5G Massive MIMO天线阵列校准方法分析

bbu7j

Massive MIMO天线是5G系统的关键技术之一，可以通过3D波束赋形技术实现系统按需覆盖，为保证赋形的正确性与可靠性，天线阵列的校准成为5GMassive MIMO天线的关键技术之一。结合目前行业内容的研究进展，探讨适用于5G天线的校准方法，并探讨了引起校准误差的主要因素，可为后续校准方法的深入研究提供借鉴。

Massive MIMO天线中有源模块和天线阵列高度集成，有源模块的接收、发射通道存在多种误差来源，可分为时变误差和非时变误差两大类。其中时变误差包括T/R通道随环境温度、时间、工作频率变化时，放大器的相位和增益变化；混频器件特性漂移、滤波器件时延及幅/相失真、I/Q通道的非完全正交、天线阵列在室外随环境的形变等。非时变误差包括阵列加工误差、几何位置安装误差、单元互耦、方向图边缘效应、馈线及分配网络误差、连接器的一致性等。在各种误差的影响下，阵列的性能将受到影响。

1“路校准”方法介绍及分析
对于有N个射频模块的Massive MIMO天线，应用路校准时需设计 1 分 N 的等功率分配器，并在每个分配器末端连接定向耦合器，图1示意了8T8R MIMO天线的校准电路，通过记录各模块端口（图1中的I/Oport）至校准端口（图1中的Cal port）的传输相应值，就可以修正各模块中从数字基带至射频端口的通道误差。实际应用中，路校准方法存在以下误差因素：
a）因定向耦合器加工误差带来的性能差异。
b）定向耦合器受自身输入端（与射频模块相连接）阻抗影响带来的性能差异。
c）定向耦合器受输出端（与天线模块相连接）阻抗差异带来的性能差异。

2“场校准”方法介绍及分析
适合5G天线的场校准方法有2种。第 1种是“辅助单元法”，如图5所示，在天线内部选择少量位置，设置一些辅助单元。该方法需要预先获取辅助单元与各有源模块的传输系数，产品使用过程中，适时监测辅助单元与有源模块的传输系数，并于初始系数做对比，实现误差修正。


更多内容请下载附件查看

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

walking001

学习，学习

RF666

66666666666666666

18761670983

学习学习

cvx95

謝謝樓主的分享