[发明专利]一种基于FPGA的二维平面相控阵天线配相算法实现方法

权利要求书

1.一种基于FPGA的二维平面相控阵天线配相算法实现方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：根据频点查找方位频率信息表、根据方位波位号查找方位波位正弦表、根据俯仰波位号查找俯仰波位余弦表，三个查表结果作乘积运算；运算结果与方位单元计数i相乘，获取方位维空间相差

所述的方位频率信息表存储的内容为其中round为四舍五入函数；d_x为天线阵方位维单元间距；In为移相器最小步进量；p为方位频率信息数据放大倍数参数；f为频率值，c为光速；若天线工作频率点数为F_n，则方位频率信息查找表存储量大小为F_n；方位频率信息表是一个一维数组表，以频率点为查表索引；

所述的方位波位正弦表存储的内容为其中round为四舍五入函数；sin为正弦函数；/为天线方位波位对应的指向角；w为方位波位数据放大倍数参数；若天线方位波位数为B_AZ，则方位波位正弦查找表存储量大小为B_AZ，方位波位正弦查找表是一个一维数组表，以方位波位号为查表索引；

所述的俯仰波位余弦表存储的内容为round(cosθ×2^u)，其中round为四舍五入函数；cos为余弦函数；θ为天线俯仰波位对应的指向角；u为俯仰波位数据放大倍数参数；若天线俯仰波位数为B_EL，则俯仰波位余弦查找表存储量大小为B_EL；俯仰波位余弦查找表是一个一维数组表，以俯仰波位号为查表索引；

步骤2：根据频点查找俯仰频率信息表、根据俯仰波位号查找俯仰波位正弦表，两个查表结果作乘积运算；运算结果与俯仰单元计数k相乘，获取俯仰维空间相差

所述的俯仰频率信息表存储的内容为其中round为四舍五入函数；d_y为天线阵俯仰维单元间距；In为移相器最小步进量；r为俯仰频率信息数据放大倍数参数；f为频率值，若天线工作频率点数为Fn，则俯仰频率信息查找表存储量大小为Fn；俯仰频率信息查找表是一个一维数组表，以频率点为查表索引；

所述的俯仰波位正弦表存储的内容为round(sinθ×2^t)，其中round为四舍五入函数；sin为正弦函数；θ为天线俯仰波位对应的指向角；t为俯仰波位数据放大倍数参数；若天线俯仰波位数为B_EL，则俯仰波位正弦查找表存储量大小为B_EL；俯仰波位正弦查找表是一个一维数组表，以俯仰波位号为查表索引；

步骤3：根据频点和单元列号查找初始相移表，获取天线单元初始相移值Φ_k(i)；

所述的初始相移表存储的内容为为round(φ(i,k)/In×2^Q)，其中round()为四舍五入函数，In为移相器最小步进量；Q为初始相移数据放大倍数参数，p+u+w＝r+t＝Q；每个天线单元在不同频率下具有不同初始相位，若天线单元数为Num_Cell，工作频率点数为F_n，则初始相移查找表存储量大小为Num_Cell×F_n；为开展同步运算，以行为单位建立初始相移查找表，故针对M×N二维平面相控阵，初始相移查找表有N个；初始相移查找表是二维数组表，以天线工作频点为行索引参数，以天线单元列号为列索引参数；

步骤4：将Φ_k(i)及上一天线单元运算残差E_rr相加得到本单元相位值，将其取模、四舍五入、右移Q位后得到配相码；/

步骤5：将配相码左移Q位，与未右移之前的相位值作相减处理得到本单元运算残差E_rr，用于下一天线单元计算过程。