本发明涉及数字相控阵,特别是涉及一种数字相控阵的发射通道幅相一致性校准方法。
背景技术:
1、数字相控阵以数字方式精确控制天线的波束指向和形成。与传统相控阵天线相比,其具有体积小,成本低的优势,但是由于阵列各通道间器件性能差异、时钟和同步信号传输路径差异、阵列天线单元的实际位置误差以及阵列天线单元间的互耦效应等因素的影响,阵列通道之间的初始相位和幅度具有不一致性,会造成阵列波束方向图发生畸变。
2、因此,需要对数字相控阵的发射通道的幅相一致性进行校准,但是传统的校准方式大多没有考虑温度的影响,虽然近些年来考虑到进行温度补偿,但一般都是通过查表方式,而查表方式涉及到的温度信息是离散的,如果处于两个离散温度之间,往往只能通过取最接近温度的方式进行补偿,这样对校准精度有一定影响。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种数字相控阵的发射通道幅相一致性校准方法,能够拟合出每一个温度分段区间下各个发射通道与基准发射通道之间幅度差、相位差随温度变化的关系函数,从而在应用时根据实际环境温度能够得到各个发射通道与基准发射通道之间幅度差、相位差,提高了校准的精度。
2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种数字相控阵的发射通道幅相一致性校准方法,包括:
3、s1.产生发射校准信号,分别通过数字相控阵的n个发射通道后,检测各个发射通道输出信号的幅度信息和相位信息;
4、s2.选择数字相控阵的第一个发射通道作为基准发射通道,计算第2~n个发射通道相对于基准发射通道的幅度差和相位差;
5、s3.在给定的温度区间内,按照固定的温度步进逐步提升温度,并在每一个温度下重复执行步骤s1~s2,然后对温度区间进行分段得到多个温度分段区间,拟合出每一个温度分段区间下第2~n个发射通道与基准发射通道之间幅度差、相位差随温度变化的关系函数;
6、s4.在通过数字相控阵进行发射时,根据实际的温度所在的温度分段区间,获取第2~n个发射通道与基准通道之间幅度差、相位差随温度变化的关系函数,计算第2~n个发射通道相对于基准通道的相位差和幅度差,并据此进行发射通道幅相一致性校准。
7、本发明的有益效果是:本发明考虑到各个发射通道与基准发射通道之间幅度差、相位差随着温度的变换的复杂性,如果在很大范围的温度内,很难一个函数关系进行描述,故将温度区间进行分段,每个分段内,函数关系是能够进行拟合确定的,因此本发明拟合出每一个温度分段区间下各个发射通道与基准发射通道之间幅度差、相位差随温度变化的关系函数,从而在应用时根据实际环境温度能够得到各个发射通道与基准发射通道之间幅度差、相位差,提高了校准的精度。
1.一种数字相控阵的发射通道幅相一致性校准方法,其特征在于:包括:
2.根据权利要求1所述的一种数字相控阵的发射通道幅相一致性校准方法,其特征在于:所述步骤s1包括:
3.根据权利要求1所述的一种数字相控阵的发射通道幅相一致性校准方法,其特征在于:所述步骤s2包括:
4.根据权利要求1所述的一种数字相控阵的发射通道幅相一致性校准方法,其特征在于:所述步骤s3包括:
5.根据权利要求1所述的一种数字相控阵的发射通道幅相一致性校准方法,其特征在于:所述步骤s4包括: