[發明專利]一種數字陣列雷達天線通道校正系統和校正方法

在審

• 申請號: 202210127149.0
• 申請日: 2022-02-11
• 公開（公告）號: CN114488050A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 黃鑫;張俊玲;丁艷杰;王倩
• 申請（專利權）人: 北方通用電子集團有限公司
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40;H01Q21/00
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 劉品超;殷紅梅

1.一種數字陣列雷達天線通道校正系統，其特征在于，包括數據處理單元（1）、校正單元（2）和陣列天線（3），所述數據處理單元（1）與所述校正單元（2）通信連接，所述校正單元（2）通過所述陣列天線（3）與多個TR組件（4）連接，多個所述TR組件（4）均與所述數據處理單元（1）通信連接；

所述數據處理單元（1）能夠根據校正觸發信號生成第一控制信號和第二控制信號，其中所述校正觸發信號包括根據TR組件（4）開機或者用戶選擇時生成的觸發信號；

所述校正單元（2）能夠根據所述第一控制信號生成接收校準信號，所述陣列天線（3）將所述接收校準信號耦合至每個所述TR組件（4），每個TR組件（4）均生成各自的接收校準數據信號；

每個所述TR組件（4）均能夠根據所述第二控制信號依次生成發射校準信號，所述陣列天線（3）依次將所有發射校準信號耦合至所述校正單元（2），所述校正單元（2）根據每個所述TR組件（4）的所述發射校準信號生成發射校準數據信號；

所述數據處理單元（1）能夠根據所述接收校準數據信號和所述發射校準數據信號，計算每個所述TR組件（4）的發射通道校準補償數據和接收通道校準補償數據。

2.如權利要求1所述的數字陣列雷達天線通道校正系統，其特征在于，所述校正單元（2）包括收發開關（24）、接收支路（22）、發射支路（23）和處理模塊（21），所述接收支路（22）的一端與所述收發開關（24）連接，另一端與所述處理模塊（21）連接，所述發射支路（23）的一端與所述收發開關（24）連接，另一端與所述處理模塊（21）連接；

所述收發開關（24）用于將所述接收支路（22）或所述發射支路（23）與所述陣列天線（3）連接；

所述接收支路（22）能夠對每個所述TR組件（4）的所述發射校準信號進行下變頻和模數轉換，生成對應的數字信號；

所述處理模塊（21）能夠根據所述第一控制信號，生成數字基帶信號并能夠根據所述數字信號，生成所述發射校準數據信號；

所述發射支路（23）能夠對所述數字基帶信號 數模轉換以及上變頻，生成接收校準信號。

3.如權利要求2所述的數字陣列雷達天線通道校正系統，其特征在于，所述處理模塊（21）包括FPGA。

4.如權利要求1所述的數字陣列雷達天線通道校正系統，其特征在于，所述陣列天線（3）包括功分校正網絡（31）和天線陣元（32），所述功分校正網絡（31）的一端連接所述校正單元（2），另一端與所述天線陣元（32）連接，所述天線陣元（32）分別與所述多個TR組件（4）連接。

5.如權利要求1所述的數字陣列雷達天線通道校正系統，其特征在于，所述數據處理單元（1）包括服務器。

6.一種數字陣列雷達天線通道校正方法，用于權利要求1至5中任意一項所述的數字陣列雷達天線通道校正系統，其特征在于，所述數字陣列雷達天線通道校正方法，包括：

步驟一：根據預設時序以波形觸發和變頻觸發的方式控制校正單元發送接收校準信號，其中所述接收校準信號能夠經陣列天線耦合至每個TR組件；

步驟二：接收每個TR組件的接收校準數據信號；

步驟三：以波形觸發和變頻觸發的方式控制每個TR組件的發射通道依次發送發射校準信號，其中所述發射校準信號能夠經陣列天線功分、耦合至校正單元；

步驟四：接收校正單元的發射校準數據信號；

步驟五：根據所述接收校準數據信號和發射校準數據信號計算每個TR組件的接收通道校準補償數據和發射通道校準補償數據。

7.如權利要求6所述的數字陣列雷達天線通道校正方法，其特征在于，所述步驟五，還包括：

以所有TR組件中的一條接收通道作為參考通道，得到其他所有待校正接收通道的幅相校正值；

將待校正接收通道的幅相校正值加上天線的固定誤差得到待校正接收通道的接收校正值；

以所有TR組件中的一條發射通道作為參考通道，得到其他所有待校正發射通道的幅相校正值；

將待校正接收通道的幅相校正值加上天線的固定誤差得到待校正發射通道的發射校正值。