[发明专利]一种高精度阵列信号模拟装置及方法

权利要求书

1.一种高精度阵列信号模拟方法，运行于高精度阵列信号模拟装置，高精度阵列信号模拟装置包括矢量信号源、下变频器、功率分配器、若干阵元通道和若干上变频器、时延差计算模块、相位差计算模块和滤波器参数计算模块，所述矢量信号源与所述下变频器相连，所述下变频器与所述功率分配器相连，所述功率分配器分别与若干阵元通道相连，所述时延差计算模块与相位差计算模块相连，所述相位差计算模块与阵元通道相连，所述若干阵元通道分别与对应的上变频器相连,所述阵元通道包括ADC、DDS、第一DAC、第二DAC、滤波器和预失真器，所述功率分配器分别与若干ADC相连，所述相位差计算模块与DDS相连，所述DDS通过第一DAC与对应的ADC相连，所述滤波器参数计算模块与滤波器相连，所述滤波器的输入端与ADC的输出端相连，所述滤波器的输出端与预失真器相连，所述预失真器的输出端与第二DAC相连，所述第二DAC的输出端与上变频器相连，其特征在于，包括以下步骤：

S1、矢量信号源发出的单路中频模拟信号经过下变频处理后发送给功率分配器；

S2、功率分配器将单路模拟信号分成多路模拟信号分别发送给多个ADC；

S3、时延差计算模块计算各阵元接收信号相对于参考点的时延差；

S4、时延差计算模块计算各阵元接收信号相对于阵元1的时延差；

S5、时延差计算模块对各时延差统一叠加正向偏移量T₀，得到各延迟线时延调整值发送给相位差计算模块；

S6、相位差计算模块将时延调整值转换为采样时钟的相位差：

S7、相位差计算模块根据相位差调整采样时钟生成DDS的参数，DDS生成相应相位的采样时钟；

S8、采样时钟经过第一DAC转换为模拟信号，送往相应的ADC进行采样，得到数字化阵列信号并输出给滤波器；

S9、预先测量接收天线在不同方向的增益方向图、频率响应方向图，以及当次模拟的入射方向，然后输入滤波器参数计算模块，提取相应的滤波器参数发送给滤波器，将ADC输出的数字化阵列信号进行滤波处理；

S10、将滤波后的信号送入预失真器进行预失真处理；

S11、预失真处理后的信号经第二DAC转换为模拟信号后，经过上变频处理，得到各个阵元的射频模拟信号。

2.根据权利要求1所述的高精度阵列信号模拟方法，其特征在于：所述步骤S3中的计算公式为：

3.根据权利要求2所述的高精度阵列信号模拟方法，其特征在于：所述步骤S4中的计算公式为

其中，为各阵元相对于阵元1的时延差，为各阵元相对于阵元1的时延差矩阵。

4.根据权利要求3所述的高精度阵列信号模拟方法，其特征在于：所述步骤S5中的计算公式为

其中，为正向偏移量，L为时延调整值，为时延调整值矩阵。

5.根据权利要求4所述的高精度阵列信号模拟方法，其特征在于：所述步骤S6中的转换公式为

其中，为采样率，为采样时钟的相位差，为采样时钟的相位差矩阵。

6.根据权利要求1所述的高精度阵列信号模拟方法，其特征在于：所述步骤S10中预失真处理参数通过测量上变频通道的特性来获取。