[发明专利]一种干涉仪温变误差的热真空标校系统及标校方法

说明书

一种干涉仪温变误差的热真空标校系统及标校方法，用于热真空环境下对干涉仪通道间相位差进行温漂标定，该系统克服了星载干涉仪在轨工作时，角度测量结果受环境温度变化影响的问题，能够在地面完成对干涉仪测角系统温变误差的离线标定并完成系统校正，能够在不同温度环境下通过返算温度数据进行相位差校正，计算精度高，校正效果好。

技术领域

本发明涉及一种干涉仪温变误差的热真空标校系统及标校方法，属于干涉仪标定领域。

背景技术

干涉仪系统在工作时，各接收天线的波导馈线网络的通道相位会随环境温度的变化进行漂移，相位漂移量耦合到角度测量结果，影响角度测量精度，因此必须进行各通道间相位差的漂移标定及校准，对线馈线网络的温变特性进行标定，

在现有技术中，干涉仪标校主要有：北京理工大学吴嗣亮教授等发表的文章《干涉仪宽带实时校准方法研究》提到，采用增加辅助校准设备如引入校准通道等，实现对通道进行实时校准；中国西南电子研究所的文章《改进的干涉仪测向相位一致性校正技术》提到，增加了一个自检源，通过实时校正解决了温度、振动等环境条件改变引入的相位不一致性误差；中国航天科工集团二院25研究所的文章《一种宽带雷达幅相误差分析与校正方法》针对接收通道幅相不一致性及正交通道误差对系统性能的影响，进行了分析研究，并未提到天线馈线；国电子科技集团38研究所的专利《反射面干涉仪的测试及校正装置及方法》(申请号201610209550.3，在审)提到，利用矢网在暗室中对干涉仪的各通道相位进行标校。该发明提出了一种反射面干涉仪的测试及校正装置及方法，待测的反射面干涉仪安装于接收高台上；发射高台位于反射面天线的反射面波束指向方向上，在发射高台上安装喇叭，喇叭与反射面天线相对设置；在测试前，矢量网络分析仪第一端口通过电缆连接喇叭，第二端口通过电缆连接干涉仪第一个通道，以矢量网络分析仪的传输数据对矢量网络分析仪的传输特性进行校准。再将与第二端口相连的电缆与干涉仪的其他接收通道相连，根据基准通道的传输相位特性对其他接收通道的传输相位特性进行校正；航天科技集团第五研究院西安分院的专利《一种干涉仪阵列综合校准方法》(专利号ZL201410513334.9)提供一种干涉仪阵列综合校准方法。首先将目标信号初始入射方向、加工安装综合误差和馈线通道综合误差同时参数化，其次按照已知轨迹转动天线阵获取测量方程组，然后通过参数估计获取误差参数及入射信号方向，最后将误差参数修正入干涉测角公式，通过迭代技术得到精密校准后的角度。

可见，目前针对干涉仪测向系统的标定校准方法主要有两类：1).对干涉仪整体进行校准，对阵元安装误差、通道相差等进行综合校正，该方法要求低电磁干扰，一般在暗室中进行，只能进行常温校准，对工作温度变化时传输通道相差的变化引入的测角误差不能进行校准，2).引入校准通道，对接收通道的温度变化特性进行在线实时检测校准，操作步骤复杂，精度低。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对目前现有技术中，对工作温度变化时传输通道相差的变化引入的待标定天线测角误差不能进行校准的问题，提出了一种干涉仪温变误差的热真空标校系统及标校方法。

本发明解决上述技术问题是通过如下技术方案予以实现的：

一种干涉仪温变误差的热真空标校系统，包括信号源模块、待标定天线模块、辅助传输模块、干涉测角模块、数据采集处理模块，其中：

信号源模块：生成无线校准信号并发送至待标定天线模块；

待标定天线模块：包括N个待标定天线，对信号源模块发送的无线校准信号进行多路分时接收，并将N个待标定天线接收无线校准信号后生成的N路电波信号合成为一路合成校准信号，并发送至干涉测角模块，其中，N为正整数；

辅助传输模块：为信号源模块发送的无线校准信号提供信号传输通道；