[发明专利]一种适用于圆极化球面相控阵天线极化相位补偿方法

权利要求书

1.一种适用于圆极化球面相控阵天线极化相位补偿方法，其特征在于，包括：

构建球面阵几何坐标系，并确定球面阵几何坐标系下各阵元相对于参考阵元的安装旋转角参数；

构建波束指向坐标系，并确定所述波束指向坐标系与所述球面阵几何坐标系之间的坐标转换关系；

基于所述安装旋转角参数以及所述坐标转换关系，确定所述安装旋转角参数在所述波束指向坐标系中的等效旋转角参数，并根据所述等效旋转角参数，计算极化补偿相位值；

所述安装旋转角参数包括绕球面阵几何坐标系Z轴的旋转角γ、绕球面阵几何坐标系Y轴的旋转角β、以及绕阵元法向轴的旋转角α；

所述构建波束指向坐标系，并确定所述波束指向坐标系与所述球面阵几何坐标系之间的坐标转换关系，包括：

以波束指向方向为Z轴构建波束指向坐标系；

确定所述波束指向坐标系的Z轴与所述球面阵几何坐标系的Z轴之间的夹角θ；

确定所述波束指向坐标系的Z轴在所述球面阵几何坐标系的XY面上的投影与所述球面阵几何坐标系的X轴之间的夹角Φ；

所述基于所述安装旋转角参数以及所述坐标转换关系，确定所述安装旋转角参数在所述波束指向坐标系中的等效旋转角参数，包括：

根据下列公式，确定所述安装旋转角参数在所述波束指向坐标系中的等效旋转角参数α'、γ'：

R₁＝sinθcosΦ(cosαcosβcosγ-sinαsinγ)-sinθsinΦ(cosαcosβsinγ+sinαcosγ)+cosθ

cosαsinβ

R₂＝sinθcosΦ(sinαcosβcosγ+cosαsinγ)-sinθsinΦ(sinαcosβsinγ-cosαcosγ)+cosθ

sinαsinβ

R₃＝sinΦsinβcosγ+cosΦsinβsinγ

R₄＝cosθsinβ(cosΦcosγ-sinΦsinγ)+sinθcosβ；

所述极化补偿相位值为所述等效旋转角参数α'、γ'两者之和。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参考阵元为球面阵几何坐标系中天顶方向上的虚拟阵元。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述安装旋转角参数为欧拉旋转参数。

4.一种适用于圆极化球面相控阵天线极化相位补偿的设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的适用于圆极化球面相控阵天线极化相位补偿方法的步骤。

5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的适用于圆极化球面相控阵天线极化相位补偿方法的步骤。