基于模式滤波的相控阵幅相反演方法技术

本发明专利技术提出了一种基于模式滤波的相控阵幅相反演方法，主要解决现有技术无法快速准确监测相控阵单元工作状态的问题。其实现方案为：采集待测相控阵天线的远场方向图，对其进行坐标平移，并做球面波展开，模式滤波滤除高阶模式项，得到待测相控阵天线辐射单元的辐射场；根据待测相控阵天线构建相控阵模型；获取相控阵模型中辐射单元的辐射场，对其进行坐标平移；利用相控阵模型中坐标平移后的辐射单元的辐射场及待测相控阵天线辐射单元的辐射场反演相控阵天线辐射单元的馈电幅相。本发明专利技术能快速反演出相控阵天线单元的馈电幅相，提高外检测与校准速度，降低对校准系统的需求，可用于不同复杂结构的相控阵天线，有效监测天线各个单元的工作情况。个单元的工作情况。个单元的工作情况。

【技术实现步骤摘要】
基于模式滤波的相控阵幅相反演方法


[0001]本专利技术属于电磁
，特别涉及一种相控阵幅相反演方法，可用于相控阵单元馈电幅值以及相位的反演。

技术介绍

[0002]相控阵天线技术在近些年得到了较快的发展，广泛应用于通信、雷达等系统中。阵列天线通常使用T/R组件等有源网络来控制辐射单元的馈电，从而实现较好的波束赋形和方向控制。由于有源器件的老化、温度特性等影响，相控阵天线在日常工作过程中不可避免的会出现损坏以及故障，造成相控阵辐射单元失效，从而引起天线性能的下降。因此在相控阵天线发生故障时，需要监测相控阵辐射单元的工作状态。
[0003]现有技术中通过增加机内测试设备作为校准系统来判断阵元是否失效，但是对于尺寸较小的阵列，通常不会额外增加校准系统，这就需要通过外部测量数据来观测辐射单元的馈电情况。申请公布号为CN107783086A的专利申请，公布了一种用于诊断天线阵口径幅相场的畸变位置的方法，该方法利用天线阵的平面近场测试数据，通过近场
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平面波谱变换得到k空间的平面波谱分量，在k空间平面波谱实施探头和单元的方向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于模式滤波的相控阵幅相反演方法，其特征在于，包括：(1)采集待测相控阵天线的远场数据，获得待测相控阵天线的远场方向图其中，θ代表空间俯仰角，代表空间方位角；(2)对待测相控阵天线的远场方向图进行坐标平移，获得以第i个待反演辐射单元口面中心为坐标系原点的待测相控阵天线远场方向图并对其进行球面波展开，滤除该球面波的高阶模式项，获得待测相控阵天线中第i个待反演辐射单元的辐射场(3)建立与待测相控阵天线结构一致的相控阵模型，每个辐射单元均以幅值为1v、相位为0
°
进行馈电，获取相控阵模型中第i个待反演辐射单元的辐射场再将其坐标系原点平移至该待反演辐射单元的口面中心，获取相控阵模型中第i个待反演辐射单元平移后的辐射场移后的辐射场其中，k为波数，为原坐标系原点指向第i个待反演辐射单元口面中心的矢量，为单位矢量；(4)取待测相控阵天线中第i个待反演辐射单元的辐射场以及相控阵模型中第i个待反演辐射单元平移后的辐射场的比值提取中每个元素的幅值和相位，分别对提取的全部幅值和相位取均值，得到待反演辐射单元的馈电幅值和馈电相位。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，(2)中获得以第i个待反演辐射单元口面中心为坐标系原点的待测相控阵天线远...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帅，宋子璇，周肖，王泽溥，邢日丽，赵宇龙，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：