[发明专利]一种测控天线组阵自动时延偏差估计与补偿装置

权利要求书

1.一种测控天线组阵自动时延偏差估计与补偿装置，其特征在于，包括延迟差模型建立单元、粗延迟补偿单元、正交下变频和积分清洗单元、FFT单元、精延迟补偿单元、频域合成单元和互谱计算单元；

延迟差模型建立单元：用于选择天线1～天线N中的任一天线设定为参考天线，根据外部输入目标轨位信息和各天线的位置坐标信息，建立天线1～天线N延迟预报模型，并分别与参考天线做差得到站间延迟差多项式τ_k(t)，并根据互谱计算单元的残余延迟差和残余相位差对站间延迟差多项式进行修正，得到修正的站间延迟差多项式τ_k′(t)，将修正的站间延迟差多项式送入粗延迟补偿单元；其中，N为大于1的自然数，τ_k(t)＝a₀+a₁·t+a₂·t²+…，τ_k′(t)＝b₀+b₁·t+b₂·t²+…，k＝1,2,…,N为天线标识，a₀、a₁、a₂、b₀、b₁、b₂分别为多项式拟合系数；

粗延迟补偿单元：用于将修正的站间延迟差多项式分离成整数比特延迟补偿值和小数比特延迟补偿值τ_k′(t)＝M·T_s+Δτ_k，其中，M·T_s为整数比特延迟补偿值，T_s为采样周期，M为整数，Δτ_k为小数比特延迟补偿值，并在时域对信号完成整数比特延迟补偿，并将补偿后信号送入正交下变频和积分清洗单元，将小数比特延迟补偿值Δτ_k送入精延迟补偿单元；

正交下变频和积分清洗单元：用于根据外部输入的中频载波标称值构造下变频信号，利用构造的下变频信号对粗延迟补偿单元输出的信号进行正交下变频，得到复数基带信号，对复数基带信号的I、Q支路分别进行积分清洗降低数据速率，将积分清洗后的I、Q基带信号送入FFT单元；

FFT单元：用于对积分清洗后的I、Q基带信号，进行复数FFT运算，并将FFT单元计算结果送入精延迟补偿单元；

精延迟补偿单元：用于根据粗延迟补偿单元残余的小数比特延迟补偿值Δτ_k和FFT频率构造小数比特延迟对应的相位补偿权值矢量其中，w(ω)为相位补偿权值，ω为信号频率，对FFT单元的计算结果进行条纹旋转实现小数比特延迟的精补偿，将精延迟补偿后的结果送入频域合成单元和互谱计算单元；

频域合成单元：用于将精延迟补偿后的信号进行幅度加权后合成，将合成信号进行IFFT后输出，同时将合成信号送入互谱计算单元；

互谱计算单元：用于根据各天线精延迟补偿后信号和合成信号进行互谱计算，将互谱计算结果的互谱相位信息通过线性拟合进行计算，得到残余延迟差和残余相位差；将残余延迟差和残余相位差送入延迟差模型建立单元进行模型修正。

2.根据权利要求1所述的一种测控天线组阵自动时延偏差估计与补偿装置，其特征在于，将互谱结果的互谱相位信息通过线性拟合进行计算，得到残余延迟差和残余相位差，具体为：

互谱计算结果表达为互谱相位信息为频率ω的线性函数，残余延迟差Δτ_k为一次项参数，残余相位差θ_k为零次项参数，因此，残余延迟差和残余相位差通过互谱相位信息的线性拟合得到。