[发明专利]一种消除和差通道相位差的方法和装置

说明书

本发明公开了一种消除和差通道相位差的方法和装置。所述方法包括：获取和差通道耦合角度值；根据所述和差通道耦合角度值确定相位补偿参数，利用所述相位补偿参数校正角跟踪接收机输出的方位误差电平值和俯仰误差电平值，以消除和差通道相位差。从而与现有技术中只能在接收机内部信号硬件链路上的某个环节加一个移相器来消除和差通道相位差相比，无需额外添加硬件，通过数字信号的处理即可消除和差通道的相位差，降低了系统的硬件复杂程度以及成本；且本发明的计算复杂度低，极大地提高了系统的运行速度，工程应用价值高。

技术领域

本发明涉及天线测向技术领域，具体涉及一种消除和差通道相位差的方法和装置。

背景技术

单脉冲角跟踪系统具有跟踪实时性好、动态滞后小、星上设备复杂度较低等优点，在国内外星间链路捕获跟踪领域得到了广泛的应用。

单脉冲角跟踪系统由于和差通道内的低噪声放大器不同，两个低噪声放大器的相频特性很难完全一致，即使得两个场放的相频特性完全一致，由于到达定向藕合器之前的和差信号的路径也不同，所以两路信号间通常存在相位差。文献(张晏旭.高速星地数据链中角跟踪技术研究.[硕士学位论文]，西安：电子科技大学)指出当和差通道的相差为零时，跟踪信号中的误差信息幅度最大，这时自跟踪处于最佳转态；当相差为90或270时，跟踪信号中只有和信号，不含任何误差信息，误差信号对和信号不进行幅度调制，这时自动跟踪不起作用；当相差为180，跟踪信号中所包含的误差信息与实际误差信息倒相，导致马达反向驱动天线，跟踪无法进行正常工作。因此，为确保自动跟踪工作处于最佳状态，和差信号通道之间的相位必须保持严格一致。该文献进一步指出，当和差通道存在相位差时，不仅在方位、俯仰误差电压中存在交叉耦合分量，还会造成误差灵敏度的降低。

系统中和差通道间的相对相移随环境温度以及器件的老化等因素会有较大的变化，所以单脉冲角跟踪接收机必须具备和差信道相位调整功能。单脉冲角跟踪接收机的相位调整的传统方法是在接收机内部信号链路上的某个环节加一个移相器(调相器)，如图1所示，“去掉”和差通道的相位差φ。传统的相位调整是在射频部分进行调整。即在跟踪调制器单通道合成前设置、差支路移相器来实现360度范围内移相，用于补偿和差通道相位差，确保和差通道合成的相位特性。具体的理论在单通道角跟踪接收机的工作原理在文献(黎孝纯，邱乐德，陈明章，余晓川.星间链路天线跟踪指向系统[M].上海：上海交通大学出版社，2013.)中已有详细的阐述。传统相位调整方法的主要弊端在于其实现步骤繁琐而且耗时较长。

发明内容

本发明提供了一种消除和差通道相位差的方法和装置，以解决现有技术中消除和差通道相位差存在过程繁琐且耗时较长问题。

根据本发明的一个方面，提出了一种消除和差通道相位差的方法，所述方法包括：

获取和差通道耦合角度值；

根据所述和差通道耦合角度值确定相位补偿参数，利用所述相位补偿参数校正角跟踪接收机输出的方位误差电平值和俯仰误差电平值，以消除和差通道相位差。

根据本发明的另一个方面，提出了一种消除和差通道相位差的装置，所述装置包括：

耦合角获取单元，用于获取和差通道耦合角度值；

相位差消除单元，用于根据所述和差通道耦合角度值确定相位补偿参数，利用所述相位补偿参数校正角跟踪接收机输出的方位误差电平值和俯仰误差电平值，以消除和差通道相位差。

根据本发明的另一个方面，提出了另一种消除和差通道相位差的装置，所述装置包括存储器和处理器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时能够实现上述的方法步骤。