[发明专利]一种平面波模拟器的阵列天线通道校准系统

摘要

本发明公开了一种平面波模拟器的阵列天线通道校准系统，包括一个包含多个子单元的平面波模拟器的天线阵列，一个控制各个子单元的幅度和相位调控网络，一个位置固定且已知的校准探头天线或探头阵列，一台矢量网络分析仪及接头电缆等附件；该校准系统利用矢量叠加原理，通过对被测阵列天线通道相位的控制，在距离二维阵列天线口面单元通道天线远场区域，采集被测阵列天线通道相位变化时的传输系数(S21)值，从而解析通道幅相的差异。该通道校准系统应用范围广泛，可以用于阵列天线的单元通道一致性校准，尤其对于平面波生成器阵列天线的单元通道校准。

主权项

1.一种平面波模拟器的阵列天线通道校准系统，其特征在于：该校准系统包括：一个包含多个子单元的待测平面波模拟器的天线阵列，一个控制待测天线阵列各个子单元的幅相调控网络(2)，一个位置固定且与平面波模拟器相对位置信息已知的校准探头天线或探头阵列(1)，一台矢量网络分析仪(3)；所述幅相调控网络(2)用于控制被校准的阵列天线的通道幅相；校准探头单元天线为宽带单极化天线，在正对平面波模拟器的天线阵列阵面的角度范围内方向图幅度变化小于3dB和相位变化小于20度，校准探头天线或探头阵列(1)距离平面波模拟器的天线阵列的距离在1倍天线阵面尺寸到2倍天线阵面尺寸之间且该距离是明确已知的，校准探头天线或探头阵列(1)辐射轴向与平面波模拟器天线阵面中心轴向平行，校准探头天线或探头阵列(1)中心位于平面波模拟器的天线阵列阵面轴线上；在校准过程中对幅相调控网络(2)的每个单元路相位进行步进控制，步进量与平面波模拟器的天线阵列阵面子单元数量的比值在0.9～1.2之间，依次测量矢量网络分析仪(3)的传输系数(S21)值，首先对各个子单元的幅度相位进行校准，然后利用各个子单元距离校准探头天线或探头阵列(1)的位置距离不同，用格林函数进行幅度相位差的理论计算，将测量与计算的不同值在幅相调控网络(2)中进行恢复。