一種射頻通道實(shí)時(shí)校準(zhǔn)方法及二次雷達(dá)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種射頻通道實(shí)時(shí)校準(zhǔn)方法及二次雷達(dá)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，雷達(dá)技術(shù)也得到了很大的提升，在計(jì)算機(jī)技術(shù)與雷達(dá) 技術(shù)的不斷結(jié)合下，現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)已經(jīng)逐步趨于全自動(dòng)化，一、二次雷達(dá)應(yīng)運(yùn)而生。
[0003] 在雷達(dá)系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)中，測(cè)角精度是一個(gè)較為關(guān)鍵的指標(biāo)，其精度測(cè)量的準(zhǔn)確 性直接影響到整個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)的性能，而影響雷達(dá)系統(tǒng)的測(cè)角精度的一個(gè)重要因素便是雷達(dá) 系統(tǒng)中接收通道的幅度和相位的變化。尤其是對(duì)于工作在寬頻帶內(nèi)的雷達(dá)系統(tǒng)，接收通道 的幅度一致性和相位一致性很難做到很好，因此，如何對(duì)接收通道的幅度和相位一致性進(jìn) 行校準(zhǔn)顯得尤為重要。
[0004] 在現(xiàn)有技術(shù)中，常用的幅度和相位一致性校準(zhǔn)方式為射頻通道靜態(tài)校準(zhǔn)方式。該 方式需要使用網(wǎng)分儀等貴重專用測(cè)試儀表，分別對(duì)雷達(dá)中的天饋系統(tǒng)和主機(jī)進(jìn)行分段校 準(zhǔn)，因而，當(dāng)二次雷達(dá)系統(tǒng)工作在寬頻帶時(shí)，其測(cè)試頻點(diǎn)便會(huì)隨之增加，校準(zhǔn)工作量較大；且 設(shè)備在長(zhǎng)期使用過程中，由于溫度的漂移以及設(shè)備的拆卸、線纜的更換、使用環(huán)境的變化 等，均會(huì)影響射頻通道的幅度和相位一致性，影響測(cè)角精度，因而需要多次進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0005] 可見，在當(dāng)前寬頻帶單脈沖二次雷達(dá)大量裝備的情況下，采用射頻通道靜態(tài)校準(zhǔn) 方式已難以滿足產(chǎn)品使用需求，所以，現(xiàn)有技術(shù)中的電子設(shè)備存在無法根據(jù)雷達(dá)系統(tǒng)的實(shí) 際工作情況，實(shí)時(shí)調(diào)整射頻通道幅度和相位的一致性的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種射頻通道實(shí)時(shí)校準(zhǔn)方法及二次雷達(dá)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中 的電子設(shè)備存在無法根據(jù)雷達(dá)系統(tǒng)的實(shí)際工作情況，實(shí)時(shí)調(diào)整射頻通道幅度和相位的一致 性的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)提供一種對(duì)寬頻帶二次雷達(dá)射頻通道進(jìn)行實(shí)時(shí)校準(zhǔn)的方法的技術(shù)效 果。
[0007] 本申請(qǐng)實(shí)施例一方面提供了一種射頻通道實(shí)時(shí)校準(zhǔn)方法，包括：
[0008] 二次雷達(dá)的主機(jī)控制校準(zhǔn)源發(fā)送第一校準(zhǔn)信號(hào)至所述二次雷達(dá)的接收機(jī)，其中， 所述第一校準(zhǔn)信號(hào)的頻率范圍與所述二次雷達(dá)的工作頻帶相匹配；
[0009] 所述接收機(jī)基于所述第一校準(zhǔn)信號(hào)，獲取所述接收機(jī)的N個(gè)接收通道中的標(biāo)準(zhǔn)通 道的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值及所述N個(gè)接收通道中的除所述標(biāo)準(zhǔn)通道外的N-1個(gè)接收通道的N-1個(gè)第 一參數(shù)校準(zhǔn)值，N為大于等于2的整數(shù)；
[0010] 基于所述N-ι個(gè)第一參數(shù)校準(zhǔn)值，所述主機(jī)調(diào)整所述N-ι個(gè)接收通道的N-ι個(gè)實(shí) 際第一參數(shù)值，獲得與所述標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值滿足一致性的N-1個(gè)調(diào)整后實(shí)際第一參數(shù)值。
[0011] 可選的，所述二次雷達(dá)的主機(jī)控制校準(zhǔn)源發(fā)送第一校準(zhǔn)信號(hào)至所述二次雷達(dá)的接 收機(jī)，包括：
[0012] 在所述主機(jī)處于空閑狀態(tài)或檢測(cè)到所述主機(jī)的工作頻率發(fā)生變化時(shí)，所述主機(jī)按 照一預(yù)設(shè)周期向所述校準(zhǔn)源發(fā)送校準(zhǔn)使能信號(hào)；
[0013] 基于所述校準(zhǔn)使能信號(hào)，所述校準(zhǔn)源向所述接收機(jī)發(fā)送所述第一校準(zhǔn)信號(hào)。
[0014] 可選的，所述接收機(jī)基于所述第一校準(zhǔn)信號(hào)，獲取所述接收機(jī)的N個(gè)接收通道中 的標(biāo)準(zhǔn)通道的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值及所述N個(gè)接收通道中的除所述標(biāo)準(zhǔn)通道外的N-1個(gè)接收通道的 N-1個(gè)第一參數(shù)校準(zhǔn)值，包括：
[0015] 所述接收機(jī)從所述N個(gè)接收通道中確定用于校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)通道；
[0016] 獲取所述標(biāo)準(zhǔn)通道中的所述第一校準(zhǔn)信號(hào)的第一幅度值及第一相位值，其中，所 述第一幅度值及第一相位值即為所述標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值；
[0017] 依次取i為1至N-1，基于所述第一校準(zhǔn)信號(hào)，計(jì)算所述N-ι個(gè)接收通道中的第i 個(gè)接收通道與所述標(biāo)準(zhǔn)通道的第i個(gè)幅度差平均值以及所述第i個(gè)接收通道與所述標(biāo)準(zhǔn)通 道的第i個(gè)相位差平均值，在i為N-1時(shí)，獲取所述N-1個(gè)第一參數(shù)校準(zhǔn)值，其中，所述第i 個(gè)幅度差平均值及所述第i個(gè)相位差平均值即為所述第i個(gè)接收通道的第i個(gè)第一參數(shù)校 準(zhǔn)值，i為大于等于1且小于等于N-1的整數(shù)。
[0018] 可選的，在所述第一校準(zhǔn)信號(hào)為脈沖信號(hào)時(shí)，所述獲取所述標(biāo)準(zhǔn)通道中的所述第 一校準(zhǔn)信號(hào)的第一幅度值及第一相位值，包括：
[0019] 獲取所述第一校準(zhǔn)信號(hào)的Μ個(gè)脈沖；
[0020] 獲取所述第一校準(zhǔn)信號(hào)在所述標(biāo)準(zhǔn)通道中的與所述Μ個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的Μ個(gè)第三幅度 值及與所述Μ個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的Μ個(gè)第三相位值；
[0021] 計(jì)算所述Μ個(gè)第三幅度值的幅度平均值，即為所述第一幅度值；
[0022] 計(jì)算所述Μ個(gè)第三相位值的相位平均值，即為所述第一相位值。
[0023] 可選的，所述依次取i為1至Ν-1，基于所述第一校準(zhǔn)信號(hào)，計(jì)算所述Ν-1個(gè)接收通 道中的第i個(gè)接收通道與所述標(biāo)準(zhǔn)通道的第i個(gè)幅度差平均值以及所述第i個(gè)接收通道與 所述標(biāo)準(zhǔn)通道的第i個(gè)相位差平均值，在i為N-1時(shí)，獲取所述N-1個(gè)第一參數(shù)校準(zhǔn)值，包 括：
[0024] 依次取i為1至N-1，獲取所述Μ個(gè)脈沖在所述N-1個(gè)接收通道中的第i個(gè)接收通 道的Μ個(gè)第四幅度值及Μ個(gè)第四相位值；
[0025] 依次取s為1至Μ，計(jì)算所述第i個(gè)接收通道中的第s個(gè)第四幅度值與所述標(biāo)準(zhǔn)通 道中的第s個(gè)第三幅度值的第s個(gè)第一幅度差值，在s為Μ時(shí)，獲取Μ個(gè)第一幅度差值，其 中，s為大于等于1且小于等于Μ的整數(shù)；
[0026] 依次取s為1至Μ，計(jì)算所述第i個(gè)接收通道中的第s個(gè)第四相位值與所述標(biāo)準(zhǔn)通 道中的第s個(gè)第三相位值的第s個(gè)第一相位差值，在s為Μ時(shí)，獲取Μ個(gè)第一相位差值；
[0027] 計(jì)算所述Μ個(gè)第一幅度差值的幅度差平均值所述Μ個(gè)第一相位差值的相位差平 均值，即為所述第i個(gè)第一參數(shù)校準(zhǔn)值；
[0028] 在i為N-1時(shí)，獲取所述N-1個(gè)第一參數(shù)校準(zhǔn)值。
[0029] 可選的，在所述第一校準(zhǔn)信號(hào)為連續(xù)波信號(hào)時(shí)，所述獲取所述標(biāo)準(zhǔn)通道中的所述 第一校準(zhǔn)信號(hào)的第一幅度值及第一相位值，包括：
[0030] 對(duì)所述第一校準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行采樣，獲取Μ個(gè)采樣信號(hào)；
[0031] 獲取所述第一校準(zhǔn)信號(hào)在所述標(biāo)準(zhǔn)通道中的與所述Μ個(gè)采樣信號(hào)對(duì)應(yīng)的Μ個(gè)第三 幅度值及與所述Μ個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的Μ個(gè)第三相位值；
[0032] 計(jì)算所述Μ個(gè)第三幅度值的幅度平均值，即為所述第一幅度值；
[0033] 計(jì)算所述Μ個(gè)第三相位值的相位平均值，即為所述第一相位值。
[0034] 可選的，所述依次取i為1至Ν-1，基于所述第一校準(zhǔn)信號(hào)，計(jì)算所述Ν-1個(gè)接收通 道中的第i個(gè)接收通道與所述標(biāo)準(zhǔn)通道的第i個(gè)幅度差平均值以及所述第i個(gè)接收通道與 所述標(biāo)準(zhǔn)通道的第i個(gè)相位差平均值，在i為N-1時(shí)，獲取所述N-1個(gè)第一參數(shù)校準(zhǔn)值，包 括：
[0035] 依次取i為1至N-1，獲取所述Μ個(gè)采樣信號(hào)在所述N-1個(gè)接收通道中的第i個(gè)接 收通道的Μ個(gè)第四幅度值及Μ個(gè)第四相位值；
[0036] 依次取s為1至Μ，計(jì)算所述第i個(gè)接收通道中的第s個(gè)第四幅度值與所述標(biāo)準(zhǔn)通 道中的第s個(gè)第三幅度值的第s個(gè)第一幅度差值，在s為Μ時(shí)，獲取Μ個(gè)第一幅度差值，其 中，s為大于等于1且小于等于Μ的整數(shù)；
[0037] 依次取s為1至Μ，計(jì)算所述第i個(gè)接收通道中的第s個(gè)第四相位值與所述標(biāo)準(zhǔn)通 道中的第s個(gè)第三相位值的第s個(gè)第一相位差值，在s為Μ時(shí)，獲取Μ個(gè)第一相位差值；
[0038] 計(jì)算所述Μ個(gè)第一幅度差值的幅度差平均值所述Μ個(gè)第一相位差值的相位差平均 值，即為所述第i個(gè)第一參數(shù)校準(zhǔn)值；
[0039] 在i為N-1時(shí)，獲取所述N-1個(gè)第一參數(shù)校準(zhǔn)值。
[0040] 可選的，所述基于所述N-1個(gè)第一參數(shù)校準(zhǔn)值，所述主機(jī)調(diào)整所述N-1個(gè)接收通道 的N-1個(gè)實(shí)際第一參數(shù)值，獲得與所述標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值滿足一致性的N-1個(gè)調(diào)整后實(shí)際第一參 數(shù)值，包括：
[0041] 獲取與所述N-1個(gè)接收通道對(duì)應(yīng)的N-1個(gè)實(shí)際幅度值及N-1個(gè)實(shí)際相位值；
[0042] 依次取i為1至N-1，獲取與所述第i個(gè)接收通道對(duì)應(yīng)的第i個(gè)調(diào)整后實(shí)際幅度值 及第i個(gè)調(diào)整后實(shí)際相位值，其中，所述第i個(gè)調(diào)整后實(shí)際幅度值為所述第i個(gè)接收通道的 第i個(gè)實(shí)際幅度值與第i個(gè)幅度差平均值之和，所述第i個(gè)調(diào)整后實(shí)際相位值為所述第i 個(gè)接收通道的第i個(gè)實(shí)際相位值與第i個(gè)相位差平均值之和，所述第i個(gè)調(diào)整后實(shí)際幅度 值及所述第i個(gè)調(diào)整后實(shí)際相位值即為第i個(gè)調(diào)整后實(shí)際第一參數(shù)值；
[0043] 在i為N-1時(shí)，獲取所述N-1個(gè)調(diào)整后實(shí)際第一參數(shù)值。
[0044] 可選的，在所述接收機(jī)基于所述第一校準(zhǔn)信號(hào)，獲取所述接收機(jī)的N個(gè)接收通道 中的標(biāo)準(zhǔn)通道的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值及所述N個(gè)接收通道中的除所述標(biāo)準(zhǔn)通道外的N-1個(gè)接收通道 的N-1個(gè)第一參數(shù)校準(zhǔn)值之后，所述方法還包括：
[0045] 將N-1個(gè)第一參數(shù)校準(zhǔn)值發(fā)送至所述主機(jī)，以確定所述N-1個(gè)第一參數(shù)校準(zhǔn)值的 正確性。
[0046] 本申請(qǐng)實(shí)施例另一方面提供一種二次雷達(dá)，包括：
[0047] 天饋系統(tǒng)，包括天線、校準(zhǔn)源及饋線傳輸通道，所述校準(zhǔn)源設(shè)置在所述天線內(nèi)，所 述天線通過所述饋線傳輸通道與所述接收機(jī)相連；
[0048] 接收機(jī)，包括N個(gè)接收通道，所述N個(gè)接收通道與所述饋線傳輸通道相連，N為大 于等于2的整數(shù)；
[0049] 主機(jī)；
[0050] 其中，所述二次雷達(dá)在進(jìn)行實(shí)時(shí)校準(zhǔn)時(shí)，所述主機(jī)控制所述校準(zhǔn)源發(fā)送第一校準(zhǔn) 信號(hào)至所述接收機(jī)，所述第一校準(zhǔn)信號(hào)的頻率范圍與所述二次雷達(dá)的工作頻帶相匹配，所 述接收機(jī)基于所述第一校準(zhǔn)信號(hào)，獲取所述N個(gè)接收通道中的標(biāo)準(zhǔn)通道的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值及所 述N個(gè)接收通道中的除所述標(biāo)準(zhǔn)通道外的N-1個(gè)接收通道的N-1個(gè)第一參數(shù)校準(zhǔn)值，基于 所述N-1個(gè)第一參數(shù)校準(zhǔn)值，所述主機(jī)調(diào)整所述N-1個(gè)接收通道的N-1個(gè)實(shí)際第一參數(shù) 值，獲得與所述標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值滿足一致性的N-1個(gè)調(diào)整后實(shí)際第一參數(shù)值。
[0051] 可選的，所述主機(jī)具體用于：
[0052] 在所述主機(jī)處于空閑狀態(tài)或檢測(cè)到所述主機(jī)的工作頻率發(fā)生變化時(shí)，所述主機(jī)按 照一預(yù)設(shè)周期向所述校準(zhǔn)源發(fā)送校準(zhǔn)使能信號(hào)；
[0053] 相應(yīng)地，所述校準(zhǔn)源具體用于：
[0054] 基于所述校準(zhǔn)使能信號(hào)，所述校準(zhǔn)源向所述接收機(jī)發(fā)送所述第一校準(zhǔn)信號(hào)。
[0055] 可選的，所述接收機(jī)具體用于：
[0056] 所述接收機(jī)從所述N個(gè)接收通道中確定用于校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)通道；
[0057] 獲取所述標(biāo)準(zhǔn)通道中的所述第一校準(zhǔn)信號(hào)的第一幅度值及第一相位值，其中，所 述第一幅度值及第一相位值即為所述標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值；
[0058] 依次取i為1至N-1，基于所述第一校準(zhǔn)信號(hào)，計(jì)算所述N-1個(gè)接收通道中的第i 個(gè)接收通道與所述標(biāo)準(zhǔn)通道的第i個(gè)幅度差平均值以及所述第i個(gè)接收通道與所述標(biāo)準(zhǔn)通 道的第i個(gè)相位差平均值，在i為N-1時(shí)，獲取所述N-1個(gè)第一參數(shù)校準(zhǔn)值，其中，所述第i 個(gè)幅度差平均值及所述第i個(gè)相位差平均值即為所述第i個(gè)接收通道的第i個(gè)第一參數(shù)校 準(zhǔn)值，i為大于等于1且小于等于N-1的整數(shù)。
[0059] 可選的，在所述第一校準(zhǔn)信號(hào)為脈沖信號(hào)時(shí)，所述接收機(jī)具體用于：
[0060] 獲取所述第一校準(zhǔn)信號(hào)的Μ個(gè)脈沖；
[0061 ] 獲取所述第一校準(zhǔn)信號(hào)在所述標(biāo)準(zhǔn)通道中的與所述Μ個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的Μ個(gè)第三幅度 值及與所述Μ個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的Μ個(gè)第三相位值；
[0062] 計(jì)算所述Μ個(gè)第三幅度值的幅度平均值，即為所述第一幅度值；
[0063] 計(jì)算所述Μ個(gè)第三相位值的相位平均值，即為所述第一相位值。
[0064] 可選的，所述接收機(jī)具體用于：
[0065] 依次取i為1至Ν-1，獲取所述Μ個(gè)脈沖在所述Ν-1個(gè)接收通道中的第i個(gè)接收 通道的Μ個(gè)第四幅度值及Μ個(gè)第四相位值；