【技术实现步骤摘要】
有源相控阵雷达天线的近场幅相校准方法、系统、设备
[0001]本文件涉及相控阵雷达天线校准
，尤其涉及一种有源相控阵雷达天线的近场幅相校准方法、系统、设备。
技术介绍
[0002]有源相控阵雷达的天线阵面由众多辐射单元组成，每个连接单元的T/R组件都能独立改变收发信号的幅相，在极短的时间内形成多个指向的波束。因其具有灵活的波束控制能力，以及信号增益、抗干扰和空间分辨力等方面的优势，可有效提高雷达装备的大范围快速搜索、高精度探测和全天候工作的能力。随着有源相控阵雷达在我国武器装备、气象探测、海洋检测、民用航空等不同领域的广泛应用，针对系统中用于发射和接收雷达信号的相控阵天线的性能考核也日趋严格。天线方向图是相控阵天线的最主要性能之一，通过快速改变天线方向图的波束指向，使天线按照预设的方式进行空域扫描，从而实现雷达装备的工作性能。
[0003]有源相控阵雷达由于存在制造公差、装配误差、器件不一致性以及通道内损耗和单元间耦合等诸多方面的原因，往往使雷达天线单元、TR组件、雷达收发信道的幅相一致性存在误差。幅相一致性误...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种有源相控阵雷达天线的近场幅相校准方法，应用于有源相控阵雷达天线的近场幅相校准系统，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤S100，调整待校准的相控阵雷达天线处于单通道工作，并通过所述有源相控阵雷达天线的近场幅相校准系统中的微波探头依次对各发射通道一一进行平面扫描，获取相控阵雷达天线的各发射通道的幅度值、相位值，作为第一幅度值、第一相位值；步骤S200，结合预设的波控映射表，分别计算第一幅度值与第二幅度值、第一相位值与第二相位值的误差，并基于误差对各发射通道进行校准；所述第二幅度值、所述第二相位值分别为波控映射表中预设的幅度值、相位值；步骤S300，判断第一幅度值与第二幅度值的误差大于设定的幅度误差阈值的发射通道数量是否小于设定数量阈值且第一相位值与第二相位值的误差大于设定的相位误差阈值的发射通道数量是否小于设定数量阈值，若是，则跳转步骤S400，否则跳转步骤S100；步骤S400，调整相控阵雷达天线的发射通道处于多通道工作，通过相控阵雷达天线的移相器改变待测的发射通道的相位并测量信号的幅度变化值，根据幅度变化值计算待测的发射通道的幅度值、相位值，作为第三幅度值、第三相位值；步骤S500，获取待测的发射通道对应的参考阵面的幅度值、相位值，作为第四幅度值、第四相位值，计算所述第四幅度值与所述第三幅度值、所述第四相位值与所述第三相位值之间的误差，并基于误差对待测的发射通道再次进行校准。2.根据权利要求1所述的有源相控阵雷达天线的近场幅相校准方法，其特征在于，所述波控映射表包括由发射通道的幅度值、相位值、子板号、加电号、DA号、通道号、坐标。3.根据权利要求1所述的有源相控阵雷达天线的近场幅相校准方法，其特征在于，在步骤S100前还包括对有源相控阵雷达天线的近场幅相校准系统中的微波探头校准的过程：获取激光测量装置、待校准的微波探头以及参考天线；其中，参考天线为1GHz～18GHz参考天线；通过所述激光测量装置测量参考天线与微波探头的三维坐标数据，并修正扫描架与参所述考天线的相对位置，进而完成所述扫描架与所述参考天线的空间位置标定；所述扫描架用于安装微波探头；标定后，微波探头按照预设的扫描轨迹对参考天线进行扫描，根据扫描数据对微波探头进行校准。4.根据权利要求1所述的有源相控阵雷达天线的近场幅相校准方法，其特征在于，通过相控阵雷达天线的移相器改变待测的发射通道的相位并测量信号的幅度变化值，根据幅度变化值计算待测的发射通道的幅度值、相位值，其方法为：根据旋转矢量法，相控阵雷达天线的所有天线单元最终合成的矢量变化为待测的发射通道的相位变化了Δ，则变化为变化为其中，表示第n个天线单元的矢量变化；定义阵元单元的相对幅度k和相对相位X分别为：
电场矢量和的功率比如下：其中，Y2＝(cosX
‑
k)2+sin2X、随着Δ的变化，电场矢量和的功率比函数出现最大值和最小值：的功率比函数出现最大值和最小值：其中，γ是最大信号与最小信号的功率比；基于最大信号与...
【专利技术属性】
技术研发人员：王硕，颉逍，袁宝，刘星汛，齐万泉，马蔚宇，
申请(专利权)人：北京无线电计量测试研究所，
类型：发明
国别省市：
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