[发明专利]基于分组旋转矢量法的相控阵天线校准方法及装置

权利要求书

1.一种基于分组旋转矢量法的相控阵天线校准方法，其特征是，包括如下步骤；

步骤S1：将具有N个辐射单元的相控阵天线分成n组，n≤N；分组的原则是通过每组单元数不一样，来保证组间诊断的合成场矢量尽量保持一致，组内各个分量比尽量接近；

步骤S2：计算出每一组辐射单元的K_i与X_i；K_i指第i组辐射单元的幅度与初始合成场矢量的幅度之比，X_i指第i组辐射单元的初始相位与初始合成场矢量的相位之差，i的取值范围为1到n；知道K_i，即知道E_i与E₀的关系，E_i指第i组辐射单元的幅度；由于E₀为初始合成场矢量的幅度，其值在每次测试中不变，因此可以知道E_i之间的关系，即完成组间诊断；

步骤S3：计算出每一组辐射单元内的每一个辐射单元的K_j与X_j；K_j指该组辐射单元内的第j个辐射单元的幅度与初始合成场矢量的幅度之比，X_j指该组辐射单元内的第j个辐射单元的初始相位与初始合成场矢量的相位之差，j的取值范围为1到该组辐射单元所包含的辐射单元数量；知道K_j，即知道E_j与E₀的关系，E_j指该组辐射单元内的第j个辐射单元的幅度；由于E₀为初始合成场矢量的幅度，其值在每次测试中不变，因此可以知道E_j之间的关系，即完成组内诊断。

2.根据权利要求1所述的基于分组旋转矢量法的相控阵天线校准方法，其特征是，所述分组旋转矢量法的分组矩阵或者是Hadamard矩阵，或者不是Hadamard矩阵。

3.根据权利要求1所述的基于分组旋转矢量法的相控阵天线校准方法，其特征是，所述步骤S2中，相控阵天线的初始合成场矢量为，改变第i组辐射单元的相位为，由公式一计算这时合成场矢量；

公式一为；其中，指初始合成场矢量的幅度，指初始合成场矢量的相位，指第i组辐射单元的幅度，指第i组辐射单元的初始相位。

4.根据权利要求3所述的基于分组旋转矢量法的相控阵天线校准方法，其特征是，所述步骤S2中，令K_i＝E_i/E₀，，得到公式二和公式三；

公式二为；公式三为；其中，T＝(r－1)/(r＋1)；r为改变相位时合成场矢量中的最大值E_max与最小值E_min的比值r＝E_max/E_min；利用公式二和公式三计算出对应每一组辐射单元对应的K_i与X_i。

5.根据权利要求3或4所述的基于分组旋转矢量法的相控阵天线校准方法，其特征是，所述步骤S3中，重复步骤S2的具体计算过程，将各符号及公式中的下标由i换成j，计算出每一组辐射单元内的每一个辐射单元的K_j与X_j。

6.一种基于分组旋转矢量法的相控阵天线校准装置，其特征是，包括分组单元、组间诊断单元、组内诊断单元；

所述分组单元用来将具有N个辐射单元的相控阵天线分成n组，n≤N；分组的原则是通过每组单元数不一样，来保证组间诊断的合成场矢量尽量保持一致，组内各个分量比尽量接近；

所述组间诊断单元用来计算出每一组辐射单元的K_i与X_i，K_i指第i组辐射单元的幅度与初始合成场矢量的幅度之比，X_i指第i组辐射单元的初始相位与初始合成场矢量的相位之差，i的取值范围为1到n；知道K_i，即知道E_i与E₀的关系，E_i指第i组辐射单元的幅度；由于E₀为初始合成场矢量的幅度，其值在每次测试中不变，因此可以知道E_i之间的关系，即完成组间诊断；

所述组内诊断单元用来计算出每一组辐射单元内的每一个辐射单元的K_j与X_j；K_j指该组辐射单元内的第j个辐射单元的幅度与初始合成场矢量的幅度之比，X_j指该组辐射单元内的第j个辐射单元的初始相位与初始合成场矢量的相位之差，j的取值范围为1到该组辐射单元所包含的辐射单元数量；知道K_j，即知道E_j与E₀的关系，E_j指该组辐射单元内的第j个辐射单元的幅度；由于E₀为初始合成场矢量的幅度，其值在每次测试中不变，因此可以知道E_j之间的关系，即完成组内诊断。