[发明专利]基于循环移位序列的星载相控阵发射天线的校准方法

权利要求书

1.一种基于循环移位序列的星载相控阵发射天线的校准方法，其特征在于，包括：

S1、星载相控阵发射天线生成校准信号并发送给地面站；

S2、所述地面站根据所述校准信号生成校正因子向量并反馈给所述星载相控阵发射天线；

S3、所述星载相控阵发射天线根据所述校正因子向量调整每个发射通道的幅度和相位。

2.根据权利要求1所述的星载相控阵发射天线的校准方法，其特征在于，所述步骤S1中通过以下步骤获取所述校准信号，包括：

S11、产生一个码长为N的原始m序列c₁(n)，并获取被测发射通道的通道数目K；

S12、对所述原始m序列循环移位，移位长度为L_offset个码元，以获取循环移位后的m序列码c_k(n)，其中L_offset为大于等于2的正整数；

S13、按照步骤S12对所述原始m序列进行K-1次循环移位，将原始m序列c₁(n)以及每次循环移位的m序列码c_k(n)依次排列形成m序列码组，其中k为正整数且1≤k≤K；

S14、利用所述m序列码组对全“1”信息进行扩频，并对扩频后的m序列码组进行调制，以获得校准信号。

3.根据权利要求2所述的星载相控阵发射天线的校准方法，其特征在于，所述步骤S14中采用BPSK对扩频后的m序列码组进行调制。

4.根据权利要求2所述的星载相控阵发射天线的校准方法，其特征在于，所述步骤S14之后还包括：

对所述校准信号进行数模转换以获取可发射的校准信号S_k(t)，其中所述可发射的校准信号S_k(t)采用下式表示：

式中，1≤k≤K，K为待校准的发射通道的数量，a_k为第k个发射通道的增益，ω_c为发射通道的角频率，为第k个发射通道的相位，g(t)为成型波形，T_c为一个扩频码的码片持续时间，c_k(n)为对应于第k个待校准的发射通道的m序列码。

5.根据权利要求1所述的星载相控阵发射天线的校准方法，其特征在于，所述步骤S2中通过以下步骤获取校正因子向量，包括：

S21、接收并获取经过空间传播后的校准信号S_R(t)；

S22、处理经过空间传播后的校准信号S_R(t)以获取基带同相信号I(t)和基带正交信号Q(t)；

S23、分别利用所述基带同相信号I(t)和所述基带正交信号Q(t)与原始m序列进行卷积运算，以获取每个发射通道的幅相误差估计值；

S24、选取任意一个发射通道作为参考通道，利用幅相误差估计值获取每个发射通道的相对幅值和相对相位；

S25、根据每个发射通道的相对幅值和相对相位生成校正因子向量。

6.根据权利要求5所述的星载相控阵发射天线的校准方法，其特征在于，所述步骤S23中通过以下步骤获取幅相误差估计值，包括：

S231、将基带同相信号I(t)和基带正交信号Q(t)与原始m序列进行卷积运算，以获取信号PI(t)和信号PQ(t)；

S232、对所述信号PI(t)和所述信号PQ(t)进行相关峰检测，以获取相关峰值；

S232、根据步骤S232中得到的相关峰值，计算每一个发射通道的幅相因子α_k和β_k，然后计算每个发射通道的幅度误差估计值。

7.一种基于循环移位序列的星载相控阵发射天线的校准系统，其特征在于，包括：星载相控阵发射天线和地面站，其中：

所述星载相控阵发射天线，用于生成校准信号发送给所述地面站，并根据所述地面站反馈的校正因子向量调整每个发射通道的幅度和相位；

所述地面站，用于根据所述校准信号生成校正因子向量并反馈给所述星载相控阵发射天线。