[发明专利]一种基于内定标多波位测试的天线方向图测试方法

说明书

本发明涉及一种基于内定标多波位测试的天线方向图测试方法，包括：步骤1，天线阵面通过平面暗室近场测试获取有源阵面各通道对应的天线子阵的带内方向图矢量数据；步骤2，通过平面暗室近场测试获取的法向波位对应的有源阵面所有通道的工作频带内幅度和相位近场数据采样；步骤3，对待测波位进行分组，通过内定标多波位测试获取的法向波位的带内内定标幅相数据矩阵；步骤4，通过内定标多波位测试系统获取的待测波位的带内内定标幅相数据矩阵；步骤5，计算待测波位的内定标方向图。采用本发明进行单个波位功能性验证，测试时间至少可以减少原近场测试时间的95％以上，解决了相控阵天线在阵面测试阶段方向图性能测试耗时长的问题。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，具体涉及一种基于内定标多波位测试的天线方向图测试方法。

背景技术

星载合成孔径雷达(SAR)因其全天候、全天时、覆盖广的优势，在民用和军事领域应用广泛，这些应用通常要求SAR载荷工作模式多样化，且分辨能力精细化。为实现这些要求，SAR天线具有定标功能，同时SAR天线通常要求实现多极化和多种成像模式。这就要求SAR天线可以实现多个波位。

对相控阵天线方向图特性的评估一般通过近场校准及测试验证来实现。如果要完成所有天线方向图测试，数量庞大。随着相控阵天线口径的不断增大以及控制复杂程度的日益提高，尤其对于电大口径的有源相控阵天线，近场修正及波束测试验证耗时非常巨大，即使采用多波位测试，也会耗费大量时间和成本。另外，平面近场测试法需要伺服系统控制测试探头完成整个天线平面的扫描，在测试阵面时尤其是大口径阵面时，长时间下SAR天线阵面的温度偏移及探头机械稳定性误差会影响近场测试精度。平面近场测试方法有一定的局限性。

通常，SAR天线阵面具有可以标定系统TR有源链路幅相特性的内定标功能，近年来，国内外专家对内定标系统及功能进行了应用研究，并且有的专家也提出了内定标来初步监测天线波束性能是可行的，并且提出了基于内定标的天线方向图综合方法，只能用于定性监测天线波束性能，而近年来基于内定标的天线方向图获取方法，仅用于在整星阶段的近中频或带内平均的天线性能验证测试。

上述方法在SAR天线阵面方向图测试方面均有一定的应用局限性。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术提出本发明提出了一种基于内定标链路多波位数据采集和天线近场测试结合的天线方向图快速测试方法。

具体的，一种基于内定标多波位测试的天线方向图测试方法，其特征在于，所述天线方向图测试方法包括以下步骤：

步骤1，天线阵面通过平面暗室近场测试获取有源阵面各通道对应的天线子阵的带内方向图矢量数据；

步骤2，通过平面暗室近场测试获取的法向波位对应的有源阵面所有通道的工作频带内幅度和相位近场数据采样；

步骤3，对待测波位进行分组，通过内定标多波位测试获取的法向波位的带内内定标幅相数据矩阵；

步骤4，通过内定标多波位测试系统获取的待测波位的带内内定标幅相数据矩阵；

步骤5，通过带内方向图矢量数据、法向波位对应带内幅度和相位近场数据采样、法向波位的带内内定标幅相数据矩阵以及待测波位的带内内定标幅相数据矩阵计算待测波位的内定标方向图；

在步骤5中，所述待测波位的内定标方向图计算模型为：