[發明專利]數字多波束系統角誤差的檢測方法

在審

• 申請號: 202110185090.6
• 申請日: 2021-02-10
• 公開（公告）號: CN112965027A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 莫明威
• 申請（專利權）人: 西南電子技術研究所(中國電子科技集團公司第十研究所)
• 主分類號: G01S3/28
• 分類號: G01S3/28;G01S7/40
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心 51121
• 代理人: 郭純武

1.一種數字多波束系統角誤差的檢測方法，其特征在于：

1)采用乘法器、自動增益控制模塊、取實部模塊、取虛部模塊、低通濾波器、互相關器、自相關器和歸一化模塊組成三通道檢測線路，第二路通道上的自動增益控制模塊首先將數字多波束系統形成的和波束基帶信號Sum_IQ進行自動增益控制(AGC)，將得到的自動增益控制量Ctr1分別送入第一、三路通道上的乘法器對方位差波束基帶信號Diff_FW_IQ、俯仰差波束基帶信號Diff_FY_IQ進行幅度控制；并將經過自動增益控制(AGC)后的和波束基帶信號Sum_IQ_AGC送入取虛部模塊取虛部信號，得到和波束虛部信號Sum_Im；

2)第一、三路通道上的乘法器將經過乘法器后的方位差波束基帶信號Diff_FW_IQ_AGC、俯仰差波束基帶信號Diff_FY_IQ_AGC送入各自的取實部模塊取實部信號，分別得到方位差波束實部信號Diff_FW_Re、俯仰差波束實部信號Diff_FY_Re；

3)第一、三路通道上的取實部模塊將得到的方位差波束實部信號Diff_FW_Re、俯仰差波束實部信號Diff_FY_Re與第二路通道上的取虛部模塊得到的和波束虛部信號Sum_Im送入各自對應連接的低通濾波器進行濾波，第一、三路通道濾波得到方位差波束實部信號Diff_FW_LPF、俯仰差波束實部信號Diff_FY_LPF，第二路通道得到和波束虛部信號Sum_LPF，三路濾波信號通過各自的相關器進行相關運算，第一、三路通道得到方位差電壓FW_cross_cor與俯仰差電壓FY_cross_cor，第二路通道得到和路參考電壓Sum_self_cor，歸一化模塊在相關器后應用歸一化算法歸一化方位差電壓FW_cross_cor、俯仰差電壓FY_cross_cor，得到歸一化的方位角誤差FW_err、俯仰角誤差FY_err。

2.根據權利要求1所述的數字多波束系統角誤差的檢測方法，其特征在于：和波束基帶信號與方位差波束、俯仰差波束基帶信號正交；方位差波束基帶信號Diff_FW_IQ、俯仰差波束基帶信號Diff_FY_IQ不進行自動增益控制，而直接使用和波束基帶信號的自動增益控制量Ctr1進行幅度控制。

3.根據權利要求1所述的數字多波束系統角誤差的檢測方法，其特征在于：相關器由乘法器和積分-清除器組成，相關器的計算公式為：

若x(k)與y(k)為相同輸入信號，則該相關器為自相關器，若x(k)與y(k)為不同輸入信號，則該相關器為互相關器，其中，N為積分點數，k為第k個輸入信號對應的索引號，x(k)、y(k)為兩路輸入信號。

4.根據權利要求4所述的數字多波束系統角誤差的檢測方法，其特征在于：積分-清除器的清除脈沖由數字控制振蕩器NCO產生，NCO采用的頻率控制字為：其中，f₀為角誤差更新頻率，f_s為NCO工作時鐘頻率，M為數字控制振蕩器NCO的相位累加寄存器位寬。

5.根據權利要求1所述的數字多波束系統角誤差的檢測方法，其特征在于：歸一化算法通過除法實現方位角誤差FW_err、俯仰角誤差FY_err的歸一化計算公式為：

6.根據權利要求1所述的數字多波束系統角誤差的檢測方法，其特征在于：數字多波束系統的接收信號為數字化PCM/FM信號，其PCM/FM信號形式為：

其中，ω_d為接收信號的多普勒，V_∑為和波束基帶信號的幅度，K為調制指數，V_FW為方位差波束基帶信號的幅度，其大小與方位差角度成正比，V_FY為俯仰差波束基帶信號的幅度，其大小與俯仰差角度成正比，θ₀為初相，τ為積分變量。