[發明專利]一種相控陣雷達射頻通道頻率及相位一致性的補償方法

有效

• 申請號: 201410443500.2
• 申請日: 2014-09-02
• 公開（公告）號: CN104360327B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 劉海波;龍騰;牛陽;劉泉華
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 北京理工大學專利中心11120
• 代理人: 仇蕾安,高燕燕

1.一種相控陣雷達頻率及相位一致性的補償方法，其特征在于，用于對相控陣雷達射頻通道發射過程的頻率和相位進行補償；該方法包括如下步驟：

步驟一、從相控陣雷達的N×M個發射通道中選定一個作為參考通道，其他通道作為對比通道；

步驟二、將參考通道中由中頻寬帶數字信號變換得到的待發送的射頻寬帶信號的表達式s_ref與第i個對比通道中由中頻寬帶數字信號變換得到的待發送的射頻寬帶信號的表達式s_i進行相參，得到相對于參考通道的第i個對比通道的頻率差f_{adjust_i}和相位差的表達式：

f_{adjust_i}＝k(Δt_{c_i}+Δt_{L_i})???(1)

其中，Δ_{tc_i}為參考通道與第i個對比通道的射頻信號的傳輸延遲差且Δt_{c_i}＝t_{c_ref}-t_{c_i}，Δt_{L_i}為參考通道與第i個對比通道的中頻信號的傳輸延遲差且Δt_{L_i}＝t_{L_ref}-t_{L_i}，為參考通道與第i個對比通道的射頻本振的初相差且f_I是中頻信號載頻，f_c是射頻信號載頻，B是信號帶寬，k是調頻斜率，t_{L_ref}為參考通道中頻信號的傳輸延時，t_{c_ref}為參考通道射頻信號的傳輸延時，為參考通道的射頻本振的初相，為第i個對比通道的射頻本振的初相；

步驟三、將參考通道中由單點頻信號變換得到的待發送的射頻信號的表達式s_ref'與第i個對比通道中由單點頻信號變換得到的待發送射頻信號的表達式s_i'進行相參，得到相對于參考通道的第i個對比通道的相位差Φ_i；則兩種不同頻率f_I-1和f_I-2的單點頻信號對應的相位差Φ_i-1和Φ_i-2的表達式分別為：

將式(3)和式(4)相減得到：

ΔtL_i+Δtc_i=Φi-1-Φi-22π(fI-1-fI-2)---(5)]]>

將式(5)代入式(3)得到：

步驟四、向參考通道和第i個對比通道依次輸入兩個不同頻率的單點頻信號，通過測量或信號處理的方式獲得兩次輸入時，相對于參考通道的第i個對比通道的相位差Φ_i-1和Φ_i-2，利用獲得的Φ_i-1和Φ_i-2以及單點頻信號的頻率采用式(5)和式(6)得到Δt_{L_i}+Δt_{c_i}和

步驟五、將步驟四得到的Δt_{L_i}+Δt_{c_i}和代入式(1)和式(2)，得到相對于參考通道的第i個對比通道的頻率差f_{adjust_i}和相位差

步驟六、發射信號時，第i個對比通道對中頻寬帶數字信號進行數模轉換之前，先用步驟五得到的頻率差f_{adjust_i}和相位差對中頻寬帶數字信號進行頻率和相位補償；

針對每個對比通道均進行步驟二～步驟六的處理，完成對相控陣雷達射頻通道發射過程的頻率和相位的一致性補償。