消除短时突发干扰信号的自闭环校准方法技术

本发明专利技术提出的一种消除短时突发干扰信号的自闭环校准方法，旨在提供一种能够有效消除短时突发干扰的影响、确保幅相测试数据准确可靠，提高相控阵天线在短时突发干扰环境下的校准成功率的方法。本发明专利技术通过下述技术方案予以实现：校准接收机对被测天线返回的信号进行下变频，将生成的中频信号送入校准信号处理单元，根据采样和数字正交解调得到的同相分量和正交分量采样值，计算出被测信号的幅度值和信噪比SNR，将信噪比SNR与其中预先设定的判决门限SNRth进行比较，判断被测信号信噪比是否满足要求，直到完成所需的N种状态的幅相测试得到幅相测试数据；然后根据得到的幅相测试数据进行馈电幅相分布计算，应用校准结果评估，判断是否满足收敛要求。

【技术实现步骤摘要】
消除短时突发干扰信号的自闭环校准方法
本专利技术涉及相控阵天线监测和校准技术，尤其涉及一种消除突发干扰环境下相控阵天线自闭环校准方法。
技术介绍
相控阵天线阵面是由多个辐射单元组成的阵列天线，由于各种原因，如元器件性能下降或损坏等，使得相控阵中天线各单元存在着幅度和相位误差，它会严重影响天线波瓣性能。因此必须有相应手段定期或者实时地对各天线单元的幅度和相位进行监测和校正。相控阵天线的性能很大程度上受到单元故障和误差的影响。有源部件的增加会提高故障率，加上传输线、移相器的制造公差和机械变形，造成辐射方向图畸变。因此，相控阵天线组装好之后，需要进行测量和校准，目的就在于尽量消除相关误差，如由于结构不对称造成的幅、相分布误差，移相器和位置误差等，使阵列性能达到所要求的技术条件或最佳状态。由于有源相控阵天线在交付后经长期使用，天线中的关键器件-T/R组件不可避免的会出现性能变化甚至失效，从而引起天线的性能下降甚至不能正常工作，因此，在有源相控阵天线的服役期间也必须进行天线监测和校准，以实现故障判断、定位、性能评估，并在天线通道误差达到一定程度或者更换有源通道部件后对天线阵面进行重新校准。有源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除短时突发干扰信号的自闭环校准方法，其特征在于包括以下步骤：构建包括综合控制分机、相控阵天线阵面和校准测试设备的有源相控阵天线校准系统，通过综合控制分机通信接口向相控阵天线阵面和校准测试设备，发送包括校准频点和发射/接收校准状态的自闭环校准命令和校准状态序号k的校准测试命令，天线阵面和校准测试设备根据自闭环校准命令设置自身的校准状态,天线阵面波控器根据校准状态序号k配置天线各通道移相状态,校准测试设备通过发射端口输出校准发射机产生的校准测试信号，校准测试信号经被测天线波束形成网络后返回校准测试设备的校准接收机；校准接收机对被测天线返回的信号进行下变频，将下变频生成的中频信号送入校准信号处...

【技术特征摘要】
1.一种消除短时突发干扰信号的自闭环校准方法，其特征在于包括以下步骤：构建包括综合控制分机、相控阵天线阵面和校准测试设备的有源相控阵天线校准系统，通过综合控制分机通信接口向相控阵天线阵面和校准测试设备，发送包括校准频点和发射/接收校准状态的自闭环校准命令和校准状态序号k的校准测试命令，天线阵面和校准测试设备根据自闭环校准命令设置自身的校准状态,天线阵面波控器根据校准状态序号k配置天线各通道移相状态,校准测试设备通过发射端口输出校准发射机产生的校准测试信号，校准测试信号经被测天线波束形成网络后返回校准测试设备的校准接收机；校准接收机对被测天线返回的信号进行下变频，将下变频生成的中频信号送入校准信号处理单元，对校准接收机输出的中频校准测试信号进行采样和数字正交解调，根据得到的同相分量和正交分量采样值，计算得到被测信号的幅度值和信噪比SNR，将信噪比SNR与其中预先设定的判决门限SNRth进行比较，判断所述信噪比SNR是否大于判决门限SNRth，是，则计算测试信号相对参考信号的幅相值数据；否则，返回重新进行第k种状态的幅相测试；直到完成所需的N种状态的幅相测试得到幅相测试数据；然后根据得到的幅相测试数据进行馈电幅相分布计算，应用校准结果评估，比较得到的各通道幅相误差与加权的收敛判据，判断是否满足收敛要求，是则判定校准成功并将幅相补偿码固化，输出校准结果，否则，生成新幅相补偿码，重新启动校准测试，其中，k＝1，2，…N，N为天线的通道数。2.如权利要求1所述的消除短时突发干扰信号的自闭环校准方法，其特征在于：幅相值数据分别为测试信号相对参考信号的幅度变化量BAM(k)和相位变化量BPH(k)，并保存在校准信号处理单元供其后续进行馈电幅相分布计算。3.如权利要求1所述的消除短时突发干扰信号的自闭环校准方法，其特征在于：校准信号处理单元根据幅相值数据进行馈电幅相分布计算得到天线阵面未扫描时各通道的初始状态馈电幅相分布特性，校准测试设备将得到的天线阵未扫描时各通道的初始状态馈电幅相分布特性进行归一化后与天线设计的幅相分布标准值比较，将得到的各通道幅相误差逐个与加权的收敛判据比较，判断是否满足收敛要求，判定校准成功进行幅相补偿码固化，输出校准结果，结束校准。4.如权利要求1所述的消除短时突发干扰信号的自闭环校准方法，其特征在于：校准信号处理单元将信噪比SNR与预设的判决门限SNRth进行比较：当信噪比SNR大于预设门限时，校准信号处理单元计算测试信号相对参考信号的幅相值数据,幅相值数据包括测试信号相对参考信号的幅度变化量BAM(k)和相位变化量BPH(k)，将校准序号加1后返回综合控制分机进行第k+1种状态的幅相测试；否则认为被测信号受到干扰，返回校准测试设备重新进行第k种状态的幅相测试。5.如权利要求1所述的消除短时突发干扰信号的自闭环校准方法，其特征在于：校准信号处理单元对测试数据进行馈电幅相分布计算，得到天线阵未扫描时各通道的初始状态馈电幅相分布数据，其中幅度分布数据为MAM(i)，相位分布数据为MPH(i)，i＝1，2，…N表示天线阵面第i个通道，并在校准评估计算中，将馈电幅相分布数据归一化后与天线...

【专利技术属性】
技术研发人员：董杰，杜艳，梁宇宏，李洁，
申请(专利权)人：西南电子技术研究所中国电子科技集团公司第十研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51