[發(fā)明專(zhuān)利]相控陣天氣雷達(dá)快速幅度、相位一致性測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710853499.4
• 申請(qǐng)日: 2017-09-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107390192B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬舒慶
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 雷象科技（北京）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01S7/40
• 分類(lèi)號(hào): G01S7/40
• 代理公司: 北京中建聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11004
• 代理人: 宋元松;周愷豐

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種相控陣天氣雷達(dá)技術(shù)。

背景技術(shù)

相控陣天氣雷達(dá)是多接收、發(fā)射通道的雷達(dá)，各通道之間的相位、幅度一致性是雷達(dá)探測(cè)精度、威力的基礎(chǔ)，要使通道之間具有良好的一致性，首先是要測(cè)量出通道之間幅度差、相位差。但往往這種測(cè)量需要耗費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間和較高的費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種相控陣天氣雷達(dá)快速幅度、相位一致性測(cè)量方法，以解決快速、簡(jiǎn)單地測(cè)量出通道之間幅度差、相位差等技術(shù)問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種相控陣天氣雷達(dá)快速幅度、相位一致性測(cè)量方法，

1），對(duì)發(fā)射通道測(cè)試，測(cè)試從波控到天線的發(fā)射通道幅相一致性；

偏饋拋物面天線跟相控陣天線在空間上拉開(kāi)一定距離，相控陣天線陣面法線要與拋物面天線軸線重合；被測(cè)整機(jī)天線發(fā)射出的射頻信號(hào)經(jīng)過(guò)拋物面匯聚到饋源，經(jīng)衰減器接入矢網(wǎng)儀，矢網(wǎng)儀另一端接被測(cè)整機(jī)送出的射頻信號(hào)；

(1)測(cè)量幅度、相位差

通過(guò)PC端的上位機(jī)調(diào)試軟件控制被測(cè)整機(jī)的發(fā)射機(jī)，首先打開(kāi)發(fā)射機(jī)第1通道，關(guān)閉其他通道，調(diào)整可調(diào)衰減器至合適值，通過(guò)矢網(wǎng)儀測(cè)量拋物面天線饋源與被測(cè)整機(jī)提供的參考信號(hào)之間的幅度相位差，并記錄此組數(shù)據(jù)；測(cè)試完第一通道后，換取下一通道進(jìn)行測(cè)試，直到N個(gè)通道測(cè)試完成，獲得N組幅度值A(chǔ)i、相位值Qi，其中i=1,2,3,…N；

（2）訂正幅度、相位

利用N組幅度值A(chǔ)i ，其中i=1,2,3,…N，計(jì)算各通道之間幅度差dAj，相位差dQj

dAj=A1-Ai ，其中i=2,3,4…N;j=1,2,3,..N-1

dQj=Q1-Qi ，其中i=2,3,4…N;j=1,2,3,..N-1

將dAj、dQj存入被測(cè)整機(jī)，對(duì)2-N通道進(jìn)行幅度、相位訂正，使得N個(gè)通道幅度、相位一致；

（3）獲得自動(dòng)校準(zhǔn)的基準(zhǔn)

再次通過(guò)PC端的上位機(jī)調(diào)試軟件控制被測(cè)整機(jī)的發(fā)射機(jī)，首先打開(kāi)發(fā)射機(jī)第1通道，關(guān)閉其他通道，調(diào)整可調(diào)衰減器至合適值，通過(guò)矢網(wǎng)儀測(cè)量拋物面天線饋源與被測(cè)整機(jī)提供的參考信號(hào)之間的幅度相位差A(yù)1,Q1;同時(shí)，被測(cè)整機(jī)信處測(cè)量同一TR得接收通道的幅度AR1、相位QR1;并記錄此組數(shù)據(jù);測(cè)試完第一通道后，換取下一通道進(jìn)行測(cè)試，直到N個(gè)通道測(cè)試完成，獲得N組幅度、相位值A(chǔ)i,Qi，ARi,QRi ，其中i=1,2,3,…N; 如果Ai之間差值小于期望值（如1）,Qi之間差值小于期望值（如5）,這組幅度ARi、相位QRi值就是自動(dòng)校準(zhǔn)的基準(zhǔn)值;

2)、接收通道測(cè)試,測(cè)量從天線到中頻接收的接收通道幅度、相位;

(1)測(cè)量幅度、相位;

拋物面天線跟相控陣天線在空間上拉開(kāi)一定距離，相控陣天線陣面法線要與拋物面天線軸線重合;信號(hào)發(fā)生器發(fā)出被測(cè)整機(jī)工作頻率的射頻信號(hào)，經(jīng)饋源輻射到拋物面上變成平面波，被測(cè)整機(jī)天線接收到后，送到N個(gè)接收通道，經(jīng)信處采集到N組幅度值A(chǔ)i、相位值Qi，其中i=1,2,3,…N;

（2）訂正幅度、相位;

利用N組幅度、相位值A(chǔ)i,Qi(i=1,2,3,…N)，計(jì)算各通道之間幅度差dAj、相位差dQj

dAj=A1-Ai(i=2,3,4…N;j=1,2,3,..N-1)

dQj=Q1-Qi(i=2,3,4…N;j=1,2,3,..N-1)

將dAj、dQj存入被測(cè)整機(jī)，對(duì)2-N通道進(jìn)行幅度、相位訂正，使得N個(gè)通道幅度、相位一致；

（3）獲得自動(dòng)校準(zhǔn)的基準(zhǔn)

再次開(kāi)啟信號(hào)發(fā)生器，被測(cè)整機(jī)信處采集N組幅度值A(chǔ)i、相位值Qi，其中i=1,2,3,…N；如果Ai之間差值小于期望值（如1）,Qi之間差值小于期望值（如5），關(guān)閉信號(hào)源，被測(cè)整機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)測(cè)試，測(cè)得N組幅度、相位值；這組幅度、相位值就是自動(dòng)校準(zhǔn)的基準(zhǔn)值。

本發(fā)明所述的測(cè)量方法，為了保證通道之間具有良好的一致性，能夠快速、簡(jiǎn)單和低成本的測(cè)量出通道之間幅度差、相位差，進(jìn)一步提升雷達(dá)探測(cè)的精度。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的整機(jī)發(fā)射通道測(cè)試原理框圖。

圖2是本發(fā)明的整機(jī)接收半定量室外測(cè)試原理框圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的具體工作原理和方法如下：

1、發(fā)射通道測(cè)試