[发明专利]微波暗室GNSS接收机天线绝对相位中心高精度标定的方法

权利要求书

1.一种微波暗室GNSS接收机天线绝对相位中心高精度标定的方法，其特征在于，包括：

坐标系统一步骤：将待测天线安装在微波暗室的旋转转台上，调整旋转转台的旋转中心的位置，并通过建立测量坐标系与待测天线本体坐标系之间的转换关系，实现坐标系的统一；

度数获取步骤：根据预先设置的GNSS各系统的频率及其发射功率控制发射天线发射GNSS模拟信号，记录待测天线的当前方位面所对应的旋转转台的度数

第一相位方向图数据获取步骤：在待测天线参考点与旋转转台的旋转中心在旋转平面的投影重合下，控制待测天线绕航向角旋转，以使得待测天线绕竖直轴旋转90度，得到所述待测天线的当前方位面上的第一相位方向图数据；

平均相位中心坐标获取步骤：根据第一相位方向图数据与度数计算待测天线的当前方位面上的平均相位中心坐标(x0，y0，z0)，其中，所述平均相位中心坐标为在测量坐标系中的坐标；

旋转中心调整步骤：根据所述平均相位中心坐标调整所述旋转转台的旋转中心，以得到新的旋转中心；

第二相位方向图数据获取步骤：基于新的旋转中心，控制旋转转台上待测天线绕航向角旋转，以使得待测天线绕竖直轴旋转90度，得到所述待测天线的初始方位面上的第二相位方向图数据；

半球面的第一相位方向图数据集获取步骤：基于第二相位方向图数据，根据预设天线方位角的变化度数及预设天线高度角的变化度数，得到覆盖整个待测天线半球面的第一相位方向图数据集；

方程获取步骤：根据所述第一相位方向图数据集与平均相位中心坐标，得到相应的观测方程和误差方程；

三维坐标获取步骤：基于观测方程和误差方程，根据最小二乘算法得到任意频率的平均相位中心坐标在测量坐标系中的三维坐标；

数据输出步骤：根据所述三维坐标及相应的误差方程得到PCV，及根据所述三维坐标和坐标转换关系得到在待测天线本体坐标系下的相位中心PCO，输出所述PCV与所述PCO。

2.根据权利1要求所述方法，其特征在于，所述坐标系统一步骤包括：

将待测天线安装在微波暗室的旋转转台上，调整旋转转台的旋转中心的位置，使得待测天线参考点与旋转转台的旋转中心重合，发射天线与待测天线的轴线在同一水平高度；

基于七参数坐标转换模型，建立测量坐标系与天线本体坐标系之间的转换关系，实现坐标系的统一。

3.根据权利1要求所述方法，其特征在于，所述度数获取步骤包括：

在矢量网络分析仪中设置待测天线支持的各GNSS系统的频率及其发射功率，得到预先设置的GNSS各系统的频率及其发射功率；

根据预先设置的GNSS各系统的频率及其发射功率控制发射天线发射GNSS模拟信号；

读取并记录待测天线的当前方位面所对应的旋转转台的度数。

4.根据权利1要求所述方法，其特征在于，所述平均相位中心坐标获取步骤包括：

分别获取预设度数的第一相位方向图数据；其中，预设度数包括90度、180度及270度；

根据预设度数的第一相位方向图数据和度数得到对应的坐标；

对所述坐标取平均值得到平均相位中心坐标。

5.根据权利1要求所述方法，其特征在于，所述旋转中心调整步骤包括：

控制旋转转台的位置，将旋转转台的转轴平移至所述平均相位中心坐标。

6.根据权利1要求所述方法，其特征在于，所述半球面的第一相位方向图数据集获取步骤包括：

迭代步骤：迭代进行步骤一至步骤三，直至得到第二相位方向图数据集；

步骤一：根据预设天线方位角的变化度数，控制旋转转台绕横滚角方向旋转，使待测天线绕水平轴旋转预设的角度；

步骤二：根据预设天线高度角的变化度数，控制旋转转台绕航向角旋转预设的角度；

步骤三：获取该方位面相位方向图数据，并保存至第二相位方向图数据集中；

获取步骤：根据所述初始方位面上的第二相位方向图数据和所述第二相位方向图数据集，获取覆盖整个天线半球面的第一相位方向图数据集。