[发明专利]基于多音信号的阵列接收机通道失配测量方法

说明书

本申请涉及一种基于多音信号的阵列接收机通道失配测量方法。所述方法包括：根据感兴趣频点，生成感兴趣频点对应单频信号组成的多音信号，将多音信号转化为多路多音信号，并分别注入阵列接收机通道，根据阵列接收机通道针对多音信号的输出信号，分别计算输出信号的信号幅值与信号相位，选择任意一个阵列接收机通道作为参考通道，根据通道幅度失配公式以及通道相位失配公式，对阵列接收机通道中其他通道的通道失配进行测量。采用本方法能够提高失配测量的效率。

技术领域

本申请涉及阵列信号处理技术领域，特别是涉及一种基于多音信号的阵列接收机通道失配测量方法。

背景技术

阵列接收机能够通过灵活控制天线阵的方向图，自适应形成零点和主波束，有效抑制干扰、增强期望信号，因而在雷达、导航、声纳等领域获得了广泛的应用。阵列接收机包含多个阵列通道，每个通道均由低噪放、滤波器、混频器等模拟器件组成，由于模拟器件及其构成电路不可避免地存在特性上的差异，因此不同的通道间必然存在幅相特性不一致，即通道失配。

以一个由两阵元组成的阵列接收机为例，设通道1和通道2的频率响应分别为H₁(f)和H₂(f)，其中：

式中，A_k(f)为通道k的幅频响应，φ_k(f)为通道k的相频响应。

若以通道1作为参考，则通道2的幅度失配和相位失配分别定义为：

Δφ₂(f)＝φ₂(f)-φ₁(f)

通道失配会导致干扰抑制、数字波束形成(Digital Beam Forming,DBF)及到达角(Direction Of Arrival,DOA)估计等阵列处理的性能恶化，在工程中必须予以校正。目前主流的校正方法是在各阵列通道后添加一个数字滤波器来进行通道均衡，通道均衡需要先测量出通道失配，然后根据测量结果设计均衡滤波器。

通道失配的测量通过注入信号法实现，即将测试信号经功分器功分后同时注入各个通道，然后根据通道输出信号估计通道失配。常用的测试信号有高斯宽带信号和线性扫频信号两种。高斯宽带信号的能量在整个通道带内均匀分布，不能集中到感兴趣的频点，因此在同样的信噪比条件下测量精度低。线性扫频信号虽然可以将能量集中于感兴趣的频点，但为了提高精度，需求增加每个频点的驻留时间，大大增加了测试时间。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够解决阵列接收机通道失配测量为了保证精度所需试验时间过长问题的基于多音信号的阵列接收机通道失配测量方法。

一种基于多音信号的阵列接收机通道失配测量方法，所述方法包括：

根据感兴趣频点，生成感兴趣频点对应单频信号组成的多音信号；

将所述多音信号转化为多路多音信号，并分别注入阵列接收机通道；

根据所述阵列接收机通道针对所述多音信号的输出信号，分别计算所述输出信号的信号幅值与信号相位；

选择任意一个所述阵列接收机通道作为参考通道，根据通道幅度失配公式以及通道相位失配公式，对所述阵列接收机通道中其他通道的通道失配进行测量。

在其中一个实施例中，还包括：根据感兴趣频点，生成感兴趣频点对应单频信号组成的多音信号为：

其中，x(t)表示生成的多音信号，M表示单频信号数量，f_i表示感兴趣频点，i＝1,2,…,M，φ0₀表示M个单频信号共同的初相位。