[发明专利]一种宽带相控阵系统自动化波瓣测试与角度零值标校装置

说明书

本发明公开了一种宽带相控阵系统自动化波瓣测试与角度零值标校装置，包括升降式标校杆、标校喇叭、数字化阵列天线及波瓣测试与角度零值标校装置，升降式标校杆上固定标校喇叭，波瓣测试与角度零值标校装置分别与标校喇叭以及数字化阵列天线连接；波瓣测试与角度零值标校装置包括触发脉冲生成模块、标校信号生成模块、数据采集计算模块和波束指向控制模块，触发脉冲生成模块生成波位切换脉冲和频率切换脉冲，并将波位切换脉冲、频率切换脉冲发送给标校信号生成模块和数据采集计算模块，将波位切换脉冲发送给波束指向控制模块；本发明的优点在于：提供一种无塔条件下的自动化波瓣测试与角度零值标校装置。

技术领域

本发明涉及数字相控阵系统中波瓣自动化测试领域，更具体涉及一种宽带相控阵系统自动化波瓣测试与角度零值标校装置。

背景技术

车载数字相控阵装备可用于雷达探测、飞行器测控等多个领域，具有机动性好，战时生存能力强等特点。鉴于此，目前航天测控装备正在发展车载数字相控阵多波束测控系统。

测控系统的主要功能之一是通过对卫星进行测距、测角实现卫星的测定轨。具体方法为：测控系统对卫星发送测量信号，获取卫星与测控站的径向距离。同时，测控系统通过测角技术获得卫星在测控系统阵面坐标系下的俯仰角、方位角。结合测控系统的站址信息、径向距离、测角结果可实现对卫星的定轨。可见，测角结果影响卫星测定轨的精度，因此在对卫星测角之前需要先实现角度零值的标校。

基于数字相控阵的机动测控系统在执行任务时，需根据任务要求机动到临时站址。这种临时站址，一般条件下无外部标校塔，这给机动测控系统精确测角带来了困难。

中国专利公开号CN111257883A，公开了一种相控阵天气雷达系统的标校装置及方法，装置包括：频率源组合模块，用于在预设周期内生成标校脉冲信号；天线阵面模块，用于实时接收相控阵天气雷达系统的回波信号及标校脉冲信号；信号处理模块，用于获取标校脉冲信号标准值，根据标校脉冲信号及标校脉冲信号标准值，得到回波标校信号补偿值；数字收发模块，用于接收回波标校信号补偿值，并根据回波标校信号补偿值对回波信号进行标校，得到标校后的回波信号。该专利申请相控阵天气雷达系统的标校装置及方法可以生成标校脉冲信号，根据标校脉冲信号及标校脉冲信号标准值，对相控阵天气雷达系统中所有通道接收的回波信号进行实时标校，提高了相控阵天气雷达系统探测的精准度。但是该专利申请并不涉及角度零值的标校。

综上，为充分发挥基于数字相控阵的机动测控系统效能，实现对卫星的精确测定轨和波瓣性能检测，需要设计一种无塔条件下的自动化波瓣测试与角度零值标校装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于现有技术缺乏无塔条件下的自动化波瓣测试与角度零值标校装置。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种宽带相控阵系统自动化波瓣测试与角度零值标校装置，包括升降式标校杆、标校喇叭、数字化阵列天线及波瓣测试与角度零值标校装置，升降式标校杆上固定标校喇叭，数字化阵列天线的各单元与标校喇叭的相对位置固定，波瓣测试与角度零值标校装置分别与标校喇叭以及数字化阵列天线连接；所述波瓣测试与角度零值标校装置包括触发脉冲生成模块、标校信号生成模块、数据采集计算模块和波束指向控制模块，触发脉冲生成模块生成波位切换脉冲和频率切换脉冲，并将波位切换脉冲、频率切换脉冲发送给标校信号生成模块和数据采集计算模块，将波位切换脉冲发送给波束指向控制模块，控制标校信号生成模块周期性的产生标校信号，通过标校喇叭扩散出去，控制波束指向控制模块完成不同波束指向角切换控制，控制数据采集计算模块完成标校信号采集，根据采集的标校信号，计算不同波位、不同频点的增益值，并根据增益值得到波瓣图和实际波束指向，从而得到角度零值。