一种修正相控阵天线指向精度的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种修正相控阵天线指向精度的系统及方法，涉及相控阵天线测量领域，解决了现有技术中基于矢量网络分析仪的测试时间较长的问题，其技术方案要点是：系统包括标准喇叭

【技术实现步骤摘要】
一种修正相控阵天线指向精度的系统及方法


[0001]本专利技术涉及相控阵天线测量领域，更具体地说，它涉及一种修正相控阵天线指向精度的系统及方法
。

技术介绍

[0002]相控阵天线波束指向由于某种自身原因引起的一个相对稳定的指向偏差，产生的原因是确定的，造成的结果也是稳定的
。
然而，相控阵天线的波束指向精准度对于目标的定位有着至关重要的作用
。
因此，需要对相控阵天线的指向进行修正
。
[0003]常规修正测试方法利用矢量网络分析仪采集相控阵天线真实指向，与目标指向计算后进行补偿
。
该方案一是测试系统所用的矢量网络分析仪的成本较高，二是矢量网络分析仪的测试效率低，例如利用矢量网络分析仪测试时，只能通过收敛的方式来判断相控阵天线的真实指向
。
由于收敛的步进较小，所以在此过程中耗时较长，导致测试的时间成本较高，进而导致了整体的测试效率较低
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种修正相控阵天线指向精度的系统及方法，用以解决现有技术中基于矢量网络分析仪的测试效率较低的问题
。
[0005]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0006]本专利技术的第一方面，提供了一种修正相控阵天线指向精度的系统，系统包括标准喇叭
、
相控阵天线
、PC
控制机
、
指向修正装置和测试转台；
[0007]PC<br/>控制机，用于下发控制指令控制测试转台的匀速转动，以使安装在测试转台上的相控阵天线在修正范围内运动；
[0008]指向修正装置，用于输出与相控阵天线的工作频率适配的第一射频信号，并发送给标准喇叭；
[0009]标准喇叭，用于对第一射频信号进行放大处理，得到第二射频信号，并辐射到匀速转动的相控阵天线阵面上；
[0010]相控阵天线，用于对第二射频信号进行下变频混频处理，得到和
、
方位差
、
俯仰差对应的第三射频信号；
[0011]指向修正装置，还用于对第三射频信号进行计算，得到相控阵天线在指向点的失调角，并结合控阵天线在指向点的测向角，计算出在该指向点时相控阵天线需要修正的指向偏差，依据相控阵天线的修正范围和测试转台的转动速度，确定在所述修正范围下相控阵天线所有指向点的修正数据，将所有指向点的修正数据写入相控阵天线中，完成相控阵天线指向精度的修正，其中失调角由方位失调角和俯仰失调角构成
。
[0012]在一种实现方案中，所述指向修正装置包括处理器
、
中频源
、
本振源
、
下变频混频器
、
上变频混频器和电源模块；
[0013]所述电源模块，用于提供相控阵天线的工作电压，并通过
PC
控制机调控所述电源
模块的输出电压，以此为不同工作电压的相控阵天线供电；
[0014]所述上变频混频器，用于对所述中频源产生的中频信号和本振源产生的本振信号进行上变频混频处理，输出与相控阵天线的工作频率适配的第一射频信号；
[0015]所述下变频混频器，用于分别对和
、
位差
、
俯仰差三路第三射频信号和本振源产生的本振信号进行下变频混频处理，得到三路第三射频信号；
[0016]处理器，用于对三路第三射频信号分别与本振源产生的本振信号进行下变频混频处理，得到三路第四射频信号，将三路第四射频信号转换为三路数字信号，对三路数字信号进行计算，获得相控阵天线在指向点的失调角，获取相控阵天线在指向点的测向角，依据所述失调角和测向角，计算出在该指向点时相控阵天线需要修正的指向偏差
。
[0017]在一种实现方案中，处理器，还用于：
[0018]提取三路数字信号对应的和幅度值
、
方位差幅度值以及俯仰差幅度值；
[0019]依据所述和幅度值
、
方位差幅度值以及俯仰差幅度值，计算出三路数字信号对应的和电平值
、
方位差电平值以及俯仰差电平值；
[0020]根据所述方位差电平值与和电平值，计算出方位失调角；
[0021]根据所述俯仰差电平值与和电平值，计算出俯仰失调角
。
[0022]在一种实现方案中，所述方位失调角的计算式为其中，
B2表示方位差电平值，
A2
表示和电平值；
[0023]所述俯仰失调角的计算式为其中，
C2表示俯仰差电平值
。
[0024]在一种实现方案中，所述系统还包括直流电源，所述直流电源用于提供指向修正装置的工作电压，以使指向修正装置处于工作状态
。
[0025]在一种实现方案中，所述测试转台
、
指向修正装置
、PC
控制机三者之间通过局域网进行数据互联
。
[0026]本专利技术的第二方面，提供了一种修正相控阵天线指向精度的方法，应用如本专利技术的第一方面所述的一种修正相控阵天线指向精度的系统，所述系统包括标准喇叭
、
相控阵天线
、PC
控制机
、
指向修正装置和测试转台，方法包括：
[0027]通过所述
PC
控制机下发控制指令控制测试转台的匀速转动，以使安装在测试转台上的相控阵天线在修正范围内运动；
[0028]通过所述指向修正装置输出与相控阵天线的工作频率适配的第一射频信号，并发送给标准喇叭；
[0029]通过所述标准喇叭对第一射频信号进行放大处理，得到第二射频信号，并辐射到匀速转动的相控阵天线阵面上；
[0030]相控阵天线，用于对第二射频信号进行下变频混频处理，得到和
、
方位差
、
俯仰差对应的第三射频信号；
[0031]通过所述指向修正装置对第三射频信号进行计算，得到相控阵天线在指向点的失调角，并结合控阵天线在指向点的测向角，计算出在该指向点时相控阵天线需要修正的指向偏差，依据相控阵天线的修正范围和测试转台的转动速度，确定在所述修正范围下相控阵天线所有指向点的修正数据，将所有指向点的修正数据写入相控阵天线中，完成相控阵
天线指向精度的修正，其中失调角由方位失调角和俯仰失调角构成
。
[0032]在一种实现方案中，所述指向修正装置包括处理器
、
中频源
、
本振源
、
下变频混频器
、
上变频混频器和电源模块；
[0033]通过所述电源模块提供相控阵天线的工作电压，并通过
PC
控制机调控所述电源模块的输出电压，以此为不同工作电压的相控阵天线供电；
[0034]通过所述上变频混频器对所述中频源产生的中频信号和本振源产生的本振信号进行上变频本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种修正相控阵天线指向精度的系统，其特征在于，系统包括标准喇叭
、
相控阵天线
、PC
控制机
、
指向修正装置和测试转台；
PC
控制机，用于下发控制指令控制测试转台的匀速转动，以使安装在测试转台上的相控阵天线在修正范围内运动；指向修正装置，用于输出与相控阵天线的工作频率适配的第一射频信号，并发送给标准喇叭；标准喇叭，用于对第一射频信号进行放大处理，得到第二射频信号，并辐射到匀速转动的相控阵天线阵面上；相控阵天线，用于对第二射频信号进行下变频混频处理，得到和
、
方位差
、
俯仰差对应的第三射频信号；指向修正装置，还用于对第三射频信号进行计算，得到相控阵天线在指向点的失调角，并结合控阵天线在指向点的测向角，计算出在该指向点时相控阵天线需要修正的指向偏差，依据相控阵天线的修正范围和测试转台的转动速度，确定在所述修正范围下相控阵天线所有指向点的修正数据，将所有指向点的修正数据写入相控阵天线中，完成相控阵天线指向精度的修正，其中失调角由方位失调角和俯仰失调角构成
。2.
根据权利要求1所述的一种修正相控阵天线指向精度的系统，其特征在于，所述指向修正装置包括处理器
、
中频源
、
本振源
、
下变频混频器
、
上变频混频器和电源模块；所述电源模块，用于提供相控阵天线的工作电压，并通过
PC
控制机调控所述电源模块的输出电压，以此为不同工作电压的相控阵天线供电；所述上变频混频器，用于对所述中频源产生的中频信号和本振源产生的本振信号进行上变频混频处理，输出与相控阵天线的工作频率适配的第一射频信号；所述下变频混频器，用于分别对和
、
位差
、
俯仰差三路第三射频信号和本振源产生的本振信号进行下变频混频处理，得到三路第三射频信号；处理器，用于对三路第三射频信号分别与本振源产生的本振信号进行下变频混频处理，得到三路第四射频信号，将三路第四射频信号转换为三路数字信号，对三路数字信号进行计算，获得相控阵天线在指向点的失调角，获取相控阵天线在指向点的测向角，依据所述失调角和测向角，计算出在该指向点时相控阵天线需要修正的指向偏差
。3.
根据权利要求2所述的一种修正相控阵天线指向精度的系统，其特征在于，处理器，还用于：提取三路数字信号对应的和幅度值
、
方位差幅度值以及俯仰差幅度值；依据所述和幅度值
、
方位差幅度值以及俯仰差幅度值，计算出三路数字信号对应的和电平值
、
方位差电平值以及俯仰差电平值；根据所述方位差电平值与和电平值，计算出方位失调角；根据所述俯仰差电平值与和电平值，计算出俯仰失调角
。4.
根据权利要求3所述的一种修正相控阵天线指向精度的系统，其特征在于，所述方位失调角的计算式为其中，
B2表示方位差电平值，
A2
表示和电平值；所述俯仰失调角的计算式为其中，
C2表示俯仰差电平值
。
5.
根据权利要求1所述的一种修正相控阵天线指向精度的系统，其特征在于，所述系统还包括直流电源，所述直流电源用于提供指向修正装置的工作电压，以使指向修正装置处于工作状态
。6.
根据权利要求1所述的一种修正相控阵天线指向精度的系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李灿，管玉静，徐云，
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：