[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

本發明提供了一種數字接收陣列的在線校正系統，包括數字處理模塊、校正發射通道、N路陣列接收通道以及校正耦合網絡；數字處理模塊用于產生校正樣本信號，并輸入到校正發射通道；用于接收N路陣列接收通道輸出的信號，進行波束合成處理以及生成校正表；校正發射通道，對校正樣本信號進行相關處理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天線耦合后注入到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相關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。本發明中陣列校正和陣列信號接收同時工作，避免了由于陣列校正導致的工作流程中斷，簡化校正流程，有效提升系統的工作效率。

技術領域

本發明涉及數字陣列領域，特別涉及一種數字接收陣列的在線校正系統及方法。

背景技術

常規的數字接收陣列通道校正過程是先由數字處理器通過DDS產生數字中頻信號作為校正樣本信號，輸出到校正發射通道中，經過形成射頻校正樣本信號，在經過校正耦合網絡注入到各個接收通道中，再分別進行接收放大、射頻濾波、下變頻、中頻濾波和ADC采樣，形成N個通道的校正樣本信號，而后切斷波束合成模式，校正樣本信號與校正樣本信號進行正交數字下變頻處理，提取通道相位差和幅度差，形成當前頻段的校正表。

但是這種校正方法的問題是，校正時陣列需要切換到校正工作模式，需要中斷正常工作流程，在一定程度上影響了系統的工作效率。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，提供了一種數字接收陣列的在線校正系統及方法，通過采用新的校正樣本信號，實現數字接收陣列的在線校正，即波束合成和陣列校正同時工作，避免了由于陣列校正導致的任務中斷，從而提高系統工作效率。

本發明采用的技術方案如下：一種數字接收陣列的在線校正系統，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。

進一步的，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。

進一步的，所述校正樣本信號產生模塊包括直接數字頻率合成(Direct?DigitalFrequency?Synthesizer，DDS)電路和調制器，DDS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。

進一步的，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DDS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。