[发明专利]一种球面相控阵天线的标校区域的标校相位的修正方法

权利要求书

1.一种球面相控阵天线的标校区域的标校相位的修正方法，其特征在于，所述球面相控阵天线的标校区域以标校区域A为中心，标校区域A以下分两个圈层设置标校区域，每个圈次上均匀分布六个标校区域，分别是第一圈层的A1、B1、C1、D1、E1、F1标校区域和第二圈层的A2、B2、C2、D2、E2、F2，其中上下圈层之间标校区域的相邻关系为：标校区域A与第一圈层的A1、B1、C1、D1、E1、F1标校区域相邻；第一圈层的标校区域A1与第二圈层的标校区域A2相邻；第一圈层的标校区域B1与第二圈层的标校区域B2相邻；第一圈层的标校区域C1与第二圈层的标校区域C2相邻；第一圈层的标校区域D1与第二圈层的标校区域D2相邻；第一圈层的标校区域E1与第二圈层的标校区域E2相邻；第一圈层的标校区域F1与第二圈层的标校区域F2相邻；

所述方法包括：

步骤1：标校第一圈层的标校区域中所有标校区域的相位，得到第一圈层的标校区域中各标校区域的修正相位；

步骤2：基于第一圈层的标校区域中各标校区域的修正相位，标校第二圈层的标校区域中所有标校区域的相位，得到第二圈层的标校区域中各标校区域的修正相位；

步骤3：对所述标校区域A进行标校，得到标校区域A的修正相位；

第一圈层的标校区域至第二圈层的标校区域中每个圈层中各标校区域分别与其位于同一圈层以及相邻圈层的两个标校区域相邻；

用两个相邻的标校区域分别对同一标校天线波束合成，并使用通道标校设备分别测量两合成波束信号的相位，再通过取这两个相位差值的方式得到两个相邻标校区域的传递相位；标校区域A或标校区域A1分别对同一标校天线进行波束合成，再将波束合成后的信号送通道相位标校设备，得到标校区域A的波束合成的相位与标校区域A1的波束合成的相位，标校区域A到标校区域A1的传递相位为：

按照同样方式能够得到任意两个相邻标校区域的传递相位；

所述步骤1包括：

步骤1-1：获取第一圈层的标校区域中各标校区域的初始相位及相位传递的累积误差；

步骤1-2：基于步骤1-1中的初始相位及相位传递的累积误差，得到第一圈层的标校区域中所有标校区域的修正相位；

所述步骤1-1包括：

以第一圈层的标校区域中任一标校区域，记为标校区域A1，为起始，按照顺时针方向，分别获取第一圈层的标校区域中相邻两个标校区域之间的传递相位，第一圈层标校区域按顺时针排列的顺序为：A1—B1—C1—D1—E1—F1—A1，第一圈层共有6个标校区域；

基于获取的所有相位差，按照如下公式计算第一圈层的标校区域中各标校区域的初始相位及相位传递的累积误差：

其中，为标校区域A1的修正相位；～是第一圈层标校区域B1～F1的初始相位；为标校区域A1到标校区域B1的传递相位；为标校区域B1到标校区域C1的传递相位；为标校区域C1到标校区域D1的传递相位；为标校区域D1到标校区域E1的传递相位；为标校区域E1到标校区域F1的传递相位；为标校区域F1到标校区域A1的传递相位；是第一圈层的标校区域相位传递的累积误差；

所述步骤1-2包括：

按照如下公式计算第一圈层的标校区域中标校区域的修正相位：

其中：～是第一圈层标校区域B1～F1的修正相位；

所述步骤2包括：

步骤2-1：获取第二圈层的标校区域中各标校区域的递推相位；

步骤2-2：计算第二圈层的标校区域中各标校区域的初始相位及相位传递的累积误差；

步骤2-3：计算第二圈层的标校区域中标校区域优化后的相位；

步骤2-4：计算第二圈层的标校区域中各标校区域的修正相位；

所述步骤2-1包括：

按照A1—A2、B1—B2、C1—C2、D1—D2、E1—E2、F1—F2标校得到相邻标校区域的传递相位，再按照如下公式计算第二圈层的标校区域中各标校区域的递推相位：

其中：为标校区域A2的修正相位；~为第二圈层的标校区域B2~F2的递推相位；为标校区域A1到标校区域A2的传递相位；为标校区域B1到标校区域B2的传递相位；为标校区域C1到标校区域C2的传递相位；为标校区域D1到标校区域D2的传递相位；为标校区域E1到标校区域E2的传递相位；为标校区域F1到标校区域F2的传递相位；

所述步骤2-2包括：

按照A2—B2—C2—D2—E2—F2—A2的顺序完成第二圈次的标校区域相位标校，再按照以下公式计算第二圈层的标校区域中各标校区域的初始相位及相位传递的累积误差：

其中：～是第二圈层的标校区域B2～F2的初始相位；为标校区域A2到标校区域B2的传递相位；为标校区域B2到标校区域C2的传递相位；为标校区域C2到标校区域D2的传递相位；为标校区域D2到标校区域E2的传递相位；为标校区域E2到标校区域F2的传递相位；为标校区域F2到标校区域A2的传递相位；为第二圈层的相位传递累积误差；

所述步骤2-3包括：

按照如下公式计算第二圈层的标校区域中标校区域优化后的相位：

其中：~为第二圈层的标校区域B2～F2优化后的相位，

所述步骤2-4包括：

按照如下公式计算第二圈层的标校区域中各标校区域的修正相位：

其中：~为第二圈层的标校区域B2～F2的修正相位；

所述步骤3包括：

步骤3-1：按照A1—A、B1—A、C1—A、D1—A、E1—A、F1—A的顺序分别标校与标校区域A与其邻的6个标校区域的传递相位，再通过以下公式分别计算第一圈层的标校区域中各标校区域到标校区域A的相位递推值：

其中：～是由第一圈层标校区域A1～F1递推到球顶标校区域A的标校区域相位递推值；为标校区域A1到标校区域A的传递相位；为标校区域B1到标校区域A的传递相位；为标校区域C1到标校区域A的传递相位；为标校区域D1到标校区域A的传递相位；为标校区域E1到标校区域A的传递相位；为标校区域F1到标校区域A的传递相位；

步骤3-2：通过以下公式计算标校区域A的修正相位：

其中，为标校区域A的修正相位。