【技术实现步骤摘要】
一种干涉仪测向阵列校准和验证方法
[0001]本专利技术涉及干涉仪测向领域，尤其涉及一种干涉仪测向阵列校准和验证方法。
技术介绍
[0002]干涉仪测向阵列系统中，干涉仪测向阵列包含多个天线阵元，其测向原理是通过比较各阵元接收到的微波信号的相位关系来计算信号的入射角度，在实际中，阵列接收的微波信号是从距离很远的辐射源发射出来的，达到接收阵列口面处时完全可以看作是平面波。即，阵列中各阵元接收到的信号完全可以认为是从相同的方向入射的，这就是远场。干涉仪测向阵列的校准和验证是进行干涉仪测向之前的必要步骤，常用的干涉仪测向阵列的校准和验证方式有两种，一种是用功分器注入的方式进行校准，然后搭建远场进行验证，另一种是通过远场辐射的方式进行校准，然后继续在远场验证。两种方法都需要在外场或大型暗室内搭建远场环境。
[0003]干涉仪测向阵列的口径比单个天线阵元要大得多，而且干涉仪测向算法对各阵元之间相位差测量精度的要求比较高，所以进行辐射式校准或测向性能验证时，对远场条件的要求也较高。这就增加了系统测试的难度和研发的成本。以C波段的...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种干涉仪测向阵列校准和验证方法，其特征在于，包括以下步骤：S1）以干涉仪测向阵列的中心为原点建立空间坐标系，根据发射天线和所述干涉仪测向阵列中每个阵元的坐标值，以及发射天线所发出信号的波长，计算所述干涉仪测向阵列中每个基线的第一暗室相位差，获取每个基线的第一相位差测量值，并减去对应的第一暗室相位差，得到每个基线对应的相位差校准值；S2）调整所述干涉仪测向阵列的角度，根据发射天线和调整后的干涉仪测向阵列中每个阵元的坐标值，以及发射天线所发出信号的波长，计算所述干涉仪测向阵列中每个基线的第二暗室相位差，根据每个调整后的阵元在所述空间坐标系的x轴坐标，计算每个基线对应的远场相位差，并减去对应的第二暗室相位差，得到每个基线对应的相位差修正值，为调整后的干涉仪测向阵列的俯仰角度，为调整后的干涉仪测向阵列的方位角度；S3）获取干涉仪测向阵列中每个基线的第二相位差测量值，根据干涉仪测向阵列的当前角度匹配每个基线对应的相位差修正值，并用对应的相位差修正值修正第二相位差测量值，得到实际工作条件下每个基线的相位差实际测量值，将每个基线的相位差实际测量值输入干涉仪测向阵列系统，干涉仪测向阵列系统自动根据对应的相位差校准值对每个基线的相位差实际测量值进行相位差校准，并计算发射天线所发出信号的入射角度。2.根据权利要求1所述的干涉仪测向阵列校准和验证方法，其特征在于，步骤S1）包括以下步骤：S11）调整所述干涉仪测向阵列朝向初始方位，使得所述干涉仪测向阵列的法线指向发射天线，以所述干涉仪测向阵列的中心为原点建立空间坐标系；S12）根据所述发射天线以及干涉仪测向阵列中每个阵元的坐标值，计算发射天线到每个阵元的距离；S13）根据每个阵元对应的距离和发射天线所发出信号的波长，计算每个基线对应的第一暗室相位差；S14）获取每个基线的相位差测量值，计算每个基线对应的相位差测量值和第一暗室相位差之差，得到每个基线对应的相位差校准值。3.根据权利要求2所述的干涉仪测向阵列校准和验证方法，其特征在于，步骤S13）具体包括：根据每个阵元对应的距离和发射天线所发出信号的波长，计算每个阵元口面处接收信号相对于发射天线口面处辐射信号的相位差，计算每个基线两阵元对应的相位差与之差，得到每个基线对应的第一暗室相位差。4.根据权利要求3所述的干涉仪测向阵列校准和验证方法，其特征在于，每个阵元口面处接收信号相对于发射天线口面处辐射信号的相位差的表达式为：
上式中，i为干涉仪测向阵列中的阵元序号，为发射天线所发出信号的波长，为发射天线到每个阵元的距离，，其中为发射天线到干涉仪测向阵列的中心的距离，为朝向初始方位的阵元在空间坐标系的x轴坐标，为朝向初始方位的阵元在空间坐标系的y轴坐标，为朝向初始方位的阵元在空间坐标系的z轴坐标。5.根据权利要求1所述的干涉仪测向阵列校准和验证方法，其特征在于，步骤S2）包括以下步骤：S21）调整干涉仪测向阵列为朝向其他方位，记录调整后的干涉仪测向阵列相对于初始方位的俯仰角度和方位角度；S22）根据所述发射天线以及调整后的干涉仪测向阵列中每个阵元的坐标，计算发射天线到...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯起，汪明，王萌，
申请(专利权)人：湖南艾科诺维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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