[发明专利]一种毫米波相控阵测试标定方法

权利要求书

1.一种毫米波相控阵测试标定方法，用于对毫米波相控阵天线的波束形成性能进行测试标定，其特征在于包括以下步骤：

(101)初始化配置测试环境，配置所需的测试仪器和测试设备；

(102)根据所配置的测试环境采集得到未标校的毫米波相控阵方向图；

(103)通过峰值查找法，查找未标校的毫米波相控阵方向图得到实际的波束峰值；

(104)根据实际的波束峰值建立相控阵指向精度的分析模型，包含相控阵阵元间不一致性和单元间互耦参数；

(105)通过分析模型，建立解析的目标函数，对目标函数进行优化求解，实现对毫米波相控阵性能的标定；

其中，步骤(105)具体为：

(501)通过分析模型，建立解析的目标函数；

(502)通过奇异值分解，对目标函数矩阵进行空间分解，得到强空间谱分量和弱空间谱分量；

(503)直接优化求解强空间谱分量对应的目标标校参数值；

(504)应用遗传算法优化求解弱空间谱分量对应的目标标校参数值；

(505)合并强空间谱分量和弱空间谱分量优化求解得到的目标标校参数值；并应用优化求解得到的目标标校参数值对相控阵天线进行标定；

完成毫米波相控阵的测试标定。

2.根据权利要求1所述的一种毫米波相控阵测试标定方法，其特征在于步骤(104)中建立的分析模型为：

其中，θ′₀为方位角，为俯仰角，x_n,y_n,z_n为第n个阵元的坐标，k为传播常数，p_n为第n个阵元的馈电相位，Δp_n为第n个阵元的相位不一致性，Δx_n,Δy_n,Δz_n为第n个阵元由于受到其它阵元的互耦作用，产生的相位中心偏移；对于尚未标校的毫米波相控阵天线，Δp_n，Δx_n,Δy_n,Δz_n均为未知参数。

3.根据权利要求1所述的一种毫米波相控阵测试标定方法，其特征在于步骤(105)中建立的目标函数满足：

其中，i代表第i次测试数据，θ为方位角，为俯仰角，a_n为第n个阵元的馈电幅度，p_n为第n个阵元的馈电相位，x_n,y_n,z_n为第n个阵元的坐标， p_n为第n个阵元的馈电相位，Δp_n为第n个阵元的相位不一致性，Δx_n,Δy_n,Δz_n为第n个阵元由于受到其它阵元的互耦作用，产生的相位中心偏移；对于尚未标校的毫米波相控阵天线，Δp_n，Δx_n,Δy_n,Δz_n均为未知参数。

4.根据权利要求1所述的一种毫米波相控阵测试标定方法，其特征在于,步骤(502)中强空间谱分量对应的值域空间通过确定性的相关函数进行求解，弱空间谱分量对应的值域空间通过步骤优化算法对相关函数进行优化；其中为强空间谱分量,为弱空间谱分量，为强空间谱分量对应的值域空间，为弱空间谱分量对应的值域空间，为向量，p_i为第n个阵元的相位不一致性。