[发明专利]相控阵天线的校准处理装置及相控阵天线系统

权利要求书

1.一种相控阵天线的校准处理装置，其特征在于，包括：信号处理系统和至少两个近场信号源；

其中，所述信号处理系统与相控阵天线的N个辐射单元连接，N为至少两个；

所述近场信号源，用于发射与所述相控阵天线同频的近场测试连续波校准信号；

所述辐射单元，用于接收各所述近场信号源发射的近场测试连续波校准信号；

所述信号处理系统，用于采用各所述辐射单元接收到的近场测试连续波校准信号以及预先存储的耦合相位差，对所述相控阵天线进行校准处理。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号处理系统，包括：本振信号生成器、N个混频器和处理器；

其中，所述本振信号生成器与各所述混频器相连接，各所述混频器分别与一个对应的辐射单元相连接，各所述混频器分别与所述处理器相连接；

所述本振信号生成器，用于生成N个本振信号，分别输入到各混频器中；

所述混频器，用于接收所述本振信号和所述辐射单元接收到的近场测试连续波校准信号，并对所述本振信号和所述辐射单元接收到的近场测试连续波校准信号进行混频处理以获取正交的两组中频信号；

所述处理器，用于根据各组中频信号确定各辐射单元对应的近场幅相特征函数，并根据各辐射单元对应的近场幅相特征函数及预先存储的耦合相位差，对所述相控阵天线的各所述辐射单元进行校准处理。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述本振信号生成器，包括参考晶振和N个锁相环；所述参考晶振分别与各所述锁相环相连接，各所述锁相环分别与对应的所述混频器相连接；

其中，所述参考晶振，用于生成参考信号，并输入到各锁相环；

所述锁相环，用于根据所述参考信号生成本振信号，并输入到对应的混频器；

所述混频器包括90度电桥和0度功分器。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述至少两个近场信号源，包括第一近场信号源和第二近场信号源；

所述至少两个近场信号源设置于所述辐射单元四周或阵中位置。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述辐射单元，用于接收所述第一近场信号源发射的与相控阵天线同频的第一近场测试连续波校准信号；

所述混频器，用于接收所述本振信号和所述辐射单元接收到的第一近场测试连续波校准信号，并对所述本振信号和所述辐射单元接收到的第一近场测试连续波校准信号进行混频处理以获取正交的两组第一中频信号；

所述处理器，用于根据各组所述第一中频信号，确定各辐射单元对应的第一近场幅相特征函数；

所述辐射单元，还用于接收所述第二近场信号源发射的与相控阵天线同频的第二近场测试连续波校准信号；

所述混频器，还用于接收所述本振信号和所述辐射单元接收到的第二近场测试连续波校准信号，并对所述本振信号和所述辐射单元接收到的第二近场测试连续波校准信号进行混频处理以获取正交的两组第二中频信号；

所述处理器，还用于根据各组所述第二中频信号，确定各辐射单元对应的第二近场幅相特征函数；

所述处理器，还用于根据各辐射单元对应的所述第一近场幅相特征函数、所述第二近场幅相特征函数，以及预设阈值，确定各辐射单元对应的第一目标近场幅相特征函数；

所述处理器，还用于根据所述第一目标近场幅相特征函数，确定各所述辐射单元的第一近场相位差，所述第一近场相位差为：以第一辐射单元为参考辐射单元，其他辐射单元与参考辐射单元之间的相位差；

所述处理器，还用于根据所述第一近场相位差以及预先存储的所述耦合相位差，确定目标远场相位差；

所述辐射单元，还用于接收目标远场信号源发射的目标远场信号；

所述混频器，还用于对所述本振信号和所述辐射单元接收到的目标远场信号进行混频处理，获取正交的两组第三中频信号；

所述处理器，还用于根据所述第三中频信号，确定各所述辐射单元对应的目标远场幅相特征函数；

所述处理器，还用于根据所述目标远场相位差和所述目标远场幅相特征函数，确定校准后的目标远场幅相特征函数。