[发明专利]相控阵雷达幅相校准方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种相控阵雷达校准方法、装置及存储介质，该方法包括以下步骤：响应于校准指令，利用无源辐射单元采集所有天线阵元的实际幅相参数；根据实际幅相参数、预设的理论幅相参数和预设的误差公式，计算得到幅相误差；根据幅相误差，对每一个与天线阵元连接的收发单元进行幅度补偿和相位补偿。本发明公开的相控阵雷达校准方法、装置及存储介质，能够提高校准精度和适用性，并且能够降低校准成本。

技术领域

本发明涉及相控阵雷达技术领域，特别涉及一种相控阵雷达幅相校准方法、装置及存储介质。

背景技术

相控阵雷达对于天线阵面的各个单元的幅度和相位的精度要求较高，通常需要使天线阵面的各个单元的实际幅相分布，与理论幅相分布保持一致。然而，由于相控阵雷达的工作坏境恶劣，且随着工作时间的增加，相控阵雷达的各个有源器件逐渐老化，导致相控阵雷达的天线阵面的各个单元的幅相分布与理论幅相分布的一致性变差，造成相控阵雷达波束指向发生偏离、波束展宽、副瓣恶化等问题，因此对相控阵雷达的天线阵面的各个单元的幅相分布进行校正是十分重要的。

目前，通常通过互耦校准法和天线阵面外辅助天线法来实现对相控阵雷达的幅相分布进行校准。然而，互耦校准法要求相控阵雷达的天线阵面的各个相邻的单元必须能够独立工作于接收与发射状态，而大多数相控阵雷达不能满足这个条件，因而无法使用互耦校准法进行校准；而天线阵面外辅助天线法，则需要在天线阵面外的固定位置架设辅助天线，利用近场耦合进行校准，但是这种校准方法对于辅助天线的固定位置要求严格，并且长期恶劣的外部环境可能会导致辅助天线的位置发生变化，导致校准结果有误。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种相控阵雷达幅相校准方法，能够提高校准精度，并且具有更高的适用性。

本发明还提出一种包括上述相控阵雷达幅相校准方法的相控阵雷达幅相校准装置。

本发明还提出一种包括上述相控阵雷达幅相校准方法的存储介质。

根据本发明第一方面实施例的相控阵雷达幅相校准方法，包括以下步骤：响应于校准指令，利用无源辐射单元采集所有天线阵元的实际幅相参数；根据所述实际幅相参数、预设的理论幅相参数和预设的误差公式，计算得到幅相误差；根据所述幅相误差，对每一个与所述天线阵元连接的收发单元进行幅度补偿和相位补偿。

根据本发明实施例的相控阵雷达幅相校准方法，至少具有如下有益效果：利用无源辐射单元采集所有天线阵元的实际幅相参数，并基于实际幅相参数得到相应的幅相误差，从而对每一个收发单元进行幅度补偿和相位补偿，而由于无源辐射单元安装在相控阵雷达的天线阵面内，外界恶劣的环境难以改变无源辐射单元的相对位置，因此，通过该方法有利于采集得到更准确的参数，从而提高校准精度。此外，该方法对于硬件要求较低，无需各个相邻的天线阵元独立工作于接收与发射状态，从而还具有更高的适用性，并且能够降低校准成本。

根据本发明的一些实施例，所述实际幅相参数包括第一幅相发射参数，所述校准指令包括发射指令，所述响应于校准指令，利用无源辐射单元采集所有天线阵元的实际幅相参数，包括以下步骤：响应于所述发射指令，控制所有所述天线阵元依次发射第一测试信号；当所有所述天线阵元依次发射所述第一测试信号，控制所述无源辐射单元依次接收所有所述第一测试信号；根据所述无源辐射单元接收的每一个所述第一测试信号，获取每一个所述天线阵元的所述第一幅相发射参数。通过无源辐射单元采集天线阵元发射的第一测试信号，以便于从第一测试信号提取得到天线阵元的第一幅相发射参数，有利于提高参数的准确性，从而提高校准精度。

根据本发明的一些实施例，所述理论幅相参数包括第二幅相发射参数，所述幅相误差包括幅相发射误差。通过第二幅相发射参数和采集得到的更准确的第一幅相发射参数，从而计算得到准确的幅相发射误差，有利于提高校准精度。