[发明专利]一种全流程全系统主动相控阵雷达导引头的校准方法

权利要求书

1.一种全流程全系统主动相控阵雷达导引头的校准方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)进行主动相控阵雷达导引头相控阵天线阵面校准；

(2)进行通道幅相一致性校正；

(3)进行波束指向修正。

2.根据权利要求1所述的一种全流程全系统主动相控阵雷达导引头的校准方法，其特征在于：所述的进行主动相控阵雷达导引头相控阵天线阵面校准的方法包括如下步骤：

(1)移动辅助测试天线使得辅助测试天线对准待测相控阵天线阵面当前阵元；

(2)调节相控阵天线阵面中当前阵元的开关状态，以及通道的移相、衰减状态；

(3)使用矢量网络分析仪测量待测相控阵天线阵面中当前阵元的传输参数，并记录相控阵天线阵面中当前阵元信号传输通道的幅度和相位测量值；

(4)依次遍历相控阵天线阵面阵元，完成所有阵元的传输参数测量、信号传输通道的幅度和相位测量值；

(5)以任一阵元为基准，归一化其他阵元的幅度和相位，进而得到相控阵天线阵面校准补偿数据，完成主动相控阵雷达导引头相控阵天线阵面校准。

3.根据权利要求1所述的一种全流程全系统主动相控阵雷达导引头的校准方法，其特征在于：所述的进行通道幅相一致性校正的方法包括如下步骤：

(1)设定通道幅相误差包括接收模块引入的幅度和相位失配误差、采集通道的时钟和器件抖动引入的相位误差、数字信号的量化误差、热噪声；

(2)设第k个通道对应的第k个不同滤波器的滤波器传递函数H_k(w)为

H_k(w)＝α_k(w)exp[jβ_k(w)],k＝1,...,n-1,n

其中，α_k(w)为第k个通道的幅度函数，jβ_k(w)为第k个通道的相位函数，n为通道的数量；

(3)获取校正信号s(k)，计算得到第k个波束形成器接收通道接收并校准后的信号为

s_k(w)＝α_k(w)exp[jβ_k(w)]*s(k),k＝1,...,n-1,n；

(4)计算第k个波束形成器接收通道接收并校准后的信号和第1个波束形成器接收通道接收并校准后的信号的差异为

(5)对步骤(4)计算得到的信号差异进行归一化计算，得到幅相校准权系数，进而完成通道幅相一致性校正。

4.根据权利要求1所述的一种全流程全系统主动相控阵雷达导引头的校准方法，其特征在于：所述的进行波束指向修正的方法为：

(1)把相控阵天线阵面的所有指向等间距分成若干个格子，格子的4角分别为理论角度，并记为(theta0，phi0)、(theta0，phi1)、(theta1，phi0)、(theta1，phi1)，格子的4角为球坐标下的theta角度和phi角度；

(2)根据设定的角度步进并测试不同theta角、phi角对应的的相控阵天线阵面方向图；

(3)计算测试所得相控阵天线阵面方向图对应的实际波束指向与理论指向的差值，并作为指向精度误差；

(4)进行波束指向修正使得指向精度误差小于设计值。

5.一种计算机可读存储介质，所述的计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述的计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-权利要求4任一所述方法的步骤。

6.一种全流程全系统主动相控阵雷达导引头的校准设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于：所述的处理器执行所述的计算机程序时实现如权利要求1-权利要求4任一所述方法的步骤。