[發明專利]一種空間功率合成自適應幅相校準方法

有效

• 申請號: 201210208919.0
• 申請日: 2012-06-18
• 公開（公告）號: CN102738551A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 董亞洲;董士偉;王穎;朱忠博;龔利鳴
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: H01P5/12
• 分類號: H01P5/12;H01Q3/26
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本發明屬于微波領域，涉及一種用于對空間功率合成時各路信號的幅相誤差進行校準的方法。

背景技術

空間功率合成是功率合成的一種形式，輸入信號經過功率分配器分為N路信號，每路信號分別經各放大單元放大后由天線陣列中的各天線單元輸出，通過控制各支路的相位分布可在自由空間的不同方向合成輸出。各路信號合成時的幅相誤差對合成效率的影響很大，幅相誤差會使陣列天線的波瓣指向偏移、副瓣電平升高，由此造成功率合成效率的下降，因此空間功率合成中幅相誤差的校準是十分必要的。

在微波能量傳輸等系統中，需要在收發兩端的相對位置會發生變化的情況下，使波束精確對準接收單元。現有的幅相校準方法主要通過開關移相和衰減器件將各種狀態下的幅相狀態與參考信道的幅相狀態相比較進行校準，由于需要參考信道的信息或者需要控制各路器件的開關，均會占用正常的工作時間，因此現有方法無法在正常工作時進行跟蹤校準。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供了一種空間功率合成自適應幅相校準方法，用于對各路幅相誤差進行跟蹤校準且減小對系統正常工作時間的占用，保證功率合成波束始終精確對準目標方向，解決由于幅相誤差引起合成效率下降的問題。

本發明的技術解決方案是：一種空間功率合成自適應幅相校準方法，步驟如下：

(1)將接收端置于空間功率合成發射端天線遠場的第k個所需位置，由接收端天線向空間功率合成發射端發送頻率為f的導引信號；

(2)空間功率合成發射端的N個發射天線分別接收導引信號，將導引信號與頻率為2f的同一個本振信號混頻，由此得到頻率為f的發射信號，且各天線發射信號之間的相位差均為△φ_k，使得功率合成后的發射波束指向接收端的方向自適應跟蹤第k個所需位置；N為不小于空間功率合成路數的偶數；

(3)根據各發射信號的相位差△_φk，通過公式計算得到接收端所在位置的方位角θ_k，其中d為相鄰兩個發射天線之間的間距，λ為發射信號的波長；

(4)將N個發射信號分別進行編碼，并將編碼后的信號通過N個經指向自適應調整后的發射天線向接收端發送，接收端天線對信號進行接收；

(5)在接收端將接收到的N個信號進行解碼后組成方程組，通過解方程組的形式得到N個發射天線的幅相誤差，所述的方程組為：