[发明专利]相控阵天线波束指向的校正装置及方法

权利要求书

1.一种相控阵天线波束指向的校正装置，所述校正装置用于在俯仰方向上进行相位校正，并且所述相控阵天线包括多个天线单元，其特征在于：

所述校正装置包括输入接口转换模块、水平面相位计算模块、相位俯仰角校正模块、输出接口转换模块，其中，

输入接口转换模块，用于接收外部输入的波束水平角度ψ和俯仰角度θ，在将其转换为本装置所要求的信号形式后，将转换后的水平角度ψ送入水平面相位计算模块，将转换后的俯仰角度θ送入相位俯仰角校正模块；

水平面相位计算模块，用于根据水平角度ψ确定所述相控阵天线的各个天线单元的水平面相位，并将该水平面相位送入相位俯仰角校正模块；

相位俯仰角校正模块，用于根据俯仰角θ对各个所述天线单元的水平面相位进行校正，并将校正后的相位送入输出接口转换模块；

输出接口转换模块，用于将校正后的相位转换为天线单元的移相器所要求的信号形式，并输出到各相应天线单元的移相器。

2.根据权利要求1所述的校正装置，其特征在于，对于所述天线单元以直线或曲线形式排列、天线单元间距相等或不等的各种情况，所述相位俯仰角校正模块以如下方式校正相位：

φiC=φiAcosθ+2πλZisinθ]]>

其中，φ_i^C为第i个天线单元的校正相位，φ_i^A为在水平面相位计算模块中计算出的第i个天线单元的水平面相位，θ为俯仰角，Z_i为第i个天线单元的Z轴坐标。

3.根据权利要求1所述的校正装置，其特征在于，所述水平面相位计算模块、相位俯仰角校正模块都以浮点DSP作为运算器。

4.根据权利要求1所述的校正装置，其特征在于，所述相控阵天线的多个天线单元等间距地以直线形式排列。

5.根据权利要求4所述的校正装置，其特征在于，所述水平面相位计算模块按如下方式计算水平面相位：

首先计算出在水平面内的馈电相位差：

Δφ=2πλdsinψ]]>

其中，Δφ为水平馈电相位差，λ为射频信号波长，d为天线单元间距，ψ为波束水平角度；

然后，以如下方式确定水平相位：

φ_i＝φ₀+i×Δφ

其中，φ_i为第i个天线单元的水平相位，Δφ为水平馈电相位差，φ₀为一常量。

6.根据权利要求5所述的校正装置，其特征在于，所述相位俯仰角校正模块以如下方式校正相位：

φ_i^C＝φ_icosθ

其中，φ_i^C为第i个天线单元的校正相位，θ为俯仰角。