一种相控阵通道幅相调制方法、电子设备及介质技术

本发明专利技术公开了一种相控阵通道幅相调制方法、电子设备及介质，涉及相控阵天线技术领域，解决了现有的幅相调制方法不精确、增益浪费的问题，其技术方案要点是：S1、调整偏置寄存器值至相控阵芯片工作于线性状态；S2、获得各阵元的幅度和相位，通过幅度和相位计算各阵元的幅度和相位距理想幅度和理想相位的幅度差和相位差；S3、将幅度差和相位差输入幅相偏移表，获得实际幅度偏移量和实际相位偏移量，调整相控阵芯片的幅度寄存器和相位寄存器；S4、重复步骤S2

【技术实现步骤摘要】
一种相控阵通道幅相调制方法、电子设备及介质


[0001]本专利技术涉及相控阵天线
，更具体地说，它涉及一种相控阵通道幅相调制方法、电子设备及介质。

技术介绍

[0002]在相控阵测试中，为了让波束有精确指向，需要保证相控阵各阵元幅度尽量一致，而传统的阵元幅度调制方法是对阵元的增益进行衰减。
[0003]相控阵芯片由三级放大器进行信号增幅，正常工作状态是幅相放大器设置到最大，但由于相控阵芯片的每个阵元的布线方法不同以及其他因素的影响，导致各个阵元的增益不同，若出现一个低增益，为了在相位合成之后，提升副瓣抑制度，会像水桶效应一样，降低所有增益至低增益，以保证各阵元幅度一致，对于增益有较大的浪费。
[0004]且，在实际幅相调制过程中，幅度与相位之间具有偏移影响，即幅度调整会导致相位异变，相位调整亦然，使得幅相调制不准确。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种相控阵通道幅相调制方法、电子设备及介质，通过考虑幅度与相位之间的偏移影响，解决现有的幅相调制方法不精准、增益浪费的问题。
[0006]本申请一方面提供一种相控阵通道幅相调制方法，通过以下技术方案实现：包括如下步骤：S1、调整偏置寄存器值以使相控阵芯片工作于线性状态；S2、获得各阵元的幅度和相位，通过幅度和相位计算理想幅度和理想相位，以及各阵元的幅度和相位距理想幅度和理想相位的幅度差和相位差；S3、将幅度差和相位差输入幅相偏移表，获得实际幅度偏移量和实际相位偏移量，根据实际幅度偏移量和实际相位偏移量调整相控阵芯片的幅度寄存器和相位寄存器；S4、重复步骤S2
‑
S3，直至各阵元的幅度和相位与理想幅度和理想相位相等。
[0007]采用上述技术方案，通过调整偏置寄存器值将相控阵芯片增益调至非饱和的线性状态，在此范围内进行校准，采集各阵元的幅度和相位，进而确定各阵元距离理想幅度、理想相位的差值，将差值输入幅相偏移表，确定实际幅度偏移量和实际相位偏移量，通过实际幅度偏移量和实际相位偏移量调整幅度寄存器和相位寄存器，实现幅相调制；幅相偏移表的设置考虑了幅度与相位之间的偏移影响，实现幅相的精准调控，同时，阵元幅度无需像传统幅相调制方案下降至最低即可获得幅度较为一致的阵元，减少增益浪费。
[0008]进一步的，幅相偏移表通过以下方法获得：调整偏置寄存器值以使相控阵芯片工作于线性状态；逐步改变幅度寄存器值，测量相位的偏移量，逐步改变相位寄存器值，测量幅度偏移量；将幅度寄存器值的改变量与相位的偏移量以及相位寄存器值的改变量与幅度的
偏移量存入表格，生成幅相偏移表。
[0009]进一步的，在S1中，调整偏置寄存器值至相控阵芯片增益低于最高增益1dB。
[0010]进一步的，在S2中，获得各阵元的幅度和相位，包括如下步骤：通过矢量网络分析仪采集各阵元的含噪矢量作为第一矢量，第一矢量包括第一幅度和第一相位；将各阵元经相位寄存器偏转，通过矢量网络分析仪采集第二矢量，第二矢量包括第二幅度和第二相位；通过第一幅度和第一相位、第二幅度和第二相位计算各阵元的幅度和相位。
[0011]进一步的，各阵元经相位寄存器偏转180度。
[0012]进一步的，计算各阵元的幅度和相位，包括如下步骤：将第一幅度和第一相位、第二幅度和第二相位带入计算公式获得阵元矢量的实部和虚部；将阵元矢量的实部和虚部转换为阵元矢量的幅度和相位。
[0013]进一步的，阵元矢量的实部和虚部，通过如下公式获得：进一步的，阵元矢量的实部和虚部，通过如下公式获得：其中，为阵元矢量的实部，为阵元矢量的虚部。
[0014]进一步的，在S2中，理想幅度为各阵元幅度的平均值，理想相位为各阵元相位的平均值。
[0015]本申请另一方面还提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时用于实现上述的一种相控阵通道幅相调制方法。
[0016]本申请还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时用于实现上述的一种相控阵通道幅相调制方法。
[0017]与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：本申请设置幅相偏移表，在校准时考虑了幅度与相位之间的偏移影响，一方面，可以更为精准的调制幅相，另一方面，幅度不必衰减过多即可获得幅度较为一致的阵元，减少了增益浪费。
附图说明
[0018]此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：
图1为本专利技术一实施例提供的幅相调制方法流程示意图。
具体实施方式
[0019]在下文中，可在本申请的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所申请的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本申请的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
[0020]在本申请的各种实施例中，表述“或”或“B或/和C中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“B或C”或“B或/和C中的至少一个”可包括B、可包括C或可包括B和C二者。
[0021]在本申请的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本申请的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。
[0022]应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件或与另一组成元件“相连”，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件或与另一组成元件“直接相连”时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。
[0023]在本申请的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本申请的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关
中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本申请的各种实施例中被清楚地限定。
[0024]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相控阵通道幅相调制方法，其特在于，包括如下步骤：S1、调整偏置寄存器值以使相控阵芯片工作于线性状态；S2、获得各阵元的幅度和相位，通过所述幅度和相位计算理想幅度和理想相位，以及各阵元的幅度和相位距所述理想幅度和理想相位的幅度差和相位差；S3、将所述幅度差和相位差输入幅相偏移表，获得实际幅度偏移量和实际相位偏移量，根据所述实际幅度偏移量和实际相位偏移量调整所述相控阵芯片的幅度寄存器和相位寄存器；S4、重复步骤S2
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S3，直至各阵元的幅度和相位与所述理想幅度和理想相位相等。2.根据权利要求1所述的一种相控阵通道幅相调制方法，其特在于，所述幅相偏移表通过以下方法获得：调整偏置寄存器值以使相控阵芯片工作于线性状态；逐步改变幅度寄存器值，测量相位的偏移量，逐步改变相位寄存器值，测量幅度偏移量；将幅度寄存器值的改变量与相位的偏移量以及相位寄存器值的改变量与幅度的偏移量存入表格，生成所述幅相偏移表。3.根据权利要求2所述的一种相控阵通道幅相调制方法，其特在于，在S1中，调整所述偏置寄存器值至所述相控阵芯片增益低于最高增益1dB。4.根据权利要求2所述的一种相控阵通道幅相调制方法，其特在于，在S2中，所述获得各阵元的幅度和相位，包括如下步骤：通过矢量网络分析仪采集各阵元的含噪矢量作为第一矢量，所述第一矢量包括第一幅度和第一相位；将所述各阵元经相位寄存器偏转，通过矢...

【专利技术属性】
技术研发人员：管玉静，李灿，朱展昭，蒋立平，
申请(专利权)人：北京天地一格科技有限公司，
类型：发明
国别省市：