[发明专利]有源相控阵体制SAR通道全链路幅相稳定性测试方法

说明书

本发明提供了一种有源相控阵体制SAR通道全链路幅相稳定性测试方法，保证测试用微波探头天线位置满足远程测试条件并对准选定的待测天线阵面点位；断开天线阵面定标网络至内定标器的端口连接，将内定标器端口与微波探头天线通过地面测试用高频电缆进行连接；设置星载SAR系统处于单TR测试定标模式并进行整星加电开机记录回波数据；对前后两次测试获取的回波数据进行脉压处理取峰值处幅度和相位值，进行相应TR通道的幅相做差，并进行固定倾斜修正和固定温度偏移值补偿即可得到各TR通道幅相稳定性测试结果。满足了星载有源相控阵体制SAR通道全链路幅相稳定性测试的需求。

技术领域

本发明涉及航天通信技术领域，具体地，涉及一种星载有源相控阵体制SAR通道全链路幅相稳定性测试方法。

背景技术

星载有源相控阵体制合成孔径雷达(SAR)是一种全天候全天时的对地观测手段，随着星载有源相控阵体制SAR技术的不断发展，对地面测试的效率和精度要求也越来越高，为实现星载有源相控阵体制SAR通道全链路幅相稳定性的高效测试，需要在原有的测试方法基础上进行改进和发展。

在本发明之前，星载有源相控阵体制SAR通道幅相稳定性的测试手段主要是内定标系统，内定标是消除系统误差，提升SAR定量化遥感性能的重要手段。内定标的主要作用包括测量TR通道幅相分布，以及提取系统参考函数，并监测其稳定性等。在目前已知的采用有源相控阵天线的星载SAR中，大多数系统采用功率分配网络和耦合器构成天线有线定标网络，再结合内定标器一起完成SAR系统有源收发通道的标定。可以使用定标网络进行阵面通道稳定性测试，但定标链路具有如下缺点：

a.定标网络仅能覆盖至TR组件输出口，不能覆盖TR组件与辐射阵面的连接接头，也不能覆盖辐射阵面，因此无法测试天线振动前后的射频连接正确性；

b.最终标定的幅相数据是定标网络和馈电网络一起的传输效应，定标网络本身的温度变化特性引入的误差无法简单去除。

在本发明之前，星载有源相控阵体制SAR通道幅相稳定性的测试也可以通过高精度近场扫描，得到精确的通道辐射特性，但近场系统需要高精度扫描架，在常规集成厂房内无法快速部署，而将整个SAR卫星系统运输至微波暗室内进行测试，则需要较长的测试时间和复杂的测试工装。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种有源相控阵体制SAR通道全链路幅相稳定性测试方法。

根据本发明提供的一种有源相控阵体制SAR通道全链路幅相稳定性测试方法，包括：

步骤一：保证微波探头天线中心对准选定的待测SAR天线的阵面点位，使得待测阵面区域各TR通道阵列辐射单元3dB波束与微波探头天线3dB波束存在交集；

步骤二：断开待测SAR天线阵面定标网络至内定标器高频电缆，将内定标器对外定标端口与微波探头天线进行连接；

步骤三：设置SAR分系统处于单TR测试定标模式，并设置相应的工作带宽，卫星加电开机并记录下传的定标回波数据；

步骤四：进行两次测试，保证两次测试的待测阵面区域和对准点位相同，同时确保两次测试的微波探头天线与待测阵面区域相对位置关系控制在一定的精度要求范围内，避免两次测试的相位缠绕；

步骤五：对两次测试记录获取的定标回波数据分别进行脉压处理，取各TR通道脉压后的峰值处幅度和相位值，两次测试结果做差并根据需要补偿固定倾斜分量和固定整体偏移量，得到各通道全链路幅相稳定性测试值。

优选地，所述的步骤一利用远场测试基本原理，实现待测阵面区域中的每个TR通道阵列辐射单元相对于微波探头天线满足远场测试条件。

优选地，微波探头天线中心对准选定的阵面点位包括：

对于待测SAR天线阵面区域上每一个辐射单元需满足远场条件；