[發(fā)明專利]一種二次雷達(dá)通道校準(zhǔn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810290095.3
• 申請日: 2018-04-03
• 公開（公告）號: CN108614247A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王紅林;蔣有文;任周唱;劉濤
• 申請（專利權(quán)）人: 四川九洲電器集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 宋輝

本發(fā)明公開了一種二次雷達(dá)通道校準(zhǔn)方法，所述方法包括：在天線使用前，對天線陣子對應(yīng)的射頻通道進(jìn)行外校準(zhǔn)和耦合校準(zhǔn)；在天線使用時，分別在不同的外界溫度下對不等長射頻線纜天線陣子對應(yīng)的通道進(jìn)行實時校準(zhǔn)；解決了不等長線纜情況下校準(zhǔn)結(jié)果受溫度，外界環(huán)境的影響的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)字相控陣二次雷達(dá)通道校準(zhǔn)領(lǐng)域，具體地，涉及一種二次雷達(dá)通道校準(zhǔn)方法。

背景技術(shù)

數(shù)字相控陣?yán)走_(dá)天線由許多天線單元陣子構(gòu)成，每個天線單元對應(yīng)一個單獨的接收通道，為實現(xiàn)低副瓣，高增益及波束指向的正確性，需對接收通道進(jìn)行校準(zhǔn)，傳統(tǒng)的校準(zhǔn)方案一般采用外校準(zhǔn)方式，并且都沒有考慮溫度的變化、不等長線纜及外界環(huán)境對校準(zhǔn)結(jié)果的影響，溫度變化會導(dǎo)致不等長線纜的相位變化不一致，外界環(huán)境中有二次雷達(dá)信號，這嚴(yán)重影響了校準(zhǔn)效果，顯然存在弊端。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種二次雷達(dá)通道校準(zhǔn)方法，解決了現(xiàn)有的校準(zhǔn)方法的不足，在使用不等長射頻線條件下能夠在不同溫度情況下對通道實時進(jìn)行校準(zhǔn)，提高了校準(zhǔn)結(jié)果的精度。

本發(fā)明提出一種采用功分校準(zhǔn)鏈路方式下的不同溫度，不等長射頻線纜條件下的校準(zhǔn)方案，具體為：

一種二次雷達(dá)通道校準(zhǔn)方法，所述方法包括：

在天線使用前，對天線陣子對應(yīng)的射頻通道進(jìn)行外校準(zhǔn)和耦合校準(zhǔn)；

在天線使用時，分別在不同的外界溫度下對不等長射頻線纜天線陣子對應(yīng)的通道進(jìn)行實時校準(zhǔn)。在天線使用時，由于外界溫度發(fā)生變化會導(dǎo)致不等長線纜的相位變化不一致，對天線陣子對應(yīng)的射頻通道進(jìn)行實時校準(zhǔn)。

進(jìn)一步的，待校準(zhǔn)天線通過射頻線纜與接收通道連接，校準(zhǔn)模塊通過功分合路器與射頻線纜連接。

進(jìn)一步的，在天線使用前，對天線陣子對應(yīng)的射頻通道進(jìn)行外校準(zhǔn)和耦合校準(zhǔn)；根據(jù)外校準(zhǔn)補(bǔ)償值對二次雷達(dá)詢問設(shè)備的發(fā)射和接收加權(quán)系數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償，同時根據(jù)外校準(zhǔn)和耦合校準(zhǔn)結(jié)果分析得到天線陣子的幅度差異和相位差異。

進(jìn)一步的，二次雷達(dá)詢問設(shè)備使用中若數(shù)字收發(fā)組件至天線線纜更換、數(shù)字收發(fā)組建更換，則只需進(jìn)行耦合校準(zhǔn)。

進(jìn)一步的，假設(shè)需要校準(zhǔn)的通道數(shù)為N，每個天線陣子對應(yīng)一個接收通道，天線陣子按從左到右依次編號，不等長射頻線纜用于連接天線陣子與接收通道，外校準(zhǔn)步驟如下：

(1)在暗室搭建外校準(zhǔn)測試系統(tǒng)；

(2)在暗室中移動天線測試系統(tǒng)的探頭，使其中心點對齊天線陣子1的中心點；

(3)探頭發(fā)射幅度為A，相位為θ的校準(zhǔn)信號，接收通道1對天線1接收到的信號進(jìn)行采樣得到接收信號的幅度和相位分別為A1和B1；

(4)重復(fù)步驟2和3，對其它鏈路進(jìn)行接收通道校準(zhǔn)，記接收通道n采集到的接收信號幅度和相位分別為An和Bn；

(5)以通道1采集到的接收信號的幅度和相位值為基準(zhǔn)，計算其它接收鏈路與鏈路1的差值，形成針對每個通道的補(bǔ)償值表，A1/An為鏈路n的幅度補(bǔ)償系數(shù)，B1-Bn為鏈路n的相位補(bǔ)償值；

(6)將此補(bǔ)償值補(bǔ)償至波束形成模塊進(jìn)行鏈路差異補(bǔ)償。

進(jìn)一步的，耦合校準(zhǔn)采用天線內(nèi)部埋設(shè)耦合線，天線陣子通過功分鏈路相連接的方式進(jìn)行，校準(zhǔn)步驟包括：

(5)首先測試得到校準(zhǔn)模塊至每個天線端口的固定插損和相移，分別記為A_nL和θ_nL；

(6)功分及校準(zhǔn)模塊發(fā)射幅度和相位為A′和θ′的校準(zhǔn)信號；