[发明专利]一种有源天线、标准值采集方法、校正方法

说明书

本发明涉及一种有源天线、标准值采集方法、校正方法，包括：天线阵面，天线阵面的线源中集成有校正耦合通道；若干个TR组件，若干个TR组件与天线阵面连接；若干个子阵馈线网络，子阵馈线网络分别与TR组件连接；开关馈线网络，开关馈线网络与子阵馈线网络相连接；开关校正网络，开关校正网络与开关馈线网络连接；接收通道、发射通道，发射通道与接收通道一起被设计为一体化收发通道；耦合校正网络，耦合校正网络的一端与天线阵面的线源连接，校正和网络，校正和网络的一端与耦合校正网络的另一端连接，校正和网络的另一端与开关馈线网络连接。本发明能够适用于不同工作体制雷达系统，并提高有源天线校正的准确性。

技术领域

本发明涉及机载合成孔径雷达(SAR)微波技术领域，特别是涉及一种有源天线及校正该有源天线的系统设计方法。

背景技术

随着机载SAR雷达技术、微波技术和信号处理技术的不断发展，实现雷达系统的大带宽和多波束一直是雷达领域重要的研究方向。一方面，距离分辨率同雷达系统的工作带宽成反比,分辨率越高要求的发射信号带宽越大。例如，若要达到0.1m分辨率，则要求的发射信号的带宽为2GHz左右。另一方面，雷达系统一般具有多功能、多目标指示和多种工作方式的能力，这种能力与有源天线的多波束应用密切相关。然而，微波模拟器件的大带宽带来了宽带发射、宽带解调、宽带采样等一系列难题，当前器件水平较难满足大带宽系统要求。并且，若通过传统的模拟波束合成方法，有源天线的波束一般是比较固定的，无法灵活地满足雷达多功能的应用需求。

为了突破传统雷达的模拟波束形成(ABF)体制对天线工作带宽和波束应用的限制，研究人员提出了数字波束形成(DBF)、一发多收(MISO)、多发多收(MIMO)、和子带合成等新体制雷达。但在目前，考虑到器件发展水平、技术成熟度、研制成本和研制周期等限制，采用ABF体制的有源天线仍然是微波系统设计中的重要选项。然而，微波系统设计能否适用于新的工作体制、适应未来发展的需要、具备便于升级改造的能力是必须加以考虑的。

申请号为“CN201610422155.3”的发明专利公开了一种宽带有源多波束天线系统，包括宽带有源天线阵列和多波束网络。宽带有源天线阵列包含至少两个列线源和多功能射频前端以及一个控制单元，列线源接收多路射频信号并进行俯仰向合成，多功能射频前端对列线源输出的射频信号进行低噪声放大、滤波、幅度加权和移相处理；控制单元接收外部输入的控制指令，调整多功能射频前端内部的衰减、移相码值；多波束网络基于透镜网络实现，对各多功能射频前端输出的射频信号进行合成，在方位向同时输出多路波束。宽带有源多波束系统采用近场口径反演校正方法。但是该专利方案中，天线系统主要是使用微波暗室测量系统采集近场幅度及相位，然后运用FFT反演算法得到天线口径的幅度和相位分布值后进行校正，在离开微波暗室后的校正过程中，校正结果的准确性很大程度取决于微波器件本身的工作稳定性，并不能够有效保证有源天线波束形成的准确性。这也就导致了该有源天线在应用中有一定的局限性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提高有源天线校正过程中的准确性。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种有源天线，包括：

天线阵面，所述天线阵面的线源中集成有校正耦合通道；

若干个TR组件，若干个所述TR组件与天线阵面连接；

若干个子阵馈线网络，所述子阵馈线网络分别与TR组件连接；

开关馈线网络，所述开关馈线网络与所述子阵馈线网络相连接；

开关校正网络，所述开关校正网络与开关馈线网络连接；

若干个接收通道，所述接收通道与开关校正网络相连，所述接收通道通过光纤接收控制信号，并发送回波采样信号和工作状态反馈信号；