[发明专利]一种Ka波段的相控阵天线及其自校准方法

权利要求书

1.一种Ka波段的相控阵天线，其特征在于：包括天线组件和TR组件，由所述TR组件中包括的多个TR模块构成对应天线组件的收发通道；

还包括馈电网络和信道组件；

当所述信道组件接收到输入信号后变频转换成射频信号并通过馈电网络分配进入对应的TR模块中，并由TR模块经过相位、幅度调整后由天线组件发出；

当所述天线组件接收到回波信号通过TR组件处理后经过馈电网络进入信道组件，并由信道组件向外输出；

还包括接收外部的波束指向信息并控制天线组件和TR组件调整波束参数的波控组件；

所述天线组件包括多个子阵，由波控组件控制部分子阵连续收发或全子阵收发；

所述天线组件等分为四个子阵，其中在连续收发模式下控制至少一组子阵工作；

在连续收发模式下所述四个子阵中的任意两个同时进行收发工作；而剩下两个中一个进行接收工作，另一个进行发射工作；

所述馈电网络中包括连接所有子阵的全阵和差器。

2.根据权利要求1所述的一种Ka波段的相控阵天线，其特征在于：所述天线组件包括多个阵列排布的二维的天线单元，多个相邻的所述天线单元构成子阵。

3.根据权利要求2所述的一种Ka波段的相控阵天线，其特征在于：天线为模块化一体式装配结构，包括用于固定模块的天线板、支撑块以及天线罩，所述天线板、支撑块以及天线罩依次连接形成一体式外壳结构；

所述TR组件和信道组件均采用独立壳体内置电路外置接口的方式形成单独的模块，并依次贴合安装在所述一体式外壳内；

所述馈电网络和波控组件集成在同一壳体内构成波分组件；

所述天线组件设置在天线板上，所述天线罩底部设有开口并在开口处设有散热板。

4.根据权利要求3所述的一种Ka波段的相控阵天线，其特征在于：所述波控组件内设有电源模块和波束控制，所述信道组件上设有供电接口并通过可拆线路将供电电流传递至电源模块内，并通过电源模块给波束控制、TR模块和信道组件供电。

5.根据权利要求3所述的一种Ka波段的相控阵天线，其特征在于：所述TR模块为扇形结构，多个所述TR模块等圆心角排列且通过所述支撑块扣合夹持形成圆盘形状的TR组件。

6.根据权利要求3所述的一种Ka波段的相控阵天线，其特征在于：还包括环形器和功分器，并在所述天线组件内设有与功分器连接的串馈耦合网络，通过所述环形器连接校准激励源和校准接收机形成自校准网络实现对天线的收发自校准。

7.一种自校准方法，其特征在于：采用上述权利要求6的一种Ka波段的相控阵天线，具体方法如下：

G1.首先通过近场校准方式获得各天线单元真实的幅度和相位分布；

G2.根据获得的真实的幅度和相位分布数据对各天线单元进行幅相补偿；

G3.通过设有的自校准网络进行校准，得到天线单元的标准幅相分布矩阵[Dc]；

G4.在天线工作时通过自校准网络进行自校准并得到天线单元的真实幅相分布矩阵[Dc]’；

G5.通过计算得到误差修正矩阵[Cal]=[Dc]’-[Dc]，使用误差修正矩阵对天线组件进行再次修正，得到自校准后的幅相数据完成自校准过程。