[發明專利]相控陣天線的校準裝置和系統

在審

• 申請號: 201810266775.1
• 申請日: 2018-03-28
• 公開（公告）號: CN108462540A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 桂杰;蔡雋
• 申請（專利權）人: 北京聚利科技股份有限公司
• 主分類號: H04B17/12
• 分類號: H04B17/12;H01Q3/26;H01Q21/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 楊澤;劉芳

1.一種相控陣天線的校準裝置，所述相控陣天線包括多個輻射單元，其特征在于，所述校準裝置包括：信號處理系統和近場信號源，所述相控陣天線位于所述近場信號源的輻射范圍內；

所述信號處理系統分別與多個所述輻射單元、所述近場信號源連接；

所述近場信號源用于在所述信號處理系統的控制下，發射與所述相控陣天線同頻的近場測試連續波校準信號；

所述信號處理系統用于根據各所述輻射單元接收到的近場測試連續波校準信號和預先存儲的各所述輻射單元間的耦合相位差，對所述相控陣天線的各所述輻射單元進行校準。

2.根據權利要求1所述的校準裝置，其特征在于，所述信號處理系統包括：本振信號生成器、處理器、多個混頻器；所述混頻器的數量與所述輻射單元的數量相同；

所述本振信號生成器與多個所述混頻器連接，各所述混頻器分別連接對應的輻射單元，各所述混頻器還與所述處理器連接，所述處理器與所述近場信號源連接；

所述混頻器用于對所述輻射單元輸出的連續波信號和所述本振信號生成器生成的本振信號進行混頻處理，獲取中頻信號；

所述近場信號源用于在所述處理器的控制下，發射與所述相控陣天線同頻的近場測試連續波校準信號；

所述處理器具體用于將所述中頻信號轉化為幅相，并根據所述幅相和所述耦合相位差，對所述相控陣天線的各所述輻射單元進行校準。

3.根據權利要求2所述的校準裝置，其特征在于，所述本振信號生成器包括：參考晶振和多個鎖相環；所述鎖相環的數量與所述混頻器的數量相同；

所述參考晶振分別與多個所述鎖相環連接；各所述鎖相環分別與對應的所述混頻器連接；

所述參考晶振用于生成振蕩信號，并將所述振蕩信號輸出至各所述鎖相環；

所述鎖相環用于將接收到的所述振蕩信號變頻生成所述本振信號，并將所述本振信號輸出至對應的混頻器。

4.根據權利要求2所述的校準裝置，其特征在于，所述相控陣天線處于目標遠場信號源的輻射范圍內，所述目標遠場信號源為所述相控陣天線進行校準時的遠場信號源；

各所述輻射單元用于接收所述目標遠場信號源發射的目標遠場連續波信號；

所述混頻器具體用于對所述輻射單元輸出的近場測試連續波校準信號、目標遠場連續波信號分別與所述本振信號生成器生成的第一本振信號進行混頻處理，分別得到第一近場中頻信號、目標遠場中頻信號；

所述處理器具體用于將所述第一近場中頻信號、所述目標遠場中頻信號分別轉化為第一近場幅相、目標遠場幅相，并根據所述第一近場幅相、目標遠場幅相和所述耦合相位差，對所述相控陣天線的各所述輻射單元進行校準。

5.根據權利要求4所述的校準裝置，其特征在于，所述處理器具體用于根據各所述輻射單元對應的第一近場幅相，獲取各所述輻射單元間的第一近場相位差，所述第一近場相位差為以第一輻射單元為參考輻射單元，各所述輻射單元與所述第一輻射單元間的近場幅相的差值，其中，所述第一輻射單元為多個所述輻射單元中的任意一個輻射單元；

所述處理器具體用于根據所述第一近場相位差和所述耦合相位差，獲取各所述輻射單元間的目標遠場相位差，并根據所述目標遠場幅相和所述目標遠場相位差，對所述相控陣天線的各所述輻射單元進行校準。

6.根據權利要求2所述的校準裝置，其特征在于，所述相控陣天線處于參考遠場信號源的輻射范圍內，所述參考遠場信號源為所述相控陣天線出廠時的遠場信號源；

各所述輻射單元用于接收所述參考遠場信號源發射的參考遠場連續波信號；

所述混頻器具體用于對所述輻射單元輸出的近場測試連續波校準信號、參考遠場連續波信號分別與所述本振信號生成器生成的第二本振信號進行混頻處理，分別得到第二近場中頻信號、參考遠場中頻信號；

所述處理器具體用于將所述第二近場中頻信號、所述參考遠場中頻信號分別轉化為第二近場幅相、參考遠場幅相，并根據所述第二近場幅相、參考遠場幅相，獲取所述耦合相位差，并對所述耦合相位差進行存儲處理。