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波束成形系統的相位測量
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時(shí)間：2011-04-21
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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圖6 具有發(fā)射路徑相位檢測功能的4天線(xiàn)波束成形系統
下變頻處理要求一個(gè)全功能接收機子系統，但接收路徑的最大增益不需要像正常接收機那樣高。這種解決方案會(huì )增加成本，但波束成形帶來(lái)的利益更大。
通過(guò)集成降低成本
提高集成度可以在保有波束成形好處的同時(shí)，降低圖6實(shí)現方案的成本。集成可分為多個(gè)級別。例如，整個(gè)接收機子系統或發(fā)射機子系統可以使用一個(gè)IC以降低成本。進(jìn)一步的集成，例如將多個(gè)發(fā)射機和接收機集成到單個(gè)IC中，可以在保持波束成形功能的同時(shí)實(shí)現最低成本解決方案。
對于時(shí)分雙工(TDD)系統，將接收機和發(fā)射機集成到同一IC封裝中還能提供其它好處。這種情況下，接收機和發(fā)射機并非同時(shí)使用，因此在發(fā)送子幀期間，可以讓接收機執行其它任務(wù)，例如測量發(fā)射機輸出的相位。圖7所示就是這種架構。圖中顯示的是發(fā)送子幀期間的情況。標為“Tx Monitor”的模塊是被改派用場(chǎng)的接收機，用于在發(fā)送子幀期間測量耦合器的功率并提供I/Q數據輸出。對于接收子幀，接收機電路斷開(kāi)Tx Monitor輸入，作為正常接收機工作。
第一個(gè)2x2收發(fā)器的發(fā)射和監控路徑使用內部LO。第二個(gè)2x2收發(fā)器的發(fā)射和監控路徑使用不同的LO。LO的頻率相同，但可能存在相位差，而且每次收發(fā)器上電時(shí)，該相位差可能發(fā)生變化。
圖7中，Tx Monitor 2的輸出相位等于ΦAnt1（從發(fā)射路徑中的LO 1到耦合器的延遲）加上ΦTxMon2（Tx Monitor路徑返回LO 1的延遲）。圖中將它表示為Φ(det)。如果兩條粗線(xiàn)路徑匹配，則Tx Monitor 3的輸出 = Φ(det) + ΦAnt2 + ΦLO 2 - ΦLO 1。從該值中減去Φ(det)便得到Ant1與Ant2之間的相位差。其它天線(xiàn)路徑的相位差可以類(lèi)似方式求得。
圖7 集成波束成形系統
總結
波束成形是提高覆蓋范圍，同時(shí)減小對其它小區干擾的實(shí)用方法。在波束成形中，至關(guān)重要的是系統必須能夠測量各信號與其相關(guān)天線(xiàn)的相對相位。接收機子系統可以執行這種功能，但集成器件能夠在保有波束成形好處的同時(shí)，顯著(zhù)降低成本。ADI公司的AD9356或AD9357 2x2收發(fā)器在同一芯片上集成兩個(gè)接收機、兩個(gè)發(fā)射監控器和兩個(gè)發(fā)射機，還能夠進(jìn)一步降低成本。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/194984.htm
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