[发明专利]一种双天线比相测角多值效应修正装置

说明书

本发明公开了一种双天线比相测角多值效应修正装置，包括天线罩，所述天线罩作用于双天线近场辐射电磁波，使得双天线相位方向图不对称量度曲线在方位角区间[‑90°,90°]范围内单调递增。本发明相比现有技术的优点在于：本发明有效利用了天线罩对天线相位方向图的修正作用，在不需要对天线做任何改动的情况下，将方位角测量误差曲线修正成单调曲线，便于进行测量误差的补偿与校正。

技术领域

本发明涉及测角误差校正技术领域，尤其涉及一种双天线比相测角多值效应修正装置。

背景技术

在汽车防撞雷达等领域，常常需要设计工作频率几十吉，重量轻、外形小、具有平面化结构的双天线测角装置。这类天线主要有如下两种优点：

1、只需要两个固定天线测量相差，不需要通过窄波束扫描、数字多波束等形式测角，降低了方案复杂度，节约了成本；

2、两个天线的两个测量数据点经过简单计算即可得到测量结果，没有复杂的数据处理过程，节约了处理时间。

比相测角原理如图1所示，CB为远场来波等相位面，间距为d＝|AB|的双天线位于A、B点，两天线接收来波的相位差为φ°，因此来波方位角为：

θ＝acos(λφ/(360d))-π/2

θ∈[-π/2,π/2]

由于对成本的考虑，所采用的处理器无法做解模糊计算，所以用于测向的双天线间距略小于半波长，存在一定的耦合，导致二者相位方向图不完全对称，存在较大测量误差。如图2所示为某比相测角双天线裸天线，图3为安装普通天线罩之后的比相测角双天线，图4示出天线罩截面。如图5、图6、图7所示，该例中，在方位角区间：[-48°,+48°]范围内测量误差曲线单调递增，测量误差绝对值在±48°最大达到11.53°，方位角区间：[-90°,-48°]∪[48°,90°]范围内测量误差曲线单调递减，在临近±90°附近，测量误差绝对值急剧增加。

这种误差曲线，会导致较大方位角叠加正测量误差和较小方位角叠加负测量误差之后，产生大致相同的测量值，加上随机因素的干扰作用，则无法通过查询误差曲线对测量误差进行校正，从图8可以清楚看出，在整个方位角区间：[-90°,90°]，从测量值推算方位角，会得出两个值，呈现测向多值效应。基于此，现研究一种双天线比相测角多值效应修正装置，很好的解决了这个问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种双天线比相测角多值效应修正装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种双天线比相测角多值效应修正装置，包括天线罩，所述天线罩作用于双天线近场辐射电磁波，使得双天线相位方向图不对称量度曲线在方位角区间[-90°,90°]范围内单调递增，如此，方位角测量误差也是在方位角区间：[-90°,90°]范围内单调递增的，故可以预先测量、计算出方位角测量误差曲线，作为先验知识，对实际中的测量结果采用查询方位角测量误差曲线的办法做补偿、校正，可以在很大程度上降低测量误差。

作为本发明的优选方式之一，所述天线罩为一定厚度、一定介电常数、一定轴比的椭圆柱面型天线罩。

作为本发明的优选方式之一，所述方位角测量误差在方位角区间：[-90°,90°]范围内是单调递增的。

作为本发明的优选方式之一，所述椭圆柱面型天线罩具体为半椭圆柱型腔体，测相双天线设于半椭圆柱型腔体底端正中位置与双天线保持椭圆柱型腔体中心轴对称。

作为本发明的优选方式之一，所述半椭圆柱型腔体的材料介电常数2.5，壁厚1.6mm，内腔长83mm，内腔截面为半个椭圆，其半长轴16mm，半短轴6mm，对应腔宽32mm，高6mm。

作为本发明的优选方式之一，所述双天线两端均通过馈线依次连接有从大到小的4块贴片，所述每两块贴片之间连接有馈线。