[发明专利]一种相控阵天线阵元校准及方向图录取方法

权利要求书

1.一种相控阵天线阵元校准及方向图录取方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取天线近场非振荡区域对应的垂直间距，所述天线近场非振荡区域对应的垂直间距具体为，在平面近场暗室，当平面近场中心区域归一化幅度和相位趋于稳定时探头到天线的垂直间距；

在此垂直间距上，将探头对准天线的某一非边缘阵元的几何中心，记录其电平，随后分别沿方位向和距离向平移探头，根据指定截断电平对应的区域确定二维测试面和双一维测试面，并确定划分双一维测试面的栅格；

分别录取双一维测试面中每一栅格处非边缘阵元对应的电场矢量，并计算得到虚拟二维电场矢量；

录取二维测试面中的每一栅格处非边缘阵元对应的实测电场矢量，并计算得到二维误差；

录取指定截断电平对应的区域中的每一阵元在双一维测试面的栅格处的电场矢量，计算等效二维近场；

根据实测电场矢量与计算获取的等效二维近场，将天线阵元方向图的相位中心移至二维测试面中心或天线相位中心，进行校准得到校准后的并生成补偿校准码；

加入补偿校准码后再次使用上述方法测量天线中所有阵元的幅度和相位分布，完成所有阵元方向图的录取。

2.根据权利要求1所述的相控阵天线阵元校准及方向图录取方法，其特征在于，

若指定截断电平对应的区域为M*N个阵元，则所述二维测试面为(M+u)*(N+v)个阵元大小的测试面，将二维测试面均匀划分成若干个栅格，所述双一维测试面的栅格为二维测试面的栅格中选取出的方位向最中间的一列栅格和距离向最中间的一列栅格，其中，u为指定截断电平对应的区域比天线近场非振荡区域在方位向多出的阵元个数，v为指定截断电平对应的区域比天线近场非振荡区域在距离向多出的阵元个数。

3.根据权利要求2所述的相控阵天线阵元校准及方向图录取方法，其特征在于，所述虚拟二维电场矢量所述的计算公式为：

E′(x_mon，y_mon)＝E(x_mon，0)×E(0，y_mon)

其中，x_mon表示非边缘阵元(m，n)的二维测试面的栅格的横坐标，y_mon表示非边缘阵元(m，n)的二维测试面的栅格的纵坐标，x_mon和y_mon所在坐标系的坐标原点为(m，n，d)，其中，(m，n)为某一非边缘阵元的坐标，d为当平面近场中心区域归一化幅度和相位趋于稳定时探头到天线的垂直间距；E′(x_mon，y_mon)表示栅格(x_mon，y_mon)处非边缘阵元(m，n)的虚拟二维电场矢量，E(x_mon，0)表示栅格(x_mon，0)处非边缘阵元(m，n)的电场矢量，E(0，y_mon)表示栅格(0，y_mon)处非边缘阵元(m，n)的电场矢量。

4.根据权利要求3所述的相控阵天线阵元校准及方向图录取方法，其特征在于，所述二维误差的计算公式为：

Eerror(x_mon，y_mon)＝E(x_mon，y_mon)-E’(x_mon，y_mon)

其中，E(x_mon，y_mon)表示栅格(x_mon，y_mon)处非边缘阵元(m，n)的实测电场矢量，Eerror(x_mon，y_mon)表示栅格(x_mon，y_mon)处非边缘阵元(m，n)的实测电场矢量与虚拟二维电场矢量的二维误差。