[发明专利]相控阵天线它元矢量旋转校准方法

权利要求书

1.一种相控阵天线它元矢量旋转校准方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）设一个N单元的相控阵天线和它元矢量旋转校准系统，将相串联的N个天线单元与N个相串联的TR组件并联或者空间无线方式组成校准耦合网络，并与每个TR组件相连波束形成网络组成相控阵天线；各相控阵天线馈电支路通过波束形成网络和校准耦合网络连接校准幅相接收机，组成收发测试闭环回路；

（2）校准时，将上述波束形成网络、含移相器的TR组件或加上天线构成的相控阵天线馈电支路设为被校准对象，由连接在TR组件末端与幅相接收机之间的波控器对天线移相器进行移相，将非测试支路的所有TR组件通过移相状态组合，通过信号相互抵消排除移相状态误差；然后通过与天线单元始端和波束形成网络相连的校准幅相接收机，测试各个移相状态下到达幅相接收机的复信号和幅度相位值；

（3）调整除被测支路外其他支路的相位，使被测支路外其他支路的相位矢量旋转360度，通过合成抵消的方法获取各被测馈电支路的初始相位和幅度分布，该相位和幅度分布与设计的相位幅度分布之间的差异为校准参数；利用它元矢量旋转校准算法得出各个馈电支路的幅相误差，通过补偿各支路的幅度和相位，以修正校准参数差异，从而实现相控阵天线的校准。

2.如权利要求1所述的相控阵天线它元矢量旋转校准方法，其特征在于，校准时，所采用的它元矢量旋转校准算法，包括如下计算方式，用公式

ali=S1i·|S2i|·ejθi+Σk=1i+1(S1k·|S2k|·ej((1M)*360+360N-1(k-1)))+Σk=i+1N(S1k·|S2k|·ej((l-1M)*360+360N-1)(k-2))---(3)]]>

将M次测试相加，取平均，得到：

b=1MΣl=0M-1ail=S1i·|S2i|·ejθi+1MΣl=0M-1[Σk=1i-1(S1k·|S2k|·ej((l-1M)*360+360N-1(k-1)))]]>

+Σk=i+1N(S1k·|S2k|·ej((l-1M)*360+360N-1(k-2)))]---(4)]]>

因：

Σk=1N,k≠i(S1k·|S2k|·ej((l-1M)*360+360N-1(k-1)))=0---(5)]]>

Σl=0M-1(S1k·|S2k|·ej((l-1M)*360+360N-1(k-1)))=0---(6)]]>

故有：b=S1i·|S2i|·ejθi---(7)]]>

除去S1_i，即得到被测支路的信号；

式中：a^l_i：第ｌ次测量，得到的所有通道的合成信号；|S1_i|：第i路支路的测试支架的传输参数；|S2_i|、|S2_k|：第i路、k路被测TR的传输系数幅度，N：TR支路数目，M：TR移相状态数目，l：第l次测量，l＝1、2……M。