一种测量方法、装置、射频设备和计算机可读介质

技术领域

各示例性实施例涉及通信领域，更具体地涉及一种测量方法、射频设备、测量装置、和计算机可读介质。

背景技术

一般而言，射频设备是指用于接收和发送射频信号或者对射频信号进行其他处理的电子设备。在生产和使用中，通常对射频设备的射频性能有严格的要求。然而，目前对射频设备各种性能参数的测量和校准的准确性还有待进一步提高。

发明内容

总体上，本公开的示例实施例涉及一种测量方法、射频设备、测量装置和计算机可读介质。

在本公开的第一方面，提供了一种测量方法。该测量方法包括：在射频设备运行时，通过射频设备中的耦合器获得从射频设备的第一射频器件到第二射频器件的前向测量信号和从第二射频器件到第一射频器件的反向测量信号；基于前向测量信号、反向测量信号和离线校准数据，确定耦合器与第二射频器件之间的测量参考平面处的反射系数；以及基于测量参考平面处的反射系数，确定第二射频器件与射频设备的负载之间的校准参考平面处的反射系数。

在本公开的第二方面，提供了一种射频设备。该射频设备包括：至少一个处理器以及至少一个存储器。至少一个存储器存储有指令，指令在由至少一个处理器执行时，使射频设备至少执行：在射频设备运行时，通过射频设备中的耦合器获得从射频设备的第一射频器件到第二射频器件的前向测量信号和从第二射频器件到第一射频器件的反向测量信号；基于前向测量信号、反向测量信号和离线校准数据，确定耦合器与第二射频器件之间的测量参考平面处的反射系数；以及基于测量参考平面处的反射系数，确定第二射频器件与射频设备的负载之间的校准参考平面处的反射系数。

在本公开的第三方面，提供了一种测量装置。该装置包括：用于在射频设备运行时，通过射频设备中的耦合器获得从射频设备的第一射频器件到第二射频器件的前向测量信号和从第二射频器件到第一射频器件的反向测量信号的部件；用于基于前向测量信号、反向测量信号和离线校准数据，确定耦合器与第二射频器件之间的测量参考平面处的反射系数的部件；以及用于基于测量参考平面处的反射系数，确定第二射频器件与射频设备的负载之间的校准参考平面处的反射系数的部件。

在本公开的第四方面，提供了一种计算机可读介质。该计算机可读介质包括存储在其上的程序指令，程序指令用于至少执行根据第一方面的方法。

在本公开的第五方面，提供了一种包括指令的计算机程序，所述计算机程序被装置执行时，使得所述装置至少执行根据第一方面的方法。

在本公开的第六方面，提供了一种射频设备。该射频设备包括：反向测量信号获得电路，被配置为在射频设备运行时，通过射频设备中的耦合器获得从射频设备的第一射频器件到第二射频器件的前向测量信号和从第二射频器件到第一射频器件的反向测量信号；测量参考平面处反射系数确定电路，被配置为基于前向测量信号、反向测量信号和离线校准数据，确定耦合器与第二射频器件之间的测量参考平面处的反射系数；以及校准参考平面处反射系数确定电路，被配置为基于测量参考平面处的反射系数，确定第二射频器件与射频设备的负载之间的校准参考平面处的反射系数。

应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

图1示出了本公开的实施例可以在其中实施的示例通信系统的框图。

图2示出了一种VSWR测量方案的示意图。

图3示出了一种基于硬件电路和离线校准的干扰补偿方案示意图。

图4示出了根据本公开的某些实施例的测量方法的流程示意图。

图5示出了根据本公开的某些实施例的确定测量参考平面处的反射系数的流程示意图。

图6示出了根据本公开的某些实施例的射频设备执行的设备级校准流程示意图。

图7示出了根据本公开的某些实施例的确定射频设备分别连接到具有不同阻抗的多个校准负载时测量参考平面处的第一多个反射系数的流程示意图。

图8示出了根据本公开的某些实施例的误差模型示意图。

图9示出了根据本公开的某些实施例的VSWR测量的总体架构示意图。

图10示出了根据本公开的某些实施例的测量参考平面和校准参考平面处相关电路的细节示意图。

图11示出了根据本公开的某些实施例的计算由于滤波器和负载的回波损耗引起的反向信号的计算的相关参数表的示意图。

图12示出了根据本公开的某些实施例的由于腔体滤波器的回波损耗(RL)导致的|S

图13示出了根据本公开的某些实施例的用于评估从前向检测总矢量信号到SPDT(单刀双掷开关)反向检测端口的泄漏的数据示意图。

图14示出了根据本公开的某些实施例的从前向端口到反向端口的泄漏示意图。

图15示出了根据本公开的某些实施例的用于评估从

图16示出了根据本公开的某些实施例的从反向端口到前向端口的泄漏示意图。

图17示出了根据本公开的某些实施例的用于计算频谱分析仪(SA)模式下的SPDT泄漏的数据示意图。

图18(i)、图18(ii)、图18(iii)和图18(iv)示出了根据本公开的某些实施例的用于MUX的泄漏的计算的数据示意图。

图19示出了根据本公开的某些实施例的双定向耦合器的器件级离线校准示意图。

图20示出了根据本公开的某些实施例的用于计算反向泄漏信号的数据示意图。

图21示出了根据本公开的某些实施例的耦合器的表面安装工艺步骤示意图。

图22示出了根据本公开的某些实施例的半箱级离线校准示意图。

图23示出了根据本公开的某些实施例的RRU级离线校准示意图。

图24示出了根据本公开的某些实施例的VSWR校准和测量的说明示意图。

图25示出了根据本公开的某些实施例的电压驻波比的测量流程示意图。

图26示出了适合实现本公开实施例的电子设备的简化方框图。

图27示出了适合实现本公开的实施例的计算机可读介质的示意图。

在所有附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元件。

具体实施方式

下面将参考附图中所示出的若干示例性实施例来描述本公开的原理和精神。应当理解，描述这些具体的实施例仅是为了使本领域的技术人员能够更好地理解并实现本公开，而并非以任何方式限制本公开的范围。

如本文所使用的，术语“包括”及其类似用语应当理解为开放性包含，即“包括但不限于”。术语“基于”应当理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”或“该实施例”应当理解为“至少一个实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。

如本文所使用的，术语“确定”涵盖各种各样的动作。例如，“确定”可以包括运算、计算、处理、导出、调查、查找(例如，在表格、数据库或另一数据结构中查找)、查明等。此外，“确定”可以包括接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)等。此外，“确定”可以包括解析、选择、选取、建立等。

如在此使用的，“以下至少一项：<两个或多个元素的列表>”和“至少一项<两个或多个元素的列表>”以及类似的措辞，其中两个或多个元素的列表由“和”或“或”连接，指至少任何一个元素，或至少任何两个或多个元素，或至少所有元素。

本文使用的术语“电路”是指以下的一项或多项：(a)仅硬件电路实现方式(诸如仅模拟和/或数字电路的实现方式)；以及(b)硬件电路和软件的组合，诸如(如果适用)：(i)模拟和/或数字硬件电路与软件/固件的组合，以及(ii)硬件处理器的任意部分与软件(包括一起工作以使得诸如射频设备或其他计算设备等装置执行各种功能的数字信号处理器、软件和存储器)；以及(c)硬件电路和/或处理器，诸如微处理器或者微处理器的一部分，其要求软件(例如固件)用于操作，但是在不需要软件用于操作时可以没有软件。

电路的定义适用于此术语在本申请中(包括任意权利要求中)的所有使用场景。作为另一示例，在此使用的术语“电路”也覆盖仅硬件电路或处理器(或多个处理器)、或者硬件电路或处理器的一部分、或者其随附软件或固件的实现方式。例如，如果适用于特定权利要求符号，术语“电路”还覆盖基带集成电路或处理器集成电路或其他计算设备中的类似的集成电路。

图1示出了本公开的实施例可以在其中实施的示例通信系统的框图。如图1所示，该通信系统100包括射频设备110以及负载120，射频设备110与负载120通过馈线连接。为了判断射频设备110与负载120之间的连接性能，需要测量负载120的电压驻波比。射频设备110的具体构成在图1中未示出，根据射频设备110的具体类型，例如RRU等设备，具体构成可以存在差异，但通常射频设备110包括射频单元、功率放大器等。射频设备110的构成的具体示例可以参见本公开实施例的其他附图。

在一些实施例中，射频设备可以是RRU。尽管AAU(Active Antenna Unit，有源天线单元)在5G中变得越来越受欢迎，因为它具有大规模多输入多输出(MIMO)的功能以带来更大容量，但在关键问题不是容量而是覆盖范围的情况下，RRU(射频拉远单元)仍然很重要。这意味着低成本、低功耗的RRU在一些地区(例如郊区)已经足够好了，即使是5G和5G之后。当射频设备是RRU时，负载120可以是天线馈电系统。

在其他实施例中，负载120也可以是任何其他适合的负载。以负载120为天线馈电系统为例，由于在射频设备110，射频(RF)单元和天线仍未集成，可能是射频设备110和天线馈电系统之间的连接不良，例如馈电电缆连接器生锈或积水。因此，强反向信号将损害射频设备110，尤其是PA(功率放大器)。因此，需要VSWR(电压驻波比)测量的软件机制通过监控射频设备110与负载120(例如天线馈电系统)之间的连接来保护射频设备110。在移动网络基础设施建设上，射频设备110(例如RRU)是出货量最大的网元，可能对移动网络业务贡献最大的收入份额。当射频设备110连接到现场的天线馈电系统等负载120时，射频设备110的VSWR测量和警报报告非常重要。

由于其他不需要的反向信号的干扰和不需要的前向信号的泄漏，一般的用于测量射频设备的反射系数(或VSWR)的测量系统无法准确测量反射系数或VSWR。例如，如图2所示，是一种反射系数或VSWR测量方案的示意图，在图2中，虚线弧线处表示环行器正向泄漏入反向检测器引起的干扰。虚线直线处表示由于滤波器接口处的反射造成的干扰。上述两种信号都是不需要的，但图2中描述的反射系数或VSWR测量方法包括了这两种信号。因此结果不准确，会导致误报警或错过真正的报警。

图3是一种基于硬件电路和离线校准的干扰补偿方案示意图。根据图3可知，该方案使用了移位器和衰减器来补偿RRU天线端口匹配负载的总干扰。存在如下缺陷：1)增加硬件成本，仅用于离线校准，不用于在线运行时使用。2)采用穷尽法(或其他搜索方法)获取所需的相位和幅度值，这将花费大量时间，迭代结果可能并不能收敛。3)衰减器的值仅为特定(最大)输出功率，但实际输出功率随实际流量波动。因此，它也不适用于运行时测量。

另外还有一种方案是使用相关系数来补偿前向干扰信号，但该方案只有不需要的前向信号泄漏到反向检测端口才能得到补偿。而其他不需要的反向干扰(例如测量参考平面上反向不需要的矢量信号)无法消除。

本公开实施例为了解决上述方案存在的技术问题，在反射系数(或VSWR)探测器端口(用于测量参考平面)或在天线端口(用于校准参考平面)进行离线矢量校准。另外，根据在测量参考平面的S参数(散射参数，即反射系数)的在线测量，得到校准参考平面的实际反射系数(或VSWR)。从而无需增加过多硬件电路，能够节省硬件成本，并且无需添加复杂的实时运行算法，从而降低CPU负载。同时，本公开实施例的方案还保证了测量的精度。下面基于图4至图25详细介绍本公开的实施例。

图4示出了根据本公开的某些实施例的测量方法400的流程示意图。如图4所示，在框402，射频设备110在运行时，通过射频设备110中的耦合器获得从射频设备110的第一射频器件到第二射频器件的前向测量信号和从第二射频器件到第一射频器件的反向测量信号。

本领域技术人员可以理解的是，从第一射频器件到第二射频器件，指示了前向测量信号的方向，该方向在本公开实施例中称为前向。从第二射频器件到第一射频器件，指示了反向测量信号的方向，该方向在本公开实施例中称为反向。

在框404，射频设备110基于第一射频器件到第二射频器件的前向测量信号、从第二射频器件到第一射频器件的反向测量信号和离线校准数据，确定耦合器与第二射频器件之间的测量参考平面处的反射系数，记作

在一些实施例中，第一射频器件到第二射频器件的前向测量信号(记作

在一些实施例中，从第二射频器件到第一射频器件的反向测量信号(记作

在框406，射频设备110基于测量参考平面处的反射系数，确定第二射频器件与射频设备110的负载120之间的校准参考平面处的反射系数，记作

本公开实施例的测量方法可以提高射频设备110的负载120之间的校准参考平面处的反射系数的测量精度，并且对硬件成本增加较小。

在一些实施例中，测量方法400中提及的负载120可以是天线馈电系统。

本公开实施例的射频设备110运行即射频设备110在线的状态，其是相对于离线状态而言的。在一些实施例中，射频设备110运行时，射频设备110连接的负载120可以是天线馈电系统。相对而言，射频设备110离线时，射频设备110连接的负载120可以是阻抗、频谱分析仪(SA)等一种或多种负载120。

在一些实施例中，射频设备110离线时，需要先后连接不同类型的负载120时，可以通过单刀多掷开关来切换某一时刻所连接的负载120。

在一些实施例中，射频设备110在离线进行的操作(例如本公开实施例提及的离线校准过程中进行的操作)可以在射频设备110在出厂前(即生产阶段)实现。而射频设备110在在线(运行时)进行的操作则是射频设备110在出厂后实际运行时连接天线馈电系统等负载120时实现的。

在一些实施例中，射频设备110可以是射频拉远单元(RRU)，耦合器是双定向耦合器，第一射频器件是环行器，第二射频器件是腔体滤波器。

在另一些实施例中，射频设备110可以是除RRU之外的含有本公开实施例的耦合器、第一射频器件、第二射频器件的其他射频设备110。

在一些实施例中，射频设备110还可以进一步基于校准参考平面处的反射系数，确定射频设备110在运行时在校准参考平面处的电压驻波比。基于本公开实施例的测量电压驻波比的方法，能够解决因由于其他不需要的反向信号的干扰和不需要的前向信号的泄漏，而使VSWR测量系统无法准确测量VSWR的技术问题。

在一些实施例中，射频设备110为了确定测量参考平面处的反射系数，可以执行图5所示的流程。根据图5，确定测量参考平面处的反射系数的流程500主要包括：在框502处，基于离线校准数据，确定从第一射频器件泄漏到耦合器的前向泄漏信号。在框504处，基于离线校准数据，确定耦合器的前向插入损耗(记作

在一些实施例中，射频设备110为确定从第一射频器件泄漏到耦合器的前向泄漏信号，具体地，可以基于离线校准数据，确定目标前向测量信号和目标前向泄漏信号，以及基于第一射频器件到第二射频器件的前向测量信号、该目标前向测量信号和该目标前向泄漏信号，来确定前向泄漏信号。通过离线校准数据来确定前向泄漏信号，由于离线校准可以在工厂阶段完成，实现批量操作，对于操作成本的增加很小。

在一些实施例中，射频设备110确定耦合器的前向插入损耗，具体可以从离线校准数据中，获得通过矢量网络分析仪测量耦合器得到的前向插入损耗。

在一些实施例中，确定校准参考平面处的反射系数的过程可以包括：基于离线校准数据来确定误差模型的误差参数集，误差模型表示校准参考平面与测量参考平面之间的反射系数差异，基于误差模型和误差参数集，从测量参考平面处的反射系数获得校准参考平面处的反射系数。通过上述方式获得校准参考平面处的反射系数，可以较好地保证测量的精度。

在一些实施例中，射频设备110在运行之前，可以通过执行设备级校准过程以确定误差参数集。在离线校准阶段确定误差参数集，可以在工厂中完成，降低操作成本。

在一些实施例中，射频设备110执行的设备级校准流程600可以如图6所示，参考图6，在框602处，确定射频设备110分别连接到具有不同阻抗的多个校准负载120时的测量参考平面处的第一多个反射系数。在框604处，确定射频设备110分别连接到多个校准负载120时的校准参考平面处的第二多个反射系数。在框606处，基于第一多个反射系数和第二多个反射系数，确定误差参数集。通过设置不同阻抗的多个校准负载120，从而可以通过对方程组求解的方式确定误差参数集，保证了误差参数集的准确性。

在一些实施例中，射频设备110可以利用矢量网络分析仪来实现确定第二多个反射系数。具体地，射频设备110可以获得通过矢量网络分析仪测量多个校准负载120得到的第二多个反射系数。

在一些实施例中，射频设备110为了确定射频设备110分别连接到具有不同阻抗的多个校准负载120时的测量参考平面处的第一多个反射系数，可以执行图7所示的流程700。参考图7，在框702处，基于离线校准数据，确定射频设备110分别连接到多个校准负载120时的多个前向泄漏信号。在框704处，基于离线校准数据，确定耦合器的前向插入损耗。在框706处，通过耦合器获得射频设备110分别连接到多个校准负载120时的多个前向测量信号和多个反向测量信号。在框708处，基于多个前向泄漏信号、多个前向测量信号、多个反向测量信号、以及前向插入损耗，确定第一多个反射系数。基于离线校准数据和耦合器的前向插入损耗来确定第一多个反射系数，克服了先前某些方案较多地增加硬件成本的缺陷，且本公开实施例的方法可以保证测量精度。

在一些实施例中，射频设备110在执行设备级校准过程中，还可以在射频设备110连接到频谱分析仪的情况下，基于校准参考平面处的目标输出功率来确定射频设备110目标发送增益，以及，在射频设备110分别连接到多个校准负载120的情况下，在射频设备110提供目标发送增益时，可使用耦合器测量多个前向测量信号和多个反向测量信号。

在一些实施例中，射频设备110在执行设备级校准过程中，还可以基于离线校准数据，确定目标前向测量信号和目标前向泄漏信号，以及基于射频设备110分别连接到多个校准负载120时的多个前向测量信号、目标前向测量信号和目标前向泄漏信号，确定射频设备110分别连接到多个校准负载120时的多个前向泄漏信号。

在一些实施例中，射频设备110在设备级校准过程之前，可以执行半箱级校准过程，以确定目标前向测量信号和目标前向泄漏信号。

在一些实施例中，射频设备110执行的半箱级校准过程可以包括：在半箱状态下的射频设备110在测量参考平面处提供目标输出功率的情况下，使用耦合器获得目标前向测量信号和目标前向泄漏信号，其中半箱状态下的射频设备110不包括第二射频器件。

在一些实施例中，在半箱级校准过程中，射频设备110可以连接到频谱分析仪，耦合器可以分别连接射频设备110的发送链路和频谱分析仪，目标前向测量信号是测量的从发送链路到频谱分析仪的信号，并且目标前向泄漏信号是测量的从发送链路泄漏到耦合器的信号。本公开实施例基于半箱级校准过程可以以较低的成本得到目标前向测量信号和目标前向泄漏信号。

本公开实施例中离线校准数据可以包括射频设备110的各种离线校准过程(器件级校准、半箱级校准、设备级校准等)中通过测量或计算等方式确定或得到的数据，具体可以参见下文对各种离线校准过程的介绍。

为了更清楚地说明本公开实施例的测量方案，下面对单端口网络中，由测量参考平面(或称测量参考面)和校准参考平面(或称校准参考面)之间的差异引起的误差模型进行详细介绍。

图8示出了根据本公开的某些实施例的误差模型示意图。如图8所示，根据微波理论，对于单端口网络，由测量参考平面和校准参考平面之间的差异引起的误差模型可由图8所示的信号流程图描述。相应地，测量参考平面和校准参考平面之间的散射参数(或称反射系数)关系可以表示为：

其中，

图9示出了根据本公开的某些实施例的VSWR测量的总体架构示意图。如图9所示，本公开实施例的VSWR测量的总体架构中，在环行器和腔体滤波器之间设置一个独立的双定向耦合器(即耦合器2)，以便更准确地测量VSWR。

在处理器中，现场可编程门阵列(FPGA)/数字信号处理器(DSP)处理下行和上行数字中频信号，包括测量接收到的前向或反向信号的幅度和相位。幅度和相位组成矢量信号。对于如何测量幅度和相位，本公开实施例不做介绍，可参照通用的幅度和相位测量的方法来实现。图9中有两个参考平面：一个是双定向耦合器(即耦合器2)和腔体滤波器之间的测量参考平面，另一个是腔体滤波器和外部天线馈电系统之间的校准参考平面。需要说明的是，本公开实施例中讨论的离线校准和运行时测量(即在线测量)适用于产品声明的频率范围内的所有频率。图9中，ADC为模数转换器，DAC为数模转换器，PA为功率放大器，LNA为低噪声放大器。

图10示出了根据本公开的某些实施例的测量参考平面和校准参考平面处相关电路的细节示意图，该细节示意图是对图9的局部电路放大后的示意图。如图10所示的详细的VSWR检测电路和相关信号组件涉及12个参数：

在前向检测点C处，有如下关系式：

在反向检测点D处，有如下关系式：

在测量参考平面B点处，有如下关系式：

在校准参考平面E处，

本公开实施例的目的是为了从C点和D点各自的运行时总矢量信号

为了确定

在一些实施例中，在本公开实施例的VSWR测量方案，对于一些影响测量算法的量可以忽略，而对于一些有利于提高测量精度的量则必须考虑，这样使得既避免算法的臃肿又可以提高测量精度。具体地，需要考虑

首先，说明在进行VSWR测量时为什么应考虑

根据图11中的表数据，其中示出了根据本公开的某些实施例的计算由于滤波器和负载120的回波损耗引起的反向信号的计算的相关参数表数据，其中包括已知条件和计算的参数两部分。由图12可以直观地比较由于腔体滤波器的回波损耗(RL)导致的|S

其次，说明为什么可以忽略SPDT的隔离所造成的泄漏。基于图11中的已知条件，并根据SPDT的30dB的典型隔离情况，可以得到图13中表数据以用于评估从

相应地，可以得到图15中表数据用于评估从

为了更仔细地评估泄漏的影响，下文图22中显示了由于SPDT隔离在半箱级引起的泄漏，图17示出了根据本公开的某些实施例的用于计算频谱分析仪(SA)模式下的SPDT泄漏的数据示意图，该计算是基于下文图22所示的半箱级的SPDT泄漏的计算。

从图13、图15和图17，可以看出：|S

下面说明为什么因MUX隔离导致的泄漏可以忽略。首先，与发送(TX)相关的信号(DPD(数字预失真)、VSWR前向和反向检测)可以与接收(RX)信号区分开来，因为FDD有不同的频率范围，并且TDD有不同的时隙。

本公开实施例关于DPD观测信号泄漏对VSWR前向、反向探测和VSWR前向、反向探测泄漏对DPD的影响的讨论如下。定向耦合器的定向度通常约为20dB，隔离器的IL约为0.5dB。根据图13和图15的数据|S

图19示出了根据本公开的某些实施例的双定向耦合器的器件级离线校准示意图。如图19所示，可以获得双定向耦合器的器件级离线校准数据，下面结合公式来详细介绍确定

在图19(a)中，

在图19(b)中，前向插入损耗矢量(S参数)可表示为：

那么，可以得出如下关系：

在图19(c)中，存在如下关系：

由于双定向耦合器是一个互易网络，那么存在如下关系：

根据公式(4)、(5)和(6)，能够得出：

上述的

上述计算过程中，

在器件级离线校准的可行性方面，与产品级校准不同，器件级离线校准可以仅针对部分样本进行器件级校准，以获取平均值/特征数据，而非针对所有样本(同批次耦合器离散性小)。耦合器(具体为双定向耦合器)可以是外部供应商提供的表面安装封装，也可以是自行设计的集成在RRU印刷电路板上的微带电路(微带/带状线)。

在一些实施例中，耦合器的表面安装工艺步骤示意图如图21所示，包括：清洁基板；将焊膏涂在基板上；将耦合器置于焊膏中；回流耦合器至基板；清洁和检查。

对于自行设计的微带电路，不需要通过另外的操作来保证测试板(test board)与实际RRU的一致性。对于外部供应商提供的耦合器，需要保证测试板(test board)与实际RRU的一致性。测试板中与实际RRU的印刷电路板具有相同的基板和布局焊盘，通过测试板可以获得已焊接在印刷电路板上的耦合器的IL(所需校准数据)。

保证测试板与实际RRU的一致性可以包括采用：完全相同的布局、相同的基板、相同的布局焊盘、相同的50Ω微带/带状线、相同的回流焊工艺以控制SMT(表面贴装技术)的一致性、相同的焊膏、相同的钢板或注射分配器应用焊贴、相同的回流方法，等等。

通过上述过程，可以获得器件级校准数据，与RRU的校准数据一致。

图22示出了根据本公开的某些实施例的半箱级离线校准示意图。半箱级离线校准是射频设备110在半箱状态下执行的离线校准，此时射频设备110未组装腔体滤波器。如图22所示，当P

从处理器，可以得到：

其中，A

由于腔体滤波器样本的离散性，每个腔体滤波器样本的典型IL和实际IL之间可能存在一点波动。在此设定腔体滤波器的每个样本的实际IL为IL

其中，

从公式(10)和(11)，得出：

从公式(10)至公式(12)，可以看出，矢量值

上文已经介绍了

其中，A

对于4端口无源网络，存在如下关系：

/>

其中，

从公式(12)、公式(13)以及公式(13.1)，能够得到：

半箱级离线校准中仅需测量两个参数，即

图23示出了根据本公开的某些实施例的RRU级离线校准示意图。如图23所示，工具箱(即图23中的工厂校准工具箱)由SP4T(单刀四掷开关)、SA(Signal Analyzer，信号分析仪)和三种不同阻抗(Z1、Z2、Z3可以作为多个校准负载120的示例)的负载120组成。需要说明的是，本公开实施例中的工具箱不属于RRU产品，只是用于高效的工厂生产。三种不同的负载120可以是短路负载、开路负载和标准匹配(50Ω)负载，但不限于这些负载120。在连接到RRU之前，应测量工具箱E点的S11，以获得实际的S参数：

配置发送增益(包括数字和模拟部分)使得

然后根据公式(7)，可以得到测量参考平面的运行时S参数：

因此，可以根据公式(16)在外部计算机中相应地可以计算出

从下面的方程组(17)中，可以求解出

对于RRU级校准具体可以细分为两个子阶段，其中一个子阶段是工具箱校准，此处工具箱可视为其他工具，这意味着该子阶段在批量生产前只需执行一次。例如，在该子阶段完成后，对于特定样品A/B/C……不再进行该子阶段。这一子阶段也没有更明显的工作量。另一个子阶段是“RRU+工具箱”级别校准，在该子阶段将获得

需要说明的是，本公开实施例在RRU级离线校准阶段使用的工具箱可以用于所有批次RRU的生产，并且SA(信号分析仪)，例如频谱分析仪，是工具箱中最昂贵的部件，其对于典型的工厂制造而言是必不可少的，因此本公开实施例因使用工具箱所增加的成本支出是微不足道的。

下面介绍在线运行时测量(即RRU级运行时测量)的阶段，该阶段基于图9的示意图来实现。继续参考图9。根据公式(16)和(14)，可以计算得到

因此，在校准参考平面(RRU与天线馈电系统之间的连接点)处的VSWR，可通过如下公式计算得到：

通过上述介绍，并参考图9，可知，本公开实施例对电压驻波比的测量主要可以分为四个步骤，即：器件级离线校准；半箱级离线校准；RRU级离线校准；RRU级运行时测量。

图24示出了VSWR校准和测量的说明示意图。

图25示出了根据本公开的某些实施例的电压驻波比的测量流程示意图，如图25所示，测量流程可以包括：在器件级离线校准阶段，使用VNA测量双定向耦合器的

相比于传统测量方案，本公开实施例的VSWR测量方法不需要增加很多器件，而只需增加一个双定向耦合器，增加的成本对于RRU的成本提高而言微不足道，从而可以实现低成本的VSWR测量。并且本公开实施例的测量方法不需要复杂的矩阵计算或搜索算法，因此容易实施。此外，由于运行时测量过程非常简单，可以实现CPU资源低消耗和运行时测量的快速报告周期。在测量精确度方面，可以兼容运行时流量/功率波动，并且不仅可以校正前向泄漏干扰，还可以校正反向不需要的干扰。

在一些示例实施例中，能够执行方法400的装置可以包括用于执行方法400的各个步骤的部件。该部件可以以任何合适的形式来实现。例如，该部件可以在电路或软件模块中实现。

在一些示例实施例中，该装置可以包括用于在射频设备110运行时，通过射频设备110中的耦合器获得从射频设备110的第一射频器件到第二射频器件的前向测量信号和从第二射频器件到第一射频器件的反向测量信号的部件；用于基于前向测量信号、反向测量信号和离线校准数据，确定耦合器与第二射频器件之间的测量参考平面处的反射系数的部件；以及用于基于测量参考平面处的反射系数，确定第二射频器件与射频设备110的负载120之间的校准参考平面处的反射系数的部件。

在一些实施例中，该装置还可以包括用于基于校准参考平面处的反射系数，确定射频设备110在运行时在校准参考平面处的电压驻波比的部件。

在一些实施例中，确定耦合器与第二射频器件之间的测量参考平面处的反射系数的部件还可以包括：用于基于离线校准数据，确定从第一射频器件泄漏到耦合器的前向泄漏信号的部件，基于离线校准数据，确定耦合器的前向插入损耗的部件，以及基于前向测量信号、反向测量信号、前向泄漏信号和前向插入损耗，确定测量参考平面处的反射系数的部件。

在一些实施例中，确定耦合器的前向插入损耗的部件还可以包括用于基于离线校准数据，确定目标前向测量信号和目标前向泄漏信号的部件，以及基于前向测量信号、目标前向测量信号和目标前向泄漏信号，确定前向泄漏信号的部件。

在一些实施例中，确定耦合器的前向插入损耗的部件还可以包括用于从离线校准数据中，获得通过矢量网络分析仪测量耦合器得到的前向插入损耗的部件。

在一些实施例中，确定第二射频器件与射频设备110的负载120之间的校准参考平面处的反射系数的部件还可以包括：用于基于离线校准数据来确定误差模型的误差参数集的部件，以及用于基于误差模型和误差参数集，从测量参考平面处的反射系数获得校准参考平面处的反射系数的部件。其中误差模型表示校准参考平面与测量参考平面之间的反射系数差异。

在一些实施例中，确定误差模型的误差参数集的部件还可以包括用于在射频设备110运行之前，执行设备级校准过程以确定误差参数集的部件。

在一些实施例中，该装置还可以包括用于确定射频设备110分别连接到具有不同阻抗的多个校准负载120时的测量参考平面处的第一多个反射系数的部件。该装置还可以包括用于确定射频设备110分别连接到多个校准负载120时的校准参考平面处的第二多个反射系数的部件。确定误差模型的误差参数集的部件还包括用于基于第一多个反射系数和第二多个反射系数，确定误差参数集的部件。

在一些实施例中，用于确定射频设备110分别连接到多个校准负载120时的校准参考平面处的第二多个反射系数的部件还可以包括用于获得通过矢量网络分析仪测量多个校准负载120得到的第二多个反射系数的部件。

在一些实施例中，该装置还可以包括用于基于离线校准数据，确定射频设备110分别连接到多个校准负载120时的多个前向泄漏信号的部件。确定耦合器的前向插入损耗的部件还可以包括基于离线校准数据，确定耦合器的前向插入损耗的部件。该装置还可以包括用于通过耦合器获得射频设备110分别连接到多个校准负载120时的多个前向测量信号和多个反向测量信号的部件。用于确定射频设备110分别连接到具有不同阻抗的多个校准负载120时的测量参考平面处的第一多个反射系数的部件还包括基于多个前向泄漏信号、多个前向测量信号、多个反向测量信号、以及前向插入损耗，确定第一多个反射系数的部件。

在一些实施例中，该装置还可以包括用于在射频设备110连接到频谱分析仪的情况下，基于校准参考平面处的目标输出功率来确定射频设备110目标发送增益的部件。用于通过耦合器获得射频设备110分别连接到多个校准负载120时的多个前向测量信号和多个反向测量信号的部件还包括在射频设备110分别连接到多个校准负载120的情况下，在射频设备110提供目标发送增益时，使用耦合器测量多个前向测量信号和多个反向测量信号的部件。

在一些实施例中，用于基于离线校准数据，确定射频设备110分别连接到多个校准负载120时的多个前向泄漏信号的部件还可以包括用于基于离线校准数据，确定目标前向测量信号和目标前向泄漏信号的部件，以及用于基于多个前向测量信号、目标前向测量信号和目标前向泄漏信号，确定多个前向泄漏信号的部件。

在一些实施例中，用于基于离线校准数据，确定目标前向测量信号和目标前向泄漏信号的部件还可以包括用于在设备级校准过程之前，执行半箱级校准过程以确定目标前向测量信号和目标前向泄漏信号的部件。

在一些实施例中，用于基于离线校准数据，确定目标前向测量信号和目标前向泄漏信号的部件还可以包括用于在半箱状态下的射频设备110在测量参考平面处提供目标输出功率的情况下，使用耦合器获得目标前向测量信号和目标前向泄漏信号的部件，其中半箱状态下的射频设备110不包括第二射频器件。

在一些实施例中，该装置在半箱级校准过程中，射频设备110连接到频谱分析仪，耦合器分别连接射频设备110的发送链路和频谱分析仪，目标前向测量信号是测量的从发送链路到频谱分析仪的信号，并且目标前向泄漏信号是测量的从发送链路泄漏到耦合器的信号。

在一些实施例中，射频设备110是射频拉远单元(RRU)，耦合器是双定向耦合器，第一射频器件是环行器，第二射频器件是腔体滤波器，负载120是天线馈电系统。

在一些实施例中，该装置还包括用于执行方法400的一些实施例中的其他步骤的部件。在一些实施例中，部件包括至少一个处理器和至少一个存储器，至少一个存储器包括计算机程序代码，至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起引起装置的执行。

图26是适合于实现本公开的实施例的电子设备2600的简化框图。可以提供设备2600以实现射频设备110。如图所示，设备2600包括一个或多个处理器2610，一个或多个存储器2620被耦合到处理器2610，并且通信模块2640被耦合到处理器2610。

通信模块2640例如发送链路，发送链路为一种射频电路。处理器2610可以是适合于本地技术网络的任何类型，并且可以包括但不限于通用计算机、专用计算机、微控制器、数字信号控制器(DSP)、以及基于控制器的多核控制器架构中的一个或多个。设备2600可以具有多个处理器，例如专用集成电路芯片，其在时间上从属于与主处理器同步的时钟。

存储器2620可以包括一个或多个非易失性存储器和一个或多个易失性存储器。非易失性存储器的示例包括但不限于只读存储器(ROM)2624，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，闪存，硬盘，光盘(CD)，数字视频盘(DVD)和其他磁存储和/或光存储。易失性存储器的示例包括但不限于随机存取存储器(RAM)2622和不会在断电持续时间中持续的其他易失性存储器。

计算机程序2630包括由关联处理器2610执行的计算机可执行指令。程序2630可以存储在ROM 2620中。处理器2610可以通过将程序2630加载到RAM 2620中来执行任何合适的动作和处理。

可以借助于程序2630来实现本公开的实施例，使得设备2600可以执行如参考图4至25所讨论的本公开的任何过程。本公开的实施例还可以通过硬件或通过软件和硬件的组合来实现。

在一些实施例中，程序2630可以有形地包含在计算机可读介质中，该计算机可读介质可以包括在设备2600中(诸如在存储器2620中)或者可以由设备2600访问的其他存储设备。可以将程序2630从计算机可读介质加载到RAM 2622以供执行。计算机可读介质可以包括任何类型的有形非易失性存储器，例如ROM，EPROM，闪存，硬盘，CD，DVD等。

图27示出了CD或DVD形式的计算机可读介质2700的示例。计算机可读介质上存储有程序2630。

通常，本公开的各种实施例可以以硬件或专用电路，软件，逻辑或其任何组合来实现。一些方面可以用硬件实现，而其他方面可以用固件或软件实现，其可以由控制器，微处理器或其他计算设备执行。虽然本公开的实施例的各个方面被示出并描述为框图，流程图或使用一些其他图示表示，但是应当理解，本文描述的框，装置，系统，技术或方法可以实现为，如非限制性示例，硬件，软件，固件，专用电路或逻辑，通用硬件或控制器或其他计算设备，或其某种组合。

本公开还提供有形地存储在非暂时性计算机可读存储介质上的至少一个计算机程序产品。该计算机程序产品包括计算机可执行指令，例如包括在程序模块中的指令，其在目标的真实或虚拟处理器上的设备中执行，以执行如上参考图4的方法400。通常，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程，程序，库，对象，类，组件，数据结构等。在各种实施例中，可以根据需要在程序模块之间组合或分割程序模块的功能。用于程序模块的机器可执行指令可以在本地或分布式设备内执行。在分布式设备中，程序模块可以位于本地和远程存储介质中。这里使用的术语“非暂时性”是对介质本身(即，有形的，而非信号)的限制，而不是对数据存储持久性(例如，随机存取存储器对只读存储器)的限制。

用于实现本公开的方法的计算机程序代码可以用一种或多种编程语言编写。这些计算机程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程的数据处理装置的处理器，使得程序代码在被计算机或其他可编程的数据处理装置执行的时候，引起在流程图和/或框图中规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在计算机上、部分在计算机上、作为独立的软件包、部分在计算机上且部分在远程计算机上或完全在远程计算机或服务器上执行。

在本公开的上下文中，计算机程序代码或者相关数据可以由任意适当载体承载，以使得设备、装置或者处理器能够执行上文描述的各种处理和操作。载体的示例包括信号、计算机可读介质、等等。信号的示例可以包括电、光、无线电、声音或其它形式的传播信号，诸如载波、红外信号等。

计算机可读介质可以是包含或存储用于或有关于指令执行系统、装置或设备的程序的任何有形介质。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读介质可以包括但不限于电子的、磁的、光学的、电磁的、红外的或半导体系统、装置或设备，或其任意合适的组合。计算机可读存储介质的更详细示例包括带有一根或多根导线的电气连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存储存取器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光存储设备、磁存储设备，或其任意合适的组合。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开的方法的操作，但是这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反，流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤组合为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。还应当注意，根据本公开的两个或更多装置的特征和功能可以在一个装置中具体化。反之，上文描述的一个装置的特征和功能可以进一步划分为由多个装置来具体化。

虽然已经参考若干具体实施例描述了本公开，但是应当理解，本公开不限于所公开的具体实施例。本公开旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等效布置。