[发明专利]一种准确提取干涉仪天线阵列单元相位中心的方法

权利要求书

1.一种准确提取干涉仪天线阵列单元相位中心的方法，其特征在于：设远场辐射源位于A点，与转台中心距离为r₀，待测天线单元的相位中心位于B点，与转台中心距离为r₁，与X轴夹角为B点接收到的辐射源A点电场表示为：

其中，F_A为辐射源天线方向图，为待测天线单元的幅度方向图，k＝2π/λ为波数，λ为电磁波波长，为电场单位矢量；

对公式(1)中的相位进行变换，得到A、B两点之间的相位差为：

其中，

记录鉴相器测量的AB之间未对360°取模运算的相位差，从测试数据中读取极大值，记为则

对一定范围内的r₁分别按照公式(2)计算内的理论相位差，然后和实测相位差进行拟合比较，利用均方最小原则计算出最优距离r₁，均方误差计算如下：

其中，e_m表示第m次拟合得到的误差，N表示角度个数，表示实测相位差，表示第m次拟合时的理论相位差；

得到和最优的r₁后，待测天线单元的相位中心表示为：

其中，设置辐射源信号频率和功率，匀速转动转台，保持辐射源信号位于待测天线单元的主瓣范围内，主瓣角度范围记为表示天线最大增益向左侧下降3dB对应的角度，表示天线最大增益向右侧下降3dB对应的角度。

2.根据权利要求1所述的一种准确提取干涉仪天线阵列单元相位中心的方法，其特征在于：r₁的范围为0～r_A，其中r_A为实际天线阵列边缘距离转台的距离。

3.根据权利要求1所述的一种准确提取干涉仪天线阵列单元相位中心的方法，其特征在于：辐射源信号频率为2GHz～18GHz。

4.根据权利要求1所述的一种准确提取干涉仪天线阵列单元相位中心的方法，其特征在于：设天线阵列包括4个待测天线单元：单元1、单元2、单元3和单元4；四个待测天线单元的距离分别为d₁、d₂、d₃；

设置辐射源信号频率为10GHz，匀速转动转台，所使用的待测天线单元的主瓣范围记为-50°～50°；记录鉴相器测量的AB之间未对360°取模运算的相位差，重复单元1～4，得到四组相位差；分别提取待测天线单元的最大相位差对应的角度。

5.根据权利要求4所述的一种准确提取干涉仪天线阵列单元相位中心的方法，其特征在于：单元1～4相位差最大值对应角度分别为14°、20°、28°、40°，则单元1～4对应的分别为76°、70°、62°、50°。

6.根据权利要求5所述的一种准确提取干涉仪天线阵列单元相位中心的方法，其特征在于：利用均方最小原则分别对4个待测天线单元的r₁进行拟合。

7.根据权利要求6所述的一种准确提取干涉仪天线阵列单元相位中心的方法，其特征在于：得到四个待测天线单元的r₁和后，利用公式(4)计算单元1的相位中心为(-61.8mm，247.9mm)；重复利用公式(4)进行计算可得单元2～4的相位中心位置。