[發明專利]一種相控陣雷達在線校準時序系統、方法及存儲介質

在審

• 申請號: 202210092234.8
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN115480225A
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 孫永強;楊來法;馬巍;王瑞
• 申請（專利權）人: 常州第四無線電廠有限公司
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及G01S，更具體地涉及到一種相控陣雷達在線校準時序系統、方法及存儲介質。包括：頻綜接收模塊、波控模塊、收發組件模塊、信號處理模塊。本發明提供一種系統和方法，自動發射校準中可用于完成信號發射鏈路的相位自動修正，同時根據修正結果判斷各通道發射鏈路的工作狀態；自動接收校準可用于完成信號接收鏈路的幅度相位自動修正，同時根據修正結果判斷各通道接收鏈路的工作狀態，并上報給顯示模塊。從而當相控陣雷達使用較長時間、天線性能下降時，對收發組件中待校準通道的發射的校準信號或接收的校準信號通過波控模塊、頻綜接收模塊和信號處理模塊處理成可編輯的雙頻相位和幅度信息，并進行幅相自動補償，從而恢復出廠設置。

技術領域

本發明涉及G01S，更具體地，本發明涉及一種相控陣雷達在線校準時序系統、方法及存儲介質。

背景技術

相控陣雷達是由大量相同的輻射模塊組成的雷達面陣，每個輻射模塊在相位和幅度上獨立受波控和移相器控制，能得到精確可預測的輻射方向圖和波束指向，可快速而精確轉換波束的能力使雷達能夠在1min內完成全空域的掃描。目前常用的一維有源相控陣雷達波束掃描工作原理如圖1所示。根據相控陣雷達原理，天線照射方向θ由移相器的相移量決定，在θ方向，各陣元輻射場由波程差引起的相位差正好抵消移相器引入的相位差，各分量同相相加獲最大值，所以改變了值，就可改變波束指向角θ，從而形成波束掃描。另外由天線收發互易原理，接收波束掃描同理。

相控陣雷達的幅度和相位等對相控陣雷達的精度影響明顯，CN112230188A開了一種基于FPGA的DBF雷達多通道數字信號幅度相位誤差校準電路，促進多通道數字信號的自動校準，可以實現實時、高精度的校準，具有較強的通用性以及適用性。

但是隨著相控陣雷達中內部器件，如收發組件內部衰減器和移相器等器件老化，相控陣雷達的幅度和相位發生偏移，造成波束指向偏差和雷達精度下降，甚至當器件老化明顯時，會造成雷達損壞，系統性能明顯下降，而器件老化造成的幅相偏移難以定位具體位置的同時，也難以現場修復，使得雷達的維護和使用壽命難以長時間保證。

發明內容

為了解決上述問題，本發明第一個方面提供了一種相控陣雷達在線校準時序系統，包括：頻綜接收模塊、波控模塊、收發組件模塊、信號處理模塊。

頻綜接收模塊

頻綜接收模塊，當發射校準時，發射激勵信號，并接收收發組件模塊的發射校準信號，輸出中頻校準信號；當接收校準時，用于接收收發組件模塊的接收校準信號，輸出中頻和信號；所述頻綜接收模塊的裝置為頻綜接收機。

作為本發明一種優選的技術方案，所述頻綜接收模塊包括工作通道和相修通道，相修通道用于收發校準。

作為本發明一種優選的技術方案，所述頻綜接收模塊包括校準接收機，用于接收收發組件模塊的發射校準信號，輸出中頻校準信號，其中校準接收機通過完成限幅低噪放和鏡頻抑制下邊頻等處理輸出中頻校準信號。發射校準時，是正常工作發射鏈路發信號，校準接收機接收。

作為本發明一種優選的技術方案，所述頻綜接收模塊包括和通道接收機，用于接收收發組件模塊的接收校準信號，輸出中頻和信號，其中和通道接收機通過完成限幅低噪放和鏡頻抑制下邊頻等處理輸出中頻和信號。

波控模塊

波控模塊，用于接收激勵信號，當發射校準時，控制收發組件模塊的將被校準組件的發射通道正常工作；當接收校準時，控制收發組件模塊的將被校準組件的接收通道正常工作。