一种简易相控阵卫星天线校准设备及方法技术

本发明专利技术涉及一种简易相控阵卫星天线校准设备及方法，包括测试电脑、天线、转台、频谱仪，其中，所述测试电脑分别与转台和频谱仪通信连接，所述转台的顶部上固定设有天线，所述天线还与频谱仪通信连接；保持参考通道打开，并将第一个待测通道相移量遍历移相器的相移量；获取并记录合矢量功率数据，基于合矢量功率数据绘制正弦曲线，从而准确地校准得到相控阵的校准码值，并将校准码值输入至天线对应通道的移相器内，相对传统的校准方式更加简单、便捷，校准一次所需时间很短，不需要人过多的干涉，从而提高校准效率同时并降低人力成本。

【技术实现步骤摘要】
一种简易相控阵卫星天线校准设备及方法
本专利技术涉及卫星通信
，尤其涉及一种简易相控阵卫星天线校准设备及方法。
技术介绍
相控阵天线是一种通过控制阵列天线中辐射单元的馈电幅度和相位来改变方向图形状的天线，同时也可以通过控制相位改变天线方向图最大值的指向，以达到波束扫描的目的。为达到精确的波束控制和扫描，天线辐射单元的相位校准就尤为关键。传统的校准方式是在暗室条件下，配合相应的校准软件程序进行校准，还需要多个专业人员进行操作，因为校准一面相控阵天线费时费力，校准效率低。专利号为“CN201010177484.9”的专利技术专利公开了了一种天线校准位置动态调整的方法，包括以下步骤：根据初始天线校准时隙位置Pos1接收到的信号eac，测量初始天线校准时隙位置Pos1的干扰功率强度Pinter；将干扰功率强度Pinter与校准序列最大发送功率Pmax进行比较，根据比较结果选择天线校准时隙位置；根据选择得到天线校准时隙位置，发送校准序列，进行天线校准，该专利方案中主要还是运用到了基站之间传输，且同样需要多个人员使用软件程序进行校准，并不能够很好的克服校准效率低的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种简易相控阵卫星天线校准设备及方法，以解决校准相控阵天线校准效率低的问题。本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种简易相控阵卫星天线校准设备，包括测试电脑、天线、转台、频谱仪，其中，所述测试电脑分别与转台和频谱仪通信连接，所述转台的顶部上固定设有天线，所述天线还与频谱仪通信连接。简易相控阵卫星天线校准设备仅包括一台电脑，一个频谱仪，一个转台即可实现校准，不需要暗室及复杂的校准系统，因此大大提高了测试效率。作为本专利技术进一步的方案：所述天线为相控阵卫星天线。作为本专利技术进一步的方案：所述转台型号为LT-AT-50D-A的二轴伺服转台。一种基于所述的简易相控阵卫星天线校准设备的校准方法，包括以下步骤：S1、关闭天线的所有通道，并获取参考通道；S2、调整天线的位置，使天线对准卫星；S3、对准卫星后，获取第一个待测通道；S4、保持参考通道打开，并将第一个待测通道相移量遍历移相器的相移量；获取并记录合矢量功率数据；S5、获取第二个待测通道，再返回步骤S4；直至除参考通道外剩余所有通道的合矢量功率数据记录完成后，执行步骤S6；S6、基于合矢量功率数据，获取所需的校准码值，并将校准码值输入至天线对应通道的移相器内，完成对天线的校准。保持参考通道打开，并将第一个待测通道相移量遍历移相器的相移量；获取并记录合矢量功率数据，基于合矢量功率数据绘制正弦曲线，从而准确地校准得到相控阵的校准码值，并将校准码值输入至天线对应通道的移相器内，相对传统的校准方式更加简单、便捷，校准一次所需时间很短，不需要人过多的干涉，从而提高校准效率同时并降低人力成本。作为本专利技术进一步的方案：所述天线包括若干个通道，分别为通道n1、通道n2…通道nn；其中n为任意正整数。作为本专利技术进一步的方案：所述获取参考通道包括，在关闭中的通道中选择任意一个通道ni，其中1≤i≤n；并打开通道ni的通道开关。作为本专利技术进一步的方案：所述获取第一个待测通道包括，通过测试电脑的串口打开另外一个通道nx作为第一个待测通道，其中1≤x≤n且x≠n；同时通道ni也仍然处于打开状态。作为本专利技术进一步的方案：所述步骤S4中，通道nx的相移量遍历移相器的移量；当通道nx每移一次相移量，在频谱仪中读取一次合矢量功率，并且将读数传到测试电脑上，测试电脑自动记录合矢量功率数据。作为本专利技术进一步的方案：所述步骤S4还包括，可以重复所述获取合矢量功率数据的过程，直至遍历移相器的360°相移量，再通过求平均值获取精确的合矢量功率数据。作为本专利技术进一步的方案：所述获取所需的校准码值包括，除ni通道外，在测试电脑上将n1、n2…nn通道的读数进行处理拟合得到正弦曲线，通过正弦曲线读取通道信号最大值处对应的移相器相移量，即获得所需的校准码值。本专利技术的优点在于：1、本专利技术中，通过测试电脑来控制转台转动，而转台上固定设置有天线，当转台转动的时候，天线也会随之转动，方便调整天线对准卫星，而频谱仪会获取所需要的合矢量功率数据，并记录在测试电脑中，方便绘制成曲线获取所需的校准码值，从而实现对天线的校准，该设备操作简单、便捷，仅包括一台电脑，一个频谱仪，一个转台即可实现校准，不需要暗室及复杂的校准系统，因此大大提高了测试效率。2、本专利技术中，保持参考通道打开，并将第一个待测通道相移量遍历移相器的相移量；获取并记录合矢量功率数据，基于合矢量功率数据绘制正弦曲线，从而准确地校准得到相控阵的校准码值，并将校准码值输入至天线对应通道的移相器内，相对传统的校准方式更加简单、便捷，校准一次所需时间很短，不需要人过多的干涉，从而提高校准效率同时并降低人力成本。3、本专利技术通过卫星来实现天线的校准，卫星距离地球较远，能够满足远场条件，且更加贴合实际应用场合；且场地基本不受限制，只要场地空旷无遮挡即可。附图说明图1为本专利技术实施例1提供的简易相控阵卫星天线校准设备的结构示意图。图2为本专利技术实施例2提供的简易相控阵卫星天线校准方法的方框示意图。图3为本专利技术实施例2提供的简易相控阵卫星天线校准方法的流程示意图。图4为本专利技术实施例2中天线通道信号的正弦曲线图。图中，1-测试电脑，2-天线，3-转台，4-频谱仪。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1图1为本专利技术实施例1提供的简易相控阵卫星天线校准设备的结构示意图；如图1，包括测试电脑1、天线2、转台3、频谱仪4，其中，所述测试电脑1分别与转台3和频谱仪4通信连接，所述转台3的顶部上螺栓固定设置于天线2，所述天线2还与频谱仪4通信连接。具体的，本实施例中，所述天线2通过射频线缆与频谱仪4连接；所述频谱仪4通过网线与测试电脑1电性连接；所述转台3通过串口线与测试电脑1连接。所述天线2为相控阵卫星天线，且相控阵卫星天线包含若干个通道已为现有技术，此处不再详细进行描述。需要说明的是，所述转台3为现有设备，可以根据实际需要进行选择型号，例如本实施例中型号为LT-AT-50D-A的二轴伺服转台，且所述转台3内部螺栓固定设置有控制器，所述控制器与测试电脑1通信连接，所述控制器接收测试电脑1信号，以控制转台3。工作原理：通过测试电脑1来控制转台3转动，而转台3上固定设置有天线2，当转台3转动的时候，天线2也会随之转动，方便调整天线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种简易相控阵卫星天线校准设备，其特征在于，包括测试电脑(1)、天线(2)、转台(3)、频谱仪(4)，其中，所述测试电脑(1)分别与转台(3)和频谱仪(4)通信连接，所述转台(3)的顶部上固定设有天线(2)，所述天线(2)还与频谱仪(4)通信连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种简易相控阵卫星天线校准设备，其特征在于，包括测试电脑(1)、天线(2)、转台(3)、频谱仪(4)，其中，所述测试电脑(1)分别与转台(3)和频谱仪(4)通信连接，所述转台(3)的顶部上固定设有天线(2)，所述天线(2)还与频谱仪(4)通信连接。


2.根据权利要求1所述的简易相控阵卫星天线校准设备，其特征在于，所述天线(2)为相控阵卫星天线。


3.根据权利要求1所述的简易相控阵卫星天线校准设备，其特征在于，所述转台(3)型号为LT-AT-50D-A的二轴伺服转台。


4.一种基于权利要求1-3任一所述的简易相控阵卫星天线校准设备的校准方法，其特征在于，包括以下步骤；
S1、关闭天线(2)的所有通道，并获取参考通道；
S2、调整天线(2)的位置，使天线(2)对准卫星；
S3、对准卫星后，获取第一个待测通道；
S4、保持参考通道打开，并将第一个待测通道相移量遍历移相器的相移量；获取并记录合矢量功率数据；
S5、获取第二个待测通道，再返回步骤S4；直至除参考通道外剩余所有通道的合矢量功率数据记录完成后，执行步骤S6；
S6、基于合矢量功率数据，获取所需的校准码值，并将校准码值输入至天线(2)对应通道的移相器内，完成对天线(2)的校准。


5.根据权利要求4所述的简易相控阵卫星天线校准方法，其特征在于，所述天线(2)包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘培帅，邓庆勇，杨如意，桂万如，储德成，
申请(专利权)人：合肥若森智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34