【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种进行自校准的天线单元、带有这样的天线单元的发送系统以及一种用于运行这样的天线单元的方法。
技术介绍
1、由现有技术已知如下天线单元，其补偿在天线单元与信号提供单元例如调制解调器之间的电缆连接的电缆损耗。
2、如此例如文献us 9,191,903 b2公开一种用于天线单元的发送功率的有效的外部控制的方法以及设备。对于控制重要的是信号提供单元由天线单元接收的反馈信号。
3、文献us 9,491,713 b2公开一种补偿模块，其可以与发送/接收单元和天线电缆连接。补偿模块产生代表输出发送功率(ausgangsendeleistung)的参数且通过天线电缆传输该参数给发送/接收单元。
4、在该解决方案中不利的是，对于天线单元的运行、特别是为了调节放大因子需要由天线单元至信号提供单元的信号传输。为此必须设有相应的信号接口和信号处理过程。总体上，这样的方案因此导致复杂且引起成本的系统。
5、此外已知的是文献us 7,965,977 b2。该文献公开一种包括用于放大发送信号的放大单元的天线电路。控制单元控制发送放大器的运行。在该方法中设有所谓的t/r控制信号，该t/r控制信号代表在同轴电缆中的电缆损耗，天线电路连接到该同轴电缆上。
6、此外已知的是文献us 5,634,191，其公开：信号强度由所谓的基站扩展单元确定且编码为数据流地借助天线传输给所谓的微蜂窝扩展单元(mikrozellen-erweiterungseinheit)。
7、这些技术原理不利
技术实现思路
1、因此提出如下技术问题，即实现进行自校准的天线单元、带有这样的天线单元的发送系统以及用于运行天线单元的方法，其能实现天线单元的有效和简单的运行以及降低天线单元的制造成本。
2、该技术问题的解决方案通过具有权利要求1、15和16的特征的内容产生。本专利技术另外的有利的设计方案通过具有从属权利要求的特征的内容产生。
3、在此提出一种用于运行天线单元的方法。天线单元特别是可以用于发送信号。天线单元也可以用于接收信号。信号特别是可以是wlan信号，其特别是根据ieee 802.11p标准的信号。在此特别是可以传输在5.8ghz至5.9ghz的频率范围中的信号。同样地，信号可以是移动无线电信号，此外特别是根据欧洲etsi 3gpp标准研究所的标准lte-v2v(英语longterm evolution vehicle to vehicle，长期演进车对车)的移动无线电信号。自然然而也可设想的是，通过天线单元传输其他信号。
4、天线单元在此可以是车辆的、特别是机动车的天线单元。然而这不是强制的。而且在其他技术应用领域中可以使用天线单元，例如在轨道车辆或移动终端设备中，用于车辆或其他设备或天线单元在其中用于信号传输的其他应用领域的远程控制。如果天线单元布置在机动车中，那么该天线单元可以特别是用于所谓的车对车通信。在此，天线单元可以布置在车辆中或在车辆上，例如在车辆的内后视镜中，构成为车顶天线或者集成到车辆的保险杠中，特别是作为分布的天线。
5、天线单元具有天线侧的信号接口和设备侧的信号接口。在天线侧的信号接口上可以连接有用于发送和/或接收信号的天线。在设备侧的信号接口上可以连接有信号提供单元、例如发送/接收单元、特别是调制解调器。可能的是，天线单元与信号提供单元通过信号连接装置、例如信号电缆、特别是同轴电缆连接。通过电缆可以实现信号传输。而且天线单元的供能可以通过电缆实现。在通过电缆的传输中可能出现电缆损耗。
6、天线单元在此可以用于放大由天线发送或发射的发送信号。替代地或优选累积地，天线单元可以用于放大由天线接收的接收信号。
7、此外，天线单元包括控制装置、至少一个用于调节发送信号的信号强度的装置和至少一个用于检测发送信号的信号强度的装置。控制装置可以构成为微控制器或包括这样的微控制器。通过用于调节信号强度的装置可以提高发送信号的信号强度。替代地或累积地，也可以减小信号强度。装置可以构成为放大器装置，特别是具有可调节的放大因子的放大器装置。优选地，该装置但是构成为衰减器装置。特别是，用于调节信号强度的装置是如下装置：其放大因子和/或衰减因子是可调节的，且因此在恒定的运行条件下也能实现信号强度的调节。
8、用于检测信号强度的装置可以产生代表信号强度的信号，例如电压信号。该装置例如可以构成为功率探测器。
9、借助用于检测信号强度的装置特别是可以检测如下信号的信号强度：该信号由用于调节信号强度的装置传输给天线侧的信号接口。换句话说，可以检测经放大的信号的信号强度。然而也可能的是，借助用于检测信号强度的装置可以检测如下信号的信号强度，该信号由设备侧的信号接口传输给用于调节信号强度的装置。换句话说，可以检测未经放大的信号的信号强度。
10、在校准过程中通过设备侧的信号接口接收校准信号。校准信号例如可以由信号提供单元提供、特别是产生。校准信号可以由设备侧的信号接口通过用于调节信号强度的装置传输给天线侧的信号接口。
11、校准信号在此可以是通信信息，其中，通信信号可以包含通信数据或有用数据。特别是校准信号可以是经调制的信号。优选地，校准信号是具有小的峰值因数(crestfaktor)的经调制的信号，该峰值因数描述信号的峰值功率与信号的平均功率的比例。这能实现简单地确定经调制的信号的信号强度。而且校准信号可以是ofdm(英语orthogonalfrequency-division multiplexing，正交频分多路复用)调制的信号。而且这能实现信号强度的确定，其中，然而信号强度在预先确定的持续时间的时间窗上的时间平均可以是必要的，以便确定信号强度。自然也可以根据其他调制方法来调制经调制的信号。
12、替代地，校准信号可以不是通信信号。该校准信号特别是可以不包含通信数据或有用数据。如此，校准信号例如可以是未经调制的信号，特别是所谓的连续波(continuouswave)信号或载波信号。
13、校准信号特别是如下信号：该信号的信号强度可以简单、可靠和准确地确定。
14、此外，确定校准信号、特别是经放大的校准信号的信号强度。在此可以检测经放大的校准信号的信号强度。而且根据在设备侧的信号接口与天线侧的信号接口之间检测的校准信号的信号强度、特别是根据未经放大的校准信号的检测的信号强度可以确定经放大的校准信号的信号强度。信号强度可以是信号功率。特别是确定通过用于调节信号强度的装置传输的校准信号的信号强度。此外，将如此确定的信号强度与参考信号强度进行比较。参考信号强度特别是可以是预先确定的信号强度，例如预先确定的最大允许的发送信号强度或其中的一部分。该参考信号强度例如可以存储在天线单元的存储装置中。参考信号强度例如可以是预先确定的最大发送信号强度或所期望的最大发送信号强度且例如为23dbm。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于运行天线单元(4)的方法，其中，所述天线单元(4)包括天线侧的信号接口(6)、设备侧的信号接口(5)、控制装置(8)、至少一个用于调节发送信号的信号强度的装置和至少一个用于检测所述发送信号的信号强度的装置，其中，在校准过程中通过所述设备侧的信号接口(5)接收校准信号，其中，确定所述校准信号的信号强度，其中，将所确定的信号强度与参考信号强度进行比较，其中，对所述至少一个用于调节信号强度的装置的放大因子如此进行调节，从而使在所述参考信号强度与放大的校准信号的信号强度之间的差最小化，其中，在结束所述校准过程之后以经如此调节的放大因子来运行所述天线单元(4)，其特征在于，如果最小化的差大于预先确定的阈值，那么所述控制装置(8)探测到故障状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，由信号提供单元(2)产生所述校准信号且将所述校准信号经由信号连接装置(3)通过所述设备侧的信号接口(5)传输给所述天线单元(4)。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述信号提供单元(2)产生如下校准信号：所述校准信号具有可产生的最大信号强度或具有相应于所述最大信
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，如此确定所述参考信号强度，使得所述参考信号强度与所述预先确定的最大发送信号强度的比例等于由所述信号提供单元(2)产生的信号的信号强度与所述可产生的最大信号强度的比例。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在每次接通或激活所述天线单元(4)之后执行校准过程。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述用于调节信号强度的装置是衰减器装置(9)或放大器装置(10)。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，通过所述用于调节信号强度的装置不仅能够调节发送信号的信号强度，而且能够调节接收信号的信号强度。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过所述用于调节信号强度的装置不仅能够调节发送信号的信号强度，而且能够调节接收信号的信号强度。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，确定所述天线单元(4)的温度或温度变化，其中，根据所述温度或所述温度变化来改变所述用于调节信号强度的装置的放大因子。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，确定所述天线单元(4)的温度或温度变化，其中，根据所述温度或所述温度变化来改变所述用于调节信号强度的装置的放大因子。
11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，确定所述天线单元(4)的温度或温度变化，其中，根据所述温度或所述温度变化来改变所述用于调节信号强度的装置的放大因子。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，确定所述天线单元(4)的供电电压，其中，根据所述供电电压改变所述用于调节信号强度的装置的放大因子。
13.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，确定所述天线单元(4)的供电电压，其中，根据所述供电电压改变所述用于调节信号强度的装置的放大因子。
14.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，确定所述天线单元(4)的供电电压，其中，根据所述供电电压改变所述用于调节信号强度的装置的放大因子。
15.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，确定所述天线单元(4)的供电电压，其中，根据所述供电电压改变所述用于调节信号强度的装置的放大因子。
16.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，激活所述天线单元(4)的发送模式，其中，在所述发送模式下执行所述校准过程。
17.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，激活所述天线单元(4)的发送模式，其中，在所述发送模式下执行所述校准过程。
18.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述校准过程的开始，根据在之前的校准过程中已经确定的至少一个放大因子来确定所述放大因子。
19.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述校准过程期间不将所述校准信号传输给天线(7)。
20.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，确定发送信号的信号强度，其中，根据所述信号强度来改变在之前的校正过程中所确定的放大因子。
21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，确定发送信号的信号强度，其中，根据所述信号强度来改变所述在之前的校正过程中确定的放大因子。
22.一种进行自校准的天线单元，其中，所述天线单元(4)包括天线侧的信号接口(6)和设备侧的信号接口(5)、控制装置(8)、至少一...
【技术特征摘要】
1.一种用于运行天线单元(4)的方法，其中，所述天线单元(4)包括天线侧的信号接口(6)、设备侧的信号接口(5)、控制装置(8)、至少一个用于调节发送信号的信号强度的装置和至少一个用于检测所述发送信号的信号强度的装置，其中，在校准过程中通过所述设备侧的信号接口(5)接收校准信号，其中，确定所述校准信号的信号强度，其中，将所确定的信号强度与参考信号强度进行比较，其中，对所述至少一个用于调节信号强度的装置的放大因子如此进行调节，从而使在所述参考信号强度与放大的校准信号的信号强度之间的差最小化，其中，在结束所述校准过程之后以经如此调节的放大因子来运行所述天线单元(4)，其特征在于，如果最小化的差大于预先确定的阈值，那么所述控制装置(8)探测到故障状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，由信号提供单元(2)产生所述校准信号且将所述校准信号经由信号连接装置(3)通过所述设备侧的信号接口(5)传输给所述天线单元(4)。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述信号提供单元(2)产生如下校准信号：所述校准信号具有可产生的最大信号强度或具有相应于所述最大信号强度的预先确定的部分的信号强度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，如此确定所述参考信号强度，使得所述参考信号强度与所述预先确定的最大发送信号强度的比例等于由所述信号提供单元(2)产生的信号的信号强度与所述可产生的最大信号强度的比例。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在每次接通或激活所述天线单元(4)之后执行校准过程。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述用于调节信号强度的装置是衰减器装置(9)或放大器装置(10)。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，通过所述用于调节信号强度的装置不仅能够调节发送信号的信号强度，而且能够调节接收信号的信号强度。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过所述用于调节信号强度的装置不仅能够调节发送信号的信号强度，而且能够调节接收信号的信号强度。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，确定所述天线单元(4)的温度或温度变化，其中，根据所述温度或所述温度变化来改变所述用于调节信号强度的装置的放大因子。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，确定所述天线单元(4)的温度或温度变化，其中，根据所述温度或所述温度变化来改变所述用于调节信号强度的装置的放大因子。
11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，确定所述天线单元(4)的温度或温度变化，其中，根据所述温度或所述温度变化来改变所述用于调节信号强度的装置的放大因子。
...【专利技术属性】
技术研发人员：H·纳斯特，T·巴尔奇，L·莱曼，A·赛义德，
申请(专利权)人：莫莱克斯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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