CN106575984B - 一种天线对准方法和*** - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种天线对准方法，第一设备有NAT个发射波束，NAR个接收波束，第二设备有NBT个发射波束，NBR个接收波束，第一设备按照第一周期向第二设备发射信号，根据第三波束模式遍历NAT个发射波束的切换，同一个第一周期内第一设备发射信号的发射波束不变；第二设备按照第一周期从第一设备接收信号，根据第四波束模式遍历NBR个接收波束的切换，同一个第一周期内第二设备接收信号的接收波束不变，每个接收波束可以接收到来自第一设备NAT个发射波束的信号；第二设备统计每个第一周期接收信号的功率，根据第四波束模式得到对应每个接收波束的接收信号的功率，得到对应第S个接收波束的接收信号的功率最大；第二设备固定接收波束的接收信号的功率最大的波束为接收波束。

Description

一种天线对准方法和***
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线对准方法和***。
背景技术
配有电调阵列天线的微波设备中，阵列天线的每个阵元都带有一个改变信号相位的移相器，这些移相器由电信号进行控制，从而在阵列天线上形成期望的辐射波束。这种微波设备在进行通信时，需要同时将发射天线的波束和接收天线的波束对准对端微波设备。
现有技术中，本端微波设备的波束对准需要对端微波设备进行检测和判断，并将判断信息传回本端微波设备。然而在波束对准之前，通信链路无法正常工作，需要配建额外的反馈通道，成本高且实现困难。
发明内容
本发明实施例提供一种天线对准方法和***，用于实现天线对准。
第一方面，本发明实施例提供一种天线对准方法，第一设备有NAT个发射波束，NAR个接收波束，第二设备有NBT个发射波束，NBR个接收波束，第一设备的接收波束固定对准，第二设备的接收波束固定对准，第一设备的接收波束接收来自第二设备发射波束的信号，第二设备的接收波束接收来自第一设备发射波束的信号，包括：
第一设备按照第一周期向第二设备发射信号，根据第一波束模式遍历NAT个发射波束的切换，根据第一频率模式遍历NBT个频率的切换，同一个第一周期内第一设备发射信号的发射波束和频率不变；
第二设备按照第一周期向第一设备发射信号，根据第二波束模式遍历NBT个发射波束的切换，根据第二频率模式遍历NAT个频率的切换，同一个第一周期内第二设备发射信号的发射波束和频率不变；
第二设备统计每个第一周期接收信号的功率，根据第二频率模式得到对应每个频率的接收信号的功率，得到对应第R个频率的接收信号的功率最大；
第二设备按照第一周期向第一设备发射信号，根据第二波束模式遍历NBT个发射波束的切换，根据第二频率模式遍历NAT个频率的切换，同一个第一周期内第二设备发射信号的发射波束和频率不变，所述NAT个频率中的第R个为指定频率；
第一设备判定每个第一周期接收信号的频率，根据第一波束模式得到对应每个波束的接收信号的频率，得到对应第R个波束的接收信号的频率为指定频率；
第一设备固定波束的接收信号的频率为指定频率的波束为发射波束。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述第一波束模式包括NAT×NBT个第一周期，每个第一周期发射波束切换一次；所述第一频率模式包括NAT×NBT个第一周期，每NAT个第一周期频率切换一次。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述第二波束模式包括NAT×NBT个第一周期，每NAT个第一周期发射波束切换一次；所述第二频率模式包括NAT×NBT个第一周期，每个第一周期频率切换一次。
在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述第一波束模式包括NAT×NBT个第一周期，每NBT个第一周期发射波束切换一次；所述第一频率模式包括NAT×NBT个第一周期，每个第一周期频率切换一次。
结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述第二波束模式包括NAT×NBT个第一周期，每个第一周期发射波束切换一次；所述第二频率模式包括NAT×NBT个第一周期，每NBT个第一周期频率切换一次。
在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述第二设备判定每个第一周期接收信号的频率包括：
第二设备将每个第一周期划分为N个子周期，N为大于3的奇数，分别判定每个子周期的频率，得到N个判定频率，将出现次数最多的频率作为第一周期接收信号的频率。
在第一方面的第六种可能的实现方式中，第一频率模式中的NBT个频率均为第一频率，第二频率模式中的NAT个频率均为第一频率。
在第一方面的第七种可能的实现方式中，第二设备的接收波束固定对准包括：
第一设备按照第一周期向第二设备发射信号，根据第三波束模式遍历NAT个发射波束的切换，同一个第一周期内第一设备发射信号的发射波束不变；
第二设备按照第一周期从第一设备接收信号，根据第四波束模式遍历NBR个接收波束的切换，同一个第一周期内第二设备接收信号的接收波束不变，每个接收波束可以接收到来自第一设备NAT个发射波束的信号；
第二设备统计每个第一周期接收信号的功率，根据第四波束模式得到对应每个接收波束的接收信号的功率，得到对应第S个接收波束的接收信号的功率最大；
第二设备固定接收波束的接收信号的功率最大的波束为接收波束。
第二方面，本发明实施例提供一种天线对准方法，第一设备有NAT个发射波束，NAR个接收波束，第二设备有NBT个发射波束，NBR个接收波束，其特征在于，包括：
第一设备按照第一周期向第二设备发射信号，根据第三波束模式遍历NAT个发射波束的切换，同一个第一周期内第一设备发射信号的发射波束不变；
第二设备按照第一周期从第一设备接收信号，根据第四波束模式遍历NBR个接收波束的切换，同一个第一周期内第二设备接收信号的接收波束不变，每个接收波束可以接收到来自第一设备NAT个发射波束的信号；
第二设备统计每个第一周期接收信号的功率，根据第四波束模式得到对应每个接收波束的接收信号的功率，得到对应第S个接收波束的接收信号的功率最大；
第二设备固定接收波束的接收信号的功率最大的波束为接收波束。
在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述第三波束模式包括NAT×NBR个第一周期，每个第一周期发射波束切换一次。
结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述第四波束模式包括NAT×NBR个第一周期，每NAT个第一周期接收波束切换一次。
第三方面，本发明实施例提供一种天线对准***，包括第一设备和第二设备，第一设备有NAT个发射波束，NAR个接收波束，第二设备有NBT个发射波束，NBR个接收波束，第一设备的接收波束固定对准，第二设备的接收波束固定对准，第一设备的接收波束接收来自第二设备发射波束的信号，第二设备的接收波束接收来自第一设备发射波束的信号，其特征在于，包括：
第一设备用于按照第一周期向第二设备发射信号，根据第一波束模式遍历NAT个发射波束的切换，根据第一频率模式遍历NBT个频率的切换，同一个第一周期内第一设备发射信号的发射波束和频率不变；
第二设备用于按照第一周期向第一设备发射信号，根据第二波束模式遍历NBT个发射波束的切换，根据第二频率模式遍历NAT个频率的切换，同一个第一周期内第二设备发射信号的发射波束和频率不变；
第二设备用于统计每个第一周期接收信号的功率，根据第二频率模式得到对应每个频率的接收信号的功率，得到对应第R个频率的接收信号的功率最大；
第二设备用于按照第一周期向第一设备发射信号，根据第二波束模式遍历NBT个发射波束的切换，根据第二频率模式遍历NAT个频率的切换，同一个第一周期内第二设备发射信号的发射波束和频率不变，所述NAT个频率中的第R个为指定频率；
第一设备用于判定每个第一周期接收信号的频率，根据第一波束模式得到对应每个波束的接收信号的频率，得到对应第R个波束的接收信号的频率为指定频率；
第一设备用于固定波束的接收信号的频率为指定频率的波束为发射波束。
在第三方面的第一种可能的实现方式中，所述第一波束模式包括NAT×NBT个第一周期，每个第一周期发射波束切换一次；所述第一频率模式包括NAT×NBT个第一周期，每NAT个第一周期频率切换一次。
结合第三方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述第二波束模式包括NAT×NBT个第一周期，每NAT个第一周期发射波束切换一次；所述第二频率模式包括NAT×NBT个第一周期，每个第一周期频率切换一次。
在第三方面的第三种可能的实现方式中，所述第一波束模式包括NAT×NBT个第一周期，每NBT个第一周期发射波束切换一次；所述第一频率模式包括NAT×NBT个第一周期，每个第一周期频率切换一次。
结合第三方面的第三种可能的实现方式，在第三方面的第四种可能的实现方式中，所述第二波束模式包括NAT×NBT个第一周期，每个第一周期发射波束切换一次；所述第二频率模式包括NAT×NBT个第一周期，每NBT个第一周期频率切换一次。
在第三方面的第五种可能的实现方式中，第二设备判定每个第一周期接收信号的频率包括：第二设备用于将每个第一周期划分为N个子周期进行功率统计，N为大于3的奇数，分别判定每个子周期的频率，得到N个判定频率，将出现次数最多的频率作为第一周期接收信号的频率。
在第三方面的第六种可能的实现方式中，第一频率模式中的NBT个频率均为第一频率，第二频率模式中的NAT个频率均为第一频率。
在第三方面的第七种可能的实现方式中，
第一设备用于按照第一周期向第二设备发射信号，根据第三波束模式遍历NAT个发射波束的切换，同一个第一周期内第一设备发射信号的发射波束不变；
第二设备用于按照第一周期从第一设备接收信号，根据第四波束模式遍历NBR个接收波束的切换，同一个第一周期内第二设备接收信号的接收波束不变，每个接收波束可以接收到来自第一设备NAT个发射波束的信号；
第二设备用于统计每个第一周期接收信号的功率，根据第四波束模式得到对应每个接收波束的接收信号的功率，得到对应第S个接收波束的接收信号的功率最大；
第二设备用于固定接收波束的接收信号的功率最大的波束为接收波束。
第四方面，本发明实施例提供一种天线对准***，包括第一设备和第二设备，第一设备有NAT个发射波束，NAR个接收波束，第二设备有NBT个发射波束，NBR个接收波束，
第一设备用于按照第一周期向第二设备发射信号，根据第三波束模式遍历NAT个发射波束的切换，同一个第一周期内第一设备发射信号的发射波束不变；
第二设备用于按照第一周期从第一设备接收信号，根据第四波束模式遍历NBR个接收波束的切换，同一个第一周期内第二设备接收信号的接收波束不变，每个接收波束可以接收到来自第一设备NAT个发射波束的信号；
第二设备用于统计每个第一周期接收信号的功率，根据第四波束模式得到对应每个接收波束的接收信号的功率，得到对应第S个接收波束的接收信号的功率最大；
第二设备用于固定接收波束的接收信号的功率最大的波束为接收波束。
在第四方面的第一种可能的实现方式中，所述第三波束模式包括NAT×NBR个第一周期，每个第一周期发射波束切换一次。
结合第四方面的第一种可能的实现方式，在第四方面的第二种可能的实现方式中，所述第四波束模式包括NAT×NBR个第一周期，每NAT个第一周期接收波束切换一次。
本发明实施例中，第一设备按照第一周期向第二设备发射信号，根据第一波束模式遍历NAT个发射波束的切换，根据第一频率模式遍历NBT个频率的切换，同一个第一周期内第一设备发射信号的发射波束和频率不变；第二设备按照第一周期向第一设备发射信号，根据第二波束模式遍历NBT个发射波束的切换，根据第二频率模式遍历NAT个频率的切换，同一个第一周期内第二设备发射信号的发射波束和频率不变；第二设备统计每个第一周期接收信号的功率，根据第二频率模式得到对应每个频率的接收信号的功率，得到对应第R个频率的接收信号的功率最大；第二设备按照第一周期向第一设备发射信号，根据第二波束模式遍历NBT个发射波束的切换，根据第二频率模式遍历NAT个频率的切换，同一个第一周期内第二设备发射信号的发射波束和频率不变，所述NAT个频率中的第R个为指定频率；第一设备判定每个第一周期接收信号的频率，根据第一波束模式得到对应每个波束的接收信号的频率，得到对应第R个波束的接收信号的频率为指定频率；第一设备固定波束的接收信号的频率为指定频率的波束为发射波束。通过频率的改变通知发射波束的信息从而完成天线对准，不需要建立额外的反馈通道。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅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是本发明一个实施例的一种接收波束对准方法流程图。
图2是本发明一个实施例的一种波束模式配置图。
图3是本发明一个实施例的一种发射波束对准方法的流程图。
图4是本发明一个实施例的一种波束模式频率模式配置图。
图5是本发明一个实施例的非同步情况下信息传递示意。
图6是本发明一个实施例的波束扫描模式示意图。
图7是本发明一个实施例的接收功率对应示意图。
图8是本发明一个实施例的波束扫描模式频率扫描模式示意图。
图9是本发明一个实施例的另一种接收功率对应示意图。
图10是本发明一个实施例的另一种波束扫描模式频率扫描模式示意图。
图11是本发明一个实施例的再一种波束扫描模式频率扫描模式示意图。
图12是本发明一个实施例的接收频率对应示意图。
图13是本发明一个实施例的一种天线对准***。
图14是本发明一个实施例的一种天线对准设备结构图。
具体实施方式
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的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
本发明实施例涉及天线的对准，第一设备和第二设备进行发射天线的对准和接收天线的对准，第一设备标记为设备A，第二设备标记为设备B。为方便理解和描述，以第一设备为主体时，第一设备为本端设备，第二设备为对端设备，以第二设备为主体时，第二设备为本端设备，第一设备为对端设备。第一设备具备NAT个预置的发射波束，NAR个预置的接收波束，第二设备具备NBT个预置的发射波束，NBR个预置的接收波束，NAT、NAR、NBT和NBR均为大于1的整数。需要调整本端设备的发射波束和对端设备的接收天线对准，或者调整对端设备的发射天线和本端设备的接收天线对准。本发明实施例中的设备可以是微波设备，也可以是其它需要天线对准的设备。
本发明实施例的通信双方在天线对准阶段，使用频点可调的窄带信号进行对准，例如采用单频点的单音信号。发射机按照预设的切换时间周期Tc进行切换动作配置，即发射机的发射波束指向的切换或发射信号的频率切换均以Tc为最小周期，在时间周期Tc内，发射机的发射波束指向和发射信号的频率的配置均不发生改变。接收器按照检测时间周期Td进行功率检测或频率检测，即接收机逐段统计Td时间周期内接收信号的平均功率或主要频率。切换时间周期Tc可以大于等于检测时间周期Td，优选的，Tc＝N×Td，N为大于等于3的奇数。
本发明实施例中涉及接收波束的对准或者发射波束的对准。
如图1所示，为本发明实施例的一种接收波束对准方法流程图，包括：
S101、第一设备按照第一周期向第二设备发射信号，根据第三波束模式遍历NAT个发射波束的切换，同一个第一周期内第一设备发射信号的发射波束不变；
如图2所示，本发明实施例的第三波束模式M2(NAT，NBR)可以为NAT×NBR个第一周期，第一周期为上面提到的切换时间周期Tc，每个第一周期发射波束切换一次，同一个第一周期内，发射信号的发射波束方向不变。
发射信号的频率为初始默认频率，不同第一周期的信号的频率可以相同，本实施例设定默认频率为Fr，指定频率为Fd。
S102、第二设备按照第一周期从第一设备接收信号，根据第四波束模式遍历NBR个接收波束的切换，同一个第一周期内第二设备接收信号的接收波束不变，每个接收波束可以接收到来自第一设备NAT个发射波束的信号；
如图2所示，本发明实施例的第四波束模式M1(NBR，NAT)可以为NAT×NBR个第一周期，第一周期为上面提到的切换时间周期Tc，每NAT个第一周期接收波束切换一次。这样，每个接收波束都可以收到来自第一设备NAT个发射波束的信号。
在其它实施例中，第三波束模式和第四波束模式可以有很多其它方式实现，只要每个接收波束可以接收到来自第一设备NAT个发射波束的信号即可。例如，第三波束模式为NAT×NBR个第一周期，每NBR个第一周期发射波束切换一次，第四波束模式为NAT×NBR个第一周期，每个第一周期接收波束切换一次，当然，第三波束模式和第四波束模式也可以不正交，但是使用效果经过测试没有使用两种正交的扫描模式的效果好。
S103、第二设备统计每个第一周期接收信号的功率，根据第四波束模式得到对应每个接收波束的接收信号的功率，得到对应第S个接收波束的接收信号的功率最大；
第二设备统计每个第一周期接收信号的功率，第二设备可以以Tc为周期进行功率统计，当然也可以以Td为周期进行功率统计，例如Tc＝3×Td，那么将切换时间周期划分为三份进行分别检测，统计三份功率累加值或功率平均值等作为第一周期接收信号的功率。根据第四波束模式得到对应每个接收波束的接收信号的功率，例如如图2所示，第1至第NAT个第一周期对应第一接收波束，对应这个接收波束的接收信号的功率可以为这NAT个第一周期接收信号的功率和或平均功率或其它表征值。由此类推，可以得到对应NBR个接收波束的接收信号的功率，从而可以得到哪个接收波束的接收功率最大，本实施例中对应第S个接收波束的接收信号的功率最大。
在其它实施例中，为了增强检测的鲁棒性，第二设备可以在连续获得多次遍历统计的结果后判断最优接收波束。
S104、第二设备固定接收波束的接收信号的功率最大的波束为接收波束。
本实施例中第二设备得到最优接收波束后，将接收波束锁定到该最优波束方向。并在下一轮遍历时改变发射信号的频率为Fd，对端收到Fd后得知第二设备的接收波束已经对准。
第一设备的接收波束的对准可以使用同样的方法，在此不再赘述。
本发明实施例还可以包括标示设备的方法，在第二设备固定接收波束后，检测接收信号的频率，如果不是指定频率Fd，则标识本设备为1号设备，改变发射信号的频率为指定频率Fd，并持续检测接收信号的频率，当检测到接收信号的频率为指定频率Fd后，完成接收波束的对准；如果检测到的是指定频率Fd，则标识本设备为2号设备，改变发射发射信号的频率为指定频率Fd，完成接收波束的对准。
本实施例中，第二设备每个接收波束可以接收到来自第一设备NAT个发射波束的信号，从而可以判断哪个接收波束可以对准，不需要建立额外反馈信道，还可以通过频率改变通知第一设备本端已经将接收波束对准锁定。
如图3所示，为本发明实施例的一种发射波束对准方法的流程图，本发明实施例中，发射波束的对准有个前提条件，即接收波束已经对准，可以使用上面提供的方法进行接收波束的对准，当然也可以采用其它方法进行接收波束的对准，本发明实施例对此不做限定。
S301、第一设备按照第一周期向第二设备发射信号，根据第一波束模式遍历NAT个发射波束的切换，根据第一频率模式遍历NBT个频率的切换，同一个第一周期内第一设备发射信号的发射波束和频率不变；第二设备按照第一周期向第一设备发射信号，根据第二波束模式遍历NBT个发射波束的切换，根据第二频率模式遍历NAT个频率的切换，同一个第一周期内第二设备发射信号的发射波束和频率不变。
本实施例中，第一波束模式和第一频率模式可以如图4所示，第一波束模式M2(NAT，NBT)包括NAT×NBT个第一周期，第一周期为上面提到的切换时间周期Tc，每个第一周期发射波束切换一次；第一频率模式M1(NBT，NAT)包括NAT×NBT个第一周期，每NAT个第一周期频率切换一次。
本实施中，第二波束模式和第二频率模式可以如图4所示，第二波束模式M1(NBT，NAT)包括NAT×NBT个第一周期，第一周期为上面提到的切换时间周期Tc，每NAT个第一周期发射波束切换一次；第二频率模式M2(NAT，NBT)包括NAT×NBT个第一周期，每个第一周期频率切换一次。第一频率模式和第二波束模式对应，第二频率模式和第一波束模式对应，即它们的切换规律相同。
第一设备和第二设备的所有不同配置编号的频率均使用默认频率Fd，即全部使用相同的频率以方便检测，本实施例中默认频率为Fd，指定频率为Fm。
在其它实施例中，第一波束模式、第一频率模式、第二波束模式以及第二频率模式可以采用很多其它的方式实现，只要第一频率模式和第二波束模式对应，第二频率模式和第一波束模式对应即可。例如，第一波束模式包括NAT×NBT个第一周期，每NBT个第一周期发射波束切换一次，第一频率模式包括NAT×NBT个第一周期，每个第一周期频率切换一次，第二波束模式包括NAT×NBT个第一周期，每个第一周期发射波束切换一次，第二频率模式包括NAT×NBT个第一周期，每NBT个第一周期频率切换一次。当然，第一波束模式和第一频率模式也可以不正交，第二波束模式和第二频率模式也可以不正交，但是使用效果经过测试没有使用两种正交的扫描模式的效果好。
设备在进行发射波束对准时，每次改变发射波束的配置都有一个发射信号的频率与其对应，在每个配置周期中按照<波束-频率>成对地配置，如<bi，fi>表示第i个波束bi和第i个波束使用的发射信号频率fi。其中发射波束bi以本端设备的发射波束数量Kl为周期进行循环，即i＝1，2，...，Kl；而发射信号频率fi按照对端设备的发射波束数量Kr为周期进行循环，即i＝1，2，...，Kr。例如对于第一设备中，Kl为NAT，Kr为NBT，对于第二设备中Kl为NBT，Kr为NAT。
在此对正交的扫描模式的优点进行说明，在发射波束对准的过程中，由于链路两端的设备是同时进行扫描搜索的，如果两端设备的发射波束数量相同，即Kl＝Kr，则在两个设备发射机的<波束-频率>配置对中，波束与频率的遍历周期相同，波束与频率的搭配完全固定。此时，当某端设备发送的Fm频率恰好与一个指向存在偏差的发射波束出现在相同遍历位置时，则会导致对端设备的接收机由于接收信号功率过低而无法正确检测Fm频率的风险。例如，本端设备的发射波束数量与对端设备的发射波束数量均为3，即Kl＝Kr＝3，若本端设备的发射波束与发射信号频率按照连续遍历的方式进行扫描，由于本端发射信号频率的数量是与对端设备的发射波束数量相对应的，因此，波束与频率的循环周期相同，在每轮遍历中波束方向与频率序号间出现了固定的搭配。假设本端发射波束的最优方向在发射波束B1的方向，在这种情况下，如果Fm的频率出现在3号频率配置F3的周期处时，由于此时使用的发射波束B3指向偏差较大，对端设备可能会因为接收到的信号功率过低，而无法正确检测出Fm频率，从而导致对端设备无法通过Fm频率锁定最优发射波束。
为此，两端设备的发射机在进行波束扫描时采用“正交”的扫描模式可以避免以上问题，即，一端设备的发射波束在一个扫描周期内，每个发射波束都能够与对端设备的所有发射波束同时出现至少一次，反之亦然。在正交扫描模式下，由于本端发射信号的频率变化由对端发射波束的扫描模式决定，因此，在一个完整的<波束-频率>配置周期中，所有的频率配置也会与所有的发射波束实现正交组合，从而确保了对端设备能够在接收功率较大的情况下有效检测到接收信号频率的变化。
S302、第二设备统计每个第一周期接收信号的功率，根据第二频率模式得到对应每个频率的接收信号的功率，得到对应第R个频率的接收信号的功率最大。
本实施例中，第二设备按照第一周期统计接收信号的功率，第一周期为第二设备发射信号到第一设备的周期，第二设备在进行功率检测时，可以按照检测时间周期Td进行检测，例如Tc＝3×Td，那么将切换时间周期划分为三份进行分别检测，统计三份功率累加值或功率平均值等作为第一周期接收信号的功率，当然，功率的统计也可以按照Tc进行直接统计。根据第二设备的第二频率模式计算得到对应每个频率的接收信号的功率，例如如图4所示，第1个周期，第NAT+1个周期，...，第(NBT-1)×NAT+1个周期共NBT个第一周期对应第一频率，对应这个频率的接收信号的功率可以为这NBT个第一周期接收信号的功率和或平均功率或其它表征值。由此类推，可以得到对应NAT个频率的接收信号的功率，从而可以得到哪个频率的接收功率最大，本实施例中对应第R个频率的接收信号的功率最大。第二设备可以这NAT个累加功率中搜索最大值，该最大功率对应的频率编号所在的配置周期即是第一设备使用最优发射波束时的配置周期。假设此时得到的最大累加功率对应的频率编号为R。为增强检测鲁棒性，第二设备可在连续获得多次遍历统计的结果后判断哪个频率的接收功率最大，即判断第一设备的最优发射波束。
设备在完成接收波束对准之后，接收端波束锁定至正确波束指向，此时，接收机的接收信号功率反映了对方发射波束的对准情况。通过对比接收机接收功率的大小可以找到对方发射波束的正确指向。本端设备的接收机首先按照周期Td检测接收信号的功率Pd；并通过对连续N个检测功率Pd进行平均，得到一个配置周期Tc内的平均接收功率Pc；由于对端设备中有Kr个发射波束在循环地切换，因此在连续获取到Kr个配置周期功率Pc后，本端接收机能够得到对端发射波束在一个完整遍历中的功率变化情况，通过寻找Kr个Pc中最大值所在的位置，即可获得对端设备最优发射波束指向在遍历顺序中的位置。此时，设备接收机中统计功率的遍历方式与该设备发射机中信号频率的遍历方式相同。
S303、第二设备按照第一周期向第一设备发射信号，根据第二波束模式遍历NBT个发射波束的切换，根据第二频率模式遍历NAT个频率的切换，同一个第一周期内第二设备发射信号的发射波束和频率不变，所述NAT个频率中的第R个为指定频率。
本实施例中，第二设备在确定哪个频率的接收功率最大后，在下一轮发射遍历时，将相应频率修改为指定频率，其它频率不变，例如，将第R个频率修改为指定频率。
第二设备利用发射信号频率的变化将接收功率的变化传递给对端。设备在完成接收波束对准之后的初始状态下，所有发射信号的频率均设置为默认值Fd。设备根据接收机功率检测的情况，改变发射波束对应的发射信号频率。当本端的接收机统计完对端的一次完整遍历的Kr个功率后，找到了对端设备的最优发射波束在遍历顺序中的位置R；本端的发射机在随后开始的另一次遍历过程中，将R位置对应的发射信号频率fR由原来的Fd设置为指定频率Fm。
S304、第一设备判定每个第一周期接收信号的频率，根据第一波束模式得到对应每个波束的接收信号的频率，得到对应第R个波束的接收信号的频率为指定频率。
本实施例中，第一设备判定每个第一周期接收信号的频率，第一周期为第一设备发射信号到第二设备的周期，第一设备在进行频率判定时，可以按照检测时间周期Td进行频率判定，例如Tc＝3×Td，那么将切换时间周期划分为三份进行分别判定，统计其中出现次数最多的频率作为该切换时间周期内的主要频率，即将出现次数最多的频率作为第一周期接收信号的频率。据第一波束模式得到对应每个波束的接收信号的频率，例如如图4所示，第1个周期，第NAT+1个周期，...，第(NBT-1)×NAT+1个周期共NBT个第一周期对应第一波束，对应这个波束的接收信号的功率可以为这NBT个第一周期接收信号的频率中现次数最多的频率，也可以为其中某个周期或某些周期所判定频率。由此类推，可以得到对应NAT个波束的接收信号的频率，从而可以得到哪个波束的频率相对于默认频率发生了变化，从而可以判断哪个发射波束可以对准，本实施例中，得到对应第R个波束的接收信号的频率为指定频率。
第一设备通过检测接收信号频率的变化提取发射波束的对准信息。设备在完成接收波束对准之后，接收端波束锁定至正确波束指向，接收机随即开始进行接收信号的频率检测。第一设备的接收机首先按照周期Td检测接收信号的频率Qd，并按照最近临原则将检测频率Qd判决为Fd或Fm；在得到了一个配置周期Tc内的连续N个检测频率Qd后，统计其中出现次数最多的频率作为该配置周期内的主要频率Qc。由于接收信号的频率是对端设备按照本端的波束数量Kl为周期进行遍历统计的，并通过频率标识出了最大接收功率在循环周期中的位置，因此本端设备在检测到某个配置周期R内的主要频率为Fm时，便可判定该配置周期内使用的发射波束bc就是最优发射波束方向。为提高检测的鲁棒性，判定标准可进一步提高为：连续若干次Fm所在的配置周期均为R，则可判定该配置周期内使用的发射波束bc就是最优发射波束方向。
由于两端设备在通信初始阶段无法实现时间同步，因此，两个设备中配置周期Tc的起始时刻存在一个未知的偏差，这一偏差会导致本端设备的接收机在按照本端的配置周期检测对端发射信号的功率和频率时出现跨越对端配置边界的情况，然而由于使用了时间粒度更小的检测周期Td，这一跨界问题将不会对检测结果产生影响。如图5所示，设备B的接收机在对设备A发射机的信号进行功率检测时，设备A的bi+1对应的配置周期跨越了两个设备B的两个配置周期Tci和Tci+1，在设备B的两个配置周期中，总有一个与A的配置周期交叠部分更大(如Tci+1)，此时，设备A的信号功率主要由设备B中交叠更大的Tci+1中的平均功率反映。随后，对设备A信号功率的检测结果将通过设备B的发射信号频率反馈给对方。反馈时将使用设备B的配置周期，因此，当设备A的接收机在对设备B发射机的信号进行频率检测时，设备A接收机中与设备Bfi+1交叠较大的那个配置周期仍然是原来bi+1对应的配置周期。此时，该配置周期中有更多的Td检测到了频率Fm，因此，设备A中bi+1所在配置周期的主要频率为Fm，设备A能够正确检测到最优的发射波束方向。
可选的，第一设备的接收机按照第一设备的波束扫描模式统计每个配置周期内的接收信号的主要频率，在进行接收信号频率检测时，接收机首先判断接收信号的功率大小，仅当接收功率大于某一阈值时，才对接收信号的频率进行检测；对于接收功率小于该阈值的信号，接收机输出无效的频率标识。
当第一设备的接收机完成一次完整的频率检测之后，在有效检测的频率标识中搜索频率为Fm项所在的位置，该位置在波束扫描模式中对应的波束编号即为第一设备的最优发射波束。为增强检测鲁棒性，第一设备可在连续多次遍历统计后，以Fm项出现次数最多的波束编号作为第一设备的最优发射波束。
S305、第一设备固定波束的接收信号的频率为指定频率的波束为发射波束。
第一设备找到最优发射波束后将自身的发射波束锁定到最优发射波束方向，停止检测接收信号频率，执行和步骤S302中类似的功率检测，判断NBT个累加功率的波动情况，当NBT个累加功率的波动量小于某一阈值(例如平均值的10％)时，则第一设备可判断第二设备完成了发射波束的锁定，第一设备完成所有波束对准工作，切换至正常通信状态。
第二设备的发射波束的对准和以上类似，在步骤S302时，第一设备统计每个第一周期接收信号的功率，根据第一频率模式得到对应每个频率的接收信号的功率，接收信号的功率最大对应的频率值，然后在步骤S303中第一设备按照第一周期向第二设备发射信号，根据第一波束模式遍历NBT个发射波束的切换，根据第一频率模式遍历NAT个频率的切换，并改变相应频率值，然后第二设备可以根据接收到的信号判断发射波束的对准情况，在此不再赘述。
本实施例中，通过两个波束的发射波束改变和频率改变识别发射波束的对准，并且通过特定频率的改变通知对端设备对准信息，从而使得对端设备可以锁定其发射波束完成发射波束的对准，不需要建立额外的反馈通道。
为了方便理解，下面以具体参数为例说明微波设备A、B之间收发波束对准的关键过程。设备A具有2个预置的发射波束，假设波束2为最优发射波束，设备A具有2个预置的接收波束，假设波束1为最优接收波束；设备B具有3个预置的发射波束，假设波束3为最优发射波束，设备B具有3个预置的接收波束，假设波束2为最优接收波束。
Step1.接收波束对准，并以设备A接收波束对准为例进行具体说明。
1.设备A和设备B的收发波束扫描模式如图6所示，不同的数字表述波束发生了变化，发射信号的频率固定为Fr。
2.设备A的接收机在接收波束的扫描过程中记录每个配置周期内的接收信号功率，得到如图7所示的接收功率表。
3.按照接收波束编号统计接收功率表，因为设备A的第1个接收波束为最优接收波束，因此可以发现，图7中第一列功率的累加值明显大于第二列，因此，可以确定接收波束1为设备A的最优接收波束；
4.设备A在锁定接收波束1后，通过改变发射信号的频率告知对端本端设备已完成接收波束锁定。
Step2.发射波束对准，以设备A发射波束对准为例。
1.设备A和设备B完成各自接收波束的锁定，并完成设备编号的自动分配后，确定编号有利于方便的确定发射模式和频率模式，本实施例中，发射波束扫描模式和频率的扫描模式如图8所示。不同的B表示发射波束的方向不同，不同的F表示频率进行了切换，本实施例起始时，设备A和设备B的所有编号的频率均使用Fd，即F1＝F2＝F3＝Fd，设备A接收为1，设备B接收为2，表示按照各自的发射周期进行接收统计。
2.设备A统计每个配置周期内的接收信号功率，并得到如图9所示的功率表。
3.设备A的接收机按照自身发射机的频率遍历模式对接收功率表进行统计，如图9所示，将接收功率中相同发射频率周期中对应的功率进行累加，由于本端设备发射信号频率的遍历模式与对端设备发射波束的遍历模式相同，因此，这一统计方式间接反映了对端发射波束的对准状态。由于设备B的第3个发射波束为最优发射波束方向，因此可以发现，图9中第三列功率的累加值明显大于其他两列，因此，设备A可以确定设备B的发射波束3为设备B的最优发射波束；
4.设备A在得到图9中最大接收功率对应的位置后，在下一个遍历周期中，将最大接收功率位置对应的频率编号，此时为F3，设置为Fm；设备A的下一个周期的发送配置如图10所示。
5.同理，设备B按照2、3、4中相同的步骤可以找到设备A的最优发射波束方向，并在设备B自身的发送配置中设置相应的Fm信号；此时，设备B的发射配置如图11所示。
6.设备A的接收机检测每个配置周期内接收信号的主要频率，得到一个频率统计表。
7.设备A的接收机按照发射波束的扫描方式统计接收频率表中的主要频率，由图12可以发现，接收到的Fm频率主要出现在第2行对应的频率表中，因此，该行对应的发射波束B2就是设备A的最优发射波束；至此设备A找到了自身最优的发射波束方向；
8.同理，设备B按照6、7的步骤可以找到自身的最优发射波束方向，此例中，该方向即发射波束B3所在的方向；
9.设备A找到最优发射方向后，将发射波束锁定到最优发射方向，并持续检测接收信号的功率。当设备B也锁定最优发射方向后，由于收发方向的波束都保持锁定，因此，设备A检测到的信号功率将不再剧烈抖动，由此可以判断对端设备是否完成了发射波束的锁定。
如图13所示，本发明实施例还提供了一种天线对准***，包括第一设备1301和第二设备1302，该对准***可以用于接收波束的对准，下面以第二设备的接收波束对准进行说明，第一设备有NAT个发射波束，NAR个接收波束，第二设备有NBT个发射波束，NBR个接收波束，
第一设备用于按照第一周期向第二设备发射信号，根据第三波束模式遍历NAT个发射波束的切换，同一个第一周期内第一设备发射信号的发射波束不变；
第二设备用于按照第一周期从第一设备接收信号，根据第四波束模式遍历NBR个接收波束的切换，同一个第一周期内第二设备接收信号的接收波束不变，每个接收波束可以接收到来自第一设备NAT个发射波束的信号；
第二设备用于统计每个第一周期接收信号的功率，根据第四波束模式得到对应每个接收波束的接收信号的功率，得到对应第S个接收波束的接收信号的功率最大；
第二设备用于固定接收波束的接收信号的功率最大的波束为接收波束。
可选的，所述第三波束模式包括NAT×NBR个第一周期，每个第一周期发射波束切换一次；所述第四波束模式包括NAT×NBR个第一周期，每NAT个第一周期接收波束切换一次。
可选得，第二设备在进行用于将每个第一周期划分为N个子周期进行功率统计，N为大于3的奇数。
第一设备进行接收波束的对准类似，在此不再赘述，可以参考前面关于对准方法的描述。
此外，图13中的对准***还可以用于发射波束的对准，其中，第一设备有NAT个发射波束，NAR个接收波束，第二设备有NBT个发射波束，NBR个接收波束，第一设备的接收波束固定对准，第二设备的接收波束固定对准，第一设备的接收波束接收来自第二设备发射波束的信号，第二设备的接收波束接收来自第一设备发射波束的信号，其特征在于，包括：
第一设备用于按照第一周期向第二设备发射信号，根据第一波束模式遍历NAT个发射波束的切换，根据第一频率模式遍历NBT个频率的切换，同一个第一周期内第一设备发射信号的发射波束和频率不变；
第二设备用于按照第一周期向第一设备发射信号，根据第二波束模式遍历NBT个发射波束的切换，根据第二频率模式遍历NAT个频率的切换，同一个第一周期内第二设备发射信号的发射波束和频率不变；
第二设备用于统计每个第一周期接收信号的功率，根据第二频率模式得到对应每个频率的接收信号的功率，得到对应第R个频率的接收信号的功率最大；
第二设备用于按照第一周期向第一设备发射信号，根据第二波束模式遍历NBT个发射波束的切换，根据第二频率模式遍历NAT个频率的切换，同一个第一周期内第二设备发射信号的发射波束和频率不变，所述NAT个频率中的第R个为指定频率；
第一设备用于判定每个第一周期接收信号的频率，根据第一波束模式得到对应每个波束的接收信号的频率，得到对应第R个波束的接收信号的频率为指定频率；
第一设备用于固定波束的接收信号的频率为指定频率的波束为发射波束。
可选的，第一波束模式包括NAT×NBT个第一周期，每个第一周期发射波束切换一次；所述第一频率模式包括NAT×NBT个第一周期，每NAT个第一周期频率切换一次。
可选的，所述第二波束模式包括NAT×NBT个第一周期，每NAT个第一周期发射波束切换一次；所述第二频率模式包括NAT×NBT个第一周期，每个第一周期频率切换一次。
可选的，所述第一波束模式包括NAT×NBT个第一周期，每NBT个第一周期发射波束切换一次；所述第一频率模式包括NAT×NBT个第一周期，每个第一周期频率切换一次。
可选的，所述第二波束模式包括NAT×NBT个第一周期，每个第一周期发射波束切换一次；所述第二频率模式包括NAT×NBT个第一周期，每NBT个第一周期频率切换一次。
可选的，所述第二设备判定每个第一周期接收信号的频率可以包括：
第二设备用于将每个第一周期划分为N个子周期进行功率统计，N为大于3的奇数，分别判定每个子周期的频率，得到N个判定频率，将出现次数最多的频率作为第一周期接收信号的频率。
可选的，第一频率模式中的NBT个频率均为第一频率，第二频率模式中的NAT个频率均为第一频率。
为了方便理解，如图14所示，以微波设备为例说明其如何实现天线的对准，其中发射机通过开关，中射频电路和发射相移器向发射天线发送信号，通过改变发射相移器可以改变发射信号的发射波束方向。接收机通过接收中射频电路，接收相移器从接收天线接收信号，通过改变接收相移器可以改变接收信号的接收波束方向。控制器通过发射波束控制信号控制发射波束表配置发射相移器从而控制发射波束方向，例如发射波束表存储有发射波束集合的查找表，发射波束控制信号为波束序号，根据输入的波束序号查表输出对应波束的相位配置；控制器通过接收波束控制信号控制接收波束表配置接收相移器从而控制接收波束方向，例如，接收波束表存储有接收波束集合的查找表，接收波束控制信号为波束序号，根据输入的波束序号查表输出对应波束的相位配置。
从接收中射频电路耦合出部分接收信号可以进行功率检测和频率检测，其中功率检测器以Tc为周期检测接收信号的功率大小，输出Tc时间内的平均功率值，鉴频器以Td为周期检测接收信号的频率信息，输出Td时间内主频点分量的频率，并将检测结果送到控制器，控制器控制发射波束的遍历，发射频率的遍历以及接收波束的遍历。控制器通过接收功率和频率信息，根据本发明的双向对准方法产生收发波束的序列号，以及单音信号产生器和切换开关的配置命令，控制整套装置完成双向对准。
图14中通过单音信号产生器和开关控制发射频率的遍历，信号产生器根据控制器的配置命令产生某一固定频率f的单音信号exp(2πft)，开关根据控制器的配置命令将发射机的发送信号切换为正常通信信号或单音信号。
图14中的收发天线阵列既可以是同一个天线阵列，如时分双工***，也可以是两个分离的天线阵列，如频分双工***。在分离天线阵列中，由于天线阵列的差异，收发波束存在明显的不一致，需要分别对准。而在共用天线阵列的***中，由于接收和发送信号所经过的电路不同，收发信号上也普遍存在通道一致性的差异，从而导致接收和发送波束之间存在偏差，同样需要分别对准。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

Claims (22)

1.一种天线对准方法，第一设备有NAT个发射波束，NAR个接收波束，第二设备有NBT个发射波束，NBR个接收波束，第一设备的接收波束固定对准，第二设备的接收波束固定对准，第一设备的接收波束接收来自第二设备发射波束的信号，第二设备的接收波束接收来自第一设备发射波束的信号，其特征在于，包括：
第一设备按照第一周期向第二设备发射信号，根据第一波束模式遍历NAT个发射波束的切换，根据第一频率模式遍历NBT个频率的切换，同一个第一周期内第一设备发射信号的发射波束和频率不变；
第二设备按照第一周期向第一设备发射信号，根据第二波束模式遍历NBT个发射波束的切换，根据第二频率模式遍历NAT个频率的切换，同一个第一周期内第二设备发射信号的发射波束和频率不变；
第二设备统计每个第一周期接收信号的功率，根据第二频率模式得到对应每个频率的接收信号的功率，得到对应第R个频率的接收信号的功率最大；
第二设备按照第一周期向第一设备发射信号，根据第二波束模式遍历NBT个发射波束的切换，根据第二频率模式遍历NAT个频率的切换，同一个第一周期内第二设备发射信号的发射波束和频率不变，所述NAT个频率中的第R个为指定频率；
第一设备判定每个第一周期接收信号的频率，根据第一波束模式得到对应每个波束的接收信号的频率，得到对应第R个波束的接收信号的频率为指定频率；
第一设备固定波束的接收信号的频率为指定频率的波束为发射波束；
其中，第一频率模式和第二波束模式对应，第二频率模式和第一波束模式对应。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述第一波束模式包括NAT×NBT个第一周期，每个第一周期发射波束切换一次；
所述第一频率模式包括NAT×NBT个第一周期，每NAT个第一周期频率切换一次。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：
所述第二波束模式包括NAT×NBT个第一周期，每NAT个第一周期发射波束切换一次；
所述第二频率模式包括NAT×NBT个第一周期，每个第一周期频率切换一次。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述第一波束模式包括NAT×NBT个第一周期，每NBT个第一周期发射波束切换一次；
所述第一频率模式包括NAT×NBT个第一周期，每个第一周期频率切换一次。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：
所述第二波束模式包括NAT×NBT个第一周期，每个第一周期发射波束切换一次；
所述第二频率模式包括NAT×NBT个第一周期，每NBT个第一周期频率切换一次。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二设备判定每个第一周期接收信号的频率包括：
第二设备将每个第一周期划分为N个子周期，N为大于3的奇数，分别判定每个子周期的频率，得到N个判定频率，将出现次数最多的频率作为第一周期接收信号的频率。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一频率模式中的NBT个频率均为第一频率，第二频率模式中的NAT个频率均为第一频率。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第二设备的接收波束固定对准包括：
第一设备按照第一周期向第二设备发射信号，根据第三波束模式遍历NAT个发射波束的切换，同一个第一周期内第一设备发射信号的发射波束不变；
第二设备按照第一周期从第一设备接收信号，根据第四波束模式遍历NBR个接收波束的切换，同一个第一周期内第二设备接收信号的接收波束不变，每个接收波束可以接收到来自第一设备NAT个发射波束的信号；
第二设备统计每个第一周期接收信号的功率，根据第四波束模式得到对应每个接收波束的接收信号的功率，得到对应第S个接收波束的接收信号的功率最大；
第二设备固定接收波束的接收信号的功率最大的波束为接收波束。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述第二设备的接收波束固定对准，包括：第一设备按照第一周期向第二设备发射信号，根据第三波束模式遍历NAT个发射波束的切换，同一个第一周期内第一设备发射信号的发射波束不变；
第二设备按照第一周期从第一设备接收信号，根据第四波束模式遍历NBR个接收波束的切换，同一个第一周期内第二设备接收信号的接收波束不变，每个接收波束可以接收到来自第一设备NAT个发射波束的信号，其中，所述第一设备和所述第二设备在配置周期Tc的起始时刻存在一个未知的偏差；
第二设备统计每个第一周期接收信号的功率，根据第四波束模式得到对应每个接收波束的接收信号的功率，得到对应第S个接收波束的接收信号的功率最大；
第二设备固定接收波束的接收信号的功率最大的波束为接收波束。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第三波束模式包括NAT×NBR个第一周期，每个第一周期发射波束切换一次。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第四波束模式包括NAT×NBR个第一周期，每NAT个第一周期接收波束切换一次。
12.一种天线对准***，包括第一设备和第二设备，第一设备有NAT个发射波束，NAR个接收波束，第二设备有NBT个发射波束，NBR个接收波束，第一设备的接收波束固定对准，第二设备的接收波束固定对准，第一设备的接收波束接收来自第二设备发射波束的信号，第二设备的接收波束接收来自第一设备发射波束的信号，其特征在于，包括：
第一设备用于按照第一周期向第二设备发射信号，根据第一波束模式遍历NAT个发射波束的切换，根据第一频率模式遍历NBT个频率的切换，同一个第一周期内第一设备发射信号的发射波束和频率不变；
第二设备用于按照第一周期向第一设备发射信号，根据第二波束模式遍历NBT个发射波束的切换，根据第二频率模式遍历NAT个频率的切换，同一个第一周期内第二设备发射信号的发射波束和频率不变；
第二设备用于统计每个第一周期接收信号的功率，根据第二频率模式得到对应每个频率的接收信号的功率，得到对应第R个频率的接收信号的功率最大；
第二设备用于按照第一周期向第一设备发射信号，根据第二波束模式遍历NBT个发射波束的切换，根据第二频率模式遍历NAT个频率的切换，同一个第一周期内第二设备发射信号的发射波束和频率不变，所述NAT个频率中的第R个为指定频率；
第一设备用于判定每个第一周期接收信号的频率，根据第一波束模式得到对应每个波束的接收信号的频率，得到对应第R个波束的接收信号的频率为指定频率；
第一设备用于固定波束的接收信号的频率为指定频率的波束为发射波束；
其中，第一频率模式和第二波束模式对应，第二频率模式和第一波束模式对应。
13.根据权利要求12所述的***，其特征在于：
所述第一波束模式包括NAT×NBT个第一周期，每个第一周期发射波束切换一次；
所述第一频率模式包括NAT×NBT个第一周期，每NAT个第一周期频率切换一次。
14.根据权利要求13所述的***，其特征在于：
所述第二波束模式包括NAT×NBT个第一周期，每NAT个第一周期发射波束切换一次；
所述第二频率模式包括NAT×NBT个第一周期，每个第一周期频率切换一次。
15.根据权利要求12所述的***，其特征在于：
所述第一波束模式包括NAT×NBT个第一周期，每NBT个第一周期发射波束切换一次；
所述第一频率模式包括NAT×NBT个第一周期，每个第一周期频率切换一次。
16.根据权利要求15所述的***，其特征在于：
所述第二波束模式包括NAT×NBT个第一周期，每个第一周期发射波束切换一次；
所述第二频率模式包括NAT×NBT个第一周期，每NBT个第一周期频率切换一次。
17.根据权利要求12所述的***，其特征在于，所述第二设备判定每个第一周期接收信号的频率包括：
第二设备用于将每个第一周期划分为N个子周期进行功率统计，N为大于3的奇数，分别判定每个子周期的频率，得到N个判定频率，将出现次数最多的频率作为第一周期接收信号的频率。
18.根据权利要求12所述的***，其特征在于，第一频率模式中的NBT个频率均为第一频率，第二频率模式中的NAT个频率均为第一频率。
19.根据权利要求12所述的***，其特征在于，
第一设备用于按照第一周期向第二设备发射信号，根据第三波束模式遍历NAT个发射波束的切换，同一个第一周期内第一设备发射信号的发射波束不变；
第二设备用于按照第一周期从第一设备接收信号，根据第四波束模式遍历NBR个接收波束的切换，同一个第一周期内第二设备接收信号的接收波束不变，每个接收波束可以接收到来自第一设备NAT个发射波束的信号；
第二设备用于统计每个第一周期接收信号的功率，根据第四波束模式得到对应每个接收波束的接收信号的功率，得到对应第S个接收波束的接收信号的功率最大；
第二设备用于固定接收波束的接收信号的功率最大的波束为接收波束。
20.根据权利要求12所述的***，其特征在于，
所述第二设备的接收波束固定对准，包括：第一设备按照第一周期向第二设备发射信号，根据第三波束模式遍历NAT个发射波束的切换，同一个第一周期内第一设备发射信号的发射波束不变；
第二设备用于按照第一周期从第一设备接收信号，根据第四波束模式遍历NBR个接收波束的切换，同一个第一周期内第二设备接收信号的接收波束不变，每个接收波束可以接收到来自第一设备NAT个发射波束的信号，其中，所述第一设备和所述第二设备在配置周期Tc的起始时刻存在一个未知的偏差；
第二设备用于统计每个第一周期接收信号的功率，根据第四波束模式得到对应每个接收波束的接收信号的功率，得到对应第S个接收波束的接收信号的功率最大；
第二设备用于固定接收波束的接收信号的功率最大的波束为接收波束。
21.根据权利要求20所述的***，其特征在于，所述第三波束模式包括NAT×NBR个第一周期，每个第一周期发射波束切换一次。
22.根据权利要求21所述的***，其特征在于，所述第四波束模式包括NAT×NBR个第一周期，每NAT个第一周期接收波束切换一次。
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