一种相控阵天线网络相差中场校准新方法

针对相控阵天线网络相差,提出了一种中场校准新方法,建立了中场校准模型,分析了中场校准方法的基本原理。该方法对辅助天线位置进行估计,求出接近原阵面相位曲面的拟合曲面,得到阵面相位误差分布,通过相位补偿达到校准的目的。仿真结果表明,校准后的天线方向图第一级副瓣电平降低了3dB左右,第三、四级副瓣电平降低了5dB,归一化副瓣电平平均下降了2.5dB左右;校准后的方向图较为接近标准方向图。该中场校准方法操作简便,具有很高的工程价值。     

基于旋转矢量法的有源相控阵天线中场测量

中场测量技术所需设备量较少,成本较低,而旋转矢量法利用相控阵天线本身的波控系统测量阵面的幅相分布。两种测量各有优缺点,将这两种方法结合起来,可实现对有源相控阵天线的TR组件监测和相控阵天线的阵面幅相测量。与近场测量相比,该方法简单易行,可以实现有源相控阵天线的定期监测和校正,同时,对测量中的误差进行了分析,并提出了解决办法。     

基于反相法的中场校准技术研究

在相控阵天线研制中,阵面校准是非常重要的一环。对比各种校准方法,中场法使用设备少、测试效率高,因而获得了广泛的应用。通常情况下,阵面中的T/R组件内设计有三态开关(发射态、接收态、负载态),中场测试时,通过“逐路通”的方式(逐一选通T/R组件的射频通道,非被测通道处于负载状态),得到所有通道的发射通道(或接收通道)的幅相数据。但在“芯片化”T/R组件组成的阵面中,开关隔离度有限,泄露信号严重干扰被测信号,甚至无法进行正常的故障判断。本文讨论一种基于反相法的中场校准方法,分析了该方法的误差量级,最后通过远场波瓣测试验证了该方法的有效性。     

基于三相幅度测量的相控阵天线快速校准方法

提出了一种基于三相幅度测量的相控阵天线快速校准方法。该方法将天线阵列进行分组,利用每种分组在三种配相下的阵面合成场幅度测量值,可解算出各个天线单元的初始幅相值。该方法仅需幅度测量,避免了相位测量误差影响单元幅相值的计算精度,而且所需幅度测量次数仅为(2N+1)次,可显著提高校准时效性。另外,利用分组思想,同时改变多个单元相位,使总辐射场的幅度变化显著,提升校准准确性。仿真结果表明:校准后相位均方根误差为2.2°,幅度均方根误差为0.2 dB。     

有源相控阵天线监测与校准研究

相控阵天线在越来越多的领域得到了广泛的应用,本文在分析相控阵天线监测与校准的特点的基础上,分别探讨其监测过程与校准过程。     

相控阵天线中场校正技术研究

提出一种相控阵天线中场校正新技术。该技术利用一个参考天线放在被测阵列前方一定距离处的几个特定位置上对天线单元进行测试，通过数据相关处理获得校正参数。文中系统地介绍了该技术的基本原理及其在相控阵天线校正中的应用方法。建立了一个简易的中场校正系统，并在低副瓣相控阵天线上进行了校正试验。与近场校正结果比较，两者相近。     

基于FFT的相控阵雷达校准方法

相阵控天线由于单元间互耦,器件的制造,组装误差,老化,热变形和组件更换的影响而产生幅相误差,必须进行校准和补偿。文中提出一种新的校准方法,先在相同的频率和环境条件下分别进行ＦＦＴ外校准和初次ＦＦＴ内校准确定内外场校正系数,然后在雷达使用期间只需作天线ＦＦＴ内校准就可获得理想的精度,用一２４单元实验阵列对此作了实验验证。此方法具有低设备量和高校准精度,适用于一维,二维相控阵雷达,尤其适合于机载或地面     

有源相控阵天线的近场校准

为实现对相控阵天线的校准,降低幅相误差和阵元失效对天线性能的影响,提出了一种考虑互耦效应的近场校准方法。在利用近场扫描法完成逐一通道校准的基础上,使用旋转矢量法进行二次校准。在应用旋转矢量法（ REV)时,为使被测信号的变化明显,将大规模相控阵天线分为中间、边缘区域进行分区校准。通过二次校准可判定阵元是否失效,提高相控阵天线的幅相一致性;通过分区校准减小阵元间互耦的影响,缩短校准时间。仿真结果表明：此方法用于大型相控阵的校准具有较高的准确性,可改善校准结果。     

中场测量相控阵扫描方向图的方法研究

有源相控阵天线的发射和接收天线的性能依赖于阵面口径的幅相分布，有源相控阵的幅相校准工作通常在出厂前通过暗室中的平面近场测量进行，但是某些大型的有源阵面根本无法进暗室进行校准，利用外场测量进行的校准往往无法验证其结果的好坏，该文介绍了一种中场测量相控阵天线扫描方向图的方法，使校准结果能够得到较为客观的评估。     

固态有源相控阵天线系统的相位测试和校准

本文提出了固态有源单脉冲相控天线系统的幅相测试和校准方法。近场诊断,仿真分析和远场实测结果表明,该方法方便简单切实可行,理论分析和实测结果吻合。     

基于3mm相控阵的大型天线微变形测量系统误差校准分析

天线因热变形和冲击振动等原因而产生变形可能导致天线电性能的恶化,进而影响天线的正常工作。由于天线的变形测量比较困难,本文提及的基于3mm相控阵的大型天线微变形测量系统就是为了解决此问题。在该系统中,精度是一个至关重要的指标,为了提高测量精度,本文重点分析了两种误差来源,分别是外环境杂波以及系统测量误差角,并提出了相应的校正方法以提高测量精度。为了验证校准方法的有效性,将校正算法用于实际测量系统,通过DSP实时进行信号处理与校准,经过校准后,与校准前相比,测量精度提高了0.06mm。这证明了文中所提出的校准方法能够有效地提高天线变形测量精度。     

一种新型相控阵天线校准技术

本文从信号合成原理出发研究了一种基于相位干涉的相控阵天线外场校准新方法,并结合超定方程组求解推导了相位差公式.该方法利用移相器进行通道相移特定状态的切换,通过多通道合成的功率值解算实现了对相位差的求解.对算法的机理分析和外场实验表明,这种校准技术正确有效.     

机载有源相控阵天线的测量与评估技术

机载有源相控阵天线中每一个单元的相位必须调整成特殊的值，以便得到最大的天线效率和低瓣特性。决定天线单元之间的初始相位关系很必要的。这种旋转单元电场矢量方法（ＲＥＶ方法）允许在没有用另外的设备情况下进行这些测量，这种附加设备例如是一个扫描检测波喇叭或者是一个相位幅度接收器。ＲＥＶ方法的用途并不仅限于初台相位的测量。这种方法还适用于机载有源相控阵天线的自校以及对单脉冲波瓣的精确零点方向测量。     

基于近场测试的相控阵天线自动化校准 与阵面监测方法

相控阵天线装配好之后,由于各组成部件机械加工误差、装配误差、部件老化更换和环境温度改变等因素,各 单元通道的初始幅相产生差异,因此必须对天线的所有系统进行校准。本文针对小型化相控阵平台,通过硬连接将相控 阵天线的波控系统与测试设备相结合,提出一种简便的自动化近场逐点校准方法。同时,本文还提出一种简单的外监测 方法。当相控阵天线工作期间,可对阵面的幅相分布进行监测。可在相控阵天线工作期间,对近场幅相校准数据进行修 正,达到阵面自身校准的目的。经对一个16阵元的相控阵天线进行实验测量可知,该自动化校准与阵面自身校准方法可 以准确、快捷测试出天线阵面的幅相分布。非常适合一维、二维相控阵天线,尤其是小型化相控阵天线的幅相校准与监 测。     

高集成度有源相控阵天线

相控阵系统要求降低成本、提高集成度,对此,提出一种无连接器馈电的一体化相控阵天线集成方法。该方法采用微波多层印制电路板为载体,电路板正面安装集成电路,反面装配阵列天线,内层集成馈电网络和电源分配网络。阵列采用金属槽缝天线,同时满足电辐射和热传导功能。按此方法加工了接收阵列样件,给出了测试结果,验证了方案可行性。与传统阵列相比,本方法中天线和馈电网络互联,省去了大量连接器、射频电缆和机械支撑背板,从而大幅降低了加工复杂度、简化了装配流程、缩小了系统体积、降低了系统成本。     

基于控制电路编码算法的相控阵天线快速测量

为了解决相控阵天线快速测量和校准问题,提出了换相测量法和编码矩阵相结合的快速测量相控阵天线的新方法。测试中相控阵天线和测试探头均不动,利用编码系数矩阵对相控阵天线中各移相器的移相状态进行控制,然后解码复原各单元移相位的信号和各通道的激励,并可进行单元的故障诊断。为了验证该方法的正确性和有效性,对一相控阵天线模型的测量全过程进行模拟,从模拟结果可以看出,该测量方法是行之有效的。