阵列天线的校准方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种阵列天线的校准方法、装置、设备和存储介质，该校准方法包括：获取待校准阵列天线的第一位置信息和特征信息；根据待校准阵列天线的第一位置信息和特征信息确定信标的第二位置信息；根据第二位置信息控制飞行器携带信标飞行并在空中定点悬停，以使得信标位于第二位置信息所指示的第二位置；在第二位置利用信标对待校准阵列天线的各个通道进行校准，本发明专利技术实施例能够避免校准过程受地面和障碍物反射影响，提高校准精度。提高校准精度。提高校准精度。

【技术实现步骤摘要】
阵列天线的校准方法、装置、设备和存储介质


[0001]本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种阵列天线的校准方法、装置、设备和存储介质。

技术介绍

[0002]阵列天线采用多个天线单元空间合成的方式实现波束的发射和接收，由于材料、器件、电路生产工艺等原因，导致不同天线单元对应的通道存在幅相差，因此，对各个天线单元对应的各个通道进行幅相校准，以确保各个通道具有一致的幅相特性，是阵列天线有效工作的前提条件。
[0003]基于信标的远场校准是阵列天线校准的理想手段，目前常用的基于信标的远场校准，利用的是地面信标，即将信标放置在背景平坦的开阔地面，在信标与待校准阵列天线之间的距离满足远场条件时，利用待校准阵列天线和信标相互收发测试信号，通过对测试信号进行分析来计算待校准阵列天线的各个通道的幅相差，从而完成阵列天线校准。
[0004]在实践中发现，基于地面信标的远场校准，地面和障碍物反射会严重影响地面远场校准的准确性，因此，基于地面信标的远场校准对校准地形、环境等均有很高要求，且基于地面信标的远场校准工程实施难度大、周期长，不能满足对实时性和易用性等要求较高的阵列天线的校准需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种阵列天线的校准方法、装置、设备和存储介质，能够避免校准过程受地面和障碍物反射影响，提高校准精度。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供一种阵列天线的校准方法，所述方法包括：
[0007]获取待校准阵列天线的第一位置信息和特征信息；
[0008]根据所述待校准阵列天线的第一位置信息和特征信息确定信标的第二位置信息；
[0009]根据所述第二位置信息控制飞行器携带所述信标飞行并在空中定点悬停，以使得所述信标位于所述第二位置信息所指示的第二位置；
[0010]在所述第二位置利用所述信标对所述待校准阵列天线的各个通道进行校准。
[0011]可选地，所述根据所述待校准阵列天线的第一位置信息和特征信息确定信标的第二位置信息，包括：
[0012]根据所述待校准阵列天线的第一位置信息确定所述信标与所述待校准阵列天线的阵面法向方向的方位角区间和俯仰角区间；以及
[0013]根据所述待校准阵列天线的特征信息确定所述信标与所述待校准阵列天线之间的距离区间。
[0014]可选地，所述根据所述待校准阵列天线的第一位置信息确定所述信标与所述待校准阵列天线的阵面法向方向的方位角区间和俯仰角区间，包括：
[0015]确定所述待校准阵列天线的主波束覆盖范围；
[0016]在所述主波束覆盖范围内，根据预设的方位角阈值确定所述信标与所述待校准阵列天线的阵面法向方向的方位角区间，根据预设的俯仰角阈值确定所述信标与所述待校准阵列天线的阵面法向方向的俯仰角区间。
[0017]可选地，所述待校准阵列天线的特征信息包括：所述待校准阵列天线的直径和工作波长。
[0018]可选地，所述根据所述待校准阵列天线的特征信息确定所述信标与所述待校准阵列天线之间的距离区间，包括：
[0019]根据所述待校准阵列天线的直径和工作波长计算所述信标与所述待校准阵列天线之间的距离阈值，所述距离阈值为2D2/λ,其中，D表示所述待校准阵列天线的直径，λ表示所述待校准阵列天线的工作波长；
[0020]根据所述距离阈值确定所述信标与所述待校准阵列天线之间的距离区间。
[0021]可选地，所述根据所述第二位置信息控制飞行器携带所述信标飞行并在空中定点悬停，以使得所述信标位于所述第二位置信息所指示的第二位置，包括：
[0022]在所述距离区间内控制携带所述信标的飞行器按照预设方向起飞；
[0023]获取所述信标的实时位置信息；
[0024]根据所述信标的实时位置信息及所述待校准阵列天线的第一位置信息计算所述信标与所述待校准阵列天线的阵面法向方向的实时方位角和实时俯仰角；
[0025]根据所述信标与所述待校准阵列天线的阵面法向方向的实时方位角和实时俯仰角调整所述飞行器的飞行姿势，直至所述信标与所述待校准阵列天线的阵面法向方向的实时方位角位于所述方位角区间，且所述实时俯仰角位于所述俯仰角区间时，控制所述飞行器在空中定点悬停。
[0026]可选地，所述在所述第二位置利用所述信标对所述待校准阵列天线的各个通道进行校准，包括：
[0027]在所述第二位置接收所述待校准阵列天线的各个发射通道发射的第一测试信号，对所述第一测试信号进行分析计算，得到对应发射通道的幅度补偿参数和相位补偿参数；
[0028]在所述第二位置利用所述信标向所述待校准阵列天线发射第二测试信号，获取所述待校准阵列天线的各个接收通道接收到的所述第二测试信号，对所述待校准阵列天线的各个接收通道接收到的所述第二测试信号进行分析计算，得到对应接收通道的幅度补偿参数和相位补偿参数；
[0029]向所述待校准阵列天线发送各个发射通道的幅度补偿参数、各个发射通道的相位补偿参数、各个接收通道的幅度补偿参数和各个接收通道的相位补偿参数。
[0030]第二方面，本专利技术实施例提供一种阵列天线的校准装置，所述装置包括：
[0031]获取模块，用于获取待校准阵列天线的第一位置信息和特征信息；
[0032]确定模块，用于根据所述待校准阵列天线的第一位置信息和特征信息确定信标的第二位置信息；
[0033]控制模块，用于根据所述第二位置信息控制飞行器携带所述信标飞行并在空中定点悬停，以使得所述信标位于所述第二位置信息所指示的第二位置；
[0034]校准模块，用于在所述第二位置利用所述信标对所述待校准阵列天线的各个通道进行校准。
[0035]可选地，所述确定模块包括：
[0036]第一确定子模块，用于根据所述待校准阵列天线的第一位置信息确定所述信标与所述待校准阵列天线的阵面法向方向的方位角区间和俯仰角区间；以及
[0037]第二确定子模块，用于根据所述待校准阵列天线的特征信息确定所述信标与所述待校准阵列天线之间的距离区间。
[0038]可选地，所述第一确定子模块具体用于：
[0039]确定所述待校准阵列天线的主波束覆盖范围；
[0040]在所述主波束覆盖范围内，根据预设的方位角阈值确定所述信标与所述待校准阵列天线的阵面法向方向的方位角区间，根据预设的俯仰角阈值确定所述信标与所述待校准阵列天线的阵面法向方向的俯仰角区间。
[0041]可选地，所述待校准阵列天线的特征信息包括：所述待校准阵列天线的直径和工作波长。
[0042]可选地，所述第二确定子模块具体用于：
[0043]根据所述待校准阵列天线的直径和工作波长计算所述信标与所述待校准阵列天线之间的距离阈值，所述距离阈值为2D2/λ,其中，D表示所述待校准阵列天线的直径，λ表示所述待校准阵列天线的工作波长；
[0044]根据所述距离阈值确定所述信标与所述待校准阵列天线之间的距离区间。
[0045]可选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阵列天线的校准方法，其特征在于，包括：获取待校准阵列天线的第一位置信息和特征信息；根据所述待校准阵列天线的第一位置信息和特征信息确定信标的第二位置信息；根据所述第二位置信息控制飞行器携带所述信标飞行并在空中定点悬停，以使得所述信标位于所述第二位置信息所指示的第二位置；在所述第二位置利用所述信标对所述待校准阵列天线的各个通道进行校准。2.根据权利要求1所述的阵列天线的校准方法，其特征在于，所述根据所述待校准阵列天线的第一位置信息和特征信息确定信标的第二位置信息，包括：根据所述待校准阵列天线的第一位置信息确定所述信标与所述待校准阵列天线的阵面法向方向的方位角区间和俯仰角区间；以及根据所述待校准阵列天线的特征信息确定所述信标与所述待校准阵列天线之间的距离区间。3.根据权利要求2所述的阵列天线的校准方法，其特征在于，所述根据所述待校准阵列天线的第一位置信息确定所述信标与所述待校准阵列天线的阵面法向方向的方位角区间和俯仰角区间，包括：确定所述待校准阵列天线的主波束覆盖范围；在所述主波束覆盖范围内，根据预设的方位角阈值确定所述信标与所述待校准阵列天线的阵面法向方向的方位角区间，根据预设的俯仰角阈值确定所述信标与所述待校准阵列天线的阵面法向方向的俯仰角区间。4.根据权利要求3所述的阵列天线的校准方法，其特征在于，所述待校准阵列天线的特征信息包括：所述待校准阵列天线的直径和工作波长。5.根据权利要求4所述的阵列天线的校准方法，其特征在于，所述根据所述待校准阵列天线的特征信息确定所述信标与所述待校准阵列天线之间的距离区间，包括：根据所述待校准阵列天线的直径和工作波长计算所述信标与所述待校准阵列天线之间的距离阈值，所述距离阈值为2D2/λ,其中，D表示所述待校准阵列天线的直径，λ表示所述待校准阵列天线的工作波长；根据所述距离阈值确定所述信标与所述待校准阵列天线之间的距离区间。6.根据权利要求5所述的阵列天线的校准方法，其特征在于，所述根据所述第二位置信息控制飞行器携带所述信标飞行并在空中定点悬停，以使得所述信标位于所述第二位置信息所指示的第二位置，包括：在所述距离区间内控制携带所述信...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，陈工羽，瞿金桥，齐俊，段仕勇，
申请(专利权)人：上海载德信息安全技术有限公司，
类型：发明
国别省市：