通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與轉(zhuǎn)臺控制模塊、天線陣管理模塊、標(biāo)校微波信號源、本振微波信號源以及矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀組成局域網(wǎng)，標(biāo)校微波信號源、本振微波信號源以及接收天線通過電纜與天線陣及接收機(jī)模塊連接，接收機(jī)模塊通過電纜連接矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，四喇叭接收天線置于轉(zhuǎn)臺上，根據(jù)轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動改變天線指向。
[0039]工作時本實(shí)用新型中的標(biāo)?？刂乒芾砟K通過局域網(wǎng)連接2向天線陣管理計算機(jī)發(fā)送需要標(biāo)校的通道和頻率點(diǎn)信息，天線陣管理模塊依據(jù)接收到的控制信息完成天線陣的控制；標(biāo)?？刂乒芾砟K通過局域網(wǎng)連接3向射頻控制電路發(fā)送通道選擇的控制信息，標(biāo)?？刂乒芾砟K通過局域網(wǎng)連接4向標(biāo)校微波信號源發(fā)送信號功率、頻率等控制信息，控制射頻信號源按規(guī)定的信號功率、頻率產(chǎn)生射頻信號，標(biāo)校微波信號源產(chǎn)生的控制信號經(jīng)電纜連接6進(jìn)入射頻控制電路，射頻控制電路通過電纜連接12將控制信號注入天線陣，控制天線陣產(chǎn)生所需的射頻信號，同時標(biāo)校微波信號源產(chǎn)生的射頻信號可以通過電纜連接7進(jìn)入接收機(jī)模塊，作為參考信號完成幅度與相位比較；標(biāo)?？刂乒芾砟K通過局域網(wǎng)連接5向本振微波信號源發(fā)送信號功率、頻率等控制信息，控制本振信號源產(chǎn)生規(guī)定功率和頻率的本振信號，本振信號通過電纜連接8進(jìn)入接收機(jī)模塊，參與混頻，將天線接收到的信號實(shí)現(xiàn)下變頻；標(biāo)?？刂乒芾砟K通過局域網(wǎng)連接10向矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀發(fā)送儀表控制信息；標(biāo)?？刂乒芾砟K通過局域網(wǎng)連接I向轉(zhuǎn)臺控制計算機(jī)發(fā)送轉(zhuǎn)臺位置控制信息，轉(zhuǎn)臺控制計算機(jī)根據(jù)目標(biāo)位置信息轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)臺，轉(zhuǎn)臺通過物理連接13帶動四喇叭接收天線，使天線指向到達(dá)預(yù)定位置；四喇叭接收天線接收來自天線陣的輻射信號，通過電纜連接9進(jìn)入接收機(jī)模塊，在進(jìn)行精度測試時，接收機(jī)接收的兩路信號均來自四喇叭接收天線，進(jìn)行初始值標(biāo)校時，接收機(jī)只從天線接收一路信號，標(biāo)校微波信號源產(chǎn)生的信號耦合出一部分能量作為參考信號，通過電纜連接7進(jìn)入接收機(jī)模塊；在接收機(jī)模塊中兩路信號被混頻放大，然后通過電纜連接11注入矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測量兩路信號的幅度和相位差，測量結(jié)果經(jīng)過局域網(wǎng)連接10發(fā)送給標(biāo)?？刂乒芾砟K，最終由標(biāo)校控制管理模塊完成標(biāo)校數(shù)據(jù)處理，給出標(biāo)校結(jié)果。
[0040]天線陣的多頻點(diǎn)標(biāo)校包括兩個階段:天線陣列初始值的校準(zhǔn)，及角模擬精度測量與初始值校驗(yàn)；
[0041]I)、天線陣列初始值的校準(zhǔn)，
[0042]在天線陣列初始值的標(biāo)校階段，標(biāo)校設(shè)備的部署一，如圖5所示。將標(biāo)?？刂乒芾砟K、標(biāo)校管理計算機(jī)、轉(zhuǎn)臺控制計算機(jī)、標(biāo)校射頻信號源、微波本振信號源以及矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成局域網(wǎng)，微波射頻信號通過電纜與饋電控制與天線陣連接，四喇叭天線、標(biāo)校射頻信號源和微波本振信號源通過電纜與接收機(jī)模塊連接，接收機(jī)模塊通過電纜與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀連接。
[0043]天線陣列初始值校準(zhǔn)的作用是對天線陣每一陣元輻射信號的幅度與相位進(jìn)行測量，根據(jù)陣元輻射信號與參考信號幅度和相位的差值生成初始值校準(zhǔn)表格，首先是系統(tǒng)狀態(tài)確定，將接收天線固定于天線轉(zhuǎn)臺上，聯(lián)接設(shè)備各部分，確認(rèn)標(biāo)校設(shè)備各部分連接正常，工作正常。
[0044]2)、角模擬精度測量與標(biāo)校數(shù)據(jù)的校驗(yàn)
[0045]在角模擬精度的測量與初始值的校驗(yàn)階段，標(biāo)校設(shè)備的部署二，如圖6所示。將標(biāo)?？刂乒芾砟K、天線陣管理計算機(jī)、轉(zhuǎn)臺控制計算機(jī)、標(biāo)校射頻信號源、微波本振信號源以及矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成局域網(wǎng)，微波射頻信號通過電纜與饋電控制與天線陣連接，四喇叭天線和微波本振信號源通過電纜與接收機(jī)模塊連接，接收機(jī)模塊通過電纜與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀連接。
[0046]天線陣角模擬精度的校驗(yàn)的功能是通過測量標(biāo)校設(shè)備天線位置的三元組天線信號合成的相位，依據(jù)其相位模擬精度來校準(zhǔn)三元組的幅相一致性，同時校驗(yàn)天線陣模擬位置的精度，即天線陣角模擬精度的測量是通過測量三元組天線合成信號的相位差來確定目標(biāo)到達(dá)的方向，得到目標(biāo)位置模擬的誤差值，并依據(jù)測量得到的目標(biāo)位置模擬誤差完成初始值的校驗(yàn)，首先進(jìn)行系統(tǒng)狀態(tài)確定，將接收天線固定于天線轉(zhuǎn)臺上，聯(lián)接設(shè)備各部分，確認(rèn)標(biāo)校設(shè)備各部分連接正常，工作正常。
[0047]本實(shí)用新型采用天線陣列的輻射信號與參考信號直接比幅和比相，得到每一路天線輻射信號與參考信號的幅度與相位差值，即得到信號之間的幅度與相位相對差值，通過補(bǔ)償測量得到的差值，完成天線陣列初始值的校準(zhǔn)；天線陣列精度的測量依據(jù)相位干涉儀原理的比相法完成，基于測量的精度值完成初始值的校驗(yàn)；陣列控制角精度測量的原理見圖4所示。
[0048]其中，四喇叭天線中接收喇叭A、B之間的距離為d，〃為陣列輻射方向與接收喇叭軸線方向的夾角，射頻信號波長為λ。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多頻點(diǎn)天線陣標(biāo)校設(shè)備，其特征是:包括有標(biāo)?？刂乒芾砟K、標(biāo)校微波信號源、本振微波信號源、四喇叭接收天線、接收機(jī)模塊、射頻控制電路和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，所述四喇叭接收天線通過接收機(jī)模塊、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀與標(biāo)?？刂乒芾砟K相連，標(biāo)?？刂乒芾砟K通過網(wǎng)線分別與本振微波信號源、標(biāo)校微波信號源、射頻控制電路、被標(biāo)校天線陣系統(tǒng)的天線陣管理模塊、輔助測量設(shè)備的轉(zhuǎn)臺控制模塊相連，組成局域網(wǎng)式天線陣標(biāo)校設(shè)備; 其中的本振微波信號源的輸出端通過電纜與接收機(jī)模塊相連；標(biāo)校微波信號源的第一輸出端與接收機(jī)模塊相連，標(biāo)校微波信號源的第二輸出端與射頻控制電路相連，射頻控制電路輸出端與被標(biāo)校天線陣系統(tǒng)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多頻點(diǎn)天線陣標(biāo)校設(shè)備，其特征是:所述標(biāo)?？刂乒芾砟K為用于天線陣標(biāo)?？刂坪蛿?shù)據(jù)處理的模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多頻點(diǎn)天線陣標(biāo)校設(shè)備，其特征是:所述標(biāo)校微波信號源為用于產(chǎn)生標(biāo)校時天線陣列微波信號的微波發(fā)射裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多頻點(diǎn)天線陣標(biāo)校設(shè)備，其特征是:所述四喇叭接收天線為用于接收天線陣輻射射頻信號的具有四個喇叭的接收天線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多頻點(diǎn)天線陣標(biāo)校設(shè)備，其特征是:所述接收機(jī)模塊為用于對天線接收到的信號進(jìn)行混頻放大的微波接收裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多頻點(diǎn)天線陣標(biāo)校設(shè)備，其特征是:所述射頻控制電路為用于接收標(biāo)校控制管理模塊的端口控制信息，控制射頻信號注入到標(biāo)校的天線陣列射頻通道的電路，包括有射頻電子開關(guān)及開關(guān)控制電路，射頻電子開關(guān)輸入端與標(biāo)校微波信號源相連，射頻電子開關(guān)輸出端與被標(biāo)校天線陣系統(tǒng)相連；射頻電子開關(guān)輸入端與開關(guān)控制電路輸出端相連；開關(guān)控制電路輸入端通過局域網(wǎng)與標(biāo)?？刂乒芾砟K相連；開關(guān)控制電路由集成芯片LAN91C111通過集成芯片EP2C35F484與集成芯片74FCT電連接組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多頻點(diǎn)天線陣標(biāo)校設(shè)備，其特征是:所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀為用于對接收機(jī)模塊放大后的中頻信號進(jìn)行幅度和相位比較的儀器。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于射頻仿真系統(tǒng)天線陣列的標(biāo)校技術(shù)領(lǐng)域，公開一種多頻點(diǎn)天線陣標(biāo)校設(shè)備，包括有標(biāo)?？刂乒芾砟K、標(biāo)校微波信號源、四喇叭接收天線、接收機(jī)模塊和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，所述四喇叭接收天線通過接收機(jī)模塊、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀與標(biāo)?？刂乒芾砟K相連，標(biāo)?？刂乒芾砟K通過網(wǎng)線分別與本振微波信號源、標(biāo)校微波信號源、射頻控制電路、被標(biāo)校天線陣系統(tǒng)的天線陣管理模塊、輔助測量設(shè)備的轉(zhuǎn)臺控制模塊相連等組成；本實(shí)用新型能夠一次標(biāo)校完成對多個預(yù)設(shè)頻點(diǎn)和通道的標(biāo)校工作，克服了在標(biāo)校時的時間耗費(fèi)隨標(biāo)校頻率點(diǎn)的增加成指數(shù)級數(shù)增加，設(shè)備損耗代價極大的缺陷。其結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，制造成本低。
【IPC分類】G01R31-00
【公開號】CN204287332
【申請?zhí)枴緾N201420537498
【發(fā)明人】馬孝尊, 傅亦源, 云雷, 肖本龍, 杜震, 王振興, 姚輝偉, 劉記紅, 武忠國
【申請人】中國人民解放軍63892部隊(duì)
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年9月18日