[发明专利]基于微波光子稳相传输链路的分布式接收阵列通道误差标定方法、系统

权利要求书

1.基于微波光子稳相传输链路的分布式接收阵列通道误差标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.以激光作为载波，将射频信号调制到激光上，通过光纤传播到远端，在远端通过光电转换器将本振信号还原，得到等相标校信号；

步骤2.误差标定

步骤21.通道时延误差标定，采用多频时延测量法，首先采用小频差标校信号，获得时延误差的不模糊范围T₁，以及精度较低的相对时延d_t，n；然后采用大频差标校信号，获得时延误差的精确值d′_t，n，但其测量范围T₂存在模糊可能；最后综合多个相对时延的测量结果，进行逐级解模糊，获得不模糊的、精确的时延测量误差Δt_n；

步骤22.通道相位误差标定用于估计各个通道之间的相对相位关系，即假设接收通道n相对于参考通道的初始相位误差在获得并补偿所述的精确通道时延误差d_t，n之后，得到接收通道n的相对于参考通道的相位误差为

步骤23.通道幅度误差标定，将参考通道标校信号幅度记为A₀，其它通道信号幅度记为A_n，则接收通道n相对于参考通道的幅度修正系数为：

其中，n＝1，2，3…N，N为通道数目。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1具体为：

校正信号先经过直调激光器将校正信号调制到光域上，然后经过等长的光纤，将信号分为n个光载微波信号和参考信号，远端每个单元位置的光电探测器将光载微波信号转换成等相的电信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤21中已预设Δt_n处于T₁范围内，小频差标校信号f₁，f₂应当根据先验信息合理选取，确保时延误差不会超出T₁范围之外。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤1中解模糊的具体过程为：

将d′_t，n的值以m倍长度翻转到位置，其中，m为整数且满足条件

即得到更精确地相对时延当m＝0时，Δt_n＝d′_t，n，时延真值在不模糊范围T₂内。

5.基于微波光子稳相传输链路的分布式接收阵列通道误差标定系统，其特征在于，包括校正信号产生器、微波光子稳相传输链路、多通道接收天线阵列、参考天线、多通道接收机、信号处理终端；

所述校正信号产生器的输出端与微波光子稳相传输链路输入端连接，微波光子稳相传输链路输出端与多通道接收天线阵列和参考天线的输入端连接，多通道接收天线阵列和参考天线的输出端与多通道接收机的输入端连接，多通道接收机的输出端与信号处理终端连接；

所述校正信号产生器产生用于校正信号的连续波，校正信号进入微波光子稳相传输链路后，先经过直调激光器将校正信号调制到光域上，然后经过等长的光纤，将信号分为n个光载微波信号和参考信号，远端每个单元位置的光电探测器将光载微波信号转换成等相的电信号，并传输至多通道接收天线阵列和参考天线，可保证所有接收端位置的信号相位相对稳定性；最终n+1路等相位标校信号从所有接收通道以及参考通道进入接收机，并在信号处理终端进行数据分析以及时延和幅度相位估计。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述微波光子稳相传输链路包括本地端和远端；所述本地端包括激光器、1*N功分器、n个调制器、n个环形器、n个相位调节单元、本地端探测器、鉴相及信号处理单元；所述远端包括n个光耦合器、n个远端探测器；

所述激光器的输出端分别与n个调制器的输入端通讯连接，所述1*N功分器的输入端接收射频参考信号，输出端分别与n个调制器通讯和鉴相及信号处理单元的输入端通讯连接；所述n个调制器的输出端分别与n个环形器的1号端口通讯连接，n个环形器的2号端口分别与n个相位调节单元输入端通讯连接；所述鉴相及信号处理单元的输出端分别与n个相位调节单元输入端通讯连接；所述n个相位调节单元的输出端分别通过长光纤与n个光耦合器输入端通信连接，所述n个光耦合器的一个输出端分别与n个探测器的输入端通讯连接，另一个输出端通过法拉第旋镜将部分光信号返回到本地端，光信号从环形器的3号端口输出，n个环形器的3号端口通过第一探测器与鉴相及信号处理单元的输入端通讯连接；第二光电探测器的输出端输出信号；

所述功分器接收射频参考本振信号，射频参考本振信号通过功分器，一部分进入鉴相及信号处理单元，一部分进入调制器的射频端；

激光器用以发射光，发射的光通过调制器调制之后进入环形器的1号端口，然后从环形器2号端口出来的光经过相位调节单元之后进入长光纤，通过长光纤将调制后的射频本振信号送到远端；

在远端，长光纤与1∶1光耦合器相连，光耦合器的一端与探测器相连，将调制到光上的射频参考本振信号还原出来，光耦合器另一端与法拉第旋镜相连，将部分光信号反射回本地端，反射回本地端的光信号从环形器的3号端口输出，进入本地端的探测器，转换为射频信号，该信号与本地端的射频参考本振信号一起进入鉴相及信号处理单元。