[发明专利]一种数字接收阵列的在线校正系统及方法

权利要求书

1.一种数字接收阵列的在线校正系统，其特征在于，包括：数字处理模块、校正发射通道、N路阵列接收通道、功分器以及校正耦合网络；

数字处理模块包括校正样本信号产生模块、数字波束合成模块以及校正表生成模块，所述校正样本信号产生模块用于产生校正样本信号，并输入到校正发射通道；所述数字波束合成模块用于接收N路阵列接收通道输出的信号，并利用校正表进行通道校正，再进行波束合成处理；所述校正表生成模块接收N路阵列接收通道输出的信号，进行数字信号处理生成校正表，并传输至数字波束合成模块；

校正发射通道，对输入的校正样本信号进行数模转换、中频滤波、上变频和射频滤波再经功分器功分后传输至校正耦合网络；

校正耦合网络，用于将校正发射通道传输的信号与N路天线接收信号进行耦合，再注入到N路阵列接收通道中；

N路阵列接收通道，用于对耦合后的信号进行放大、射频滤波、下变频、中频滤波以及模数转换处理后传输至数字处理模块中数字波束合成模块以及校正表生成模块。

2.根据权利要求1所述的数字接收阵列的在线校正系统，其特征在于，所述数字处理模块还包括码发生器，用于产生两路相同的编码序列，一路输入到校正样本信号产生模块中，辅助产生校正样本信号；另一路输入到校正表生成模块中，辅助进行数字信号处理。

3.根据权利要求1或2所述的数字接收阵列的在线校正系统，其特征在于，所述校正样本信号产生模块包括直接数字频率合成电路和调制器，直接数字频率合成电路产生数字中频信号输入到调制器中；调制器同时接收码发生器产生的一路编码序列，通过调制器将编码序列与数字中频信号进行BPSK调制，得到校正样本信号。

4.根据权利要求3所述的数字接收阵列的在线校正系统，其特征在于，所述校正表生成模块包括N路依次连接的正交下变频模块、解调器、积分清除模块，以及校正数据平滑计算模块，N路阵列接收通道传输的信号对应输入到N路正交下变频模块中，依次进行数字正交下变频、解调以及积分清除，得到校正幅度和相位信号，并输入到校正数据平滑计算模块中，完成平滑计算形成校正表；

其中，码发生器生成的另一路编码序列分别输入到N路解调器中进行解调；正交下变频模块同时接收直接数字频率合成电路产生的数字中频信号，与接收通道传输的信号一起进行数字正交下变频处理。

5.根据权利要求1所述的数字接收阵列的在线校正系统，其特征在于，所述数字波束合成模块采用设定的权值对接收的信号进行加权求和得到合成的数字波束。

6.根据权利要求1所述的数字接收阵列的在线校正系统，其特征在于，数字处理模块将N路阵列接收通道传输的信号分别发送至数字波束合成模块和校正表生成模块。

7.根据权利要求1所述的数字接收阵列的在线校正系统，其特征在于，还包括本振源，用于为N路阵列接收通道和校正发射通道进行变频处理时提供本振信号；数字处理模块还包括频率控制模块，所述频率控制模块与本振源连接，用于控制输出本振信号频率。

8.根据权利要求1所述的数字接收阵列的在线校正系统，其特征在于，所述校正发射通道包括依次连接的DAC模块、中频滤波模块、上变频模块、射频滤波模块以及放大模块，依次对输入的信号进行数模转换、中频滤波、上变频、射频滤波以及信号放大处理，最后将信号输入到功分器。

9.根据权利要求1所述的数字接收阵列的在线校正系统，其特征在于，所述N路阵列接收通道组成相同，均包括依次连接的低噪声放大器模块、射频滤波模块、下变频模块、中频滤波模块和ADC模块，依次对输入的信号进行放大、射频滤波、下变频、中频滤波以及模数转换，最后将信号输入到数字处理模块中。

10.一种基于权利要求1-9任一项所述的数字接收阵列的在线校正系统的在线校正方法，其特征在于，数字处理模块中产生1路编码信号作为校正样本信号，经过校正发射通道、功分器和校正耦合网络注入到N路阵列接收通道中，与N路天线接收信号进行耦合，经N路阵列接收通道后回到数字处理模块；在数字处理模块中，接收信号分成两路，一路发送给数字波束合成模块，另一路发送给校正表生成模块；在校正表生成模块中，先采用DDS产生的信号对N路阵列接收通道输出的信号进行数字正交下变频，再采用相同的编码序列对N路数字正交下变频处理后的信号进行解调和积分清除运算，得到N路接收通道的校正幅度和相位，进而计算出校正表；数字波束合成模块中，利用校正表对N路阵列接收通道输出的信号进行通道校正，再合成数字波束。