[发明专利]一种数模混合相控阵天线自动校准方法

权利要求书

1.一种数模混合相控阵天线自动校准方法，其特征在于，用于对由M×N个天线单元组成的数模混合相控阵天线系统进行校准，所述数模混合相控阵天线系统包含M个TR组件，每个TR组件包含N个射频通道，校准过程分为接收校准和发射校准，具体包含以下步骤：

(1)校准通道与采集通道配置完成，开始校准；

(2)采集校准通道信噪比，若信噪比不小于40dB，进行下一步；若信噪比小于40dB，则调整校准通道发射衰减和接收增益，使信噪比大于40dB；若校准通道发射衰减已设置为最小或接收增益已设置为最大，仍无法满足信噪比要求，则系统告警，校准失败；

(3)对数模混合相控阵天线系统进行接收校准，共计K个不同频点，初始化k＝1，n＝2；

(4)跳频本振设置为频点k；

(5)将校准通道中频开关设置为发射，采集通道中频开关1～M设置为接收，TR组件1～M通道1接收，其余通道关断；校准通道发射1MHz单频校准信号，单通道内采样16个点并求平均，得到待校准信号，存储TR组件1～M通道1中频采集数据，以预先选定的基准对TR组件1～M通道1进行校准，得到校准系数并存储；

(6)将校准通道中频开关设置为发射，采集通道中频开关1～M设置为接收，TR组件1～M通道n接收，其余通道关断；校准通道发射1MHz单频校准信号，单通道内采样16个点并求平均，得到待校准信号，以TR组件1～M各自通道1为基准对通道n进行校准，得到校准系数，校准系数转化为TR组件幅相配置参数并存储；

(7)判断n是否等于N，若等于，转到步骤(8)；若不等于，设置n＝n+1，转到步骤(6)；

(8)判断k是否等于K，若等于，接收校准完成；若不等于，设置k＝k+1，转到步骤(4)；

(9)对数模混合相控阵天线系统进行发射校准，共计K个不同频点，初始化k＝1，m＝1，n＝2；

(10)跳频本振设置为频点k；

(11)将校准通道中频开关设置为接收，采集通道m中频开关设置为发射，其余中频开关设置为接收，第m个TR组件通道1发射，其余通道关断，其余TR组件关断；采集通道m发射1MHz单频校准信号，单通道内采样16个点并求平均，得到待校准信号，校准通道接收，存储第m个TR组件通道1中频采集数据，以预先选定的基准对第m个TR组件通道1进行校准，得到校准系数并存储；

(12)将校准通道中频开关设置为接收，采集通道m中频开关设置为发射，其余中频开关设置为接收，第m个TR组件通道n发射，其余通道关断，其余TR组件关断；采集通道m发射1MHz单频校准信号，单通道内采样16个点并求平均，得到待校准信号，校准通道接收，以第m个TR组件通道1为基准对通道n进行校准，得到校准系数并存储，校准系数转化为TR组件幅相配置参数并存储；

步骤(5)、步骤(6)、步骤(11)、步骤(12)中所述的校准系数为其中，I₀+jQ₀为每次校准的基准信号，I_k+jQ_k为每次校准的待校准信号；

(13)判断n是否等于N，若等于，转到步骤(14)；若不等于，设置n＝n+1，转到步骤(12)；

(14)判断m是否等于M，若等于，转到步骤(15)；若不等于，设置m＝m+1，转到步骤(11)；

(15)判断k是否等于K，若等于，发射校准完成；若不等于，设置k＝k+1，转到步骤(10)。