一种卫星通信处理机多通道幅相自校准方法与流程

1.本发明属于卫星通信处理机设计技术领域，涉及一种卫星通信处理机多通道幅相自校准方法。


背景技术：

2.卫星通信处理机为提高抗干扰性能，通常使用多阵元天线阵列实现空域滤波的功能。多阵元天线接收到的无线信号通过多路射频通道并行接收，经过分析不同天线阵元接收到射频信号(包括有用信号和干扰信号)的幅值和相位，通过空域自适应滤波算法实现空域滤波功能，最终达到提升空域抗干扰性能指标的目的。
3.在卫星通信处理机架构设计过程中，保证多路射频接收通道的幅相一致性是该系统设计的重点和难点。如果接收机中多路射频信道本身的幅度和相位就存在偏差，则导致后续空域自适应滤波的结果存在偏差，无法实现抗干扰的功能或降低抗干扰性能指标。
4.传统流程是在每台处理机出厂前采用信号源预标定的方法，由于射频器件性能上的离散型，每台产品均需经过人工手动校正并将校正参数分别存储，工作量大，且接收信道在不同高低温条件下，幅度和相位的差异并不相同，只能通过常温参数进行估计，校正精度不高。


技术实现要素：

5.(一)发明目的
6.本发明的目的是：针对现有技术缺陷，提供一种卫星通信处理机多通道幅相自校准方法。
7.(二)技术方案
8.为了解决上述技术问题，本发明提供一种
9.(三)有益效果
10.上述技术方案所提供的卫星通信处理机多通道幅相自校准方法，在处理机内部设置校正源，能够利用通信接收时间的间隔实现多通道自校准，实时补偿由于射频通道器件的离散性造成的幅度和相位的偏差，达到最优的抗干扰指标效果。
附图说明
11.图1为本发明实施例卫星通信处理机多通道幅相自校准架构原理图。
具体实施方式
12.为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
13.参照图1所示，本实施例卫星通信处理机多通道幅相自校准架构包括：天线阵列、射频开关、射频滤波器、射频信号处理模块、基带处理模块、校正源；射频开关公共端口连接
射频滤波器，另外两个端口分别连接天线阵列和校正源，射频滤波器连接射频信号处理模块，射频信号处理模块连接基带处理模块，基带处理模块连接射频开关，控制射频开关端口切换连接天线阵列或校正源。
14.其中，天线阵列为多阵元天线，每个天线对应连接一个射频开关。
15.本实施例中，天线阵列为七阵元天线，射频开关设置有七路，每路射频开关连接一个射频滤波器，每个射频滤波器连接一个射频信号处理模块，七个射频信号处理模块连接至基带处理模块。
16.基带处理模块与每路射频开关通过控制线缆连接。
17.射频信号处理模块包括放大器、混频器、模数采集器，依次对滤波后的信号进行放大处理、混频处理和模数转换处理。
18.基带处理模块完成基带信号的抗干扰解算和信号解调处理。
19.七阵元天线通过射频线缆分别连接七路射频开关的一个端口，射频开关的另一个端口连接校正源；每路射频开关的公共端口连接射频滤波器，射频信号通过放大器、混频器、模数采集器等器件后输出至基带处理模块，基带处理模块完成基带信号的抗干扰解算和信号解调功能，同时根据信息的收发时隙，控制射频开关的信号切换。
20.卫星通信处理机采用半双工通信体制，发射信息和接收信息按照预定时隙进行。在接收时隙，基带处理模块控制通道控制信号，将射频开关切换到天线阵列通道，根据当前最新的通道幅相校正值接收无线通信信号，并进行抗干扰解算及信号解调处理；在发射时隙，基带处理模块控制射频开关的通道控制信号，将射频开关切换到校正源通道，接收校正源发射的标准校正信号，基带处理模块通过采样校正源信号，能够采集到各通道间幅度和相位的差异，迭代存储上次校正的数值，用于下个时隙的接收。
21.由上述技术方案可以看出，本发明通过卫星通信处理机的自校准架构设计，可通过增加校正源的方式，实现多路接收通道特性的实时校正，大大简化了前期人工校正的工作量，在不同温度环境下提供更加精准的校正值，为后续的抗干扰处理提供可靠精准的硬件平台保障。
22.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种卫星通信处理机多通道幅相自校准架构，其特征在于，包括：天线阵列、射频开关、射频滤波器、射频信号处理模块、基带处理模块、校正源；射频开关公共端口连接射频滤波器，另外两个端口分别连接天线阵列和校正源，射频滤波器连接射频信号处理模块，射频信号处理模块连接基带处理模块，基带处理模块连接射频开关，控制射频开关端口切换连接天线阵列或校正源。2.如权利要求1所述的卫星通信处理机多通道幅相自校准架构，其特征在于，所述天线阵列为多阵元天线，每个天线对应连接一个射频开关。3.如权利要求2所述的卫星通信处理机多通道幅相自校准架构，其特征在于，所述天线阵列为七阵元天线，射频开关设置有七路，每路射频开关连接一个射频滤波器，每个射频滤波器连接一个射频信号处理模块，七个射频信号处理模块连接至基带处理模块。4.如权利要求3所述的卫星通信处理机多通道幅相自校准架构，其特征在于，所述基带处理模块与每路射频开关通过控制线缆连接。5.如权利要求4所述的卫星通信处理机多通道幅相自校准架构，其特征在于，所述射频信号处理模块包括放大器、混频器、模数采集器，依次对滤波后的信号进行放大处理、混频处理和模数转换处理。6.如权利要求5所述的卫星通信处理机多通道幅相自校准架构，其特征在于，所述基带处理模块对基带信号进行抗干扰解算和信号解调处理。7.如权利要求6所述的卫星通信处理机多通道幅相自校准架构，其特征在于，所述卫星通信处理机采用半双工通信体制，发射信息和接收信息按照预定时隙进行。8.如权利要求7所述的卫星通信处理机多通道幅相自校准架构，其特征在于，在接收时隙，基带处理模块控制通道控制信号，将射频开关切换到天线阵列通道；在发射时隙，基带处理模块控制射频开关的通道控制信号，将射频开关切换到校正源通道。9.一种卫星通信处理机多通道幅相自校准方法，其特征在于，多通道天线阵列通过射频线缆分别连接对应射频开关的一个端口，射频开关的另一个端口连接校正源；每路射频开关的公共端口连接射频滤波器，射频信号通过放大器、混频器、模数采集器后输出至基带处理模块，基带处理模块完成基带信号的抗干扰解算和信号解调功能，同时根据信息的收发时隙，控制射频开关的信号切换。10.如权利要求9所述的卫星通信处理机多通道幅相自校准方法，其特征在于，卫星通信处理机采用半双工通信体制，发射信息和接收信息按照预定时隙进行，在接收时隙，基带处理模块控制通道控制信号，将射频开关切换到天线阵列通道，根据当前最新的通道幅相校正值接收无线通信信号，并进行抗干扰解算及信号解调处理；在发射时隙，基带处理模块控制射频开关的通道控制信号，将射频开关切换到校正源通道，接收校正源发射的标准校正信号，基带处理模块通过采样校正源信号，采集到各通道间幅度和相位的差异，迭代存储上次校正的数值，用于下个时隙的接收。

技术总结
本发明公开了一种卫星通信处理机多通道幅相自校准架构，其包括：天线阵列、射频开关、射频滤波器、射频信号处理模块、基带处理模块、校正源；射频开关公共端口连接射频滤波器，另外两个端口分别连接天线阵列和校正源，射频滤波器连接射频信号处理模块，射频信号处理模块连接基带处理模块，基带处理模块连接射频开关，控制射频开关端口切换连接天线阵列或校正源。本发明在处理机内部设置校正源，能够利用通信接收时间的间隔实现多通道自校准，实时补偿由于射频通道器件的离散性造成的幅度和相位的偏差，达到最优的抗干扰指标效果。达到最优的抗干扰指标效果。达到最优的抗干扰指标效果。


技术研发人员：李鹏 李永翔 钟玲玲
受保护的技术使用者：天津津航计算技术研究所
技术研发日：2021.10.12
技术公布日：2022/1/14