[发明专利]毫米波阵列天线径向距离校准方法

说明书

本发明提供了一种毫米波阵列天线径向距离校准方法，包括以下步骤：步骤一，将毫米波天线调节装置通过机械接口与待校准毫米波天线、基准毫米波天线相连接，形成毫米波天线组合件；步骤二，将毫米波天线组合件通过托架安装在天线阵面上，其中，基准毫米波天线组合件安装在阵面中心位置，其毫米波天线调节装置的径向调节旋钮进行前后方向旋转，使天线径向位置处于可调范围的中间处。本发明在毫米波天线径向调节的同时实时进行与基准信号的比相测试，实现阵面上所有毫米波天线的径向距离校准，并通过二个毫米波频率点上的测试、比相处理，确保了毫米波阵列天线径向校准位置的唯一性。

技术领域

本发明涉及阵列式毫米波目标系统技术领域，具体地，涉及一种毫米波阵列天线径向距离校准方法。

背景技术

根据阵列式毫米波目标系统工作原理，每个毫米波阵列天线的辐射指向都必须对准阵面球心，且到达球心的距离误差控制在要求范围内，如1mm内。天线径向距离校准的目的就是使所有布设在同一个球面上的毫米波天线指向球心，辐射口面到球心的距离误差控制在1mm以内。以往厘米波天线径向距离校准采用比相原理，利用厘米波校准系统和天线径向距离调节装置，通过被测天线与基准天线进行比相测试方法实现阵列天线径向距离校准。但由于此方法采用单频点测试，对径向距离调节范围有限定，即不能超过一个波长，否则会出现同相位点位置不唯一的情况。

受阵面加工精度的影响，毫米波阵列天线在阵面上的初始安装位置存在较大的径向误差，一般达到几十个mm。以毫米波天线波长为10mm，天线径向距离调节范围为30mm为例，那么整个距离调整范围内最多会出现三个周期的毫米波，即相同相位点最多会出现3次，因此采用单频率进行校准的方法显然不可行。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种毫米波阵列天线径向距离校准方法，其基于毫米波比相原理，利用毫米波目标校准系统和毫米波天线径向距离调节装置，采用毫米波双频点测试方法实现毫米波阵列天线径向距离校准。

根据本发明的一个方面，提供一种毫米波阵列天线径向距离校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，将毫米波天线调节装置通过机械接口与待校准毫米波天线、基准毫米波天线相连接，形成毫米波天线组合件；

步骤二，将毫米波天线组合件通过托架安装在天线阵面上，其中，基准毫米波天线组合件安装在阵面中心位置，其毫米波天线调节装置的径向调节旋钮进行前后方向旋转，使天线径向位置处于可调范围的中间处；

步骤三，将毫米波信号源输出通过毫米波电缆链接到基准毫米波天线的信号输入口，同时引出一路到毫米波信号接收装置；

步骤四，将毫米波接收装置安装在三轴转台上；

步骤五，连接毫米波信号接收装置与中频信号测量系统之间的中频信号电缆和控制电缆，以及中频信号测量系统与校准计算机之间的控制电缆；

步骤六，设置毫米波信号源的输出信号的频率和幅值；频率先设为第一个测试频率点，信号幅值的设置以中频信号测量系统测得的中频信号幅值处于线性工作范围为原则；

步骤七，启动校准计算机软件，控制三轴转台姿态角位置，使接收装置上的毫米波接收天线对准阵面上的基准毫米波天线，通过接收装置、中频信号测量系统及校准计算机采集基准毫米波天线与基准信号之间的第一相位差；

步骤八，将毫米波信号源输出信号频率设置为第二个测试频率点；

步骤九，重复步骤七，通过接收装置、中频信号测量系统及校准计算机采集输出基准毫米波天线与基准信号之间的第二相位差；