[發明專利]一種相控陣天線陣元校準及方向圖錄取方法

有效

• 申請號: 202111103742.3
• 申請日: 2021-09-18
• 公開（公告）號: CN113899956B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 虞舜華;梁志偉;趙旭昊;邢英;汪智;程巖
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十四研究所
• 主分類號: G01R29/10
• 分類號: G01R29/10
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 嚴夢婷;高嬌陽

1.一種相控陣天線陣元校準及方向圖錄取方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取天線近場非振蕩區域對應的垂直間距，所述天線近場非振蕩區域對應的垂直間距具體為，在平面近場暗室，當平面近場中心區域歸一化幅度和相位趨于穩定時探頭到天線的垂直間距；

在此垂直間距上，將探頭對準天線的某一非邊緣陣元的幾何中心，記錄其電平，隨后分別沿方位向和距離向平移探頭，根據指定截斷電平對應的區域確定二維測試面和雙一維測試面，并確定劃分雙一維測試面的柵格；

分別錄取雙一維測試面中每一柵格處非邊緣陣元對應的電場矢量，并計算得到虛擬二維電場矢量；

錄取二維測試面中的每一柵格處非邊緣陣元對應的實測電場矢量，并計算得到二維誤差；

錄取指定截斷電平對應的區域中的每一陣元在雙一維測試面的柵格處的電場矢量，計算等效二維近場；

根據實測電場矢量與計算獲取的等效二維近場，將天線陣元方向圖的相位中心移至二維測試面中心或天線相位中心，進行校準得到校準后的并生成補償校準碼；

加入補償校準碼后再次使用上述方法測量天線中所有陣元的幅度和相位分布，完成所有陣元方向圖的錄取。

2.根據權利要求1所述的相控陣天線陣元校準及方向圖錄取方法，其特征在于，

若指定截斷電平對應的區域為M*N個陣元，則所述二維測試面為(M+u)*(N+v)個陣元大小的測試面，將二維測試面均勻劃分成若干個柵格，所述雙一維測試面的柵格為二維測試面的柵格中選取出的方位向最中間的一列柵格和距離向最中間的一列柵格，其中，u為指定截斷電平對應的區域比天線近場非振蕩區域在方位向多出的陣元個數，v為指定截斷電平對應的區域比天線近場非振蕩區域在距離向多出的陣元個數。

3.根據權利要求2所述的相控陣天線陣元校準及方向圖錄取方法，其特征在于，所述虛擬二維電場矢量所述的計算公式為：

E′(x_mon，y_mon)＝E(x_mon，0)×E(0，y_mon)

其中，x_mon表示非邊緣陣元(m，n)的二維測試面的柵格的橫坐標，y_mon表示非邊緣陣元(m，n)的二維測試面的柵格的縱坐標，x_mon和y_mon所在坐標系的坐標原點為(m，n，d)，其中，(m，n)為某一非邊緣陣元的坐標，d為當平面近場中心區域歸一化幅度和相位趨于穩定時探頭到天線的垂直間距；E′(x_mon，y_mon)表示柵格(x_mon，y_mon)處非邊緣陣元(m，n)的虛擬二維電場矢量，E(x_mon，0)表示柵格(x_mon，0)處非邊緣陣元(m，n)的電場矢量，E(0，y_mon)表示柵格(0，y_mon)處非邊緣陣元(m，n)的電場矢量。

4.根據權利要求3所述的相控陣天線陣元校準及方向圖錄取方法，其特征在于，所述二維誤差的計算公式為：

Eerror(x_mon，y_mon)＝E(x_mon，y_mon)-E’(x_mon，y_mon)

其中，E(x_mon，y_mon)表示柵格(x_mon，y_mon)處非邊緣陣元(m，n)的實測電場矢量，Eerror(x_mon，y_mon)表示柵格(x_mon，y_mon)處非邊緣陣元(m，n)的實測電場矢量與虛擬二維電場矢量的二維誤差。