[发明专利]一种多通道相位校准电路和方法

说明书

本发明公开一种多通道相位校准电路和方法，包括：发射通道智能校准单元，相位数字控制器和接收通道智能校准单元，所述发射通道智能校准单元包括：多路合一功合器、第一功率检测器、第一极大值寄存器；所述接收通道智能校准单元包括：开关、第二功率检测器、第二极大值寄存器；本发明的优点是：实现简单，利用相控阵多通道芯片自身集成的数字移相器，收发链路只增加少数的电路，即可完成多通道多相位的相位校准，算法简单，降低校准难度，且为机器自动控制遍历，减轻了人工校准的负担，大规模提升了通道校准的速度，有效提高相控阵雷达大批量的快速投入应用。通过遍历移相器控制位，使用极大值寄存器，可获得功率最大时的移相器控制位。

技术领域

本发明涉及一种相位校准电路和方法，特别是一种多通道相位校准电路和方法。

背景技术

目前相控阵雷达的使用难点之一就是通道数目众多，各通道之间存在幅度和相位失配，任意选取一路通道作为参考通道，则其余通道都成为失配通道。使用前需要人工校准所有通道的幅度和相位，否则会对波束形成、脉冲压缩、旁瓣对消等产生更大的影响，造成波束主瓣展宽、旁瓣抬高等问题。这项校准工作步骤繁琐、操作复杂、工作量大，阻碍了相控阵雷达大批量的快速投入应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多通道相位校准电路，解决相控阵雷达的多通道相位校准方法步骤繁琐、操作复杂、工作量大的问题。

有鉴于此，本发明提供一种多通道相位校准电路，其特征在于，包括：发射通道智能校准单元，相位数字控制器和接收通道智能校准单元；

所述发射通道智能校准单元作为相控阵芯片片外的一个测试校准模块，包括：多路合一功合器、第一功率检测器、第一极大值寄存器；

所述接收通道智能校准单元作为相控阵芯片片内的一个测试校准模块，包括：开关、第二功率检测器、第二极大值寄存器；

发射通道相位校准时，所述多路合一功合器的输出端连接至第一功率检测器的输入端，所述第一功率检测器的输出端连接至第一极大值寄存器的输入端，所述第一极大值寄存器的输出端连接至所述相位数字控制器的一个输入端；

接收通道相位校准时，开关闭合，输入来自相控阵芯片的多路合一功合器，输出功率至第二功率检测器的输入端，所述第二功率检测器的输出端连接至第二极大值寄存器的输入端，所述第二极大值寄存器的输出端连接至所述相位数字控制器的另一个输入端。

进一步地，所述第一极大值寄存器包括：第一寄存器和第一比较器，所述第一比较器用于比较所述第一寄存器存储的过去功率检测器输出的极大值和当前功率检测器输出值。

进一步地，所述第二极大值寄存器包括：第二寄存器和第二比较器，所述第二比较器用于比较所述第二寄存器存储的过去功率检测器输出的极大值和当前功率检测器输出值。

进一步地，所述相位数字控制器包括：2^N个相位控制寄存器，其中1态相位控制寄存器PS1存储第1个相位状态的相位控制字，2态相位控制寄存器PS2存储第2个相位状态的相位控制字，3态相位控制寄存器PS3存储第3个相位状态的相位控制字，4态相位控制寄存器PS4存储第4个相位状态的相位控制字，以此类推，2^N态相位控制寄存器PS2^N存储第2^N个相位状态的相位控制字。

进一步地，所述每个相位控制字的字长S位，相位控制寄存器改变S位的存储值，以进行控制字更改。

进一步地，所述相位数字控制器的一个输入端连接发射移相器。

进一步地，所述相位数字控制器的另一个输入端连接接收移相器。

本发明的另一目的在于提供一种多通道相位校准方法，其特征在于，包括：