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一种参考环校准方法及装置

发明公布  在审
申请(专利)号:CN201611161990.2国省代码:北京 11
申请(专利权)人:通号(北京)轨道工业集团有限公司
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摘要:
本发明提供一种参考环校准方法及装置,通过计算得到每个参考环组中的参考环间的衰减差值;利用衰减差值计算得到参考环的误差值;利用设定的参考环的位置偏移量和计算得到的参考环的误差值,计算得到每一个参考环组的位置补偿值;利用每一个参考环组的位置补偿值和每一个参考环组中的参考环间的衰减差值,计算得到每一个参考环组中的参考环间的补偿衰减差值;利用补偿衰减差值计算得到当前参考环的补偿误差值;利用所述当前参考环的补偿误差值,计算所述当前参考环的修正参数。将参考环制作时造成的参考环的几何中心与电气中心的偏移量补偿到参考环校准过程中,提高了参考环的校准精度。

主权项:
一种参考环校准方法,其特征在于,所述方法包括:选取N个参考环,其中,N≥3;分别计算得到每个参考环组中的参考环间的衰减差值;其中,所述参考环组由N个参考环中任意两个参考环组成;利用组成参考环组的两个参考环中包含当前参考环的参考环组中的参考环间的衰减差值、和组成参考环组的两个参考环中不包含当前参考环的参考环组中的参考环间的衰减差值,计算得到当前参考环的误差值;其中,所述当前参考环为所述N个参考环中任意一个;利用设定的每一个参考环组中的两个参考环的位置偏移量和计算得到的每一个参考环组中的两个参考环的误差值,计算得到每一个参考环组的位置补偿值;利用所述每一个参考环组的位置补偿值和每一个参考环组中的参考环间的衰减差值,计算得到每一个参考环组中的参考环间的补偿衰减差值;利用组成参考环组的两个参考环中包含当前参考环的参考环组中的参考环间的补偿衰减差值、和组成参考环组的两个参考环中不包含当前参考环的参考环组中的参考环间的补偿衰减差值,计算得到当前参考环的补偿误差值;利用所述当前参考环的补偿误差值,计算所述当前参考环的修正参数;依据所述当前参考环的修正参数对所述当前参考环进行校准。


说明书

一种参考环校准方法及装置

技术领域

本发明属于参考环技术领域,尤其涉及一种参考环校准方法及装置。

背景技术

现有技术中,将参考环作为应答器测试中的参考天线,在射频能量和上 行链路这
两个频点进行测试。由于参考环制作的材料、工艺等客观原因,制 作的参考环与理论公式
计算的参考环存在一定的误差,进而导致利用上述参 考环作为参考天线对应答器进行测
试时,会对应答器的测试结果产生影响。

因此,参考环在实际使用中有校准的需求,以期通过校准来减小这个误 差,以提
高应答器测试结果的精度。

在传统的校准方法中,通常是使用一个比被测物精度更高的校准件来对 被测物
进行校准。但是,参考环只是一个铁路专用产品的参考件,并不存在 一个公认的可以作为
最高精度的标准参考环,因此,并不能采用标准参考环 对制作的参考环进行校准。

目前通常的做法是,使用未校准的参考环测量时,进行多次测量,再对 测量结果
进行平均。但是这样做只能减小人为误差,无法减小系统误差。即 并不能消除参考环本身
的误差,对应答器测试结果的影响。

发明内容

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种参考环校准方法,用于实现对参 考环的校
准,减小对应答器测试结果的影响。

技术方案如下:

本发明提供一种参考环校准方法,所述方法包括:

选取N个参考环,其中,N≥3;

分别计算得到每个参考环组中的参考环间的衰减差值;其中,所述参考 环组由N
个参考环中任意两个参考环组成;

利用组成参考环组的两个参考环中包含当前参考环的参考环组中的参考 环间的
衰减差值、和组成参考环组的两个参考环中不包含当前参考环的参考 环组中的参考环间
的衰减差值,计算得到当前参考环的误差值;其中,所述 当前参考环为所述N个参考环中任
意一个;

利用设定的每一个参考环组中的两个参考环的位置偏移量和计算得到的 每一个
参考环组中的两个参考环的误差值,计算得到每一个参考环组的位置 补偿值;利用所述每
一个参考环组的位置补偿值和每一个参考环组中的参考 环间的衰减差值,计算得到每一
个参考环组中的参考环间的补偿衰减差值;

利用组成参考环组的两个参考环中包含当前参考环的参考环组中的参考 环间的
补偿衰减差值、和组成参考环组的两个参考环中不包含当前参考环的 参考环组中的参考
环间的补偿衰减差值,计算得到当前参考环的补偿误差值;

利用所述当前参考环的补偿误差值,计算所述当前参考环的修正参数;

依据所述当前参考环的修正参数对所述当前参考环进行校准。

优选地,所述利用所述当前参考环的补偿误差值,计算所述当前参考环 的修正参
数包括:

判断当前参考环的补偿误差值是否满足第一预定条件;当不满足第一预 定条件,
则在第一预定范围内选择不同于上次的位置偏移量,对任意参考环 的位置偏移量进行调
整,得到调整后的位置偏移量,将调整后的位置偏移量 作为设定的每一个参考环组中的两
个参考环的位置偏移量;

返回执行利用设定的每一个参考环组中的两个参考环的位置偏移量和计 算得到
的每一个参考环组中的两个参考环的误差值,计算得到每一个参考环 组的位置补偿值的
步骤及其后续步骤;

当满足第一预定条件,则判断当前参考环的补偿误差值是否满足第二预 定条件;

当不满足第二预定条件,则在第二预定范围内选择不同于上次的参考环 的误差
值,对任意参考环的误差值进行调整,得到调整后的参考环的误差值, 将调整后的参考环
的误差值作为计算得到的参考环组中的两个参考环的误差 值;

返回执行利用设定的参考环组中的两个参考环的位置偏移量和计算得到 的参考
环组中的两个参考环的误差值,计算得到参考环组的位置补偿值的步 骤及其后续步骤;

当满足第二预定条件,则判断当前参考环的补偿误差值是否满足第三预 定条件;

当不满足第三预定条件,则判断设定的参考环组中的两个参考环的位置 偏移量
是否遍历第一预定范围,且计算得到的参考环组中的两个参考环的误 差值是否遍历第二
预定范围;

若是,则调整所述第一预定范围,得到调整后的第一预定范围;将调整 后的第一
预定范围作为第一预定范围,在第一预定范围内调整任意参考环的 位置偏移量,将调整后
的位置偏移量作为设定的参考环组中的两个参考环的 位置偏移量;

返回执行利用设定的参考环组中的两个参考环的位置偏移量和计算得到 的参考
环组中的两个参考环的误差值,计算得到参考环组的位置补偿值的步 骤及其后续步骤;

若否,则继续在第一预定范围内调整任意参考环的位置偏移量,在第二 预定范围
内调整任意参考环的误差值,并将调整后的位置偏移量作为设定的 参考环组中的两个参
考环的位置偏移量,将调整后的参考环的误差值作为计 算得到的参考环组中的两个参考
环的误差值;

返回执行利用设定的参考环组中的两个参考环的位置偏移量和计算得到 的参考
环组中的两个参考环的误差值,计算得到参考环组的位置补偿值的步 骤及其后续步骤;

当满足第三预定条件,则利用所述当前参考环的补偿误差值,计算所述 当前参考
环的修正参数。

优选地,所述分别计算得到每个参考环组中的参考环间的衰减差值包括:

分别测量每个参考环组中的参考环间的传输衰减,得到每个参考环组中 的参考
环间的测量传输衰减值;

计算任意一个参考环组中的参考环间的传输衰减,得到任意一个参考环 组中的
参考环间的理论传输衰减值;

利用所述测量传输衰减值和所述理论传输衰减值,分别计算得到每个参 考环组
中的参考环间的衰减差值。

优选地,所述利用所述每一个参考环组的位置补偿值和每一个参考环组 中的参
考环间的衰减差值,计算得到每一个参考环组中的参考环间的补偿衰 减差值包括:

利用每一个参考环组的位置补偿值与每一个参考环组中的参考环间的测 量传输
衰减值相加,得到每一个参考环组的补偿测量传输衰减值;

利用所述补偿测量传输衰减值和所述理论传输衰减值,计算得到每一个 参考环
组中的参考环间的补偿衰减差值。

优选地,所述分别测量每个参考环组中的参考环间的传输衰减,得到每 个参考环
组中的参考环间的测量传输衰减值包括:

以所述参考环组中的第一参考环的几何中心为坐标原点,将第二参考环 设置在
不同于第一参考环的多个位置;

测量得到所述第二参考环在多个位置处的第一参考环和第二参考环之间 的射频
能量频点能量值和上行链路频点能量值;

利用所述射频能量频点能量值计算得到所述第二参考环在多个位置处的 射频能
量频点测量传输衰减值;

利用所述上行链路频点能量值计算得到所述第二参考环在多个位置处的 上行链
路频点测量传输衰减值。

优选地,测量得到所述第二参考环在一个位置处的第一参考环和第二参 考环之
间的射频能量频点能量值和上行链路频点能量值包括:

测量得到所述第一参考环和所述第二参考环之间的0度射频能量频点能 量值和0
度上行链路频点能量值;

所述第一参考环位置不变,将所述第二参考环在水平面内旋转180度;

测量得到所述第一参考环和所述第二参考环之间的180度射频能量频点 能量值
和180度上行链路频点能量值。

优选地,所述计算任意一个参考环组中的参考环间的传输衰减,得到任 意一个参
考环组中的参考环间的理论传输衰减值包括:

利用计算得到任意一个参考环组中的参考环间的上 行链
路频点理论传输衰减值;

其中,A1表示一个参考环组中的参考环间的上行链路频点理论传输衰减 值;ω1
=2π×f,f=4MHz;M表示一个参考环组中的参考环间的互感系数;E 表示电阻常数;

利用计算得到任意一个参考环组中的参考环间的射 频
能量频点理论传输衰减值;

其中,A2表示一个参考环组中的参考环间的射频能量频点理论传输衰减 值;ω2
=2π×f,f=27MHz;M表示一个参考环组中的参考环间的互感系数;E 表示电阻常数。

优选地,所述利用组成参考环组的两个参考环中包含当前参考环的参考 环组中
的参考环间的衰减差值、和组成参考环组的两个参考环中不包含当前 参考环的参考环组
中的参考环间的衰减差值,计算得到当前参考环的误差值 包括:

利用
计算得到当前参考环的0度上行链路频点误差值;

其中,ErrorP(4、0、k)表示当前参考环P的0度上行链路频点误差值;N表 示选取得
到的参考环个数;P表示当前参考环;D1()表示参考环组中的两 个参考环间的0度上行链
路频点测量传输衰减值与参考环组中的两个参考环 间的上行链路频点理论传输衰减值之
差;K表示位置序号;

利用
计算得到当前参考环的180度上行链路频点误差值;

其中,ErrorP(4、180、k)表示当前参考环P的180度上行链路频点误差值; N表示选
取得到的参考环个数;P表示当前参考环;D2()表示参考环组中的 两个参考环间的180度
上行链路频点测量传输衰减值与参考环组中的两个参 考环间的上行链路频点理论传输衰
减值之差;K表示位置序号;

利用
计算得到当前参考环的0度射频能量频点误差值;

其中,ErrorP(27、0、k)表示当前参考环P的0度射频能量频点误差值;N 表示选取
得到的参考环个数;P表示当前参考环;D3()表示参考环组中的两 个参考环间的0度射频
能量频点测量传输衰减值与参考环组中的两个参考环 间的射频能量频点理论传输衰减值
之差;K表示位置序号;

利用
计算得到当前参考环的180度射频能量频点误差值;

其中,ErrorP(27、180、k)表示当前参考环P的180度射频能量频点误差值; N表示
选取得到的参考环个数;P表示当前参考环;D4()表示参考环组中的 两个参考环间的180
度射频能量频点测量传输衰减值与参考环组中的两个参 考环间的射频能量频点理论传输
衰减值之差;K表示位置序号。

优选地,所述利用设定的每一个参考环组中的两个参考环的位置偏移量 和计算
得到的每一个参考环组中的两个参考环的误差值,计算得到每一个参 考环组的位置补偿
值包括:

将所述当前参考环的0度射频能量频点误差值相加后平均,得到当前参 考环的平
均0度射频能量频点误差值;

将所述当前参考环的180度射频能量频点误差值相加后平均,得到当前 参考环的
平均180度射频能量频点误差值;

将当前参考环的所述平均0度射频能量频点误差值与当前参考环的所述 平均180
度射频能量频点误差值相加后平均,得到当前参考环的平均射频能 量频点误差值;

将组成参考环组的两个参考环的所述平均射频能量频点误差值相加,得 到每个
参考环组的射频能量频点的测量误差;

利用当前参考环组中的两个参考环的位置偏移量、在坐标轴三个方向上 的偏导
值以及当前参考环组的射频能量频点的测量误差,计算得到当前参考 环组的射频能量频
点位置补偿值;

将所述当前参考环的0度上行链路频点误差值相加后平均,得到当前参 考环的平
均0度上行链路频点误差值;

将所述当前参考环的180度上行链路频点误差值相加后平均,得到当前 参考环的
平均180度上行链路频点误差值;

将当前参考环的所述平均0度上行链路频点误差值与当前参考环的所述 平均180
度上行链路频点误差值相加后平均,得到当前参考环的平均上行链 路频点误差值;

将组成参考环组的两个参考环的所述平均上行链路频点误差值相加,得 到每个
参考环组的上行链路频点的测量误差;

利用当前参考环组中的两个参考环的位置偏移量、在坐标轴三个方向上 的偏导
值以及当前参考环组的上行链路频点的测量误差,计算得到当前参考 环组的上行链路频
点位置补偿值。

本发明还提供一种参考环校准装置,所述装置包括:

选取单元,用于选取N个参考环,其中,N≥3;

衰减差值计算单元,用于分别计算得到每个参考环组中的参考环间的衰 减差值;
其中,所述参考环组由N个参考环中任意两个参考环组成;

误差值计算单元,用于利用组成参考环组的两个参考环中包含当前参考 环的参
考环组中的参考环间的衰减差值和组成参考环组的两个参考环中不包 含当前参考环的参
考环组中的参考环间的衰减差值,计算得到当前参考环的 误差值;其中,所述当前参考环
为所述N个参考环中任意一个;

位置补偿值计算单元,用于利用设定的每一个参考环组中的两个参考环 的位置
偏移量和计算得到的每一个参考环组中的两个参考环的误差值,计算 得到每一个参考环
组的位置补偿值;

补偿衰减差值计算单元,用于利用所述每一个参考环组的位置补偿值和 每一个
参考环组中的参考环间的衰减差值,计算得到每一个参考环组中的参 考环间的补偿衰减
差值;

补偿误差值计算单元,用于利用组成参考环组的两个参考环中包含当前 参考环
的参考环组中的参考环间的补偿衰减差值、和组成参考环组的两个参 考环中不包含当前
参考环的参考环组中的参考环间的补偿衰减差值,计算得 到当前参考环的补偿误差值;

修正参数计算单元,用于利用所述当前参考环的补偿误差值,计算所述 当前参考
环的修正参数;

校准单元,用于依据所述当前参考环的修正参数对所述当前参考环进行 校准。

优选地,所述修正参数计算单元包括:

第一判断单元,用于判断当前参考环的补偿误差值是否满足第一预定条 件;

当不满足第一预定条件,则在第一预定范围内选择不同于上次的位置偏 移量,对
任意参考环的位置偏移量进行调整,得到调整后的位置偏移量,将 调整后的位置偏移量作
为设定的每一个参考环组中的两个参考环的位置偏移 量;

返回执行利用设定的每一个参考环组中的两个参考环的位置偏移量和计 算得到
的每一个参考环组中的两个参考环的误差值,计算得到每一个参考环 组的位置补偿值的
步骤及其后续步骤;

第二判断单元,用于当所述第一判断单元判断满足第一预定条件时,判 断当前参
考环的补偿误差值是否满足第二预定条件;

当不满足第二预定条件,则在第二预定范围内选择不同于上次的参考环 的误差
值,对任意参考环的误差值进行调整,得到调整后的参考环的误差值, 将调整后的参考环
的误差值作为计算得到的参考环组中的两个参考环的误差 值;

返回执行利用设定的参考环组中的两个参考环的位置偏移量和计算得到 的参考
环组中的两个参考环的误差值,计算得到参考环组的位置补偿值的步 骤及其后续步骤;

第三判断单元,用于当所述第二判断单元判断满足第二预定条件时,判 断当前参
考环的补偿误差值是否满足第三预定条件;

当不满足第三预定条件,则判断设定的参考环组中的两个参考环的位置 偏移量
是否遍历第一预定范围,且计算得到的参考环组中的两个参考环的误 差值是否遍历第二
预定范围;

若是,则调整所述第一预定范围,得到调整后的第一预定范围;将调整 后的第一
预定范围作为第一预定范围,在第一预定范围内调整任意参考环的 位置偏移量,将调整后
的位置偏移量作为设定的参考环组中的两个参考环的 位置偏移量;

返回执行利用设定的参考环组中的两个参考环的位置偏移量和计算得到 的参考
环组中的两个参考环的误差值,计算得到参考环组的位置补偿值的步 骤及其后续步骤;

若否,则继续在第一预定范围内调整任意参考环的位置偏移量,在第二 预定范围
内调整任意参考环的误差值,并将调整后的位置偏移量作为设定的 参考环组中的两个参
考环的位置偏移量,将调整后的参考环的误差值作为计 算得到的参考环组中的两个参考
环的误差值;

返回执行利用设定的参考环组中的两个参考环的位置偏移量和计算得到 的参考
环组中的两个参考环的误差值,计算得到参考环组的位置补偿值的步 骤及其后续步骤;

修正参数计算子单元,用于当所述第三判断单元判断满足第三预定条件 时,利用
所述当前参考环的补偿误差值,计算所述当前参考环的修正参数。

优选地,所述衰减差值计算单元包括:

测量子单元,用于分别测量每个参考环组中的参考环间的传输衰减,得 到每个参
考环组中的参考环间的测量传输衰减值;

理论值计算子单元,用于计算任意一个参考环组中的参考环间的传输衰 减,得到
任意一个参考环组中的参考环间的理论传输衰减值;

衰减差值计算子单元,用于利用所述测量传输衰减值和所述理论传输衰 减值,分
别计算得到每个参考环组中的参考环间的衰减差值。

优选地,所述补偿衰减差值计算单元包括:

补偿测量传输衰减值计算子单元,用于利用每一个参考环组的位置补偿 值与每
一个参考环组中的参考环间的测量传输衰减值相加,得到每一个参考 环组的补偿测量传
输衰减值;

补偿衰减差值计算子单元,用于利用所述补偿测量传输衰减值和所述理 论传输
衰减值,计算得到每一个参考环组中的参考环间的补偿衰减差值。

优选地,所述测量子单元包括:

能量值测量子单元,用于测量得到所述第二参考环在多个位置处的第一 参考环
和第二参考环之间的射频能量频点能量值和上行链路频点能量值;其 中,所述多个位置是
以所述参考环组中的第一参考环的几何中心为坐标原点, 将第二参考环设置在不同于第
一参考环的多个位置;

第一传输衰减值计算子单元,用于利用所述射频能量频点能量值计算得 到所述
第二参考环在多个位置处的射频能量频点测量传输衰减值;

第二传输衰减值计算子单元,用于利用所述上行链路频点能量值计算得 到所述
第二参考环在多个位置处的上行链路频点测量传输衰减值。

优选地,所述能量值测量子单元包括:

第一能量值测量单元,用于测量得到所述第一参考环和所述第二参考环 之间的0
度射频能量频点能量值和0度上行链路频点能量值;

第二能量值测量单元,用于在所述第一参考环位置不变,将所述第二参 考环在水
平面内旋转180度后,测量得到所述第一参考环和所述第二参考环 之间的180度射频能量
频点能量值和180度上行链路频点能量值。

优选地,所述理论值计算子单元包括:

第一理论值计算子单元,用于利用计算得到任意一个 参
考环组中的参考环间的上行链路频点理论传输衰减值;

其中,A1表示一个参考环组中的参考环间的上行链路频点理论传输衰减 值;ω1
=2π×f,f=4MHz;M表示一个参考环组中的参考环间的互感系数;E 表示电阻常数;

第二理论值计算子单元,用于利用计算得到任意一 个参
考环组中的参考环间的射频能量频点理论传输衰减值;

其中,A2表示一个参考环组中的参考环间的射频能量频点理论传输衰减 值;ω2
=2π×f,f=27MHz;M表示一个参考环组中的参考环间的互感系数;E 表示电阻常数。

优选地,所述误差值计算单元包括:

第一上行链路频点误差值计算子单元,用于利用

算得到当前参考环的0度上行链路频点误差值;

其中,ErrorP(4、0、k)表示当前参考环P的0度上行链路频点误差值;N表 示选取得
到的参考环个数;P表示当前参考环;D1()表示参考环组中的两 个参考环间的0度上行链
路频点测量传输衰减值与参考环组中的两个参考环 间的上行链路频点理论传输衰减值之
差;K表示位置序号;

第二上行链路频点误差值计算子单元,用于利用
计算得到当
前参考环的180度上行链路频点误差值;

其中,ErrorP(4、180、k)表示当前参考环P的180度上行链路频点误差值; N表示选
取得到的参考环个数;P表示当前参考环;D2()表示参考环组中 的两个参考环间的180度
上行链路频点测量传输衰减值与参考环组中的两个 参考环间的上行链路频点理论传输衰
减值之差;K表示位置序号;

第一射频能量频点误差值计算子单元,用于利用
计算得
到当前参考环的0度射频能量频点误差值;

其中,ErrorP(27、0、k)表示当前参考环P的0度射频能量频点误差值;N 表示选取
得到的参考环个数;P表示当前参考环;D3()表示参考环组中的 两个参考环间的0度射频
能量频点测量传输衰减值与参考环组中的两个参考 环间的射频能量频点理论传输衰减值
之差;K表示位置序号;

第二射频能量频点误差值计算子单元,用于利用

算得到当前参考环的180度射频能量频点误差值;

其中,ErrorP(27、180、k)表示当前参考环P的180度射频能量频点误差值; N表示
选取得到的参考环个数;P表示当前参考环;D4()表示参考环组中 的两个参考环间的180
度射频能量频点测量传输衰减值与参考环组中的两个 参考环间的射频能量频点理论传输
衰减值之差;K表示位置序号。

优选地,所述位置补偿值计算单元包括:

第一平均误差值计算子单元,用于将所述当前参考环的0度射频能量频 点误差值
相加后平均,得到当前参考环的平均0度射频能量频点误差值;

将所述当前参考环的180度射频能量频点误差值相加后平均,得到当前 参考环的
平均180度射频能量频点误差值;

将当前参考环的所述平均0度射频能量频点误差值与当前参考环的所述 平均180
度射频能量频点误差值相加后平均,得到当前参考环的平均射频能 量频点误差值;

第一测量误差计算子单元,用于将组成参考环组的两个参考环的所述平 均射频
能量频点误差值相加,得到每个参考环组的射频能量频点的测量误差;

第一位置补偿值计算子单元,用于利用当前参考环组中的两个参考环的 位置偏
移量、在坐标轴三个方向上的偏导值以及当前参考环组的射频能量频 点的测量误差,计算
得到当前参考环组的射频能量频点位置补偿值;第二平 均误差值计算子单元,用于将所述
当前参考环的0度上行链路频点误差值相 加后平均,得到当前参考环的平均0度上行链路
频点误差值;

将所述当前参考环的180度上行链路频点误差值相加后平均,得到当前 参考环的
平均180度上行链路频点误差值;

将当前参考环的所述平均0度上行链路频点误差值与当前参考环的所述 平均180
度上行链路频点误差值相加后平均,得到当前参考环的平均上行链 路频点误差值;

第二测量误差计算子单元,用于将组成参考环组的两个参考环的所述平 均上行
链路频点误差值相加,得到每个参考环组的上行链路频点的测量误差;

第二位置补偿值计算子单元,用于利用当前参考环组中的两个参考环的 位置偏
移量、在坐标轴三个方向上的偏导值以及当前参考环组的上行链路频 点的测量误差,计算
得到当前参考环组的上行链路频点位置补偿值。

与现有技术相比,本发明提供的上述技术方案具有如下优点:

从上述技术方案可知,本发明所提供的技术方案中,通过选取N个参考 环;分别计
算得到每个参考环组中的参考环间的衰减差值;利用组成参考环 组的两个参考环中包含
当前参考环的参考环组中的参考环间的衰减差值、和 组成参考环组的两个参考环中不包
含当前参考环的参考环组中的参考环间的 衰减差值,计算得到当前参考环的误差值;利用
设定的每一个参考环组中的 两个参考环的位置偏移量和计算得到的每一个参考环组中的
两个参考环的误 差值,计算得到每一个参考环组的位置补偿值;利用所述每一个参考环组
的 位置补偿值和每一个参考环组中的参考环间的衰减差值,计算得到每一个参 考环组中
的参考环间的补偿衰减差值;利用组成参考环组的两个参考环中包 含当前参考环的参考
环组中的参考环间的补偿衰减差值、和组成参考环组的 两个参考环中不包含当前参考环
的参考环组中的参考环间的补偿衰减差值, 计算得到当前参考环的补偿误差值;利用所述
当前参考环的补偿误差值,计 算所述当前参考环的修正参数;依据所述当前参考环的修正
参数对所述当前 参考环进行校准。将参考环制作时造成的参考环的几何中心与电气中心
的偏 移量补偿到参考环校准过程中,提高了参考环的校准精度,相较于现有技术 中不仅
提供了参考环的校准方法,而且校准精度高,降低了参考环误差对应 答器测试结果的影
响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实 施例或
现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面 描述中的附图是本发
明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不 付出创造性劳动的前提下,还可以
根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种参考环校准方法的流程图;

图2为本发明实施例公开的另一种参考环校准方法的流程图;

图3为本发明实施例公开的一种参考环校准装置的结构示意图;

图4为本发明实施例公开的另一种参考环校准装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发 明实施例
中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述, 显然,所描述的实施例是
本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例,本领域普通技术人
员在没有做出创造性劳动前提下所获 得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1,其示出了本发明实施例提供的一种参考环校准方法的流程 图,所述
参考环校准方法包括:

S101、选取N个参考环,其中,N≥3;

从多个参考环中,任意选取N个参考环,其中,N≥3。

S102、分别计算得到每个参考环组中的参考环间的衰减差值;其中,所 述参考环
组由N个参考环中任意两个参考环组成;

将选取的N个参考环两两组合,形成多个参考环组。例如,当N=3时, 即选取的参
考环包括参考环1、参考环2和参考环3。其中,参考环1和参考 环2组合,形成参考环组1,参
考环1和参考环3组合,形成参考环组2,参 考环2和参考环3组合,形成参考环组3。

针对每个参考环组,计算组成参考环组的两个参考环间的衰减差值。

分别计算参考环组1的参考环1和参考环2间的衰减差值,参考环组2 的参考环1和
参考环3间的衰减差值,参考环组3的参考环2和参考环3间 的衰减差值。

S103、利用组成参考环组的两个参考环中包含当前参考环的参考环组中 的参考
环间的衰减差值和组成参考环组的两个参考环中不包含当前参考环的 参考环组中的参考
环间的衰减差值,计算得到当前参考环的误差值;其中, 所述当前参考环为所述N个参考环
中任意一个;

当当前参考环为参考环1时,组成参考环组1的两个参考环和组成参考 环组2的两
个参考环中都包含参考环1,而组成参考环3的两个参考环中不包 括参考环1,利用参考环
组1的参考环间的衰减差值、参考环组2的参考环间 的衰减差值,与参考环组3的参考环间
的衰减差值,计算得到参考环1的误 差值;

按照计算参考环1的误差值的方式,分别计算参考环2的误差值和参考 环3的误差
值。

S104、利用设定的每一个参考环组中的两个参考环的位置偏移量和计算 得到的
每一个参考环组中的两个参考环的误差值,计算得到每一个参考环组 的位置补偿值;

由于材料或工艺的问题,导致制作完成的参考环的电气中心和参考环的 几何中
心存在一定的偏差,电气中心指的是参考环所表现的电磁场特性的中 心,几何中心指的是
参考环外形尺寸的几何中心,正是由于参考环的两个中 心之间存在偏差,导致在使用参考
环作为天线使用时,对测量结果产生影响。

为了减小对测量结果的影响,需要消除电气中心和几何中心之间的偏差 影响。虽
然几何中心可以直观的测量得到,但是参考环的电气中心是不能直 接测量得到的。因此,
针对每一个参考环,以其自身几何中心为坐标原点建 立坐标系,预先设定在坐标系的三个
轴方向上的位置偏移量,其中,位置偏 移量指的是参考环的电气中心与几何中心的距离差
值。

以三个参考环为例进行说明,设devX1,devY1和devZ1分别是参考环1 在三个方向
上,电气中心与几何中心的偏移量。同理,参考环2和参考环3 也各有三个同样的偏移量。

设定上述的9个偏移量的值,例如参考环1在三个方向上的偏移量分别 是devX1=
0.14mm、devY1=-0.035mm、devZ1=0.4mm;参考环2在三个方向 上的偏移量分别是devX2
=-0.11mm、devY2=-0.08mm、devZ2=0.4mm;参 考环3在三个方向上的偏移量分别是devX3
=0.07mm、devY3=-0.06mm、devZ3=0.55mm。其中,devX1=0.14mm表示的是参考环1的电气
中心相较于 参考环1的几何中心向x轴的正方向偏移0.14mm,devY1=-0.035mm表示的 是
参考环1的电气中心相较于参考环1的几何中心向Y轴的负方向偏移 0.035mm,devZ1=
0.4mm表示的是参考环1的电气中心相较于参考环1的几 何中心向z轴的正方向偏移0.4mm。
其他的参考环相同。

在实际应用时,每个参考环在三个方向上的偏移量根据每个参考环的尺 寸进行
设定。具体地,当参考环的尺寸为厚度5mm,宽度20mm,则偏移量 的可能取值范围为厚度方
向上±2.5mm,宽度方向上±10mm。

此外,由于不同摆放位置处磁场的分布是不同的,因此偏移量的大小与 参考环的
摆放位置是有关系的。

针对每一个参考环组,利用组成参考环组的两个参考环的位置偏移量和 组成参
考环组的两个参考环的误差值,计算得到每一个参考环组的位置补偿 值。S105、利用所述
每一个参考环组的位置补偿值和每一个参考环组中的参 考环间的衰减差值,计算得到每
一个参考环组中的参考环间的补偿衰减差值;

S106、利用组成参考环组的两个参考环中包含当前参考环的参考环组中 的参考
环间的补偿衰减差值、和组成参考环组的两个参考环中不包含当前参 考环的参考环组中
的参考环间的补偿衰减差值,计算得到当前参考环的补偿 误差值;

计算当前参考环的补偿误差值的计算方法和步骤S103中计算当前参考环 的误差
值的计算方法是一样的,只是步骤S103中使用的参考环组中的参考环 间的衰减差值是没
有经过位置补偿的,而步骤S106中使用的参考环组中的参 考环间的衰减差值是经过位置
补偿的。

S107、利用所述当前参考环的补偿误差值,计算所述当前参考环的修正 参数;

S108、依据所述当前参考环的修正参数对所述当前参考环进行校准。

本发明实施例所提供的技术方案中,通过选取N个参考环;分别计算得 到每个参
考环组中的参考环间的衰减差值;利用组成参考环组的两个参考环 中包含当前参考环的
参考环组中的参考环间的衰减差值、和组成参考环组的 两个参考环中不包含当前参考环
的参考环组中的参考环间的衰减差值,计算 得到当前参考环的误差值;利用设定的每一个
参考环组中的两个参考环的位 置偏移量和计算得到的每一个参考环组中的两个参考环的
误差值,计算得到 每一个参考环组的位置补偿值;利用所述每一个参考环组的位置补偿值
和每 一个参考环组中的参考环间的衰减差值,计算得到每一个参考环组中的参考 环间的
补偿衰减差值;利用组成参考环组的两个参考环中包含当前参考环的 参考环组中的参考
环间的补偿衰减差值、和组成参考环组的两个参考环中不 包含当前参考环的参考环组中
的参考环间的补偿衰减差值,计算得到当前参 考环的补偿误差值;利用所述当前参考环的
补偿误差值,计算所述当前参考 环的修正参数;依据所述当前参考环的修正参数对所述当
前参考环进行校准。 将参考环制作时造成的和互感后磁场分布变化造成的参考环的几何
中心与电 气中心的偏移量补偿到参考环校准过程中,提高了参考环的校准精度,相较 于
现有技术中不仅提供了参考环的校准方法,而且校准精度高,降低了参考 环误差对应答器
测试结果的影响。

如图2所示,其示出了本发明实施例提供的另一种参考环校准方法的流程 图,所
述参考环校准方法包括:

S201、选取N个参考环,其中,N≥3;

S202、分别测量每个参考环组中的参考环间的传输衰减,得到每个参考 环组中的
参考环间的测量传输衰减值;

利用网络分析仪,将组成参考环组的两个参考环分别与网络分析仪的两 个端口
连接,然后利用网络分析仪测量两个参考环之间的传输衰减值,得到 参考环组中的两个参
考环间的测量传输衰减值。

优选地,步骤S202包括:

S202A、以所述参考环组中的第一参考环的几何中心为坐标原点,将第二 参考环
设置在不同于第一参考环的多个位置;

例如,测量参考环组1中的参考环间的传输衰减,得到参考环组1中的 参考环间的
测量传输衰减值时,以参考环1的几何中心为坐标原点(z,x,y) =(0,0,0)创建坐标系,将
参考环2的几何中心放置在所述坐标系(z,x,y)=(220, -200,0)的第一位置,然后,将参考
环2的几何中心放置在区别于第一位置的 第二位置,依次实现将参考环2设置在多个不同
于参考环1的多个位置。

其中,参考环2设置的多个位置可以根据实际需要进行调整。设置的位 置少会影
响最后结果的准确性,设置的位置多会加重工作量。在本申请中, 可以将参考环2设置在43
个不同位置。

参考环2设置的43个位置可以如表1所示:



S202B、测量得到所述第二参考环在多个位置处的第一参考环和第二参考 环之间
的射频能量频点能量值和上行链路频点能量值;

其中,测量得到所述第二参考环在一个位置处的第一参考环和第二参考 环之间
的射频能量频点能量值和上行链路频点能量值包括:

S301、测量得到所述第一参考环和所述第二参考环之间的0度射频能量 频点能量
值和0度上行链路频点能量值;

S302、所述第一参考环位置不变,将所述第二参考环在水平面内旋转180 度;

S303、测量得到所述第一参考环和所述第二参考环之间的180度射频能 量频点能
量值和180度上行链路频点能量值。

通过执行步骤S302-S303,完成第二参考环在每个位置处的第一参考环 和第二参
考环之间的射频能量频点能量值和上行链路频点能量值。

以测量得到参考环2在第一位置处的参考环1和参考环2之间的射频能 量频点能
量值和上行链路频点能量值为例进行说明,测量第一位置处参考环1 和参考环2之间的0度
射频能量频点能量值和0度上行链路频点能量值;参 考环1位置不变,将参考环2在水平面
内旋转180度,测量第一位置处参考 环1和参考环2之间的180度射频能量频点能量值和180
度上行链路频点能 量值。

测量得到参考环2在第一位置处的参考环1和参考环2之间的射频能量 频点能量
值和上行链路频点能量值后,将参考环2设置在区别于第一位置的 第二位置,测量第二位
置处参考环1和参考环2之间的射频能量频点能量值 和上行链路频点能量值;重复上述操
作,直至测量完成参考环2所在每个位 置处的参考环1和参考环2之间的射频能量频点能量
值和上行链路频点能量 值。

测量得到的多个位置处的参考环1和参考环2之间的0度射频能量频点 能量值和0
度上行链路频点能量值如表2所示:



测量得到的多个位置处的参考环1和参考环2之间的180度射频能量频 点能量值
和180度上行链路频点能量值也存在如上表2所示的数据表。

S202C、利用所述射频能量频点能量值计算得到所述第二参考环在多个位 置处的
测量射频能量频点传输衰减值;

S202D、利用所述上行链路频点能量值计算得到所述第二参考环在多个位 置处的
测量上行链路频点传输衰减值。

S203、计算任意一个参考环组中的参考环间的传输衰减,得到任意一个 参考环组
中的参考环间的理论传输衰减值;

理论传输衰减值与测量的参考环本身没有关系,而只和测量的频率、参 考环的形
状以及两个参考环之间的距离有关,因此,当参考环确定后,两个 参考环间的位置确定后,
测量频率确定后,任意一个参考环组中的参考环间 的理论传输衰减值都是相同的。在实际
应用中,只需要计算任意一个参考环 组中的参考环间的传输衰减,得到理论传输衰减值。

具体地,利用计算得到任意一个参考环组中的参考环 间
的上行链路频点理论传输衰减值;

其中,A1表示一个参考环组中的参考环间的上行链路频点理论传输衰减 值;ω1
=2π×f,f=4MHz;M表示一个参考环组中的参考环间的互感系数;E 表示电阻常数;

利用计算得到任意一个参考环组中的参考环间的射 频能
量频点理论传输衰减值;

其中,A2表示一个参考环组中的参考环间的射频能量频点理论传输衰减 值;ω2
=2π×f,f=27MHz;M表示一个参考环组中的参考环间的互感系数;E 表示电阻常数。

其中,不同位置处一个参考环组中的参考环间的互感系数不同。具体地, 利用
计算得到互感系数。其中,R表示的是积分过程中 两个参考环之
间的距离,在积分时,由于将两个参考环分别虚拟地划分成无 数个线段,对位于两个参考
环上的线段进行积分,R表示的是进行积分的两个 线段之间的距离,在积分过程中,随着积
分线段的变化,R是变化的。

μ0是空气中的磁导率,表示的是对第一参考环曲线积分,表 示的是对
第二参考环曲线积分。

优选地,E=25Ω。

S204、利用所述测量传输衰减值和所述理论传输衰减值,分别计算得到 每个参考
环组中的参考环间的衰减差值;

利用所述0度射频能量频点能量值计算得到所述第二参考环在多个位置 处的0度
测量射频能量频点传输衰减值;

将所述0度测量射频能量频点传输衰减值与所述射频能量频点理论传输 衰减值
做差,得到每个参考环组中的参考环间的0度射频能量频点衰减差值;

利用所述0度上行链路频点能量值计算得到所述第二参考环在多个位置 处的0度
测量上行链路频点传输衰减值;

将所述0度测量上行链路频点传输衰减值与所述上行链路频点理论传输 衰减值
做差,得到每个参考环组中的参考环间的0度上行链路频点衰减差值;

利用所述180度射频能量频点能量值计算得到所述第二参考环在多个位 置处的
180度测量射频能量频点传输衰减值;

将所述180度测量射频能量频点传输衰减值与所述射频能量频点理论传 输衰减
值做差,得到每个参考环组中的参考环间的180度射频能量频点衰减 差值;

利用所述180度上行链路频点能量值计算得到所述第二参考环在多个位 置处的
180度测量上行链路频点传输衰减值;

将所述180度测量上行链路频点传输衰减值与所述上行链路频点理论传 输衰减
值做差,得到每个参考环组中的参考环间的180度上行链路频点衰减 差值。

S205、利用组成参考环组的两个参考环中包含当前参考环的参考环组中 的参考
环间的衰减差值和组成参考环组的两个参考环中不包含当前参考环的 参考环组中的参考
环间的衰减差值,计算得到当前参考环的误差值;其中, 所述当前参考环为所述N个参考环
中任意一个;

优选地,利用
计算得到当前参考环的0度上行链路频点误差值;

其中,ErrorP(4、0、k)表示当前参考环P的0度上行链路频点误差值;N表 示选取得
到的参考环个数;K表示位置序号;P表示当前参考环,其中,P的 取值范围是从1到N;D1(P&
i,4)表示参考环P和参考环i之间的0度上行 链路频点测量传输衰减值与参考环P和参考环
i之间的上行链路频点理论传 输衰减值之差,即D1(P&i,4)表示参考环P和参考环i之间的0
度上行链路 频点衰减差值;其中,i的取值范围是从1到N,但是由于计算的是两个参考 环
间的传输衰减值,因此两个参考环不能是同一参考环,即i不能取值P。

表示的是将组成参考环组中的两个参考环中包含当前参 考环M
的参考环组中的参考环间的0度上行链路频点衰减差值相加。

表示的是组成参考环组中的两个参考环间的0度上 行链
路频点衰减差值的总和。

表示的是将组成参考环组中的两个
参考环中不包含当前参考环M的参考环组中的参考环间的0度上行链路频点 衰减差值的
和。

当选取得到的参考环个数N=3时,形成的多个参考环组包括:参考环1 和参考环2
组合,参考环1和参考环3组合,参考环2和参考环3组合。

当当前参考环为参考环1时,即P=1时,计算参考环1的0度上行链路 频点误差值
时,利用公式计算 得到。

针对上述43个位置,每个位置处分别得到一个参考环1的0度上行链路 频点误差
值。

重复上述步骤,分别计算得到参考环2的0度上行链路频点误差值和参 考环3的0
度上行链路频点误差值。

优选地,利用
计算得到当前参考环的180度上行链路频点误差值;

其中,ErrorP(4、180、k)表示当前参考环P的180度上行链路频点误差值; N表示选
取得到的参考环个数;K表示位置序号;P表示当前参考环,其中,P 的取值范围是从1到N;D2
(P&i,4)表示参考环P和参考环i之间的180度 上行链路频点测量传输衰减值与参考环P和
参考环i之间的上行链路频点理 论传输衰减值之差,即D2(P&i,4)表示参考环P和参考环i
之间的180度上 行链路频点衰减差值;其中,i的取值范围是从1到N,但是由于计算的是两
个参考环间的传输衰减值,因此两个参考环不能是同一参考环,即i不能取 值P。

表示的是将组成参考环组中的两个参考环中包含当前参 考环
P的参考环组中的参考环间的180度上行链路频点衰减差值相加。

表示的是组成参考环组中的两个参考环间的180度 上行
链路频点衰减差值的总和。

表示的是将组成参考环组中的两 个
参考环中不包含当前参考环P的参考环组中的参考环间的180度上行链路 频点衰减差值的
和。

当选取得到的参考环个数N=3时,形成的多个参考环组包括:参考环1 和参考环2
组合,参考环1和参考环3组合,参考环2和参考环3组合。

当当前参考环为参考环1时,即P=1时,计算参考环1的180度上行链 路频点误差
值时,利用公式计算得到。

针对上述43个位置,每个位置处分别得到一个参考环1的180度上行链 路频点误
差值。

重复上述步骤,分别计算得到参考环2的180度上行链路频点误差值和 参考环3的
180度上行链路频点误差值。

优选地,利用
计算得到当前参考环的0度射频能量频点误差值;

其中,ErrorP(27、0、k)表示当前参考环P的0度射频能量频点误差值;N 表示选取
得到的参考环个数;K表示位置序号;P表示当前参考环,其中, P的取值范围是从1到N;D3
(P&i,27)表示参考环P和参考环i之间的0度 射频能量频点测量传输衰减值与参考环P和参
考环i之间的射频能量频点理 论传输衰减值之差,即D3(P&i,27)表示参考环P和参考环i之
间的0度射 频能量频点衰减差值;其中,i的取值范围是从1到N,但是由于计算的是两 个参
考环间的传输衰减值,因此两个参考环不能是同一参考环,即i不能取 值P。

表示的是将组成参考环组中的两个参考环中包含当前 参考
环P的参考环组中的参考环间的0度射频能量频点衰减差值相加。

表示的是组成参考环组中的两个参考环间的0度射 频
能量频点衰减差值的总和。

表示的是将组成参考环组中的 两
个参考环中不包含当前参考环P的参考环组中的参考环间的0度射频能量 频点衰减差值的
和。

当选取得到的参考环个数N=3时,形成的多个参考环组包括:参考环1 和参考环2
组合,参考环1和参考环3组合,参考环2和参考环3组合。

当当前参考环为参考环1时,即P=1时,计算参考环1的0度射频能量 频点误差值
时,利用公式计算得到。

针对上述43个位置,每个位置处分别得到一个参考环1的0度射频能量 频点误差
值。

重复上述步骤,分别计算得到参考环2的0度射频能量频点误差值和参 考环3的0
度射频能量频点误差值。

优选地,利用
计算得到当前参考环的180度射频能量频点误差值;

其中,ErrorP(27、180、k)表示当前参考环P的180度射频能量频点误差值; N表示
选取得到的参考环个数;K表示位置序号;P表示当前参考环;其中,P 的取值范围是从1到N;
D4(P&i,27)表示参考环P和参考环i之间的180度 射频能量频点测量传输衰减值与参考环M
和参考环i之间的射频能量频点理 论传输衰减值之差,即D4(P&i,27)表示参考环P和参考
环i之间的180度 射频能量频点衰减差值;其中,i的取值范围是从1到N,但是由于计算的是
两个参考环间的传输衰减值,因此两个参考环不能是同一参考环,即i不能 取值P。

表示的是将组成参考环组中的两个参考环中包含当前 参考
环M的参考环组中的参考环间的180度射频能量频点衰减差值相加。

表示的是组成参考环组中的两个参考环间的180度 射
频能量频点衰减差值的总和。

表示的是将组成参考环组中的 两
个参考环中不包含当前参考环P的参考环组中的参考环间的180度射频能 量频点衰减差值
的和。

当选取得到的参考环个数N=3时,形成的多个参考环组包括:参考环1 和参考环2
组合,参考环1和参考环3组合,参考环2和参考环3组合。

当当前参考环为参考环1时,即P=1时,计算参考环1的180度射频能 量频点误差
值时,利用公式 计算得到。

针对上述43个位置,每个位置处分别得到一个参考环1的180度射频能 量频点误
差值。

重复上述步骤,分别计算得到参考环2的180度射频能量频点误差值和 参考环3的
180度射频能量频点误差值。

S206、利用设定的每一个参考环组中的两个参考环的位置偏移量和计算 得到的
每一个参考环组中的两个参考环的误差值,计算得到每一个参考环组 的位置补偿值;执行
步骤S205后,得到当前参考环的0度射频能量频点误差 值、180度射频能量频点误差值、0度
上行链路频点误差值和180度上行链路 频点误差值。

所述计算得到每一个参考环组的位置补偿值包括:

S206A、将所述当前参考环的0度射频能量频点误差值相加后平均,得到 当前参考
环的平均0度射频能量频点误差值;

将所述当前参考环的180度射频能量频点误差值相加后平均,得到当前 参考环的
平均180度射频能量频点误差值;

将当前参考环的所述平均0度射频能量频点误差值与当前参考环的所述 平均180
度射频能量频点误差值相加后平均,得到当前参考环的平均射频能 量频点误差值;

例如,存在43个测试位置K=1、2、3、……、43,则利用公式
计算得到当前参考环的平均0度射频能量频 点误差
值;

利用公式计算得到当前参考环的 平
均180度射频能量频点误差值;

利用公式计算得到当前参考环的平均
射频能量频点误差值;

S206B、将组成参考环组的两个参考环的所述平均射频能量频点误差值相 加,得
到每个参考环组的射频能量频点的测量误差;

通过步骤S206A后,得到当前参考环的平均射频能量频点误差值,由于 一个参考
环组是由两个参考环组成的,将组成参考环组的两个参考环的平均 射频能量频点误差值
相加,得到每个参考环组的射频能量频点的测量误差;

当选取得到的参考环个数为N时,两两组合得到的参考环组个数为
分别计算这个参考环组的射频能量频点的测量误差。

当参考环个数确定后,可以建立组合列表,如表3所示:


其中,T表示参考环组的序号。

根据表3,利用公式BTtele=Btelei+Btelej计算每个参考环组的射频能量频 点
的测量误差。

以N=3为例进行说明,形成的参考环组包括参考环1和参考环2组合形 成的参考
环组1(T=1)、参考环1和参考环3组合形成的参考环组2(T=2) 以及参考环2和参考环3组
合形成的参考环组3(T=3)。

将参考环1的平均射频能量频点误差值加上参考环2的平均射频能量频 点误差
值,计算得到参考环组1的射频能量频点的测量误差;将参考环1的 平均射频能量频点误差
值加上参考环3的平均射频能量频点误差值,计算得 到参考环组2的射频能量频点的测量
误差;将参考环2的平均射频能量频点 误差值加上参考环3的平均射频能量频点误差值,计
算得到参考环组3的射 频能量频点的测量误差。

S206C、利用每一个参考环组中的每个参考环的位置偏移量、偏导值以及 每一个
参考环组的射频能量频点的测量误差,计算得到每一个参考环组的射 频能量频点位置补
偿值;

在步骤S203中利用计算得到任意一个参考环组中的 参考
环间的射频能量频点理论传输衰减值;其中,利用计 算得到互感
系数M,R表示的是积分过程中两个参考环之间的距离。

在积分时,由于将两个参考环分别虚拟地划分成无数个线段,对位于两 个参考环
上的线段进行积分,R表示的是进行积分的两个线段之间的距离,在 积分过程中,随着积分
线段的变化,R是变化的。

假设参考环只在X轴方向上偏移了1cm,利用步骤S203中计算理论传输 衰减值的
公式,计算在X轴方向上偏移了1cm后的理论传输衰减值,得到射 频能量频点理论传输衰减
值A2’。

A2’和A2的差值即为X轴方向上偏移单位长度的衰减差值,将此作为X 轴方向上的
偏导值。

同理,计算另外两个轴方向上的偏导值。

由于两个参考环放置的位置不同,两个参考环之间的互感系数将不同, 计算得到
的两个参考环之间的理论传输衰减值也不同,因此,不同位置处, 两个参考环之间在X轴、Y
轴和Z轴方向上的偏导值都是不同的。利用上述 方法,分别计算每个位置处两个参考环之
间的X轴、Y轴和Z轴方向上的偏 导值。

以参考环1和参考环2组成的参考环组1为例,说明计算得到每一个参 考环组的射
频能量频点位置补偿值的方式。

利用 C(27,1)=-(Zdev×dellZ×sign(Z)+Ydev×dellY×sign(Y)+Xdev×dellX
×sign(X))-Bltele 计算得到参考环组1的0度射频能量频点位置补偿值;

其中,B1tele表示的是参考环组1的射频能量频点的测量误差;

其中,Zdev、Ydev和Xdev表示的是参考环组1中的两个参考环之间在三 个方向上
的偏导值;

其中,del1Z=devZ1+devZ2;devZ1表示的是参考环1在Z轴方向上的偏 移量,
devZ2表示的是参考环2在Z轴方向上的偏移量,del1Z表示的是参考 环组1的两个参考环间
电气中心相较于几何中心偏移总量;devZ1和devZ2 都是带符号的数值;

del1Y=devY1+devY2;devY1表示的是参考环1在Y轴方向上的偏移量, devY2表示
的是参考环2在Y轴方向上的偏移量,del1Y表示的是参考环组1 的两个参考环间电气中心
相较于几何中心偏移总量;devY1和devY2都是带 符号的数值;

del1X=devX1-devX2;devX1表示的是参考环1在X轴方向上的偏移量, devX2表示
的是参考环2在X轴方向上的偏移量,del1X表示的是参考环组1 的两个参考环间电气中心
相较于几何中心偏移总量;devX1和devX2都是带 符号的数值;

由于两个参考环在0度角时,两个参考环的Z轴方向相反,Y轴方向相 反,X轴方向
相同,因此,计算两个参考环之间电气中心相较于几何中心偏 移总量时,Z轴方向上的偏移
总量为两个参考环偏移量相加,Y轴方向上的偏 移总量为两个参考环偏移量相加,X轴方向
上的偏移总量为两个参考环偏移 量相减;

Sign(Z)表示的是一个参考环组中第二参考环相对于第一参考环的坐标位 置中,
Z轴的符号;

Sign(Y)表示的是一个参考环组中第二参考环相对于第一参考环的坐标位 置中,
Y轴的符号;

Sign(X)表示的是一个参考环组中第二参考环相对于第一参考环的坐标位 置中,
X轴的符号;

例如表1所示,针对参考环组1,参考环2可以设置在43个位置处,以 第一个位置
(x,y,z)=(0,-200,220)为例,Sign(Z)=1,Sign(Y)=-1,Sign(X)=1;

同理,可以计算得到参考环组1的180度射频能量频点位置补偿值;

依据计算参考环组1的0度射频能量频点位置补偿值和180度射频能量 频点位置
补偿值的方法,依次计算得到其他每个参考环组的0度射频能量频 点位置补偿值和180度
射频能量频点位置补偿值。

S206D、将所述当前参考环的0度上行链路频点误差值相加后平均,得到 当前参考
环的平均0度上行链路频点误差值;

将所述当前参考环的180度上行链路频点误差值相加后平均,得到当前 参考环的
平均180度上行链路频点误差值;

将当前参考环的所述平均0度上行链路频点误差值与当前参考环的所述 平均180
度上行链路频点误差值相加后平均,得到当前参考环的平均上行链 路频点误差值;

例如,存在43个测试位置,即K=1、2、3、……、43,则利用公式
计算得到当前参考环的平均0度上行链路频点 误差值;

利用公式计算得到当前参考环的平 均
180度上行链路频点误差值;

利用公式计算得到当前参考环的平均上 行
链路频点误差值;

S206E、将组成参考环组的两个参考环的所述平均上行链路频点误差值相 加,得
到每个参考环组的上行链路频点的测量误差;

通过步骤S206D后,得到当前参考环的平均上行链路频点误差值,由于 一个参考
环组是由两个参考环组成的,将组成参考环组的两个参考环的平均 上行链路频点误差值
相加,得到每个参考环组的上行链路频点的测量误差;

当选取得到的参考环个数为N时,两两组合得到的参考环组个数为
分别计算这个参考环组的上行链路频点的测量误差。

参见上表3,利用公式BTup=Bupi+Bupj计算每个参考环组的上行链路频点 的测
量误差。

以N=3为例进行说明,形成的参考环组包括参考环1和参考环2组合形 成的参考
环组1(T=1)、参考环1和参考环3组合形成的参考环组2(T=2) 以及参考环2和参考环3组
合形成的参考环组3(T=3)。

将参考环1的平均上行链路频点误差值加上参考环2的平均上行链路频 点误差
值,计算得到参考环组1的上行链路频点的测量误差;将参考环1的 平均上行链路频点误差
值加上参考环3的平均上行链路频点误差值,计算得 到参考环组2的上行链路频点的测量
误差;将参考环2的平均上行链路频点 误差值加上参考环3的平均上行链路频点误差值,计
算得到参考环组3的上 行链路频点的测量误差。

S206F、利用每一个参考环组中的每个参考环的位置偏移量、偏导值以及 每一个
参考环组的上行链路频点的测量误差,计算得到每一个参考环组的上 行链路频点位置补
偿值;

在步骤S203中利用计算得到任意一个参考环组中的 参考
环间的上行链路频点理论传输衰减值;其中,利用计 算得到互感
系数M,R表示的是积分过程中两个参考环之间的距离。

在积分时,由于将两个参考环分别虚拟地划分成无数个线段,对位于两 个参考环
上的线段进行积分,R表示的是进行积分的两个线段之间的距离,在 积分过程中,随着积分
线段的变化,R是变化的。

此处偏导值和上述步骤S206C中计算得到的各个位置处的偏导值是相同 的,可以
直接利用步骤S206C中计算得到的偏导值进行相应的计算。

以参考环1和参考环2组成的参考环组1为例,说明计算得到每一个参 考环组的上
行链路频点位置补偿值的方式。

利用 C(4,1)=-(Zdev×dellZ×sign(Z)+Ydev×dellY×sign(Y)+Xdev×dellX
×sign(X))-Bltele 计算得到参考环组1的0度上行链路频点位置补偿值;

其中,Bltele表示的是参考环组1的上行链路频点的测量误差;

其中,Zdev、Ydev和Xdev表示的是参考环组1中的两个参考环之间在三 个方向上
的偏导值;

其中,del1Z=devZ1+devZ2;devZ1表示的是参考环1在Z轴方向上的偏 移量,
devZ2表示的是参考环2在Z轴方向上的偏移量,del1Z表示的是参考 环组1的两个参考环间
电气中心相较于几何中心偏移总量;devZ1和devZ2 都是带符号的数值;

del1Y=devY1+devY2;devY1表示的是参考环1在Y轴方向上的偏移量, devY2表示
的是参考环2在Y轴方向上的偏移量,del1Y表示的是参考环组1 的两个参考环间电气中心
相较于几何中心偏移总量;devY1和devY2都是带 符号的数值;

del1X=devX1-devX2;devX1表示的是参考环1在X轴方向上的偏移量, devX2表示
的是参考环2在X轴方向上的偏移量,del1X表示的是参考环组1 的两个参考环间电气中心
相较于几何中心偏移总量;devX1和devX2都是带 符号的数值;

由于两个参考环在0度角时,两个参考环的Z轴方向相反,Y轴方向相 反,X轴方向
相同,因此,计算两个参考环之间电气中心相较于几何中心偏 移总量时,Z轴方向上的偏移
总量为两个参考环偏移量相加,Y轴方向上的偏 移总量为两个参考环偏移量相加,X轴方向
上的偏移总量为两个参考环偏移 量相减;

Sign(Z)表示的是一个参考环组中第二参考环相对于第一参考环的坐标位 置中,
Z轴的符号;

Sign(Y)表示的是一个参考环组中第二参考环相对于第一参考环的坐标位 置中,
Y轴的符号;

Sign(X)表示的是一个参考环组中第二参考环相对于第一参考环的坐标位 置中,
X轴的符号;

例如表1所示,针对参考环组1,参考环2可以设置在43个位置处,以 第一个位置
(x,y,z)=(0,-200,220)为例,Sign(Z)=1,Sign(Y)=-1,Sign(X)=1;

同理,可以计算得到参考环组1的180度上行链路频点位置补偿值;

依据计算参考环组1的0度上行链路频点位置补偿值和180度上行链路 频点位置
补偿值的方法,依次计算得到其他每个参考环组的0度上行链路频 点位置补偿值和180度
上行链路频点位置补偿值。

S207、利用所述每一个参考环组的位置补偿值和每一个参考环组中的参 考环间
的衰减差值,计算得到每一个参考环组中的参考环间的补偿衰减差值;

每一个参考环组中的参考环间的衰减差值都是通过测量传输衰减值和理 论传输
衰减值作差而计算得到的。利用计算得到的每一个参考环组的0度射 频能量频点位置补偿
值、180度射频能量频点位置补偿值、0度上行链路频点 位置补偿值和180度上行链路频点
位置补偿值,分别与每一个对应的参考环 组中的参考环间的0度测量射频能量频点传输衰
减值、180度测量射频能量频 点传输衰减值、0度测量上行链路频点传输衰减值和180度测
量上行链路频点 传输衰减值相加,得到每一个参考环组的0度补偿测量射频能量频点传输
衰 减值、180度补偿测量射频能量频点传输衰减值、0度补偿测量上行链路频点 传输衰减
值和180度补偿测量上行链路频点传输衰减值;分别利用每一个参 考环组的0度补偿测量
射频能量频点传输衰减值、180度补偿测量射频能量频 点传输衰减值、0度补偿测量上行链
路频点传输衰减值和180度补偿测量上行 链路频点传输衰减值和理论传输衰减值,计算得
到每一个参考环组中的参考 环间的0度补偿射频能量频点衰减差值、180度补偿射频能量
频点衰减差值、 0度补偿上行链路频点衰减差值和180度补偿上行链路频点衰减差值。

S208、利用组成参考环组的两个参考环中包含当前参考环的参考环组中 的参考
环间的补偿衰减差值、和组成参考环组的两个参考环中不包含当前参 考环的参考环组中
的参考环间的补偿衰减差值,计算得到当前参考环的补偿 误差值;

此步骤对当前参考环的补偿误差值的计算方法和步骤S205中计算当前参 考环的
误差值的计算方法相同,仅需要将步骤S205中的衰减差值替换为补偿 衰减差值,即可计算
得到当前参考环的补偿误差值。

以三个参考环为例,得到的0度测试结果如表4所示:





以三个参考环为例,得到的180度测试结果如表5所示:





即得到每一个参考环组中第一参考环在第二参考环的多个位置处的0度 射频能
量频点补偿误差值、180度射频能量频点补偿误差值、0度上行链路频 点补偿误差值和180
度上行链路频点补偿误差值。

S209、利用所述当前参考环的补偿误差值,计算所述当前参考环的修正 参数;

在利用上述步骤计算得到每一个参考环的补偿误差值后,需要判断补偿 效果;

以步骤S208得到的表4和表5的结果为例进行说明,得到每个参考环在 多个位置
处的0度射频能量频点补偿误差值、180度射频能量频点补偿误差值、 0度上行链路频点补
偿误差值和180度上行链路频点补偿误差值后,分别利用 上述补偿误差值计算每项补偿误
差值的标准偏差,每项补偿误差值的最大值 和最小值,以及每项补偿误差值的平均值。

利用表4的补偿误差值计算得到如表6所示的结果:


利用表5的补偿误差值计算得到如表7所示的结果:


利用所有参考环的0度上行链路误差值对应的标准偏差、180度上行链路 误差值
对应的标准偏差、0度射频能量误差值对应的标准偏差和180度射频能 量误差值对应的标
准偏差,计算得到标准偏差的均方根。具体为,利用此处 表6和表7所示的12个标准偏差,计
算得到标准偏差的均方根。计算得到的 标准偏差的均方根是评价补偿效果的一个参数,标
准偏差的均方根越小则说 明补偿的效果越好。

计算得到的平均值是评价补偿效果的另一个参数,平均值越接近0则说 明补偿效
果越好;

步骤S209具体包括:

S209A、判断当前参考环的补偿误差值是否满足第一预定条件;

第一预定条件指的是标准偏差的均方根是否在第一区间,其中,第一区 间的设置
可以根据实际需要进行调整,第一区间的范围决定了校准的准确度;

依据每一个参考环的补偿误差值计算得到标准偏差的均方根,判断标准 偏差的
均方根是否在第一区间;

若标准偏差的均方根没在第一区间,则在第一预定范围内选择不同于上 次的位
置偏移量,对任意参考环在任意方向上的位置偏移量进行调整,将调 整后的位置偏移量作
为参考环的新的位置偏移量,返回执行步骤S206;

其中,具体调整哪个参考环的位置偏移量,可以根据实际需要进行调整, 一次调
整可以调整一个或几个参考环的位置偏移量,且可以仅调整参考环在 一个方向上的位置
偏移量也可以同时调整参考环在多个方向上的位置偏移 量;而且调整的值可以在第一预
定范围内任意的选取。

当标准差的均方根相较于上次计算得到的标准差的均方根增大时,则认 为对位
置偏移量的调整使得位置偏移量远离了真正的位置偏移量。

例如,设定Z轴的位置偏移量选取范围为[2.5,7.5],参考环的Z轴方向的 位置偏
移量初值选为5mm。在此基础上,调整参考环X轴方向的位置偏移量 和Y轴方向的位置偏移
量。

具体可以采用二分法调整,例如,devX1的取值范围是[-1,+1],则调整时 可以先
取值-1,0,+1这三个值,如果判断从位置偏移量为1时计算得到的标准 差的均方根相较于
位置偏移量为0和-1时计算得到的标准差的均方根大,则 认为位置偏移量取值为1时,远离
了真正的位置偏移量。则下次再调整时, 将取值区间缩小为[-1,0],并取值-1和0之间的中
点-0.5。再根据算出的位置偏 移量为-0.5时计算得到的标准差的均方根与范围边界-1和0
计算的标准差的 均方根进行比较,再次缩小取值范围,直到找到一个最小的标准差的均方
根。 依据此二分法,在位置偏移量的取值范围内遍历取值。

如果对参考环完成了在X轴和Y轴方向上的调整,仍没有找到满足第一 预定条件
的位置偏移量,则采用二分法调整参考环在Z轴方向上的位置偏移 量。

若标准偏差的均方根在第一区间内,则执行S209B;

S209B、判断当前参考环的补偿误差值是否满足第二预定条件;

第二预定条件指的是所有参考环对应的0度上行链路误差值对应的平均 值、180
度上行链路误差值对应的平均值、0度射频能量误差值对应的平均值 和180度射频能量误
差值对应的平均值是否都在第二区间内,其中,第二区 间的设置可以根据实际需要进行调
整,第二区间的范围决定了校准的准确度; 依据每一个参考环的补偿误差值计算得到每一
个参考环的误差平均值,判断 每一个误差平均值是否都在第二区间;

若误差平均值没有都在第二区间内,则在第二预定范围内选择不同于上 次的参
考环的误差值,对任意参考环的误差值进行调整,将调整后的误差值 作为参考环的新的误
差值,返回执行步骤S206;

其中,参考环的误差值的初始值为执行步骤S205计算得到的参考环的误 差值;在
第二区间内调整参考环的误差值可以是参考环的初始误差值加上设 定的步长值,具体步
长值可以根据实际需要进行设置;优选地,步长值设置 为0.01dB;

对于参考环的误差值调整可以是调整任意一个或多个参考环的误差值, 也可以
是优先调整误差平均值没有在第二区间的参考环;若误差平均值都在 第二区间内,则执行
S209C;

S209C、判断当前参考环的补偿误差值是否满足第三预定条件;

第三预定条件用于判断是否结束对补偿效果的判断,第三预定条件可以 是所有
参考环的补偿误差值的最大值和所有参考环的补偿误差值的最小值是 否都在第三区间
内,其中,第三区间的设置可以根据实际需要进行调整,第 三区间的范围决定了校准的准
确度;优选地,第三区间可以设置为 [-0.5dB,+0.5dB];

查找所有参考环的补偿误差值的最大值中的最大值,得到所有参考环的 补偿误
差值的最大值,查找所有参考环的补偿误差值的最小值中的最小值, 得到所有参考环的补
偿误差值的最小值,判断所有参考环的补偿误差值的最 大值和所有参考环的补偿误差值
的最小值是否都在第三区间;

若补偿误差值的最大值和补偿误差值的最小值没有都在第三区间内,则 判断参
考环的位置偏移量是否遍历第一预定范围内的值,且参考环的误差值 是否遍历第二预定
范围内的值;

具体地,第一预定范围若为[-1mm,+1mm],步长为0.5mm,初始位置偏 移量为0mm,
则判断参考环的位置偏移量是否遍历了-1mm,-0.5mm,0mm, +1mm,+0.5mm,第二预定范围内
的遍历方法相同;

若位置偏移量的取值遍历了第一预定范围,且误差值的取值遍历了第二 预定范
围,则扩大第一预定范围,将扩大后的第一预定范围作为新的第一预 定范围,在新的第一
预定范围内调整参考环的位置偏移量,并将调整后的参 考环的位置偏移量作为新的位置
偏移量,返回执行步骤S206;

可以理解的是,当位置偏移量的取值遍历了第一预定范围,且误差值的 取值遍历
了第二预定范围时,可以不仅扩大第一预定范围,还可以扩大第二 预定范围,在第二预定
范围内调整任意参考环的误差值,将调整后的参考环 的误差值作为参考环的新的误差值;

若位置偏移量的取值没有遍历第一预定范围或者误差值的取值没有遍历 第二预
定范围,则继续执行在第一预定范围内调整任意参考环的位置偏移量, 在第二预定范围内
调整任意参考环的误差值的步骤,并将调整后的位置偏移 量作为设定的参考环组中的两
个参考环的位置偏移量,将调整后的参考环的 误差值作为计算得到的参考环组中的两个
参考环的误差值;返回执行步骤 S206;

例如,位置偏移量的取值没有遍历第一预定范围,假设第一预定范围为 [-1mm,+
1mm],步长为0.5mm,若位置偏移量已经取值为-1mm,-0.5mm,0 mm,而没有取值为+1mm,+
0.5mm,此时继续在第一预定范围[-1mm,+1mm] 内调整位置偏移量,即使得位置偏移量可以
取值为+1mm,+0.5mm;此时误 差值的取值仍然在第二预定范围内取值,使得位置偏移量为+
1mm,+0.5mm 时,可以分别和第二预定范围内的所有误差值组合。

若补偿误差值的最大值和补偿误差值的最小值都在第三区间内,则利用 所述当
前参考环的补偿误差值,计算所述当前参考环的修正参数。若补偿误 差值的最大值和补偿
误差值的最小值都在第三区间内,则表示遍历条件结束, 使得补偿误差值满足上述条件的
位置偏移量是参考环几何中心与电气中心之 间的偏移距离;

利用使得补偿误差值满足上述条件的补偿误差值,计算所述当前参考环 的修正
参数;

其中,计算所述当前参考环的修正参数包括:

将所述当前参考环的0度射频能量频点补偿误差值相加后平均,得到当 前参考环
的平均0度射频能量频点补偿误差值;

将所述当前参考环的180度射频能量频点补偿误差值相加后平均,得到 当前参考
环的平均180度射频能量频点补偿误差值;

将当前参考环的所述平均0度射频能量频点补偿误差值与当前参考环的 所述平
均180度射频能量频点补偿误差值相加后平均,得到当前参考环的平 均射频能量频点补偿
误差值;

此处计算当前参考环的平均射频能量频点补偿误差值与步骤S206A中计 算当前
参考环的平均射频能量频点误差值的方法相同,将步骤S206A中的误 差值替换为补偿误差
值,即可计算得到当前参考环的平均射频能量频点补偿 误差值;

将组成参考环组的两个参考环的所述平均射频能量频点补偿误差值相 加,得到
每个参考环组的射频能量频点的补偿测量误差;

此处计算每个参考环组的射频能量频点的补偿测量误差的方法与步骤 S206B中
计算得到每个参考环组的射频能量频点的测量误差的方法是相同的, 将步骤S206B中的误
差值替换为补偿误差值即可计算得到每个参考环组的射 频能量频点的补偿测量误差;

将步骤S206D中的误差值替换为补偿误差值,计算得到当前参考环的平 均上行链
路频点补偿误差值;

将步骤S206E中的平均上行链路频点误差值替换为平均上行链路频点补 偿误差
值,计算得到每个参考环组的上行链路频点的补偿测量误差;

利用组成参考环组的两个参考环中包含当前参考环的参考环组的射频能 量频点
的补偿测量误差和组成参考环组的两个参考环中不包含当前参考环的 参考环组的射频能
量频点的补偿测量误差,计算得到当前参考环的射频能量 频点的修正参数;

以当前参考环P为例进行说明,基于表3可知,包含当前参考环P的参 考环组的集
合可以表示为:(i=P)∪(j=P),其中,集合(i=P)∪(j=P)映射的参考 环组的序号即T值
的集合为Z,利用ΣT∈ZB'Ttele计算得到包含当前参考环P 的参考环组的射频能量频点的补
偿测量误差的和。

利用计算得到所有参考环组的射频能量频点的补偿测量 误差
的和。

利用计算得到组成参考环组的两个参考环中 不
包含当前参考环的参考环组的射频能量频点的补偿测量误差的和。

利用计算得到当前参考环P的
射频能量频点的修正参数;

利用组成参考环组的两个参考环中包含当前参考环的参考环组的上行链 路频点
的补偿测量误差和组成参考环组的两个参考环中不包含当前参考环的 参考环组的上行链
路频点的补偿测量误差,计算得到当前参考环的上行链路 频点的修正参数。

以当前参考环P为例进行说明,基于表3可知,包含当前参考环P的参 考环组的集
合可以表示为:(i=P)∪(j=P),其中,集合(i=P)∪(j=P)映射的参考 环组的序号即T值
的集合为Z,利用∑T∈ZB'Tup计算得到包含当前参考环P的 参考环组的上行链路频点的补偿
测量误差的和。

利用计算得到所有参考环组的上行链路频点的补偿测量 误差
的和。

利用计算得到组成参考环组的两个参考环中 不
包含当前参考环的参考环组的上行链路频点的补偿测量误差的和。

利用计算得到当前参考环P的上 行
链路频点的修正参数。

S2010、依据所述当前参考环的修正参数对所述当前参考环进行校准。

具体地,在使用当前参考环作为天线接收或者发送信号时,测量当前参 考环上的
电流值,然后将测量得到的所述参考环上的电流值乘以修正参数, 得到的电流值就是实际
空间中的电流值。

本发明实施例所提供的技术方案中,通过选取N个参考环;分别计算得 到每个参
考环组中的参考环间的衰减差值;利用组成参考环组的两个参考环 中包含当前参考环的
参考环组中的参考环间的衰减差值、和组成参考环组的 两个参考环中不包含当前参考环
的参考环组中的参考环间的衰减差值,计算 得到当前参考环的误差值;利用设定的每一个
参考环组中的两个参考环的位 置偏移量和计算得到的每一个参考环组中的两个参考环的
误差值,计算得到 每一个参考环组的位置补偿值;利用所述每一个参考环组的位置补偿值
和每 一个参考环组中的参考环间的衰减差值,计算得到每一个参考环组中的参考 环间的
补偿衰减差值;利用组成参考环组的两个参考环中包含当前参考环的 参考环组中的参考
环间的补偿衰减差值、和组成参考环组的两个参考环中不 包含当前参考环的参考环组中
的参考环间的补偿衰减差值,计算得到当前参 考环的补偿误差值;利用所述当前参考环的
补偿误差值,计算所述当前参考 环的修正参数;依据所述当前参考环的修正参数对所述当
前参考环进行校准。 将参考环制作时造成的参考环的几何中心与电气中心的偏移量补偿
到参考环 校准过程中,提高了参考环的校准精度,相较于现有技术中不仅提供了参考 环
的校准方法,而且校准精度高,降低了参考环误差对应答器测试结果的影 响。

对应图1所示的一种参考环校准方法,本发明还提供了一种参考环校准 装置,其
结构示意图请参阅图3所示,本实施例提供的一种参考环校准装置 包括:选取单元11、衰减
差值计算单元12、误差值计算单元13、位置补偿值 计算单元14、补偿衰减差值计算单元15、
补偿误差值计算单元16、修正参数 计算单元17和校准单元18。

选取单元11,用于选取N个参考环,其中,N≥3;

衰减差值计算单元12,用于分别计算得到每个参考环组中的参考环间的 衰减差
值;其中,所述参考环组由N个参考环中任意两个参考环组成;

误差值计算单元13,用于利用组成参考环组的两个参考环中包含当前参 考环的
参考环组中的参考环间的衰减差值和组成参考环组的两个参考环中不 包含当前参考环的
参考环组中的参考环间的衰减差值,计算得到当前参考环 的误差值;其中,所述当前参考
环为所述N个参考环中任意一个;

位置补偿值计算单元14,用于利用设定的每一个参考环组中的两个参考 环的位
置偏移量和计算得到的每一个参考环组中的两个参考环的误差值,计 算得到每一个参考
环组的位置补偿值;

补偿衰减差值计算单元15,用于利用所述每一个参考环组的位置补偿值 和每一
个参考环组中的参考环间的衰减差值,计算得到每一个参考环组中的 参考环间的补偿衰
减差值;

补偿误差值计算单元16,用于利用组成参考环组的两个参考环中包含当 前参考
环的参考环组中的参考环间的补偿衰减差值、和组成参考环组的两个 参考环中不包含当
前参考环的参考环组中的参考环间的补偿衰减差值,计算 得到当前参考环的补偿误差值;
修正参数计算单元17,用于利用所述当前参 考环的误差值,计算所述当前参考环的修正参
数;

校准单元18,用于依据所述当前参考环的修正参数对所述当前参考环进 行校准。

本实施例公开了一种参考环校准装置,通过选取单元选取N个参考环; 衰减差值
计算单元分别计算得到每个参考环组中的参考环间的衰减差值;误 差值计算单元利用组
成参考环组的两个参考环中包含当前参考环的参考环组 中的参考环间的衰减差值和组成
参考环组的两个参考环中不包含当前参考环 的参考环组中的参考环间的衰减差值,计算
得到当前参考环的误差值;位置 补偿值计算单元利用设定的每一个参考环组中的两个参
考环的位置偏移量和 计算得到的每一个参考环组中的两个参考环的误差值,计算得到每
一个参考 环组的位置补偿值;补偿衰减差值计算单元利用所述每一个参考环组的位置 补
偿值和每一个参考环组中的参考环间的衰减差值,计算得到每一个参考环 组中的参考环
间的补偿衰减差值;补偿误差值计算单元利用组成参考环组的 两个参考环中包含当前参
考环的参考环组中的参考环间的补偿衰减差值、和 组成参考环组的两个参考环中不包含
当前参考环的参考环组中的参考环间的 补偿衰减差值,计算得到当前参考环的补偿误差
值;修正参数计算单元利用 所述当前参考环的补偿误差值,计算所述当前参考环的修正参
数;校准单元 依据所述当前参考环的修正参数对所述当前参考环进行校准。即本申请通过
参考环校准装置计算得到的参考环的修正系数,即可对参考环的测量值进行 校准,相较于
现有技术中仅能通过多次测量来消除参考环的人为误差的校准 方式,可以消除参考环的
系统误差对测量结果的影响。且,将参考环制作时 造成的参考环的几何中心与电气中心的
偏移量补偿到参考环校准过程中,提 高了参考环的校准精度。

请参阅图4,其示出了本申请实施例提供的一种参考环校准装置的另一种 结构示
意图,图3中修正参数计算单元17包括:第一判断单元17A、第二判 断单元17B、第三判断单
元17C和修正参数计算子单元17D。

第一判断单元17A,用于判断当前参考环的补偿误差值是否满足第一预 定条件;

当不满足第一预定条件,则在第一预定范围内选择不同于上次的位置偏 移量,对
任意参考环的位置偏移量进行调整,得到调整后的位置偏移量,将 调整后的位置偏移量作
为设定的每一个参考环组中的两个参考环的位置偏移 量;

返回执行利用设定的每一个参考环组中的两个参考环的位置偏移量和计 算得到
的每一个参考环组中的两个参考环的误差值,计算得到每一个参考环 组的位置补偿值的
步骤及其后续步骤;

第二判断单元17B,用于当所述第一判断单元判断满足第一预定条件时, 判断当
前参考环的补偿误差值是否满足第二预定条件;

当不满足第二预定条件,则在第二预定范围内选择不同于上次的参考环 的误差
值,对任意参考环的误差值进行调整,得到调整后的参考环的误差值, 将调整后的参考环
的误差值作为计算得到的参考环组中的两个参考环的误差 值;

返回执行利用设定的参考环组中的两个参考环的位置偏移量和计算得到 的参考
环组中的两个参考环的误差值,计算得到参考环组的位置补偿值的步 骤及其后续步骤;

第三判断单元17C,用于当所述第二判断单元判断满足第二预定条件时, 判断当
前参考环的补偿误差值是否满足第三预定条件;

当不满足第三预定条件,则判断设定的参考环组中的两个参考环的位置 偏移量
是否遍历第一预定范围,且计算得到的参考环组中的两个参考环的误 差值是否遍历第二
预定范围;

若是,则调整所述第一预定范围,得到调整后的第一预定范围;将调整 后的第一
预定范围作为第一预定范围,在第一预定范围内调整任意参考环的 位置偏移量,将调整后
的位置偏移量作为设定的参考环组中的两个参考环的 位置偏移量;

返回执行利用设定的参考环组中的两个参考环的位置偏移量和计算得到 的参考
环组中的两个参考环的误差值,计算得到参考环组的位置补偿值的步 骤及其后续步骤;

若否,则继续在第一预定范围内调整任意参考环的位置偏移量,在第二 预定范围
内调整任意参考环的误差值,并将调整后的位置偏移量作为设定的 参考环组中的两个参
考环的位置偏移量,将调整后的参考环的误差值作为计 算得到的参考环组中的两个参考
环的误差值;

返回执行利用设定的参考环组中的两个参考环的位置偏移量和计算得到 的参考
环组中的两个参考环的误差值,计算得到参考环组的位置补偿值的步 骤及其后续步骤;

修正参数计算子单元17D,用于当所述第三判断单元判断满足第三预定 条件时,
利用所述当前参考环的补偿误差值,计算所述当前参考环的修正参 数。

补偿衰减差值计算单元15包括:补偿测量传输衰减值计算子单元和补偿 衰减差
值计算子单元。

补偿测量传输衰减值计算子单元,用于利用每一个参考环组的位置补偿 值与每
一个参考环组中的参考环间的测量传输衰减值相加,得到每一个参考 环组的补偿测量传
输衰减值;

补偿衰减差值计算子单元,用于利用所述补偿测量传输衰减值和所述理 论传输
衰减值,计算得到每一个参考环组中的参考环间的补偿衰减差值。

衰减差值计算单元12包括:测量子单元21、理论值计算子单元22和衰 减差值计算
子单元23。

测量子单元21,用于分别测量每个参考环组中的参考环间的传输衰减, 得到每个
参考环组中的参考环间的测量传输衰减值;

理论值计算子单元22,用于计算任意一个参考环组中的参考环间的传输 衰减,得
到任意一个参考环组中的参考环间的理论传输衰减值;

衰减差值计算子单元23,用于利用所述测量传输衰减值和所述理论传输 衰减值,
分别计算得到每个参考环组中的参考环间的衰减差值。

优选地,所述测量子单元21包括:能量值测量子单元21A、第一传输衰 减值计算子
单元21B和第二传输衰减值计算子单元21C。

能量值测量子单元21A,用于测量得到所述第二参考环在多个位置处的 第一参考
环和第二参考环之间的射频能量频点能量值和上行链路频点能量 值;其中,所述多个位置
是以所述参考环组中的第一参考环的几何中心为坐 标原点,将第二参考环设置在不同于
第一参考环的多个位置;

第一传输衰减值计算子单元21B,用于利用所述射频能量频点能量值计 算得到所
述第二参考环在多个位置处的射频能量频点测量传输衰减值;

第二传输衰减值计算子单元21C,用于利用所述上行链路频点能量值计 算得到所
述第二参考环在多个位置处的上行链路频点测量传输衰减值。

优选地,所述能量值测量子单元21A包括:第一能量值测量单元和第二 能量值测
量单元。

第一能量值测量单元,用于测量得到所述第一参考环和所述第二参考环 之间的0
度射频能量频点能量值和0度上行链路频点能量值;

第二能量值测量单元,用于在所述第一参考环位置不变,将所述第二参 考环在水
平面内旋转180度后,测量得到所述第一参考环和所述第二参考环 之间的180度射频能量
频点能量值和180度上行链路频点能量值。

优选地,所述理论值计算子单元22包括:第一理论值计算子单元和第二 理论值计
算子单元。

第一理论值计算子单元,用于利用计算得到任意一个 参
考环组中的参考环间的上行链路频点理论传输衰减值;

其中,A1表示一个参考环组中的参考环间的上行链路频点理论传输衰减 值;ω1
=2π×f,f=4MHz;M表示一个参考环组中的参考环间的互感系数;E 表示电阻常数;

第二理论值计算子单元,用于利用计算得到任意一 个参
考环组中的参考环间的射频能量频点理论传输衰减值;

其中,A2表示一个参考环组中的参考环间的射频能量频点理论传输衰减 值;ω2
=2π×f,f=27MHz;M表示一个参考环组中的参考环间的互感系数;E 表示电阻常数。

所述误差值计算单元13包括:第一上行链路频点误差值计算子单元13A、 第二上
行链路频点误差值计算子单元13B、第一射频能量频点误差值计算子单 元13C和第二射频
能量频点误差值计算子单元13D。

第一上行链路频点误差值计算子单元13A,用于利用
计算
得到当前参考环的0度上行链路频点误差值;

其中,

ErrorP(4、0、k)表示当前参考环P的0度上行链路频点误差值;N表示选取 得到的
参考环个数;P表示当前参考环;D1()表示参考环组中的两个参考 环间的0度上行链路频
点测量传输衰减值与参考环组中的两个参考环间的上 行链路频点理论传输衰减值之差;K
表示位置序号;

第二上行链路频点误差值计算子单元,用于利用
计算得到当
前参考环的180度上行链路频点误差值;

其中,ErrorP(4、180、k)表示当前参考环P的180度上行链路频点误差值; N表示选
取得到的参考环个数;P表示当前参考环;D2()表示参考环组中 的两个参考环间的180度
上行链路频点测量传输衰减值与参考环组中的两个 参考环间的上行链路频点理论传输衰
减值之差;K表示位置序号;

第一射频能量频点误差值计算子单元,用于利用

算得到当前参考环的0度射频能量频点误差值;

其中,ErrorP(27、0、k)表示当前参考环P的0度射频能量频点误差值;N 表示选取
得到的参考环个数;P表示当前参考环;D3()表示参考环组中的 两个参考环间的0度射频
能量频点测量传输衰减值与参考环组中的两个参考 环间的射频能量频点理论传输衰减值
之差;K表示位置序号;

第二射频能量频点误差值计算子单元,用于利用

算得到当前参考环的180度射频能量频点误差值;

其中,ErrorP(27、180、k)表示当前参考环P的180度射频能量频点误差值;N表示选
取得到的参考环个数;P表示当前参考环;D4()表示参考环组中 的两个参考环间的180度
射频能量频点测量传输衰减值与参考环组中的两个 参考环间的射频能量频点理论传输衰
减值之差;K表示位置序号。

优选地,位置补偿值计算单元14包括:第一平均误差值计算子单元14A、 第一测量
误差计算子单元14B、第一位置补偿值计算子单元14C、第二平均误 差值计算子单元14D、第
二测量误差计算子单元14E、第二位置补偿值计算子 单元14F。

第一平均误差值计算子单元14A,用于将所述当前参考环的0度射频能 量频点误
差值相加后平均,得到当前参考环的平均0度射频能量频点误差值;

将所述当前参考环的180度射频能量频点误差值相加后平均,得到当前 参考环的
平均180度射频能量频点误差值;

将当前参考环的所述平均0度射频能量频点误差值与当前参考环的所述 平均180
度射频能量频点误差值相加后平均,得到当前参考环的平均射频能 量频点误差值;

第一测量误差计算子单元14B,用于将组成参考环组的两个参考环的所 述平均射
频能量频点误差值相加,得到每个参考环组的射频能量频点的测量 误差;

第一位置补偿值计算子单元14C,用于利用当前参考环组中的两个参考 环的位置
偏移量、在坐标轴三个方向上的偏导值以及当前参考环组的射频能 量频点的测量误差,计
算得到当前参考环组的射频能量频点位置补偿值;

第二平均误差值计算子单元14D,用于将所述当前参考环的0度上行链 路频点误
差值相加后平均,得到当前参考环的平均0度上行链路频点误差值;

将所述当前参考环的180度上行链路频点误差值相加后平均,得到当前 参考环的
平均180度上行链路频点误差值;

将当前参考环的所述平均0度上行链路频点误差值与当前参考环的所述 平均180
度上行链路频点误差值相加后平均,得到当前参考环的平均上行链 路频点误差值;

第二测量误差计算子单元14E,用于将组成参考环组的两个参考环的所述 平均上
行链路频点误差值相加,得到每个参考环组的上行链路频点的测量误 差;

第二位置补偿值计算子单元14F,用于利用当前参考环组中的两个参考环 的位置
偏移量、在坐标轴三个方向上的偏导值以及当前参考环组的上行链路 频点的测量误差,计
算得到当前参考环组的上行链路频点位置补偿值。

本实施例公开的一种参考环校准装置,通过选取单元选取N个参考环; 衰减差值
计算单元分别计算得到每个参考环组中的参考环间的衰减差值;误 差值计算单元利用组
成参考环组的两个参考环中包含当前参考环的参考环组 中的参考环间的衰减差值和组成
参考环组的两个参考环中不包含当前参考环 的参考环组中的参考环间的衰减差值,计算
得到当前参考环的误差值;位置 补偿值计算单元利用设定的每一个参考环组中的两个参
考环的位置偏移量和 计算得到的每一个参考环组中的两个参考环的误差值,计算得到每
一个参考 环组的位置补偿值;补偿衰减差值计算单元利用所述每一个参考环组的位置 补
偿值和每一个参考环组中的参考环间的衰减差值,计算得到每一个参考环 组中的参考环
间的补偿衰减差值;补偿误差值计算单元利用组成参考环组的 两个参考环中包含当前参
考环的参考环组中的参考环间的补偿衰减差值、和 组成参考环组的两个参考环中不包含
当前参考环的参考环组中的参考环间的 补偿衰减差值,计算得到当前参考环的补偿误差
值;修正参数计算单元利用 所述当前参考环的补偿误差值,计算所述当前参考环的修正参
数;校准单元 依据所述当前参考环的修正参数对所述当前参考环进行校准。即本申请通过
参考环校准装置计算得到的参考环的修正系数,即可对参考环的测量值进行 校准,相较于
现有技术中仅能通过多次测量来消除参考环的人为误差的校准 方式,可以消除参考环的
系统误差对测量结果的影响。且,将参考环制作时 造成的参考环的几何中心与电气中心的
偏移量补偿到参考环校准过程中,提 高了参考环的校准精度。

需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个 实施例重
点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似 的部分互相参见即可。
对于方法类实施例而言,由于其与设备实施例基本相 似,所以描述的比较简单,相关之处
参见设备实施例的部分说明即可。

最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语 仅仅用来
将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求 或者暗示这些实体或
操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术 语“包括”、“包含”或者其任何其他
变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包 括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不
仅包括那些要素,而且还包括 没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、
物品或者设备 所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要
素, 并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同 要素。

为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然, 在实施
本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域技术人员能够实现或使用本发 明。对这
些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的,本文 中所定义的一般原理
可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实 施例中实现。因此,本发明将...

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图1
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