[發明專利]一種球面相控陣天線的標校區域的標校相位的修正方法

有效

• 申請號: 202211588381.0
• 申請日: 2022-12-12
• 公開（公告）號: CN115588852B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 王文政;杜丹;扈景召;官勁;胡陽
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十研究所
• 主分類號: H01Q3/26
• 分類號: H01Q3/26;H01Q3/34
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 王會改

1.一種球面相控陣天線的標校區域的標校相位的修正方法，其特征在于，所述球面相控陣天線的標校區域以標校區域A為中心，標校區域A以下分兩個圈層設置標校區域，每個圈次上均勻分布六個標校區域，分別是第一圈層的A1、B1、C1、D1、E1、F1標校區域和第二圈層的A2、B2、C2、D2、E2、F2，其中上下圈層之間標校區域的相鄰關系為：標校區域A與第一圈層的A1、B1、C1、D1、E1、F1標校區域相鄰；第一圈層的標校區域A1與第二圈層的標校區域A2相鄰；第一圈層的標校區域B1與第二圈層的標校區域B2相鄰；第一圈層的標校區域C1與第二圈層的標校區域C2相鄰；第一圈層的標校區域D1與第二圈層的標校區域D2相鄰；第一圈層的標校區域E1與第二圈層的標校區域E2相鄰；第一圈層的標校區域F1與第二圈層的標校區域F2相鄰；

所述方法包括：

步驟1：標校第一圈層的標校區域中所有標校區域的相位，得到第一圈層的標校區域中各標校區域的修正相位；

步驟2：基于第一圈層的標校區域中各標校區域的修正相位，標校第二圈層的標校區域中所有標校區域的相位，得到第二圈層的標校區域中各標校區域的修正相位；

步驟3：對所述標校區域A進行標校，得到標校區域A的修正相位；

第一圈層的標校區域至第二圈層的標校區域中每個圈層中各標校區域分別與其位于同一圈層以及相鄰圈層的兩個標校區域相鄰；

用兩個相鄰的標校區域分別對同一標校天線波束合成，并使用通道標校設備分別測量兩合成波束信號的相位，再通過取這兩個相位差值的方式得到兩個相鄰標校區域的傳遞相位；標校區域A或標校區域A1分別對同一標校天線進行波束合成，再將波束合成后的信號送通道相位標校設備，得到標校區域A的波束合成的相位與標校區域A1的波束合成的相位，標校區域A到標校區域A1的傳遞相位為：

按照同樣方式能夠得到任意兩個相鄰標校區域的傳遞相位；

所述步驟1包括：

步驟1-1：獲取第一圈層的標校區域中各標校區域的初始相位及相位傳遞的累積誤差；

步驟1-2：基于步驟1-1中的初始相位及相位傳遞的累積誤差，得到第一圈層的標校區域中所有標校區域的修正相位；

所述步驟1-1包括：

以第一圈層的標校區域中任一標校區域，記為標校區域A1，為起始，按照順時針方向，分別獲取第一圈層的標校區域中相鄰兩個標校區域之間的傳遞相位，第一圈層標校區域按順時針排列的順序為：A1—B1—C1—D1—E1—F1—A1，第一圈層共有6個標校區域；

基于獲取的所有相位差，按照如下公式計算第一圈層的標校區域中各標校區域的初始相位及相位傳遞的累積誤差：

其中，為標校區域A1的修正相位；～是第一圈層標校區域B1～F1的初始相位；為標校區域A1到標校區域B1的傳遞相位；為標校區域B1到標校區域C1的傳遞相位；為標校區域C1到標校區域D1的傳遞相位；為標校區域D1到標校區域E1的傳遞相位；為標校區域E1到標校區域F1的傳遞相位；為標校區域F1到標校區域A1的傳遞相位；是第一圈層的標校區域相位傳遞的累積誤差；

所述步驟1-2包括：

按照如下公式計算第一圈層的標校區域中標校區域的修正相位：

其中：～是第一圈層標校區域B1～F1的修正相位；

所述步驟2包括：

步驟2-1：獲取第二圈層的標校區域中各標校區域的遞推相位；

步驟2-2：計算第二圈層的標校區域中各標校區域的初始相位及相位傳遞的累積誤差；

步驟2-3：計算第二圈層的標校區域中標校區域優化后的相位；

步驟2-4：計算第二圈層的標校區域中各標校區域的修正相位；

所述步驟2-1包括：

按照A1—A2、B1—B2、C1—C2、D1—D2、E1—E2、F1—F2標校得到相鄰標校區域的傳遞相位，再按照如下公式計算第二圈層的標校區域中各標校區域的遞推相位：

其中：為標校區域A2的修正相位；~為第二圈層的標校區域B2~F2的遞推相位；為標校區域A1到標校區域A2的傳遞相位；為標校區域B1到標校區域B2的傳遞相位；為標校區域C1到標校區域C2的傳遞相位；為標校區域D1到標校區域D2的傳遞相位；為標校區域E1到標校區域E2的傳遞相位；為標校區域F1到標校區域F2的傳遞相位；

所述步驟2-2包括：

按照A2—B2—C2—D2—E2—F2—A2的順序完成第二圈次的標校區域相位標校，再按照以下公式計算第二圈層的標校區域中各標校區域的初始相位及相位傳遞的累積誤差：

其中：～是第二圈層的標校區域B2～F2的初始相位；為標校區域A2到標校區域B2的傳遞相位；為標校區域B2到標校區域C2的傳遞相位；為標校區域C2到標校區域D2的傳遞相位；為標校區域D2到標校區域E2的傳遞相位；為標校區域E2到標校區域F2的傳遞相位；為標校區域F2到標校區域A2的傳遞相位；為第二圈層的相位傳遞累積誤差；

所述步驟2-3包括：

按照如下公式計算第二圈層的標校區域中標校區域優化后的相位：

其中：~為第二圈層的標校區域B2～F2優化后的相位，

所述步驟2-4包括：

按照如下公式計算第二圈層的標校區域中各標校區域的修正相位：

其中：~為第二圈層的標校區域B2～F2的修正相位；

所述步驟3包括：

步驟3-1：按照A1—A、B1—A、C1—A、D1—A、E1—A、F1—A的順序分別標校與標校區域A與其鄰的6個標校區域的傳遞相位，再通過以下公式分別計算第一圈層的標校區域中各標校區域到標校區域A的相位遞推值：

其中：～是由第一圈層標校區域A1～F1遞推到球頂標校區域A的標校區域相位遞推值；為標校區域A1到標校區域A的傳遞相位；為標校區域B1到標校區域A的傳遞相位；為標校區域C1到標校區域A的傳遞相位；為標校區域D1到標校區域A的傳遞相位；為標校區域E1到標校區域A的傳遞相位；為標校區域F1到標校區域A的傳遞相位；

步驟3-2：通過以下公式計算標校區域A的修正相位：

其中，為標校區域A的修正相位。