[发明专利]一种X波段温度自补偿T/R组件系统

说明书

本发明属于有源相控阵技术领域，公开了一种X波段温度自补偿T/R组件系统。首先构建T/R组件射频波控硬件电路，实现温度实时采集及监控功能，实现对组件的幅值相位数据的采集和控制功能。其次基于在线序贯极限学习机模型，利用温度频率‑幅值相位反馈补偿方法对单通道T/R组件的幅值相位进行补偿，包括：构造训练数据集、训练在线序贯网络模型、预测实时幅值相位、补偿幅值相位。本发明实时采集组件温度、频率及幅相信息，在线预测并能够在线更新模型，实时补偿温度对T/R组件电性能的影响。

技术领域

本发明属于有源相控阵技术领域，尤其涉及一种X波段温度自补偿T/R组件系统。

背景技术

目前，最接近的现有技术：在有源相控阵雷达技术研究中，T/R组件是影响其电性能的重要组成部分。F.E.van Vliet，A.de Boer利用0.25m的GaAs pHEMT工艺研制X波段T/R组件MMIC芯片，解决T/R组件单片集成问题。Kiarash Gharibdoust等人利用0.18μmCMOS工艺设计一款X波段T/R组件芯片，该芯片每个通道都包含一个六位移相器、一个六位衰减器以及两个输入放大器和两个输出放大器，但未给出相位、幅度随温度变化的性能曲线。国外在T/R组件的研究方面投入大量的成本，并保持相对较高的研究水平。国内研究T/R组件技术起步较晚，与发达国家相比还有一定的差距。南京电子技术研究所、西南电子技术研究所、中电三十八所等都相继开展了对T/R组件幅相控制的研究，但未解决工作温度对组件影响问题，不具备组件电性能的温度自补偿的功能。

综上所述，现有技术存在的问题是：面对T/R组件设计以及研制中，T/R组件电性能受温度影响，幅相一致性难于准确控制的问题，有必要研究性能稳定的X波段温度自补偿T/R组件系统。

解决上述技术问题的难度：上述技术问题的难度在于如何给出温度频率-幅值相位的准确模型，令预测的电性能尽可能逼近真实电性能，如何对组件性能进行实时补偿，使温度自补偿T/R组件电性能稳定。

解决上述技术问题的意义：由于T/R组件向着小型化，高密度化的方向发展，使得温度对电性能的影响越来越明显，T/R组件是影响有源相控阵天线电性能的核心部件，因此解决上述技术问题，得到性能稳定的X波段温度自补偿T/R组件，有助于提升有源相控阵天线的性能。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种X波段温度自补偿T/R组件系统。

本发明是这样实现的，一种X波段温度自补偿T/R组件系统，所述X波段温度自补偿T/R组件系统包括：

首先，构建T/R组件射频波控硬件电路，实现温度实时采集及监控功能，实现对组件的幅值相位数据的采集和控制功能。

其次，基于在线序贯极限学习机模型，利用温度频率-幅值相位反馈补偿方法对单通道T/R组件的幅值相位进行补偿，包括：构造训练数据集、训练在线序贯网络模型、预测实时幅值相位、补偿幅值相位。

进一步，所述温度频率-幅值相位反馈补偿方法具体包括以下步骤：

步骤一，构造训练数据集。

对单通道T/R组件电路进行电性能测试实验，得到不同温度T及频率f下单通道T/R组件的幅值和相位，温度取值范围为-40℃～+80℃，间隔0.2℃；频率取值范围为8GHz～12GHz，间隔1MHz。