[发明专利]一种多信道相控阵天线收发时延实时自标定方法

说明书

本发明公开了一种多信道相控阵天线收发时延实时自标定方法，涉及相控阵天线标定领域，包括：首先对相控阵天线阵面进行子阵划分，每个天线子阵对应一个收发信道；然后通过切换两个待标定的天线子阵与校准信道的工作状态，分别使两个天线子阵之间以及两个天线子阵与校准信道之间形成闭环，并进行时延测量；再根据时延测量结果，计算两个天线子阵收发通道时延；再实时比较两个天线子阵工作前后的收发通道时延，标定出收发通道时延变化量；最后根据收发通道时延变化量进行补偿，实现相控阵天线两个待标定子阵收发通道时延校准；本发明，可通过实时测量完成通道时延在线校准与补偿，降低相控阵天线受工作环境变化、射频前端器件老化的影响，有利于持续实现系统高精度测量。

技术领域

本发明涉及相控阵天线标定领域，具体涉及一种多信道相控阵天线收发时延实时自标定方法。

背景技术

本节中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。

在通信测量领域广泛使用相控阵天线，而受相控阵天线射频前端器件老化、工作环境等因素影响，相控阵天线收发通道的时延稳定度将会发生变化，从而影响系统通信测量精度。

目前，相控阵天线收发时延实时自标定较为常见的方法包括：一种是基于多个相控阵天线之间互相通信，数据处理得到多个相控阵天线两两间的通信时延值；根据软件进行三模数据判别，对时延值异常的设备进行补偿；另外一种是通过单个相控阵天线与基站(标定设备)通信，与标定时延值进行对比，判断是否出现异常，并通过软件校准异常时延值。

常规时延标定方法的缺点是都需要相控阵天线以外的其他辅助设备，不适用于单个相控阵天线收发通道时延标定。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前常规时延标定方法都需要相控阵天线以外的其他辅助设备，不适用于单个相控阵天线收发通道时延标定的问题，提供了一种多信道相控阵天线收发时延实时自标定方法，通过后端信号处理将自标定的时延数据进行补偿，可以显著提升系统时延稳定性，提高测量精度，从而解决上述问题。

本发明的技术方案如下：

一种多信道相控阵天线收发时延实时自标定方法，主要包括“接收通道时延+发射通道时延”和“接收通道时延—发射通道时延”两个测量方案，其中“接收通道时延”是指待实时自标定的相控阵接收通道时延，“发射通道时延”是指待实时自标定的相控阵发射通道时延；具体步骤如下：

步骤S1：对相控阵天线阵面进行子阵划分，每个天线子阵对应一个收发信道；

步骤S2：通过切换两个待标定的天线子阵与校准信道的工作状态，分别使两个天线子阵之间以及两个天线子阵与校准信道之间形成闭环，并进行时延测量；优选地，所述时延测量通过信号处理机进行；

步骤S3：根据时延测量结果，计算两个天线子阵收发通道时延；

步骤S4：实时比较两个天线子阵工作前后的收发通道时延，标定出收发通道时延变化量；

步骤S5：根据收发通道时延变化量进行补偿，实现两个待标定的天线子阵收发通道时延校准；即后端信号处理通过比较工作前后的收发通道时延，标定出收发通道时延变化量，后端信号处理将标定时延数据进行补偿后，实现相控阵天线收发通道时延校准。

进一步地，所述步骤S1，包括：

将相控阵天线阵面划分成多个天线子阵，并使每个天线子阵对应一个收发信道；即使各个天线子阵均对应一个单独收发信道，其中收发信道包括：T/R组件阵、功合网络、信道；

确定一个固定位置的校准天线，使校准天线与两个待标定的天线子阵之间的距离一致。

进一步地，所述步骤S2，包括：