF entre los multiplexores, y luego, la señal de calibración de recepción original se divide en una pluralidad de señales multiplexadas por intermedio de cada uno de los otros multiplexores y dicha una pluralidad de señales multiplexadas entra en bucles de calibración de recepción de la antena activa en cada una de las otras tarjetas, respectivamente y cada uno de los calibradores está configurado, además, para recibir P señales de calibración de recepción que pasan por todos los bucles de calibración de recepción de la antena activa en las 1ª a K-ésimas tarjetas y para obtener P valores de diferencia de características entre las P señales de calibración de recepción y la señal de calibración de recepción original por comparación.
3. La antena activa según la reivindicación 1 o 2, en donde cada uno de los módulos de procesamiento de banda base está configurado, además, para enviar una señal de calibración de transmisión original, en donde el envío se realiza por los módulos de procesamiento de banda base, en secuencia uno tras otro, y un módulo de procesamiento de banda base efectúa el envío después de un intervalo de retardo predeterminado durante el que otro módulo de procesamiento de banda base efectúa el envío y la señal de calibración de transmisión original entra en un canal de transmisión correspondiente en función de un sentido de transmisión de señal; estando cada uno de los calibradores configurado para recibir I señales de calibración de transmisión que pasan por bucles de calibración de transmisión de la antena activa en la tarjeta corriente por intermedio de un multiplexor correspondiente, en donde I es igual al número de todos los canales emisores de la antena activa en la tarjeta corriente y para recibir (P-I) señales de calibración de transmisión transferidas por intermedio de la conexión de la señal RF entre los multiplexores y para comparar las diferencias de características entre las P señales de calibración de transmisión recibidas y la señal de calibración de transmisión original enviada por el módulo de procesamiento de banda base correspondiente, de modo que se obtengan P valores de diferencias de características.
4. La antena activa según la reivindicación 1, 2 o 3, en donde cuando K es igual a 2, existe una conexión de señal digital entre un primer calibrador y un segundo calibrador y la conexión de señal RF existe entre un primer multiplexor y un segundo multiplexor,
el primer calibrador está configurado para enviar una señal de calibración de recepción original; la señal de calibración de recepción original está dividida en M señales multiplexadas por intermedio del primer multiplexor y las M señales multiplexadas entran en M bucles de calibración de recepción de la antena activa en una primera tarjeta, respectivamente; la señal de calibración de recepción original se transfiere al segundo multiplexor por intermedio de la conversión de señal RF entre el primer multiplexor y el segundo multiplexor, luego la señal de calibración de recepción original se divide en N señales multiplexadas por intermedio del segundo multiplexor y las N señales multiplexadas entran en N bucles de calibración de recepción de la antena activa en una segunda tarjeta, respectivamente y el primer calibrador está configurado, además, para recibir M señales de calibración de recepción que pasan por los bucles de calibración de recepción de la antena activa en la primera tarjeta y N señales de calibración de recepción que pasan por los bucles de calibración de recepción de la antena activa en la segunda tarjeta y que se transfieren por intermedio de la conexión de señal digital entre el primer calibrador y el segundo calibrador y para obtener (M+N) de diferencias de características entre las (M+N) señales de calibración de recepción y la señal de calibración de recepción original enviada por el primer calibrador por comparación, M!2, N!2, siendo M igual al número de todos los canales receptores de la antena activa en la primera tarjeta y N es igual al número de todos los canales receptores de la antena activa en la segunda tarjeta,
el segundo calibrador está configurado para enviar una señal de calibración de recepción original; la señal de calibración de recepción original está dividida en N señales multiplexadas por intermedio del segundo multiplexor y las N señales multiplexadas entran en los N bucles de calibración de recepción de la antena activa en la segunda tarjeta, respectivamente; la señal de calibración de recepción original se transfiere al primer multiplexor por intermedio de la conexión de señal RF entre el segundo multiplexor y el primer multiplexor y luego, la señal de calibración de recepción original se divide en M señales multiplexadas por intermedio del primer multiplexor y las M señales multiplexadas entran en los M bucles de calibración de recepción de la antena activa en la primera tarjeta, respectivamente y el segundo calibrador está configurado, además, para recibir N señales de calibración de recepción que pasan por los bucles de calibración de recepción de la antena activa en la segunda tarjeta y M señales de calibración de recepción que pasan por los bucles de calibración de recepción de la antena activa en la primera tarjeta y que se transfieren por intermedio de la conexión de señal digital entre el primer calibrador y el segundo calibrador y para obtener (M+N) valores de diferencias de características entre las (M+N) señales de calibración de recepción y la señal de calibración de recepción original enviada por el segundo calibrador mediante comparación.
5. La antena activa según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde cuando K es igual a 2, existe una conexión de señal digital entre un primer calibrador y un segundo calibrador y existe la conexión de señal RF entre un primer multiplexor y un segundo multiplexor,
el primer calibrador está configurado para enviar una señal de calibración de recepción original; la señal de calibración de recepción original se divide en M señales multiplexadas por intermedio del primer multiplexor y las M señales multiplexadas entran en M bucles de calibración de recepción de la antena activa en una primera tarjeta, respectivamente; la señal de calibración de recepción original se transfiere al segundo multiplexor por intermedio de la conexión de señal RF entre el primer multiplexor y el segundo multiplexor y luego, la señal de calibración de recepción original se divide en N señales multiplexadas por intermedio del segundo multiplexor y las N señales multiplexadas entran en N bucles de calibración de recepción de la antena activa en una segunda tarjeta, respectivamente y el primer calibrador está configurado, además, para obtener características de las M señales de calibración de recepción que pasan por los bucles de calibración de recepción de la antena activa en la primera tarjeta y características de N señales de calibración de recepción que pasan por los bucles de calibración de recepción de la antena activa en la segunda tarjeta y que se transfieren, por intermedio de la conexión de señal digital entre el primer calibrador y el segundo calibrador y para obtener (M+N) valores de diferencias de características entre las características de las (M+N) señales de calibración de recepción y las características de la señal de calibración de recepción original por comparación y
el segundo calibrador está configurado para enviar una señal de calibración de recepción original; la señal de calibración de recepción original está dividida en N señales multiplexadas por intermedio del segundo multiplexor y las N señales multiplexadas entran en los N bucles de calibración de recepción de la antena activa en la segunda tarjeta, respectivamente; la señal de calibración de recepción original es transferida al primer multiplexor por intermedio de la conexión de la señal RF entre el segundo multiplexor y el primer multiplexor y luego, la señal de calibración de recepción original se divide en M señales multiplexadas por intermedio del primer multiplexor y las M señales multiplexadas entran en los M bucles de calibración de recepción de la antena activa en la primera tarjeta, respectivamente y el segundo calibrador está configurado, además, para obtener características de N señales de calibración de recepción que pasan por los bucles de calibración de recepción de la antena activa en la segunda tarjeta y características de M señales de calibración de recepción que pasan por los bucles de calibración de recepción de la antena activa en la primera tarjeta y que se transfieren por intermedio de la conexión de señal digital entre el primer calibrador y el segundo calibrador y para obtener (M+N) valores de diferencias de características entre las características de las (M+N) señales de calibración de recepción y la característica de la señal de calibración de recepción original por comparación.
6. La antena activa según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde cuando K es igual a 2, existe una conexión de señal digital entre un primer calibrador y un segundo calibrador y existe la conexión de señal RF entre un primer multiplexor y un segundo multiplexor,
M módulos de procesamiento de banda base están dispuestos en una primera tarjeta y configurados, además, para enviar M señales de calibración de transmisión originales, en donde el envío se realiza por los módulos de procesamiento de banda base, en secuencia uno tras otro, con un módulo de procesamiento de banda base efectuando el envío después de un intervalo de retardo predeterminado después de que otro módulo de procesamiento de banda base efectúe el envío y cada una de las señales de calibración de transmisión originales entra en un canal de transmisión correspondiente en función de un sentido de transmisión de la señal;
N módulos de procesamiento de banda base están dispuestos en una segunda tarjeta y configurados, además, para enviar N señales de calibración de transmisión originales, en donde el envío se realizada por los módulos de procesamiento de banda base, en secuencia uno tras otro, un módulo de procesamiento de banda base efectúa el envío de un intervalo de retardo predeterminado después de que otro módulo de procesamiento de banda base efectúe el envío y cada una de las señales de calibración de transmisión originales entra en un canal de transmisión correspondiente en función de un sentido de transmisión de la señal;
el primer calibrador está configurado para recibir M señales de calibración de transmisión que pasan por bucles de calibración de transmisión de la antena activa en la primera tarjeta y N señales de calibración de transmisión que pasan por bucles de calibración de transmisión de la antena activa en la segunda tarjeta y que se transfieren, por intermedio de la conexión de señal RF, entre el primer multiplexor y el segundo multiplexor y para comparar las señales de calibración de transmisión con las (M+N) señales de calibración de transmisión originales respectivamente, de modo que se obtengan (M+N) valores de diferencias de características, M!2, N!2, siendo M igual al número de todos los canales emisores de la antena activa en la primera tarjeta y N es igual al número de todos los canales emisores de la antena activa en la segunda tarjeta y
el segundo calibrador está configurado para recibir N señales de calibración de transmisión que pasan por los bucles de calibración de transmisión de la antena activa en la segunda tarjeta y M señales de calibración de transmisión que pasan por los bucles de calibración de transmisión de la antena activa en la primera tarjeta y que se transfieren por intermedio de la conexión de señales RF entre el primer multiplexor y el segundo multiplexor y para comparar las señales de calibración de transmisión con las (M+N) señales de calibración de transmisión originales respectivamente, de modo que se obtengan (M+N) valores de diferencias de características.
7. La antena activa según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la unidad de cálculo de diferencia de característica es una primera unidad de cálculo de diferencia de característica, configurada para obtener un valor de diferencia de característica de un canal receptor y/o de un canal emisor de cada una de las unidades de transceptor dispuestas en cada tarjeta con respecto a un canal receptor y/o canal emisor de referencia por intermedio de una operación matricial de matrices respectivamente, en función de P matrices unidimensionales correspondiente a todos los bucles de calibración a través de los que pasan las señales de calibración y cada una de las matrices unidimensionales representan características de cada co mponente en un bucle de calibración correspondiente, en donde se emite una señal y un valor de diferencia de característica entre una señal de calibración que pasa por el bucle de calibración y una señal de calibración original.
8. La antena activa según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el multiplexor comprende una matriz de conmutación, un divisor/combinador de potencia, un duplexor o cualquiera de sus combinaciones.
9. La antena activa según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde si los calibradores están clasificados en calibradores principales y calibradores secundarios, la unidad de cálculo de diferencia de característica está integrada con uno de los calibradores, con el fin de formar un calibrador principal integral o la unidad de cálculo de diferencia de característica está integrada con uno de los módulos de procesamiento de banda base para formar un módulo integral.
10. Un método de calibración, caracterizado por cuanto que es aplicable a una antena activa que comprende 1ª a una K-ésima matrices de unidades de transceptor, 1º a un K-ésimo multiplexores correspondientes y 1º a un K-ésimo calibradores dispuestos en correspondencia en 1ª a una K-ésima tarjeta respectivamente, en donde K es un número entero positivo superior o igual a 2, comprendiendo dicho método:
la obtención (601) , por los 1º a K-ésimos calibradores, de P valores de diferencias de características entre P señales de calibración que pasan por todos los bucles de calibración de la antena activa en las 1ª a K-ésimas tarjetas y una señal de calibración original, en donde P es igual al número de todas las unidades de transceptor de las 1ª a una K-ésima matrices de unidades de transceptor y
el cálculo (602) de un valor de diferencia de característica de un canal receptor y/o de un canal emisor de cada una de las unidades de transceptor de la antena activa con respecto a un canal receptor y/o canal emisor de referencia respectivamente, en función de una relación de asociación entre un valor de diferencia de característica y una característica de cada bucle de calibración y los P valores de diferencia de características obtenidos por cada uno de los calibradores de la antena activa, en donde el valor de diferencia de característica es un valor de la diferencia de característica entre una señal de calibración que pasa por cada bucle de calibración de la antena activa y la señal de calibración original y
la realización (603) de una compensación de característica en una señal de servicio de una unidad de transceptor correspondiente en un dominio digital en función del valor de diferencia de característica del canal receptor y/o del canal emisor de la unidad de transceptor correspondiente;
en donde la característica se representa por una amplitud, una fase y un retardo, teniendo cada bucle de calibración al menos un canal receptor o un canal emisor.
11. El método de calibración según la reivindicación 10 en donde cuando la señal de calibración es una señal de calibración de recepción, el método comprende, además:
el envío, por cada uno de los calibradores, de una señal de calibración de recepción original, en donde la señal de calibración de recepción original está dividida en una pluralidad de señales multiplexadas por intermedio de un multiplexor de la antena activa en una tarjeta corriente y dicha pluralidad de señales multiplexadas entra en bucles de calibración de recepción de la antena activa en la tarjeta corriente, respectivamente; la señal de calibración de recepción original se transfiere a multiplexores entre los K multiplexores distintos a un multiplexor corriente por intermedio de una conexión de señal de radiofrecuencia, RF, entre los multiplexores y luego, la señal de calibración de recepción original se divide en una pluralidad de señales multiplexadas por intermedio de cada uno de los demás multiplexores y dicha pluralidad de señales multiplexadas entra en bucles de calibración de recepción de la antena activa en cada una de las demás tarjetas, respectivamente y
la obtención de P valores de diferencias de características entre P señales de calibración que pasan por todos los bucles de calibración de la antena activa en las 1ª a K-ésimas tarjetas y la señal de calibración original comprende:
la recepción de P señales de calibración de recepción que pasan por todos los bucles de calibración de recepción de la antena activa en las 1ª a K-ésimas tarjetas y la obtención de P valores de diferencias de características entre las P señales de calibración de recepción y la señal de calibración de recepción original por comparación.
12. El método de calibración según la reivindicación 10 o 11 en donde cuando la señal de calibración es una señal de calibración de transmisión, el método comprende, además:
el envío, por cada módulo de procesamiento de banda base, de una señal de calibración de transmisión original, en donde cada una de las señales de calibración de transmisión originales entra en un canal emisor correspondiente en función de un sentido de transmisión de la señal, en donde el envío se realiza por los módulos de procesamiento de banda base, en secuencia uno tras otro, y un módulo de procesamiento de banda base efectúa el envío después de un intervalo de retardo predeterminado, mientras que otro módulo de procesamiento de banda base efectúa el envío y
la obtención de P valores de diferencias de características entre P señales de calibración de transmisión que pasan por todos los bucles de calibración de la antena activa en las 1ª a K-ésimas tarjetas y la señal de calibración original comprende:
la recepción de I señales de calibración de transmisión que pasan por los bucles de calibración de transmisión de la antena activa en una tarjeta corriente, en donde I es igual al número de todos los canales emisores de la antena activa en la tarjeta corriente y la recepción de (P-I) señales de calibración de transmisión transferidas por intermedio de la conexión de la señal RF entre los multiplexores y la comparación de las P señales de calibración de transmisión con las P señales de calibración de transmisión originales, respectivamente, para obtener P valores de diferencias de características.
13. El método de calibración según la reivindicación 10, 11 o 12, en donde el cálculo del valor de diferencia de característica del canal receptor y/o del canal emisor de cada una de las unidades de transceptor de la antena activa con respecto al canal receptor y/o canal emisor de referencia, respectivamente, en función de la relación de asociación entre un valor de diferencia de característica y una característica de cada bucle de calibración y los P valores de diferencias de características obtenidos por cada uno de los calibradores de la antena activa, en donde el valor de diferencia de característica es un valor de diferencia de característica entre una señal de calibración que pasa por cada bucle de calibración de la antena activa y la señal de calibración original, comprende:
la obtención de un valor de diferencia de característica del canal receptor y/o canal emisor de cada una de las unidades de transceptor dispuestas en cada tarjeta en relación con el canal receptor y/o canal emisor de referencia por intermedio de una operación matricial de matrices respectivamente, en función de P matrices unidimensionales que corresponden a todos los bucles de calibración por los que pasan las señales de calibración y cada una de las matrices unidimensionales representa características de cada componente en un bucle de calibración correspondiente en donde se emite una señal y un valor de diferencia de característica entre una señal de calibración que pasa por el bucle de calibración y una señal de calibración original.
14. El método de calibración según una de las reivindicaciones 10 a 13, en donde el canal receptor y/o el canal emisor de referencia es un canal receptor y/o canal emisor de cualquier unidad de transceptor en las 1ª a K-ésimas matrices de unidades de transceptor, respectivamente.
Canal TR B11 Módulo procesamiento banda base A11
Canal TR B12 Módulo procesamientobanda base A12
Canal TR B1M Matriz transceptores Módulo procesamientobanda base A1M Tarjeta 1
Matriz dipolos antena Multiplexor D1 Calibrador E1 Unidad de cálculo diferencia característica
Matriz dipolos antena Multiplexor D2 Calibrador E2
Canal TR B2N Módulo procesamientobanda base A2N Matriz transceptores Tarjeta 2
Canal TR B22 Módulo procesamientobanda base A22
Canal TR B21 Módulo procesamiento banda base A21
Canal TR B11 Módulo procesamiento banda base A11
Canal TR B12 Módulo procesamientobanda base A12
Matriz transceptores Tarjeta 1
Canal TR B1M Módulo procesamientobanda base A1M
Matriz
dipolos
antena
Unidad de
Combinador 1A Combinador 1B Combinador 1C Calibrador F1 cálculo diferencia
característica
Combinador Combinador Combinador Calibrador F2
2A 2B 2C
Matriz Tarjeta 2
dipolos
antena
Canal TR B2N Módulo procesamientobanda base A2N
Matriz transceptores
Canal TR B22 Módulo procesamientobanda base A22
Canal TR B21 Módulo procesamiento banda base A21
Canal TR B11 Módulo procesamiento banda base A11
Canal TR B12 Módulo procesamientobanda base A12
Matriz transceptores
Matriz dipolos antena Canal TR B1M Combinador 1A Combinador 1B Módulo procesamientobanda base A1M Calibrador E1 Tarjeta 1
Matriz dipolos antena Canal TR B2N Combinador 2A Combinador 2B Calibrador E2 Módulo procesamientobanda base A2N Tarjeta 2
Matriz transceptores
Canal TR B22 Módulo procesamientobanda base A22
Canal TR B21 Módulo procesamiento banda base A21
Combinador 1A
Combinador 2A
Combinador 3A Combinador 1B
Combinador 2B
Combinador 3B Calibrador E1
Calibrador E2
Calibrador E3
Los calibradores 1º a k-ésimo obtienen P valores de diferencia de característica entre P señales de calibración quepasan a través de todos los bucles de calibración de la antena activa en las 1ª a k-ésimas tarjetas y una señal de calibración original
Un valor de diferencia de característica de un canal receptor y /o emisor de cada unidad de transceptor de la antena activa en relación con un canal receptor y/o canal emisor de referencia, respectivamente, se calcula en función de una relación de asociación entre un valor de diferencia de característica y una característica de cada bucle de calibración y los P valores de diferencia de característicaobtenidos por cada uno de los calibradores de la antena activa, en donde el valor de diferencia de característica es un valor en relación con la diferencia de característica entre una señal de calibración que pasa a través de cada bucle decalibración de la antena activa y la señal de calibración original
La compensación de características se realiza en una señalde servicio de una unidad de transceptor correspondiente en un dominio digital en función del valor de diferencia decaracterística del canal receptor y/o canal emisor de la unidad de transceptor correspondiente Un calibrador E1 envía una señal de calibración de recepción original
La señal de calibración de recepción original pasa a través de un multiplexor D1 y M acopladores en una tarjeta 1 y entra en posiciones de extremo frontal de Mtransceptores en la placa 1 respectivamente; la señal de calibración de recepción original entra en posiciones de extremo frontal de N transceptores en una tarjeta 2 respectivamente a través del multiplexor D1, conexión electromagnética entre el multiplexor D1 y un multiplexorD2, el multiplexor D2 y N acopladores en la tarjeta 2
La señal de calibración de recepción pasa a través de un canal receptor y de un módulo de procesamiento debanda base de cada transceptor en la tarjeta 1 y en latarjeta 2 y alcanza el calibrador E1
El calibrador E1 obtiene diferencias de características entre laseñal de calibración de recepción original enviada y las señales de calibración de recepción recibidas mediantecomparación, con el fin de obtener (N+M) matrices Un calibrador E2 envía una señal de calibración de recepción original
La señal de calibración de recepción original pasa a través de un multiplexor D2 y N acopladores en una tarjeta 2 y entra en posiciones de extremo frontal de M transceptores en la placa 2 respectivamente; la señal de calibración de recepción original entra en posiciones de extremo frontalde M transceptores en una tarjeta 1 respectivamente a través del multiplexor D2, conexión electromagnética entreel multiplexor D2 y el multiplexor D1, el multiplexor D1 y losM acopladores en la tarjeta 1
La señal de calibración de recepción pasa a través de un canal receptor y de un módulo de procesamiento de bandabase de cada transceptor en la tarjeta 1 y en la tarjeta 2 y alcanza el calibrador E2
El calibrador E2 obtiene diferencias de características entre la señal de calibración de recepción original enviada y las señales de calibración de recepción recibidas mediante comparación, con el fin de obtener (N+M) matrices idi il
Valores de diferencia de característica que representan diferencias de características de canales receptores de todas las unidades de transceptor en la tarjeta 1 y en la tarjeta 2 se obtienen mediante una operación matricial de Cada módulo de procesamiento de banda base realiza una compensación de características en señales de servicio de recepción en función de los valores de diferencias de características de los correspondientes canales receptores respectivamente, con el fin de realizar una acumulación coherente de cada señal de servicio de recepción
Todos los (M+N) módulos de procesamiento de banda base envían (M+N) señales de calibración detransmisión originales, en donde el envío se realiza por los módulos de procesamiento de bandabase en secuencia uno tras otro, un módulo de procesamiento de banda base realiza el envíodespués de un intervalo de retardo predeterminado en el que otro módulo de procesamiento debanda base realiza el envío y las (M+N) señales de calibración de transmisión originales pasan a través de los correspondientes canales emisores y alcanzan los correspondientes acopladores y loscorrespondientes multiplexores
Las M señales de calibración de transmisión en una tarjeta 1 retornan a un calibrador E1 a través de un multiplexor D1 y las N señales de calibración de transmisión en una tarjeta 2 retornan al calibrador E1 a través de un multiplexor D2, laconexión electromagnética entre multiplexores y elmultiplexor D1 Las N señales de calibración de transmisión en una tarjeta 2 retornan a un calibrador E2 a través de un multiplexor D2 y las Mseñales de calibración de transmisión en una tarjeta 1 retornan alcalibrador E2 a través de un multiplexor D1, la conexiónelectromagnética entre multiplexores y el multiplexor D2 El calibrador E1 compara las (M+N) señales de calibración detransmisión recibidas con las (M+N) señales de calibraciónde transmisión originales enviadas por los módulos deprocesamiento de banda base con el fin de obtener (M+N) matrices unidimensionales El calibrador E2 compara las (M+N) señales de calibración detransmisión recibidas con las (M+N) señales de calibración detransmisión originales enviadas por los módulos deprocesamiento de banda base con el fin de obtener (M+N) matrices unidimensionales
Los valores de diferencia de características que representan diferencias de características detodos los canales emisores en la tarjeta 1 y en la tarjeta 2 se obtienen mediante una operaciónmatricial de matrices
Cada módulo de procesamiento de banda base realiza un pre-compensación sobre lascaracterísticas de las señales de servicio de transmisión en función de los valores dediferencias de características de los correspondientes canales emisores respectivamente, demodo que las características de cada señal de servicio de transmisión se distribuyan en los extremos frontales de los transceptores en conformidad con una regla determinada
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