[发明专利]一种相控阵雷达射频通道频率及相位一致性的补偿方法

摘要

本发明公开了一种相控阵雷达射频通道频率及相位一致性的补偿方法。该补偿方法分为发射过程和接收过程；通过此补偿方法能够在发射中频宽带数字信号发射之初就能针对性的改善由于不同通道延时特性差异所导致各通道信号无法相参积累的问题、在接收过程中通过调整各通道NCO的频率和相位，使得各通道处理后的中频宽带信号的频率和相位相同。且发射过程和接收过程均利用每一过程的参考通道与对比通道相参，并利用单点频信号处理，从中消去许多参数，使得计算过程变得简单、可行。

主权项

一种相控阵雷达频率及相位一致性的补偿方法，其特征在于，用于对相控阵雷达射频通道发射过程的频率和相位进行补偿；该方法包括如下步骤：步骤一、从相控阵雷达的N×M个发射通道中选定一个作为参考通道，其他通道作为对比通道；步骤二、将参考通道中由中频宽带数字信号变换得到的待发送的射频宽带信号的表达式sref与第i个对比通道中由中频宽带数字信号变换得到的待发送的射频宽带信号的表达式si进行相参，得到相对于参考通道的第i个对比通道的频率差fadjust_i和相位差的表达式：fadjust_i＝k(Δtc_i+ΔtL_i)    (1)其中，Δtc_i为参考通道与第i个对比通道的射频信号的传输延迟差且Δtc_i＝tc_ref‑tc_i，ΔtL_i为参考通道与第i个对比通道的中频信号的传输延迟差且ΔtL_i＝tL_ref‑tL_i，为参考通道与第i个对比通道的射频本振的初相差且fI是中频信号载频，fc是射频信号载频，B是信号带宽，k是调频斜率，tL_ref为参考通道中频信号的传输延时，tc_ref为参考通道射频信号的传输延时，为参考通道的射频本振的初相，为第i个对比通道的射频本振的初相；步骤三、将参考通道中由单点频信号变换得到的待发送的射频信号的表达式sref'与第i个对比通道中由单点频信号变换得到的待发送射频信号的表达式si'进行相参，得到相对于参考通道的第i个对比通道的相位差Φi；则两种不同频率fI‑1和fI‑2的单点频信号对应的相位差Φi‑1和Φi‑2的表达式分别为：将式(3)和式(4)相减得到：ΔtL_i+Δtc_i=Φi-1-Φi-22π(fI-1-fI-2)---(5)]]>将式(5)代入式(3)得到：步骤四、向参考通道和第i个对比通道依次输入两个不同频率的单点频信号，通过测量或信号处理的方式获得两次输入时，相对于参考通道的第i个对比通道的相位差Φi‑1和Φi‑2，利用获得的Φi‑1和Φi‑2以及单点频信号的频率采用式(5)和式(6)得到ΔtL_i+Δtc_i和步骤五、将步骤四得到的ΔtL_i+Δtc_i和代入式(1)和式(2)，得到相对于参考通道的第i个对比通道的频率差fadjust_i和相位差步骤六、发射信号时，第i个对比通道对中频宽带数字信号进行数模转换之前，先用步骤五得到的频率差fadjust_i和相位差对中频宽带数字信号进行频率和相位补偿；针对每个对比通道均进行步骤二～步骤六的处理，完成对相控阵雷达射频通道发射过程的频率和相位的一致性补偿。