本發(fā)明涉及雷達(dá)與測控領(lǐng)域，尤其涉及一種有源相控陣天線校準(zhǔn)方法。

背景技術(shù)：

有源相控陣天線作為一種新型電掃描天線，由于其自身具有波束掃描速度快、易于波束賦形、便于平臺共形等優(yōu)點，越來越受到人們的重視并在實際工程領(lǐng)域獲得了日益廣泛的應(yīng)用。但是，它對T/R的收發(fā)幅相一致性、接收機幅相一致性等要求較高。

有源相控陣天線的副瓣電平、指向精度和零值深度等重要指標(biāo)會受到諸如數(shù)字移相器和衰減器的誤差、饋電網(wǎng)絡(luò)誤差、溫度變換引起噪聲誤差、射頻接頭制造公差、單元裝配誤差、輻射單元和元器件的制造公差、介質(zhì)材料的介電常數(shù)公差、還有天線在安裝調(diào)試過程中更換組件以及長期使用的過程中產(chǎn)生的組件老化、熱變形等因素引起的誤差，所有這些誤差最終都將影響機理電流的幅度和相位，從而影響天線的性能指標(biāo)。因此有效的誤差控制措施對提高相控陣天線的實際性能具有重要的理論和實際意義。一般情況下，需要對T/R(Transmitter and Receiver)、和/差網(wǎng)絡(luò)的幅相一致性進(jìn)行校準(zhǔn)，才能保證天線系統(tǒng)的各項指標(biāo)。

目前常用的天線幅相校準(zhǔn)措施有離線校準(zhǔn)法、BIT檢測校正法，天線遠(yuǎn)場校正法等。但這些相控陣天線校準(zhǔn)技術(shù)沒有對單路T/R進(jìn)行校準(zhǔn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種有源相控陣天線校準(zhǔn)方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的相控陣天線校準(zhǔn)技術(shù)沒有對單路T/R進(jìn)行校準(zhǔn)的缺陷。

本發(fā)明一方面提供一種有源相控陣天線校準(zhǔn)方法，包括：

步驟a：設(shè)置m路T/R組件，初始化n＝1；

步驟b：控制第n路T/R組件處于接收狀態(tài)，其他路T/R組件處于斷開狀態(tài)；

步驟c：控制校準(zhǔn)源產(chǎn)生第一校準(zhǔn)信號S_1n，第一校準(zhǔn)信號S_1n經(jīng)過第n路T/R組件、和差網(wǎng)絡(luò)形成第二校準(zhǔn)信號S_2n；

步驟d：獲取第一校準(zhǔn)信號S_1n與第二校準(zhǔn)信號S_2n的幅度差Δw_n；

步驟e：判斷n是否等于m，若等于，轉(zhuǎn)步驟f；若不等于，將n加1，轉(zhuǎn)步驟b；

步驟f：利用表達(dá)式對第n路T/R組件進(jìn)行接收幅度校準(zhǔn),其中，F(xiàn)_n為接收幅度校準(zhǔn)值，Δw_i為僅第i路T/R組件處于接收狀態(tài)時，第一校準(zhǔn)信號S_1i與第二校準(zhǔn)信號S_2i的幅度差,i∈[1,m]。

進(jìn)一步的，步驟d還包括：獲取第一校準(zhǔn)信號S_1n與第二校準(zhǔn)信號S_2n的相位差

步驟f還包括：利用表達(dá)式對第n路T/R組件進(jìn)行相位校準(zhǔn)，其中，J_n為相位校準(zhǔn)值，為僅第i路T/R組件處于接收狀態(tài)時，第一校準(zhǔn)信號S_1i與第二校準(zhǔn)信號S_2i的相位差。

進(jìn)一步的，步驟c具體包括：控制校準(zhǔn)源產(chǎn)生第一校準(zhǔn)信號S_1n，第一校準(zhǔn)信號S_1n經(jīng)分配器發(fā)射到達(dá)耦合器；

控制與第n路T/R組件連接的天線單元將從耦合器接收到的第一校準(zhǔn)信號S_1n發(fā)送至第n路T/R組件、和差網(wǎng)絡(luò)形成第二校準(zhǔn)信號S_2n。

進(jìn)一步的，控制與第n路T/R組件連接的天線單元將從耦合器接收到的第一校準(zhǔn)信號S_1n發(fā)送至第n路T/R組件、和差網(wǎng)絡(luò)形成第二校準(zhǔn)信號S_2n，具體包括：

控制與第n路T/R組件連接的天線單元將從耦合器接收到的第一校準(zhǔn)信號S_1n發(fā)送至第n路T/R組件、和差網(wǎng)絡(luò)；

控制和差網(wǎng)絡(luò)的和通道端口輸出第二校準(zhǔn)信號S_2n。

進(jìn)一步的，步驟c中，控制與第n路T/R組件連接的天線單元將從耦合器接收到的第一校準(zhǔn)信號S_1n發(fā)送至第n路T/R組件、和差網(wǎng)絡(luò)形成第二校準(zhǔn)信號S_2n之后，還包括：

控制接收機接收第二校準(zhǔn)信號S_2n；

控制校準(zhǔn)源將第一校準(zhǔn)信號S_1n發(fā)送給接收機；

控制接收機將第一校準(zhǔn)信號S_1n和第二校準(zhǔn)信號S_2n發(fā)送給信號處理器；

控制信號處理器計算第一校準(zhǔn)信號S_1n與第二校準(zhǔn)信號S_2n的幅度差Δw_n、相位差

進(jìn)一步的，步驟f之后，還包括：

步驟g：控制m路T/R組件均處于接收狀態(tài)；

步驟h：控制校準(zhǔn)源產(chǎn)生第三校準(zhǔn)信號S₁'，第三校準(zhǔn)信號S₁'經(jīng)過m路T/R組件、和差網(wǎng)絡(luò)的和通道形成第四校準(zhǔn)信號S₂'，第三校準(zhǔn)信號S₁'經(jīng)過m路T/R組件、和差網(wǎng)絡(luò)的差通道形成第五校準(zhǔn)信號S₃'；

步驟i：獲取第四校準(zhǔn)信號S₂'與第五校準(zhǔn)信號S₃'的相位差

步驟j：利用相位差對和差網(wǎng)絡(luò)的和、差通道進(jìn)行接收相位校準(zhǔn)。

進(jìn)一步的，步驟h具體包括：

控制校準(zhǔn)源產(chǎn)生第三校準(zhǔn)信號S₁'，第三校準(zhǔn)信號S₁'經(jīng)過m路T/R組件、和差網(wǎng)絡(luò)的和通道形成第四校準(zhǔn)信號S₂'并將其發(fā)送給接收機；

第三校準(zhǔn)信號S₁'經(jīng)過m路T/R組件、和差網(wǎng)絡(luò)的差通道形成第五校準(zhǔn)信號S₃'并將其發(fā)送給接收機；

控制接收機將第四校準(zhǔn)信號S₂'和第五校準(zhǔn)信號S₃'發(fā)送給信號處理器；

控制信號處理器計算第四校準(zhǔn)信號S₂'與第五校準(zhǔn)信號S₃'的相位差

本發(fā)明另一方面提供一種有源相控陣天線校準(zhǔn)方法，包括：

步驟101：設(shè)置X路T/R組件，初始化x＝1；

步驟102：控制第x路T/R組件處于接收狀態(tài)，其他路T/R組件處于斷開狀態(tài)；

步驟103：控制發(fā)射機產(chǎn)生第一校準(zhǔn)信號S_1x，第一校準(zhǔn)信號S_1x經(jīng)過和差網(wǎng)絡(luò)、第x路T/R組件、校準(zhǔn)源形成第二校準(zhǔn)信號S_2x；

步驟104：獲取第一校準(zhǔn)信號S_1x與第二校準(zhǔn)信號S_2x的幅度差Δw_x；

步驟105：判斷x是否等于X，若等于，轉(zhuǎn)步驟f；若不等于，將x加1，轉(zhuǎn)步驟102；

步驟106：利用表達(dá)式對第x路T/R組件進(jìn)行發(fā)射幅度校準(zhǔn)，其中，F(xiàn)_x為發(fā)射幅度校準(zhǔn)值，Δw_j為僅第j路T/R組件處于接收狀態(tài)時，第一校準(zhǔn)信號S_1j與第二校準(zhǔn)信號S_2j的幅度差，j∈[1,X]。

進(jìn)一步的，步驟104還包括：獲取第一校準(zhǔn)信號S_1x與第二校準(zhǔn)信號S_2x的相位差

步驟106還包括：利用表達(dá)式對第x路T/R組件進(jìn)行相位校準(zhǔn)，其中，J_x為相位校準(zhǔn)值，為僅第j路T/R組件處于接收狀態(tài)時，第一校準(zhǔn)信號S_1j與第二校準(zhǔn)信號S_2j的相位差。

進(jìn)一步的，步驟103中控制發(fā)射機產(chǎn)生第一校準(zhǔn)信號S_1x，第一校準(zhǔn)信號S_1x經(jīng)過和差網(wǎng)絡(luò)、第x路T/R組件、校準(zhǔn)源形成第二校準(zhǔn)信號S_2x之后，步驟103還包括：

控制接收機接收第二校準(zhǔn)信號S_2x；

控制發(fā)射機將第一校準(zhǔn)信號S_1x發(fā)送給接收機；

控制接收機將第一校準(zhǔn)信號S_1x和第二校準(zhǔn)信號S_2x發(fā)送給信號處理器；

控制信號處理器計算第一校準(zhǔn)信號S_1x與第二校準(zhǔn)信號S_2x的幅度差Δw_x、相位差

本發(fā)明提供的有源相控陣天線校準(zhǔn)方法，通過對m路T/R組件中的第n路T/R組件分別單獨進(jìn)行控制，使其處于接收狀態(tài)，同時控制其他路T/R組件處于斷開狀態(tài)，以分別求得由校準(zhǔn)源產(chǎn)生的第一校準(zhǔn)信號S_1n與經(jīng)過第n路T/R組件、和差網(wǎng)絡(luò)形成第二校準(zhǔn)信號S_2n的幅度差Δw_n，最后根據(jù)表達(dá)式對第n路T/R組件進(jìn)行接收幅度校準(zhǔn)，即實現(xiàn)對單路T/R接收幅度校準(zhǔn)。

附圖說明

在下文中將基于實施例并參考附圖來對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例一的有源相控陣天線校準(zhǔn)方法的流程示意圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例二的有源相控陣天線校準(zhǔn)方法的流程示意圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例三的有源相控陣天線校準(zhǔn)方法的流程示意圖；

圖4為根據(jù)本發(fā)明實施例四的有源相控陣天線校準(zhǔn)方法的流程示意圖；

圖5為根據(jù)本發(fā)明實施例五的有源相控陣天線校準(zhǔn)方法的流程示意圖。

在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實際的比例繪制。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實施例一

圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例一的有源相控陣天線校準(zhǔn)方法的流程示意圖，如圖1所示，本實施提供的有源相控陣天線校準(zhǔn)方法，包括：

步驟a：設(shè)置m路T/R組件，初始化n＝1。

具體的，T/R是Transmitter and Receiver的縮寫，m為大于1的正整數(shù)，m的值就是表示幾路T/R組件，有幾路T/R組件，m的值就是幾，m的具體數(shù)值可根據(jù)實際情況進(jìn)行設(shè)置。初始化n＝1，使控制從第1路T/R組件開始。

步驟b：控制第n路T/R組件處于接收狀態(tài)，其他路T/R組件處于斷開狀態(tài)。

具體的，控制m路T/R組件中的一路處于接收狀態(tài)，同時控制其他路T/R組件處于斷開狀態(tài)，如當(dāng)控制第1路T/R組件處于接收狀態(tài)的同時，需控制第2路-第m路T/R組件處于斷開狀態(tài)，也即同一時刻，只能讓1路T/R組件處于接收狀態(tài)。在實際運用中，可為每一路T/R組件設(shè)置一個開關(guān)，通過控制開關(guān)的開閉來控制相應(yīng)T/R組件為接收或斷開狀態(tài)。在本步驟中，通過控制n的值，實現(xiàn)依次控制第n路T/R組件處于接收狀態(tài)。

步驟c：控制校準(zhǔn)源產(chǎn)生第一校準(zhǔn)信號S_1n，第一校準(zhǔn)信號S_1n經(jīng)過第n路T/R組件、和差網(wǎng)絡(luò)形成第二校準(zhǔn)信號S_2n。

具體的，由校準(zhǔn)源產(chǎn)生第一校準(zhǔn)信號S_1n，第一校準(zhǔn)信號S_1n由校準(zhǔn)源的測試端口輸出，經(jīng)過第n路T/R組件、和差網(wǎng)絡(luò)形成第二校準(zhǔn)信號S_2n。第一校準(zhǔn)信號S_1n是由校準(zhǔn)源產(chǎn)生的最初始的校準(zhǔn)信號，第二校準(zhǔn)信號S_2n是由第一校準(zhǔn)信號S_1n經(jīng)過第n路T/R組件、和差網(wǎng)絡(luò)之后輸出的校準(zhǔn)信號。第一校準(zhǔn)信號S_1n和第二校準(zhǔn)信號S_2n是不一樣的，而正是因為不一樣，所以才需要進(jìn)行校準(zhǔn)。對于不同的n，第一校準(zhǔn)信號S_1n可相同，也可不同。

步驟d：獲取第一校準(zhǔn)信號S_1n與第二校準(zhǔn)信號S_2n的幅度差Δw_n。

具體的，獲取第一校準(zhǔn)信號S_1n與第二校準(zhǔn)信號S_2n的幅度差Δw_n，用于后續(xù)對幅度進(jìn)行校準(zhǔn)。

步驟e：判斷n是否等于m，若等于，轉(zhuǎn)步驟f；若不等于，轉(zhuǎn)步驟f’。

具體的，判斷n是否等于m，用于判斷此時是否對m路T/R組件均進(jìn)行了單路T/R組件控制，使其處于接收狀態(tài)，若n等于m，說明已經(jīng)完成了對所有T/R組件進(jìn)行單路T/R組件控制，轉(zhuǎn)步驟f，若n不等于m，轉(zhuǎn)步驟f’。

步驟f’：將n加1，轉(zhuǎn)步驟b。

具體的，將n加1，即控制第n+1路T/R組件處于接收狀態(tài)，然后轉(zhuǎn)步驟b執(zhí)行。

步驟f：利用表達(dá)式對第n路T/R組件進(jìn)行接收幅度校準(zhǔn)，其中，F(xiàn)_n為接收幅度校準(zhǔn)值，Δw_i為僅第i路T/R組件處于接收狀態(tài)時，第一校準(zhǔn)信號S_1i與第二校準(zhǔn)信號S_2i的幅度差,i∈[1,m]；Δw_n為僅第n路組件處于接收狀態(tài)時，第一校準(zhǔn)信號S_1n與第二校準(zhǔn)信號S_2n的幅度差。

具體的，以T/R1組件為例進(jìn)行說明，若m＝8，即有8路T/R組件，那么接收幅度校準(zhǔn)值對T/R1組件進(jìn)行接收幅度校準(zhǔn)，即對T/R1組件的接收信號的幅度值上加上F₁的值。

本實施例提供的有源相控陣天線校準(zhǔn)方法，通過對m路T/R組件中的第n路T/R組件分別單獨進(jìn)行控制，使其處于接收狀態(tài)，同時控制其他路T/R組件處于斷開狀態(tài)，以分別求得由校準(zhǔn)源產(chǎn)生的第一校準(zhǔn)信號S_1n與經(jīng)過第n路T/R組件、和差網(wǎng)絡(luò)形成第二校準(zhǔn)信號S_2n的幅度差Δw_n，最后根據(jù)表達(dá)式對第n路T/R組件進(jìn)行接收幅度校準(zhǔn)，即實現(xiàn)對單路T/R接收幅度校準(zhǔn)。

實施例二

本實施例是在上述實施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行的補充說明。

圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例二的有源相控陣天線校準(zhǔn)方法的流程示意圖，如圖2所示，本實施提供的有源相控陣天線校準(zhǔn)方法，包括：

步驟a：設(shè)置m路T/R組件，初始化n＝1。

步驟b：控制第n路T/R組件處于接收狀態(tài)，其他路T/R組件處于斷開狀態(tài)。

步驟a，b具體可參見實施例一中的記載，在此不再贅述。

步驟c：控制校準(zhǔn)源產(chǎn)生第一校準(zhǔn)信號S_1n，第一校準(zhǔn)信號S_1n經(jīng)過第n路T/R組件、和差網(wǎng)絡(luò)形成第二校準(zhǔn)信號S_2n。

進(jìn)一步的，步驟c具體包括：

步驟c1：控制校準(zhǔn)源產(chǎn)生第一校準(zhǔn)信號S_1n，第一校準(zhǔn)信號S_1n經(jīng)分配器發(fā)射到達(dá)耦合器。

具體的，分配器把第一校準(zhǔn)信號S_1n平均分配成多路信號發(fā)射給耦合器，耦合器設(shè)置在天線單元間，以保證第一校準(zhǔn)信號S_1n能夠在天線端口進(jìn)行，進(jìn)一步的，耦合器為無線耦合器。

步驟c2：控制與第n路T/R組件連接的天線單元將從耦合器接收到的第一校準(zhǔn)信號S_1n發(fā)送至第n路T/R組件、和差網(wǎng)絡(luò)形成第二校準(zhǔn)信號S_2n。

進(jìn)一步的，步驟c2具體包括：控制與第n路T/R組件連接的天線單元將從耦合器接收到的第一校準(zhǔn)信號S_1n發(fā)送至第n路T/R組件、和差網(wǎng)絡(luò)；控制和差網(wǎng)絡(luò)的和通道端口輸出第二校準(zhǔn)信號S_2n。

具體的，天線單元有多個，每個T/R組件對應(yīng)一個天線單元，天線單元n即對應(yīng)第n路T/R組件的天線單元。由于只有第n路T/R組件處于接收狀態(tài)，所以只有第n路T/R組件接收到天線單元n發(fā)來的信號，此時的信號由于經(jīng)過了分配器、耦合器的傳輸，可能跟從校準(zhǔn)源發(fā)射出來的第一校準(zhǔn)信號S_1n已經(jīng)不同了，但是為了描述的方便，此處仍舊稱為第一校準(zhǔn)信號S_1n，第n路T/R組件將接收到的第一校準(zhǔn)信號S_1n發(fā)送至和差網(wǎng)絡(luò)，從和差網(wǎng)絡(luò)的和通道端口出來的信號稱為第二校準(zhǔn)信號S_2n。

進(jìn)一步的，步驟c2之后還包括：

步驟c3：控制接收機接收第二校準(zhǔn)信號S_2n。

控制接收機接收從和差網(wǎng)絡(luò)的和通道端口出來的第二校準(zhǔn)信號S_2n，接收機可為雙通道接收機。

步驟c4：控制校準(zhǔn)源將第一校準(zhǔn)信號S_1n發(fā)送給接收機。

具體的，控制校準(zhǔn)源將第一校準(zhǔn)信號S_1n發(fā)送給接收機可在校準(zhǔn)源將第一校準(zhǔn)信號S_1n發(fā)送至第n路T/R組件的同時，將第一校準(zhǔn)信號S_1n發(fā)送給接收機，也可在第一校準(zhǔn)信號S_1n傳輸?shù)倪^程中，或者接收機接收到第二校準(zhǔn)信號S_2n之后，控制校準(zhǔn)源將第一校準(zhǔn)信號S_1n發(fā)送給接收機，具體可根據(jù)實際情況進(jìn)行設(shè)置，在此不做限定。

步驟c5：控制接收機將第一校準(zhǔn)信號S_1n和第二校準(zhǔn)信號S_2n發(fā)送給信號處理器。

具體的，第一校準(zhǔn)信號S_1n和第二校準(zhǔn)信號S_2n分別通過接收機的兩個不同通道發(fā)送給信號處理器，信號處理器具有對接收到的信號進(jìn)行處理的功能，如可為單片機或者DSP，在此不做限定。

步驟c6：控制信號處理器計算第一校準(zhǔn)信號S_1n與第二校準(zhǔn)信號S_2n的幅度差Δw_n、相位差

具體的，信號處理器對接收到的第一校準(zhǔn)信號S_1n與第二校準(zhǔn)信號S_2n進(jìn)行計算，將第一校準(zhǔn)信號S_1n與第二校準(zhǔn)信號S_2n的幅度、相位分別作差。

步驟d：獲取第一校準(zhǔn)信號S_1n與第二校準(zhǔn)信號S_2n的幅度差Δw_n。

進(jìn)一步的，步驟d還包括：獲取第一校準(zhǔn)信號S_1n與第二校準(zhǔn)信號S_2n的相位差步驟f還包括：利用表達(dá)式對第n路T/R組件進(jìn)行相位校準(zhǔn)，其中，J_n為相位校準(zhǔn)值，為僅第i路T/R組件處于接收狀態(tài)時，第一校準(zhǔn)信號S_1i與第二校準(zhǔn)信號S_2i的相位差；為僅第n路組件處于接收狀態(tài)時，第一校準(zhǔn)信號S_1n與第二校準(zhǔn)信號S_2n的相位差。

獲取第一校準(zhǔn)信號S_1n與第二校準(zhǔn)信號S_2n的幅度差Δw_n、相位差以對T/R組件進(jìn)行接收幅度、相位校準(zhǔn)。

步驟e：判斷n是否等于m，若等于，轉(zhuǎn)步驟f；若不等于，轉(zhuǎn)步驟f’。

步驟f’：將n加1，轉(zhuǎn)步驟b。

步驟e、f’具體可參見實施例一中的記載，在此不再贅述。

步驟f：利用表達(dá)式對第n路T/R組件進(jìn)行接收幅度校準(zhǔn)。

本實施例提供的有源相控陣天線校準(zhǔn)方法，通過對m路T/R組件中的第n路T/R組件分別單獨進(jìn)行控制，使其處于接收狀態(tài)，同時控制其他路T/R組件處于斷開狀態(tài)，以分別求得由校準(zhǔn)源產(chǎn)生的第一校準(zhǔn)信號S_1n與經(jīng)過分配器、耦合器、天線單元n、第n路T/R組件、和差網(wǎng)絡(luò)形成第二校準(zhǔn)信號S_2n的幅度差Δw_n、相位差最后根據(jù)表達(dá)式對第n路T/R組件進(jìn)行接收幅度、相位校準(zhǔn)，即實現(xiàn)對單路T/R組件接收幅度、相位校準(zhǔn)。

實施例三

本實施例是在上述實施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行的補充說明。

圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例三的有源相控陣天線校準(zhǔn)方法的流程示意圖，如圖3所示，本實施提供的有源相控陣天線校準(zhǔn)方法，包括：

步驟a：設(shè)置m路T/R組件，初始化n＝1。

步驟b：控制第n路T/R組件處于接收狀態(tài)，其他路T/R組件處于斷開狀態(tài)。

步驟c：控制校準(zhǔn)源產(chǎn)生第一校準(zhǔn)信號S_1n，第一校準(zhǔn)信號S_1n經(jīng)過第n路T/R組件、和差網(wǎng)絡(luò)形成第二校準(zhǔn)信號S_2n。

步驟d：獲取第一校準(zhǔn)信號S_1n與第二校準(zhǔn)信號S_2n的幅度差Δw_n。

步驟e：判斷n是否等于m，若等于，轉(zhuǎn)步驟f；若不等于，轉(zhuǎn)步驟f’。

步驟f’：將n加1，轉(zhuǎn)步驟b。

步驟f：利用表達(dá)式對第n路T/R組件進(jìn)行接收幅度校準(zhǔn)。

上述步驟a-步驟f可參見實施例一、實施例二中的相應(yīng)記載，在此不再贅述。

步驟g：控制m路T/R組件均處于接收狀態(tài)。

控制m路T/R組件均處于接收狀態(tài)，即m路T/R組件均可接收到信號。

步驟h：控制校準(zhǔn)源產(chǎn)生第三校準(zhǔn)信號S₁'，第三校準(zhǔn)信號S₁'經(jīng)過m路T/R組件、和差網(wǎng)絡(luò)的和通道形成第四校準(zhǔn)信號S₂'，第三校準(zhǔn)信號S₁'經(jīng)過m路T/R組件、和差網(wǎng)絡(luò)的差通道形成第五校準(zhǔn)信號S₃'，其中，N∈[1,m]。

進(jìn)一步的，步驟h具體包括：控制校準(zhǔn)源產(chǎn)生第三校準(zhǔn)信號S₁'，第三校準(zhǔn)信號S₁'經(jīng)過m路T/R組件、和差網(wǎng)絡(luò)的和通道形成第四校準(zhǔn)信號S₂'并將其發(fā)送給接收機；

第三校準(zhǔn)信號S₁'經(jīng)過m路T/R組件、和差網(wǎng)絡(luò)的差通道形成第五校準(zhǔn)信號S₃'并將其發(fā)送給接收機；

控制接收機將第四校準(zhǔn)信號S₂'和第五校準(zhǔn)信號S_3N'發(fā)送給信號處理器；

控制信號處理器計算第四校準(zhǔn)信號S₂'與第五校準(zhǔn)信號S₃'的相位差

具體的，校準(zhǔn)源產(chǎn)生第三校準(zhǔn)信號S₁'，第三校準(zhǔn)信號S₁'經(jīng)過m路T/R組件、和差網(wǎng)絡(luò)，從和差網(wǎng)絡(luò)的和通道發(fā)出的為第四校準(zhǔn)信號S₂'，從和差網(wǎng)絡(luò)的差通道發(fā)出的為第五校準(zhǔn)信號S₃'，第三校準(zhǔn)信號S₁'與第一校準(zhǔn)信號S_1n可相同，也可不同。第四校準(zhǔn)信號S₂'和第五校準(zhǔn)信號S₃'均發(fā)送給接收機，接收機為雙通道接收機，接收機再將第四校準(zhǔn)信號S₂'和第五校準(zhǔn)信號S₃'通過不同的通道發(fā)送給信號處理器，信號處理器計算第四校準(zhǔn)信號S₂'與第五校準(zhǔn)信號S₃'的相位差

步驟i：獲取第四校準(zhǔn)信號S₂'與第五校準(zhǔn)信號S₃'的相位差

從信號處理器中獲取第四校準(zhǔn)信號S₂'與第五校準(zhǔn)信號S₃'的相位差

步驟j：利用對和差網(wǎng)絡(luò)的和、差通道進(jìn)行接收相位校準(zhǔn)。

本實施例提供的有源相控陣天線校準(zhǔn)方法，在實現(xiàn)對單路T/R組件接收幅度、相位校準(zhǔn)的同時，通過同時使m路T/R組件處于工作狀態(tài)，使從校準(zhǔn)源產(chǎn)生的第三校準(zhǔn)信號S₁'依次通過第n路T/R組件、和差網(wǎng)絡(luò)，從和差網(wǎng)絡(luò)的和通道發(fā)出第四校準(zhǔn)信號S₂'，從和差網(wǎng)絡(luò)的差通道發(fā)出第五校準(zhǔn)信號S₃'，求得第四校準(zhǔn)信號S₂'與第五校準(zhǔn)信號S₃'的相位差利用相位差對和差網(wǎng)絡(luò)的和、差通道進(jìn)行接收相位校準(zhǔn)。

實施例四

圖4為根據(jù)本發(fā)明實施例四的有源相控陣天線校準(zhǔn)方法的流程示意圖，如圖4所示，本實施例提供一種有源相控陣天線校準(zhǔn)方法，包括：

步驟101：設(shè)置X路T/R組件，初始化x＝1。

具體的，X為大于1的正整數(shù)，X的值就是表示幾路T/R組件，X的具體數(shù)值可根據(jù)實際情況進(jìn)行設(shè)置。初始化x＝1，使控制從第1路T/R組件開始。

步驟102：控制第x路T/R組件處于接收狀態(tài)，其他路T/R組件處于斷開狀態(tài)。

具體可參見實施例一中對步驟b的描述。

步驟103：控制發(fā)射機產(chǎn)生第一校準(zhǔn)信號S_1x，第一校準(zhǔn)信號S_1x經(jīng)過和差網(wǎng)絡(luò)、第x路T/R組件、校準(zhǔn)源形成第二校準(zhǔn)信號S_2x。對于不同的n，第一校準(zhǔn)信號S_1x可相同，也可不同。

具體的，第一校準(zhǔn)信號S_1x經(jīng)過和差網(wǎng)絡(luò)的和通道進(jìn)入和差網(wǎng)絡(luò)，然后到達(dá)第x路T/R組件，最后到達(dá)校準(zhǔn)源形成第二校準(zhǔn)信號S_2x。

步驟104：獲取第一校準(zhǔn)信號S_1x與第二校準(zhǔn)信號S_2x的幅度差Δw_x。

具體的，獲取第一校準(zhǔn)信號S_1x與第二校準(zhǔn)信號S_2x的幅度差Δw_x，用于后續(xù)對幅度進(jìn)行校準(zhǔn)。

步驟105：判斷x是否等于X，若等于，轉(zhuǎn)步驟106；若不等于，轉(zhuǎn)步驟106’。

具體的，判斷x是否等于X，用于判斷此時是否對x路T/R組件均進(jìn)行了單路T/R組件控制，使其處于接收狀態(tài)，若等于X，說明已經(jīng)完成了對所有T/R組件進(jìn)行單路T/R組件控制，轉(zhuǎn)步驟106，若x不等于X，轉(zhuǎn)步驟106’。

步驟106’：將x加1，轉(zhuǎn)步驟102。

具體的，將x加1，即控制第x+1路T/R組件處于接收狀態(tài)，然后轉(zhuǎn)步驟102執(zhí)行。

步驟106：利用表達(dá)式對第x路T/R組件進(jìn)行發(fā)射幅度校準(zhǔn)，其中，F(xiàn)_x為發(fā)射幅度校準(zhǔn)值，Δw_j為僅第j路T/R組件處于接收狀態(tài)時，第一校準(zhǔn)信號S_1j與第二校準(zhǔn)信號S_2j的幅度差，j∈[1,X]；Δw_x為僅第x路組件處于接收狀態(tài)時，第一校準(zhǔn)信號S_1x與第二校準(zhǔn)信號S_2x的幅度差。

具體的，以第一路T/R組件(下文用T/R1表示第一路T/R組件)處于接收狀態(tài)為例進(jìn)行說明，若m＝8，即有8路T/R組件，那么接收幅度校準(zhǔn)值對T/R1組件進(jìn)行發(fā)射幅度校準(zhǔn)，即在T/R1組件的發(fā)射信號的幅度值上加上F₁的值。

本實施例提供的有源相控陣天線校準(zhǔn)方法，通過對X路T/R組件中的第x路T/R組件分別單獨進(jìn)行控制，使其處于接收狀態(tài)，同時控制其他路T/R組件處于斷開狀態(tài)，以分別求得由發(fā)射機產(chǎn)生的第一校準(zhǔn)信號S_1x與第一校準(zhǔn)信號S_1x經(jīng)過和差網(wǎng)絡(luò)、第x路T/R組件、校準(zhǔn)源形成的第二校準(zhǔn)信號S_2x的幅度差Δw_x，最后根據(jù)表達(dá)式對第x路T/R組件進(jìn)行發(fā)射幅度校準(zhǔn)，即實現(xiàn)對單路T/R發(fā)射幅度校準(zhǔn)。

實施例五

圖5為根據(jù)本發(fā)明實施例五的有源相控陣天線校準(zhǔn)方法的流程示意圖，如圖5所示，本實施例提供一種有源相控陣天線校準(zhǔn)方法，包括：

步驟101：設(shè)置X路T/R組件，初始化x＝1。

步驟102：控制第x路T/R組件處于接收狀態(tài)，其他路T/R組件處于斷開狀態(tài)。

步驟101、102具體可參見實施例四中的記載，在此不再贅述。

步驟103：控制發(fā)射機產(chǎn)生第一校準(zhǔn)信號S_1x，第一校準(zhǔn)信號S_1x經(jīng)過和差網(wǎng)絡(luò)、第x路T/R組件、校準(zhǔn)源形成第二校準(zhǔn)信號S_2x。

進(jìn)一步的，步驟103具體包括步驟1031：控制發(fā)射機產(chǎn)生第一校準(zhǔn)信號S_1x，第一校準(zhǔn)信號S_1x經(jīng)過和差網(wǎng)絡(luò)、第x路T/R組件、天線單元x、耦合器、分配器、校準(zhǔn)源形成第二校準(zhǔn)信號S_2x。

具體的，每個T/R組件對應(yīng)一個天線單元，天線單元x即對應(yīng)第x路T/R組件的天線單元。由于只有第x路T/R組件處于接收狀態(tài)，所以只有第x路T/R組件將信號發(fā)送給天線單元x，此時的信號由于經(jīng)過了耦合器、分配器的傳輸，可能跟從發(fā)射機發(fā)射出來的第一校準(zhǔn)信號S_1x已經(jīng)不同了，但是為了描述的方便，此處仍舊稱為第一校準(zhǔn)信號S_1x，第一校準(zhǔn)信號S_1x從分配器到校準(zhǔn)源之后發(fā)出的信號稱為第二校準(zhǔn)信號S_2n。

進(jìn)一步的，步驟103中，在步驟1031之后還包括：

步驟1032：控制接收機接收第二校準(zhǔn)信號S_2x。

控制接收機接收從校準(zhǔn)源出來的第二校準(zhǔn)信號S_2x，接收機可為雙通道接收機。

步驟1033：控制發(fā)射機將第一校準(zhǔn)信號S_1x發(fā)送給接收機。

具體的，控制發(fā)射機將第一校準(zhǔn)信號S_1x發(fā)送給接收機可在發(fā)射機將第一校準(zhǔn)信號S_1x發(fā)送至第x路T/R組件的同時，將第一校準(zhǔn)信號S_1x發(fā)送給接收機，也可在第一校準(zhǔn)信號S_1x傳輸?shù)倪^程中，或者接收機接收到第二校準(zhǔn)信號S_1x之后，控制發(fā)射機將第一校準(zhǔn)信號S_1x發(fā)送給接收機，具體可根據(jù)實際情況進(jìn)行設(shè)置，在此不做限定。

步驟1034：控制接收機將第一校準(zhǔn)信號S_1x和第二校準(zhǔn)信號S_2x發(fā)送給信號處理器。

具體的，第一校準(zhǔn)信號S_1x和第二校準(zhǔn)信號S_2x分別通過接收機的兩個不同通道發(fā)送給信號處理器，信號處理器具有對接收到的信號進(jìn)行處理的功能，如可為單片機或者DSP，在此不做限定。

步驟1035：控制信號處理器計算第一校準(zhǔn)信號S_1x與第二校準(zhǔn)信號S_2x的幅度差Δw_x、相位差

具體的，信號處理器對接收到的第一校準(zhǔn)信號S_1x與第二校準(zhǔn)信號S_2x進(jìn)行計算，將第一校準(zhǔn)信號S_1x與第二校準(zhǔn)信號S_2x的幅度、相位分別作差。

步驟104：獲取第一校準(zhǔn)信號S_1x與第二校準(zhǔn)信號S_2x的幅度差Δw_x。

進(jìn)一步的，步驟104還包括：獲取第一校準(zhǔn)信號S_1x與第二校準(zhǔn)信號S_2x的相位差相應(yīng)的，步驟106還包括：利用表達(dá)式對第x路T/R組件進(jìn)行相位校準(zhǔn)，其中，F(xiàn)_x為發(fā)射幅度校準(zhǔn)值，Δw_j為僅第j路T/R組件處于接收狀態(tài)時，第一校準(zhǔn)信號S_1j與第二校準(zhǔn)信號S_2j的幅度差，j∈[1,X]；Δw_x為僅第x路組件處于接收狀態(tài)時，第一校準(zhǔn)信號S_1x與第二校準(zhǔn)信號S_2x的幅度差。

具體的，獲取第一校準(zhǔn)信號S_1x與第二校準(zhǔn)信號S_2x的幅度差Δw_x、相位差以對T/R組件進(jìn)行發(fā)射幅度、相位校準(zhǔn)。

步驟105：判斷x是否等于X，若等于，轉(zhuǎn)步驟106；若不等于，轉(zhuǎn)步驟106’。

步驟106’：將x加1，轉(zhuǎn)步驟102。

步驟106：利用表達(dá)式對第x路T/R組件進(jìn)行發(fā)射幅度校準(zhǔn)。

本實施例提供的有源相控陣天線校準(zhǔn)方法，通過對X路T/R組件中的第x路T/R組件分別單獨進(jìn)行控制，使其處于接收狀態(tài)，同時控制其他路T/R組件處于斷開狀態(tài)，以分別求得由發(fā)射機產(chǎn)生的第一校準(zhǔn)信號S_1x與第一校準(zhǔn)信號S_1x經(jīng)過和差網(wǎng)絡(luò)、第x路T/R組件、天線單元x、耦合器、分配器、校準(zhǔn)源形成的第二校準(zhǔn)信號S_2x的幅度差Δw_x、相位差最后根據(jù)表達(dá)式對第x路T/R組件進(jìn)行發(fā)射幅度、相位校準(zhǔn)，即實現(xiàn)對單路T/R發(fā)射幅度校準(zhǔn)。

雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對其進(jìn)行各種改進(jìn)并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是，只要不存在結(jié)構(gòu)沖突，各個實施例中所提到的各項技術(shù)特征均可以任意方式組合起來。本發(fā)明并不局限于文中公開的特定實施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。