[發明專利]一種數字接收陣列的在線校正系統及方法

在審

• 申請號: 202310096494.7
• 申請日: 2023-02-02
• 公開（公告）號: CN116170090A
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 羅海坤;鄧尚林;卓越;張清;趙滿;周林;張正鴻;陳華俊;李建敏;鐘懿;譚馮元;何琳輝
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十九研究所
• 主分類號: H04B17/21
• 分類號: H04B17/21
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 羅強

1.一種數字接收陣列的在線校正系統，其特征在于，包括：數字處理模塊、校正發射通道、N路陣列接收通道、功分器以及校正耦合網絡；

數字處理模塊包括校正樣本信號產生模塊、數字波束合成模塊以及校正表生成模塊，所述校正樣本信號產生模塊用于產生校正樣本信號，并輸入到校正發射通道；所述數字波束合成模塊用于接收N路陣列接收通道輸出的信號，并利用校正表進行通道校正，再進行波束合成處理；所述校正表生成模塊接收N路陣列接收通道輸出的信號，進行數字信號處理生成校正表，并傳輸至數字波束合成模塊；

校正發射通道，對輸入的校正樣本信號進行數模轉換、中頻濾波、上變頻和射頻濾波再經功分器功分后傳輸至校正耦合網絡；

校正耦合網絡，用于將校正發射通道傳輸的信號與N路天線接收信號進行耦合，再注入到N路陣列接收通道中；

N路陣列接收通道，用于對耦合后的信號進行放大、射頻濾波、下變頻、中頻濾波以及模數轉換處理后傳輸至數字處理模塊中數字波束合成模塊以及校正表生成模塊。

2.根據權利要求1所述的數字接收陣列的在線校正系統，其特征在于，所述數字處理模塊還包括碼發生器，用于產生兩路相同的編碼序列，一路輸入到校正樣本信號產生模塊中，輔助產生校正樣本信號；另一路輸入到校正表生成模塊中，輔助進行數字信號處理。

3.根據權利要求1或2所述的數字接收陣列的在線校正系統，其特征在于，所述校正樣本信號產生模塊包括直接數字頻率合成電路和調制器，直接數字頻率合成電路產生數字中頻信號輸入到調制器中；調制器同時接收碼發生器產生的一路編碼序列，通過調制器將編碼序列與數字中頻信號進行BPSK調制，得到校正樣本信號。

4.根據權利要求3所述的數字接收陣列的在線校正系統，其特征在于，所述校正表生成模塊包括N路依次連接的正交下變頻模塊、解調器、積分清除模塊，以及校正數據平滑計算模塊，N路陣列接收通道傳輸的信號對應輸入到N路正交下變頻模塊中，依次進行數字正交下變頻、解調以及積分清除，得到校正幅度和相位信號，并輸入到校正數據平滑計算模塊中，完成平滑計算形成校正表；

其中，碼發生器生成的另一路編碼序列分別輸入到N路解調器中進行解調；正交下變頻模塊同時接收直接數字頻率合成電路產生的數字中頻信號，與接收通道傳輸的信號一起進行數字正交下變頻處理。

5.根據權利要求1所述的數字接收陣列的在線校正系統，其特征在于，所述數字波束合成模塊采用設定的權值對接收的信號進行加權求和得到合成的數字波束。

6.根據權利要求1所述的數字接收陣列的在線校正系統，其特征在于，數字處理模塊將N路陣列接收通道傳輸的信號分別發送至數字波束合成模塊和校正表生成模塊。

7.根據權利要求1所述的數字接收陣列的在線校正系統，其特征在于，還包括本振源，用于為N路陣列接收通道和校正發射通道進行變頻處理時提供本振信號；數字處理模塊還包括頻率控制模塊，所述頻率控制模塊與本振源連接，用于控制輸出本振信號頻率。

8.根據權利要求1所述的數字接收陣列的在線校正系統，其特征在于，所述校正發射通道包括依次連接的DAC模塊、中頻濾波模塊、上變頻模塊、射頻濾波模塊以及放大模塊，依次對輸入的信號進行數模轉換、中頻濾波、上變頻、射頻濾波以及信號放大處理，最后將信號輸入到功分器。

9.根據權利要求1所述的數字接收陣列的在線校正系統，其特征在于，所述N路陣列接收通道組成相同，均包括依次連接的低噪聲放大器模塊、射頻濾波模塊、下變頻模塊、中頻濾波模塊和ADC模塊，依次對輸入的信號進行放大、射頻濾波、下變頻、中頻濾波以及模數轉換，最后將信號輸入到數字處理模塊中。

10.一種基于權利要求1-9任一項所述的數字接收陣列的在線校正系統的在線校正方法，其特征在于，數字處理模塊中產生1路編碼信號作為校正樣本信號，經過校正發射通道、功分器和校正耦合網絡注入到N路陣列接收通道中，與N路天線接收信號進行耦合，經N路陣列接收通道后回到數字處理模塊；在數字處理模塊中，接收信號分成兩路，一路發送給數字波束合成模塊，另一路發送給校正表生成模塊；在校正表生成模塊中，先采用DDS產生的信號對N路陣列接收通道輸出的信號進行數字正交下變頻，再采用相同的編碼序列對N路數字正交下變頻處理后的信號進行解調和積分清除運算，得到N路接收通道的校正幅度和相位，進而計算出校正表；數字波束合成模塊中，利用校正表對N路陣列接收通道輸出的信號進行通道校正，再合成數字波束。