有源相控阵天线通道损坏检测方法及天线校准方法技术

本发明专利技术公开一种有源相控阵天线通道损坏检测方法，包括阵列损坏检测方法，阵列损坏检测方法包括接收波束成形模块检测方法，接收波束成形模块检测方法包括以下步骤：a1、发射通道开启：开启任一发射波束成形通道，其余发射波束成形通道衰减到最小，上变频模块连接到天线本地信号源；a2、检波器功率检测：逐一开启接收波束成形通道，其余接收波束成形通道衰减到最小，下变频模块连接到检波器，获取检波器功率；a3、损坏判定：根据逐次获取的检波器功率，当二类检波器功率的占比不小于第一预定值时，判定为天线损坏；二类检波器功率的判定方法为：检波器功率的偏差值不小于第二预定值。本发明专利技术能够提高检测精度。发明专利技术能够提高检测精度。发明专利技术能够提高检测精度。

【技术实现步骤摘要】
有源相控阵天线通道损坏检测方法及天线校准方法


[0001]本专利技术涉及相控阵天线
，尤其涉及一种有源相控阵天线通道损坏检测方法及阵列选择方法。

技术介绍

[0002]有源相控阵天线性能高，稳定性强，可以在损坏10%通道的情况下，仍保证性能指标。
[0003]现有的有源相控阵天线的检测方法需要将通道逐个打开和关闭检测，精度差，时间长。该种检测方法比较粗糙，精度差，会影响相控阵天线指向的精确性。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在提供一种有源相控阵天线通道损坏检测方法，能够提高检测精度，并且，在信道损坏时，还能减小信道损坏造成的波束指向偏差。
[0005]为达到上述目的，本专利技术是采用以下技术方案实现的：本专利技术公开的有源相控阵天线通道损坏检测方法，包括阵列损坏检测方法，所述阵列损坏检测方法包括接收波束成形模块检测方法，所述接收波束成形模块检测方法包括以下步骤：a1、发射通道开启：开启任一发射波束成形通道，其余发射波束成形通道衰减到最小，上变频模块连接到天线本地信号源；a2、检波器功率检测：逐一开启接收波束成形通道，其余接收波束成形通道衰减到最小，下变频模块连接到检波器，获取检波器功率；a3、损坏判定：根据逐次获取的检波器功率，当二类检波器功率的占比不小于第一预定值时，判定为天线损坏；所述二类检波器功率的判定方法为：检波器功率的偏差值不小于第二预定值。
[0006]进一步的，步骤a3中还包括：当二类检波器的占比小于第一预定值时，判定为接收部分通道损坏。
[0007]优选的，所述第一预定值为0.5dB。
[0008]优选的，所述第二预定值为10%。
[0009]进一步的，所述阵列损坏检测方法还包括发射波束成形模块检测方法，所述发射波束成形模块检测方法包括以下步骤：b1、接收通道开启：开启任一接收波束成形通道，其余接收波束成形通道衰减到最小，下变频模块连接到检波器；b2、检波器功率检测：逐一开启发射波束成形通道，其余发射波束成形通道衰减到最小，上变频模块连接到天线本地信号源，获取检波器功率；b3、损坏判定：根据逐次获取的检波器功率，当二类检波器功率的占比不小于第一预定值时，判定为天线损坏；所述二类检波器功率的判定方法为：检波器功率的偏差值不小
于第二预定值。
[0010]进一步的，步骤b3中还包括：当二类检波器的占比小于第一预定值时，判定为部分发射通道损坏。
[0011]本专利技术还公开了一种有源相控阵天线的天线校准方法，对于采用上述有源相控阵天线通道损坏检测方法检测后的有源相控阵天线，根据波束指向信息进行如下选择：当阵列无损坏时，选择方位角附近的奇数个连续阵列；当阵列损坏时，舍弃该对阵列，增加一对最邻近阵列，当前阵列为中心阵列时，移动一个中心阵列位置。
[0012]进一步的，所述天线校准方法还包括对选择的阵列的发射功率校准方法，所述发射功率校准方法如下：根据波束指向信息计算方位角偏差值，所述方位角偏差值的计算方法为：中心阵列的方位角与调制与管理单元的波束指向方位角信息绝对插值γ
d
。
[0013]进一步的，所述发射功率校准方法还包括按照下表获取补偿值L,
[0014]进一步的，所述发射功率校准方法还包括：当L为正时，增大上变频器的放大器增益；当L为负时，减小上变频器的放大器增益。
[0015]本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术能够进行阵列损坏检测，可以快速，准确的完成损坏阵元的定位。
[0016]2、本专利技术在检测到损坏阵列时，能够采取相应的算法实时消除损坏阵列对整个天线波束指向的影响。
[0017]3、本专利技术能够针对阵列损坏时和未损坏时，分别进行补偿。
附图说明
[0018]图1为阵列损坏自适应校准技术方案。
具体实施方式
[0019]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本专利技术进行进一步详细说明。
[0020]实施例1
本实施例公开一种有源相控阵天线通道损坏检测方法，具体如下：阵列损坏自适应校准技术方案如图1。
[0021]有源相控阵天线通道损坏检测方法如下：1、定期进行阵列损坏检测，步骤如下：1.1、阵列选择模块把发射波束成形模块1任意一通道开启，其余通道的衰减器全部衰减到最大，上变频模块连接到天线本地信号源；1.2、接收波束成形逐一开启，其余通道的衰减器全部衰减到最大，下变频模块连接到检波器，得到检波器功率Pjm。对M个检波器功率进行分类，比如以功率偏差值在0.5dB为分类限，小于0.5dB为一类，假设个数为N，其他为二类，个数为M
‑
N，如果（M
‑
N）/M>a(工程值，一般为10%)，则天线损坏，不能使用；如果（M
‑
N）/M<a，则一类的N个通道为正常通道，其他二类的M
‑
N个通道为损坏通道；发射波束成形模块1与接收波束成形模块1的阵列损坏检测方法类似，在此不赘述。
[0022]实施例2在实施例1的基础上，本实施例公开一种适用于有源相控阵天线的天线校准方法，具体包括以下两部分：1、阵列选择阵列选择模块接收来自调制与管理单元的波束指向信息（方位角信息），如阵列无损坏，就选择方位角附近的K（奇数）个连续阵列，K有最初设计时给定，假设K=7，K=4是中心阵列，3和5一对、2和6一对、1和7一对；如有损坏，舍弃该对阵列，增加一对最邻近阵列（如果是中心阵列损坏，那就移动一个中心阵列位置）。
[0023]波控码的计算和校准采用通用相控阵天线校准方法。
[0024]2、发射功率校准：发射机功率增益控制模块，接收来自调制与管理单元的波束指向信息（方位角信息和粗略俯仰角信息β）。
[0025]计算方位角偏差值，该值得计算方法为：中心阵列的方位角与调制与管理单元的波束指向方位角信息绝对插值γ
d
。
[0026]差距查询天线方向数据补偿表如下，根据下表读取补偿值L；由于阵列采用环形阵，所以该表跟中心阵列的方位无关，该表通常不止一张。
[0027]在阵列没有损坏的情况下，任一选择连续的K个阵列进行测试得到天线方向数据补偿表A，该表代表无损坏阵列的。
[0028]在阵列没有损坏的情况下，任一选择连续的K个阵列进行测试得到天线方向数据补偿表A，该表代表无损坏阵列的。
[0029]如果某个阵列损坏，需要增加一对边阵列，因此该表一共有（K
‑
1）/2张，级天线方向数据补偿表A1，
……
，A
（K
‑
1）/2
。
[0030]发射机功率增益控制模块控制上变频模块，若L为正，调节放大器的增益增加L；若L为负，调节放大器的增益减小
‑
L。
[0031]当然，本专利技术还可有其它多种实施例，在不背离本专利技术精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本专利技术作出各种相应的改变和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.有源相控阵天线通道损坏检测方法，其特征在于，包括阵列损坏检测方法，所述阵列损坏检测方法包括接收波束成形模块检测方法，所述接收波束成形模块检测方法包括以下步骤：a1、发射通道开启：开启任一发射波束成形通道，其余发射波束成形通道衰减到最小，上变频模块连接到天线本地信号源；a2、检波器功率检测：逐一开启接收波束成形通道，其余接收波束成形通道衰减到最小，下变频模块连接到检波器，获取检波器功率；a3、损坏判定：根据逐次获取的检波器功率，当二类检波器功率的占比不小于第一预定值时，判定为天线损坏；所述二类检波器功率的判定方法为：检波器功率的偏差值不小于第二预定值。2.根据权利要求1所述的有源相控阵天线通道损坏检测方法，其特征在于，步骤a3中还包括：当二类检波器的占比小于第一预定值时，判定为接收部分通道损坏。3.根据权利要求2所述的有源相控阵天线通道损坏检测方法，其特征在于：所述第一预定值为0.5dB。4.根据权利要求2所述的有源相控阵天线通道损坏检测方法，其特征在于：所述第二预定值为10%。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的有源相控阵天线通道损坏检测方法，其特征在于：所述阵列损坏检测方法还包括发射波束成形模块检测方法，所述发射波束成形模块检测方法包括以下步骤：b1、接收通道开启：开启任一接收波束成形通道，其余接收波束成形通道衰减到最小，下变频模块连接到检波器；b2、检波器功率检测：逐一开启发射波束成形通道，其余发射波束成形通道衰减到最小，上变...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨世敏，卢天霞，
申请(专利权)人：成都鑫元帝科技有限公司，
类型：发明
国别省市：