[发明专利]一种延时组件幅相特性快速补偿电路和方法

权利要求书

1.一种延时组件幅相特性快速补偿电路，设定电波长为λ，其特征在于，包括：五位电控衰减器、六位电控移相器、1λ/2λ/4λ延时芯片、8λ延时器、16λ延时器、32λ延时器、64λ延时器、控制驱动电路、接收放大器、发射放大器；五位电控衰减器和六位电控移相器连接在射频传输主路，作为幅相快速补偿的核心器件，电路处于不同的延时状态，射频信号均通过电控衰减器和电控移相器，带内幅相特性的差异均通过电控衰减器和电控移相器进行补偿；所述射频传输主路，包括：接收状态时，射频信号依次通过1λ/2λ/4λ延时芯片、接收放大器、32λ延时器、64λ延时器、五位电控衰减器、接收放大器、六位电控移相器、8λ延时器、16λ延时器；发射状态时，射频信号依次通过16λ延时器、8λ延时器、六位电控移相器、发射放大器、五位电控衰减器、64λ延时器、32λ延时器、发射放大器、1λ/2λ/4λ延时芯片；所述控制驱动电路，包括：采集延时器件在不同延时状态的幅相原始数据，采集电控移相器、电控衰减器的当前幅相数据，根据原始数据和当前数据，计算不同延时状态的幅相差值，采用补偿算法，计算不同延时状态下的电控衰减器与电控移相器的补偿码，调整电控衰减器和电控移相器至相应衰减移相值。

2.根据权利要求1所述的延时组件幅相特性快速补偿电路，其特征在于，所述五位电控衰减器的衰减步进为0.25dB、0.5dB、1dB、2dB、4dB，衰减范围0dB～7.75dB；所述六位电控移相器的移相步进为5.625°、11.25°、22.5°、45°、90°、180°，移相范围0°～354.375°。

3.一种延时组件幅相特性快速补偿方法，其特征在于，包括：采集延时器件在不同延时状态的幅相原始数据，采集电控移相器、电控衰减器的当前幅相数据，根据原始数据和当前数据，计算不同延时状态的幅相差值，采用补偿算法，计算不同延时状态下的电控衰减器与电控移相器的补偿码，采用控制驱动电路，根据补偿码，调整电控衰减器和电控移相器至相应衰减移相值，通过算法不断迭代，使延时组件幅相补偿精度提高，采集幅相补偿后的延时状态幅相值，检测快速幅相补偿结果；所述采用补偿算法，包括：通过五位电控衰减器，采用幅度补偿算法，获得0～127λ共128种延时状态幅度数据和0dB～7.75dB共32种衰减状态的幅相数据；通过六位电控移相器，采用相位补偿算法，获得0～127λ共128种延时状态相位数据和0°～354.375°共64种移相状态的幅相数据。

4.根据权利要求3所述的延时组件幅相特性快速补偿方法，其特征在于，所述采用幅度补偿算法，包括：根据128种延时状态幅度数据，设定幅度补偿基准态，计算幅度值的差异，根据需补偿的幅度差值，在衰减范围中匹配适合的衰减值，将128种延时状态对应的幅度衰减值，转换为电控衰减器的衰减码，控制驱动电路根据衰减码，在每个延时状态，控制电控衰减器处于不同衰减值，以匹配对应延时器的幅度特性，使0～127λ的幅度特性满足指标范围。

5.根据权利要求3所述的延时组件幅相特性快速补偿方法，其特征在于，所述采用相位补偿算法，包括：根据64种移相状态的相位数据，查询128种延时状态对应的衰减码，得到电控衰减器处于不同衰减值时额外引入的相位变化值Δφ₀～Δφ₁₂₇，计算0～127λ延时状态的相位数据，加入额外引入的相位变化值Δφ₀～Δφ₁₂₇，得到0～127λ对应的新相位φ₀～φ₁₂₇；根据φ₀～φ₁₂₇共128种延时状态相位数据，设定相位补偿基准态，计算相位值的差异，根据需补偿的相位差值，在移相范围中匹配适合的移相值，将128种延时状态对应的相位补偿值，转换为电控移相器的移相码，控制驱动电路根据移相码，在每个延时状态，控制电控移相器处于不同移相值，以匹配对应延时器的相位特性，使0～127λ的相位特性满足指标范围。

6.根据权利要求4或5所述的延时组件幅相特性快速补偿方法，其特征在于，所述基准态，包括：在组件大批量生产情况下，根据统计结果，调整幅相补偿的基准态，在补偿算法中引入定制补偿基准态，重新计算补偿码，若补偿精度要求提高，则替换衰减步进或者移相步进更小的器件，实现更高精度的幅相补偿。