一種用于雷達(dá)接收通道陣列的校正方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于雷達(dá)接收通道陣列的校正方法。該方法首先錄取接收通道陣列在多個(gè)角度上的幅度、相位數(shù)據(jù),然后分別進(jìn)行幅度和相位校正。幅度校正值通過多角度的幅度測(cè)量值求平均方法得到;相位校正值的計(jì)算需要首先選定相位參考通道,對(duì)各個(gè)角度上的相位測(cè)量值,先減去與參考通道的理論相位偏差值,并進(jìn)行壞值剔除,對(duì)剩余數(shù)據(jù)求平均,即得到相位偏差值,進(jìn)而得到相位校正值。
【專利說明】一種用于雷達(dá)接收通道陣列的校正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于雷達(dá)接收通道陣列的校正方法,屬于信號(hào)與信號(hào)處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 相控陣?yán)走_(dá)天線系統(tǒng)一般包含多個(gè)接收通道,由于生產(chǎn)過程中難以保證所有通道 的電器特性一致,這將使各通道在帶寬、增益、相位、延遲特性和噪聲系數(shù)等參數(shù)上存在差 異。所以當(dāng)相同的信號(hào)進(jìn)入通道時(shí),各通道將產(chǎn)生不同的輸出信號(hào)。這將影響相控陣?yán)走_(dá) 數(shù)字波束形成(DBF)之后波束形狀,直接影響到對(duì)目標(biāo)的測(cè)角精度;同時(shí),通道間不一致將 抬高副瓣電平,從而降低雷達(dá)的信號(hào)檢測(cè)能力。因此在相控陣?yán)走_(dá)的應(yīng)用中,必須進(jìn)行通道 校正。實(shí)際應(yīng)用中,主要考慮幅度的不一致性和相位的不一致性兩部分。
[0003] 工程實(shí)踐中,主要有標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)法和遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)法兩種。標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)法將信號(hào) 源產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)等長(zhǎng)饋線同時(shí)送到N個(gè)通道,保證N個(gè)通道的入口信號(hào)完全一致,然后通過 數(shù)字方法檢測(cè)通道間的不一致性。標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)法的優(yōu)勢(shì)在于可以實(shí)時(shí)進(jìn)行校正,缺點(diǎn)在 于需要增加用于校正的饋線單元,增大了設(shè)備量,不利于減小體積、降低成本。遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)法 是在陣列法線方向,在滿足遠(yuǎn)場(chǎng)條件的距離處架設(shè)相參信號(hào)源,以此為參考進(jìn)行通道校正。 遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)法通常不能實(shí)時(shí)進(jìn)行。由于通道不一致性是慢變的,所以該方法通常能滿足應(yīng)用 要求。遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)法的基本原理非常簡(jiǎn)單,但實(shí)際應(yīng)用中,容易受到信號(hào)源喇叭方向圖形狀、 接收通道天線的單元方向圖形狀,以及其它環(huán)境不確定因素的影響,尤其是當(dāng)陣列的波束 覆蓋范圍較大時(shí),直接進(jìn)行法向信號(hào)校正不能得到滿意的校正效果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 要解決的技術(shù)問題
[0005] 為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本發(fā)明提出一種用于雷達(dá)接收通道陣列的校正方 法。
[0006] 技術(shù)方案
[0007] -種用于雷達(dá)接收通道陣列的校正方法,其特征在于步驟如下:
[0008] 步驟1 :勻速轉(zhuǎn)動(dòng)雷達(dá)接收通道陣列的陣面,記錄轉(zhuǎn)動(dòng)的角度Θ m, m = 1,2,…,Μ和 雷達(dá)接收通道R",n= 1,2,…,Ν對(duì)應(yīng)的幅度An(0m)和相位
【權(quán)利要求】
1. 一種用于雷達(dá)接收通道陣列的校正方法,其特征在于步驟如下: 步驟1 :勻速轉(zhuǎn)動(dòng)雷達(dá)接收通道陣列的陣面,記錄轉(zhuǎn)動(dòng)的角度Θ m,m = 1,2,…,Μ和雷 達(dá)接收通道Rn,η = 1,2,…,Ν對(duì)應(yīng)的幅度Αη( Θ J和相位乳(化); 步驟2 :計(jì)算通道Rn的幅度均€
和幅度校正值為ζ?/:?,A為期望幅 度; 步驟3 :選擇&通道作為相位參考通道,將通道Rn的相位%(C)減去理論偏差,計(jì)算公 式如下:
其中d為相鄰陣元的間距; 步驟4 :計(jì)算通道&的相位均值兄
時(shí),剔除數(shù)據(jù)
,剩余的相位組成集合其中θ_為誤差門限; 步驟5 :計(jì)算集合
中數(shù)據(jù)的平均值^和根據(jù)^確定相位校正值為e & ; 步驟6 :根據(jù)幅度校正值為/i/i和相位校正值&計(jì)算通道心的校正后的信號(hào):
其中e代表自然對(duì)數(shù),j為虛數(shù)單位,Sn為通道Rn的接收信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于雷達(dá)接收通道陣列的校正方法,其特征在于所述的 角度9_"是等間隔采樣。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于雷達(dá)接收通道陣列的校正方法,其特征在于所述的 誤差門限Θ max的取值范圍為0. 3?0. 4弧度。
【文檔編號(hào)】G01S7/40GK104297736SQ201410489974
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】李慧敏, 馬漢清, 于貴龍, 高劍, 王毅 申請(qǐng)人:西安電子工程研究所