초록 ▼

본 발명은 적응형 배열 안테나를 이용하는 이동통신 기지국시스템, 위성 통신시스템, 그리고 위상 배열 레이다와 같이 송수신용 다중 RF 채널을 이용하는 시스템에서 각 채널의 I/Q 오차와 채널 간 전달함수 변화를 측정하고 보정하는 방법과 장치에 관한 것이다. 사용자가 원하는 안테나 빔 패턴을 형성하기 위하여, 다중 채널시스템에서 각 채널의 전달함수를 동일하게 해주어야 한다. 본 발명에서는 온도와 시간에 따라 변하는 다중 채널의 오차를, 각 송수신 채널에 기준신호를 주입시켜 채널을 거친 데이터를 측정, 분석함으로써, 기저대역에서 디

본 발명은 적응형 배열 안테나를 이용하는 이동통신 기지국시스템, 위성 통신시스템, 그리고 위상 배열 레이다와 같이 송수신용 다중 RF 채널을 이용하는 시스템에서 각 채널의 I/Q 오차와 채널 간 전달함수 변화를 측정하고 보정하는 방법과 장치에 관한 것이다. 사용자가 원하는 안테나 빔 패턴을 형성하기 위하여, 다중 채널시스템에서 각 채널의 전달함수를 동일하게 해주어야 한다. 본 발명에서는 온도와 시간에 따라 변하는 다중 채널의 오차를, 각 송수신 채널에 기준신호를 주입시켜 채널을 거친 데이터를 측정, 분석함으로써, 기저대역에서 디지털로 보정하는 방법을 제시한다.이러한 본 발명의 오차 보정장치는, 기준신호 발생수단과; 각 채널에서의 I/Q 오차와 전달함수 오차를 보정하기 위하여 오차보정계수를 추정하는 오차보정계수 추정수단; 상기 오차보정계수를 이용하여 각 채널에 대한 I/Q 오차를 보정하는 I/Q 오차 보정수단; 및 전달함수 오차를 보정하는 전달함수 오차 보정수단을 포함한다.

대표청구항 ▼

각 채널에 대한 기저대역 기준신호를 분석하여 I/Q 오차보정계수와 전달함수 오차보정계수를 얻는 오차보정계수 추정수단;상기 오차보정계수를 이용하여 각 채널 데이터의 I/Q 오차를 보정하는 I/Q 오차 보정수단; 및상기 I/Q 오차가 보정된 각 채널 데이터와 상기 전달함수 추정 값을 이용하여 전달함수 오차를 보정하는 전달함수 오차 보정수단을 포함한 것을 특징으로 하는 배열 수신부의 오차 보정장치.제 1 항에 있어서, 상기 전달함수 추정수단은, I/Q 오차가 보정된 각 채널 에 대한 기준신호 측정 데이터의 공분산 행렬을 구하고, 상기 공

각 채널에 대한 기저대역 기준신호를 분석하여 I/Q 오차보정계수와 전달함수 오차보정계수를 얻는 오차보정계수 추정수단;상기 오차보정계수를 이용하여 각 채널 데이터의 I/Q 오차를 보정하는 I/Q 오차 보정수단; 및상기 I/Q 오차가 보정된 각 채널 데이터와 상기 전달함수 추정 값을 이용하여 전달함수 오차를 보정하는 전달함수 오차 보정수단을 포함한 것을 특징으로 하는 배열 수신부의 오차 보정장치.제 1 항에 있어서, 상기 전달함수 추정수단은, I/Q 오차가 보정된 각 채널 에 대한 기준신호 측정 데이터의 공분산 행렬을 구하고, 상기 공분산 행렬의 가장 큰 고유값에 해당하는 고유벡터를 전달함수 추정값으로 채택하는 것을 특징으로 하는 배열 수신부의 오차 보정장치.제 1 항에 있어서, 상기 전달함수 추정수단은, I/Q 오차가 보정된 각 채널에 대한 기준신호 측정 데이터를 이산퓨리에변환하여 상기 기준신호의 주파수성분에 해당하는 계수를 상기 각 채널에 대해 구하고, 상기 각 채널의 계수의 상대적인 비를 전달함수 추정값으로 채택하는 것을 특징으로 하는 배열 수신부의 오차 보정장치.제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 추정된 전달함수를 실제 배열 안테나를 통하여 수신한 데이터에 적합하도록 교정하는 것을 특징으로 하는 배열 수신부의 오차 보정 장치. 제 1 항에 있어서, 상기 전달함수 오차 보정수단은 I/Q 오차가 보정된 I, Q 채널신호와 상기 전달함수의 역수를 복소수 곱하여, 전달함수 오차를 보정하는 것을 특징으로 하는 배열 수신부의 오차 보정장치.상기 기저대역 기준신호를 분석하여 I/Q 오차와 전달함수 오차를 추정하는 오차보정계수 추정단계;상기 오차보정계수를 이용하여 각 채널에 대한 신호의 I/Q 오차를 보정하는 I/Q 오차 보정단계; 및상기 I/Q 오차가 보정된 각 채널 데이터와 상기 전달함수 추정값을 이용하여 전달함수 오차를 보정하는 전달함수 오차 보정단계를 포함한 것을 특징으로 하는 배열 수신부의 오차 보정방법.제 6 항에 있어서, 상기 전달함수 추정단계는, I/Q 오차가 보정된 각 채널 에 대한 기준신호 측정 데이터의 공분산 행렬을 구하고, 상기 공분산 행렬의 가장 큰 고유값에 해당하는 고유벡터를 전달함수 추정값으로 채택하는 것을 특징으로 하는 배열 수신부의 오차 보정 방법.제 6 항에 있어서, 상기 전달함수 추정단계는, I/Q 오차가 보정된 각 채널에 대한 기준신호 측정 데이터를 이산퓨리에변환하여 상기 기준신호의 주파수성분에 해당하는 계수를 상기 각 채널에 대해 구하고, 상기 각 채널의 계수의 상대적인 비를 전달함수 추정값으로 채택하는 것을 특징으로 하는 배열 수신부의 오차 보정방법.제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 추정된 전달함수를 실제 배열 안테나를 통하여 수신한 데이터에 적합하도록 교정하는 것을 특징으로하는 배열 수신부의 오차 보정방법.제 6 항에 있어서, 상기 전달함수 오차 보정단계는 I/Q 오차가 보정된 I, Q 채널신호와 상기 전달함수의 역수를 복소수 곱하여, 전달함수 오차를 보정하는 것을 특징으로 하는 배열 수신부의 오차 보정방법.기저대역의 송신 기준신호를 발생하는 기준신호 발생수단과;상기 고주파 송신 기준신호의 크기 및 위상특성을 측정하기 위하여 기저대역으로 변환하고 송신단 오차 보정계수를 추정하는 오차 보정용 주파수 하향변환수단;상기 주파수 하향변환 장치에 의하여 하향변환된 기준 신호를 분석하여 I/Q오차 보정계수 및 전달함수 오차 보정계수를 추정하는 오차 보정계수 추정수단; 상기 I/Q오차 보정계수를 이용하여 각 채널의 I/Q 오차를 보정하는 I/Q오차 보정수단; 및상기 전달함수 오차 보정계수를 이용하여 전달함수 오차를 보정하는 전달함수 오차 보정수단을 포함한 것을 특징으로 하는 배열 송신부의 오차 보정장치.제 11 항에 있어서, 상기 기준신호 발생수단의 기저대역 송신 기준신호는 I, Q 채널 신호의 크기가 서로 다르고 +90도와 -90도의 위상차를 가지는 두 개의 사인파 쌍인 것을 특징으로 하는 배열 송신부의 오차 보정장치.제 12 항에 있어서, 상기 기준신호 발생수단은 상기 2개의 기준신호를 발생하고, 상기 오차 보정용 주파수 하향변환수단은 상기 2개의 기준신호를 각각 퓨리에 변환하여 각각의 기준신호에 대한 양의 주파수성분과 음의 주파수성분을 구하여 오차보정계수를 구하는 것을 특징으로 하는 배열 송신부의 오차 보정장치.제 11 항에 있어서, 상기 전달함수 추정수단에서 추정된 전달함수를 실제 배열 안테나로 송신하는 데이터에 적용 가능하도록 교정하는 것을 특징으로 하는 배열 송신부의 오차 보정장치.제 11 항에 있어서, 상기 전달함수 오차 보정수단은 기저대역 송신 기준신호와 상기 전달함수의 역수를 복소수 곱하여, 전달함수 오차를 보정하는 것을 특징으로 하는 배열 송신부의 오차 보정장치.기저대역의 송신 기준신호를 발생하는 기준신호 발생과정과;상기 고주파 송신 기준신호의 크기 및 위상특성을 측정하기 위하여 기저대역으로 변환하고 송신단 오차보정계수를 추정하는 오차 보정용 주파수 하향변환과정;상기 오차보정계수를 이용하여 전달함수 추정값을 구하는 전달함수 추정과정; 및상기 기저대역 송신 기준신호의 전달함수 오차를 상기 전달함수를 이용하여 보정하는 전달함수 오차 보정과정을 포함한 것을 특징으로 하는 배열 송신부의 오차 보정방법.제 16 항에 있어서, 상기 기준신호 발생과정의 기저대역 송신 기준신호는 I,Q 채널의 크기가 서로 다르고 +90도와 -90도의 위상차를 가지는 2개의 사인파 쌍인 것을 특징으로 하는 배열 송신부의 오차 보정방법.제 17 항에 있어서, 상기 기준신호 발생과정은 상기 2개의 기준신호를 발생하고, 상기 오차 보정용 주파수 하향변환과정은 상기 2개의 기준신호를 각각 퓨리에 변환하여 각각의 기준신호에 대한 양의 주파수성분과 음의 주파수성분을 구하여 I/Q 오차보정계수 와 전달함수 오차보정계수를 구하는 것을 특징으로 하는 배열 송신부의 오차 보정방법.제 16 항에 있어서, 상기 전달함수 추정과정에서 추정된 전달함수를 실제 배열 안테나로 송신하는 데이터에 적용 가능하도록 교정하는 것을 특징으로하는 배열 송신부의 오차 보정방법.제 16 항에 있어서, 상기 전달함수 오차 보정과정은 기저대역 송신 데이터와 상기 전달함수의 역수를 복소수 곱하여, 전달함수 오차를 보정하는 것을 특징으로 하는 배열 송신부의 오차 보정방법.<