[发明专利]一种综合孔径辐射计系统相位残差标定方法

权利要求书

1.一种综合孔径辐射计系统相位残差标定方法，其特征在于步骤如下：

(1)在球面近场对综合孔径辐射计系统的天线阵列中每个单元天线以及辐射源发射天线进行测试，得到所有天线的相位方向图；

(2)通过矢量网络分析仪对综合孔径辐射计系统中的定标网络以及所有接收通道的输入端口进行S参数的标定，得到定标网络的S参数和接收通道的S参数；

(3)将辐射源发射天线和综合孔径辐射计系统置于微波暗室中，将辐射源发射天线放置于综合孔径辐射计系统的观测视场中，通过经纬仪测量发射天线几何中心位置相对于辐射计系统天线阵列中每个单元天线几何中心位置的距离与位置关系；

(4)接收通道开关切换到天线端口，综合孔径辐射计系统的天线阵列接收辐射源发射天线发射的射频信号，送至接收通道，进行下变频输出中频信号，送至数字相关器，数字相关器完成所有接收通道输出信号的自相关和互相关运算，输出第一相关矩阵；

(5)接收通道开关切换到定标端口，并通过定标网络的开关切换热源，热源通过功分器功分成多路射频信号后，分别送至各接收通道，进行下变频输出中频信号，送至数字相关器，数字相关器完成所有接收通道输出信号的自相关和互相关运算，输出第二相关矩阵；再通过定标网络的开关切换常温源，常温源通过功分器功分成多路射频信号后，分别送至各接收通道，进行下变频输出中频信号，送至数字相关器，数字相关器完成所有接收通道输出信号的自相关和互相关运算，输出第三相关矩阵；

根据步骤(1)得到的每个单元天线以及辐射源发射天线的相位方向图、步骤(2)得到的定标网络的S参数和接收通道的S参数、步骤(3)得到的天线阵列中每个单元天线几何中心位置与辐射源发射天线几何中心位置的距离与位置关系以及第一相关矩阵、第二相关矩阵和第三相关矩阵，得到每个接收链路的相位残差。

2.根据权利要求1所述的一种综合孔径辐射计系统相位残差标定方法，其特征在于：(6)通过转台在俯仰和方位向的旋转来改变辐射源发射天线发射信号在综合孔径辐射计系统观测视场中的位置，重复步骤(3)-(5)，获得各位置下接收链路相位残差，对其进行平均，得到最终的相位残差。

3.根据权利要求1所述的一种综合孔径辐射计系统相位残差标定方法，其特征在于：通过经纬仪测量辐射源发射天线几何中心位置相对于辐射计系统天线阵列中每个单元天线几何中心位置的距离与位置关系；其中位置关系是指辐射源发射天线位于综合孔径辐射计系统坐标系下的俯仰角和方位角信息。

4.根据权利要求1所述的一种综合孔径辐射计系统相位残差标定方法，其特征在于：综合孔径辐射计系统，包括：天线阵列、接收通道、定标网络、数字相关器；

天线阵列，包括：多个单元天线，每个单元天线对应一个接收通道；

一个单元天线与其对应的接收通道以及接收通道开关形成一个接收链路；

各个接收通道的输入端口，通过其对应的接收通道开关，能够选择连接定标网络的输出或天线阵列的输出，天线阵列的输出作为天线端口；定标网络的输出作为定标端口；

天线阵列接收观测场景的辐射亮温，输出射频信号，送至接收通道，进行下变频输出中频信号，送至数字相关器，数字相关器完成所有接收通道输出信号的自相关和互相关运算，输出相关矩阵，作为综合孔径辐射计系统的输出；

定标网络能够向各接收通道发送定标信号，实现对各接收通道幅度和相位进行周期性标定。

5.根据权利要求1所述的一种综合孔径辐射计系统相位残差标定方法，其特征在于：对综合孔径辐射计系统相位残差标定，采用综合孔径辐射计系统的残差标定系统；

综合孔径辐射计系统的残差标定系统，包括：辐射源发射天线、支架、转台、微波暗室、经纬仪；

辐射源发射天线、支架、转台、综合孔径辐射计系统，设置于微波暗室中；

综合孔径辐射计系统置于转台上，转台能够带动综合孔径辐射计系统升降、旋转；

辐射源发射天线与综合孔径辐射计系统中的天线阵列相对设置；辐射源发射天线设置于支架上

经纬仪能够测量辐射源发射天线相对于辐射计系统天线阵列中每个单元天线几何中心位置的距离与位置关系。