一種用于多通道間非理想因素的校正方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于無(wú)線電技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)涉及一種用于多通道間非理想因素的校正方法。本發(fā)明主要通過(guò)校正源產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)不同接收通道輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，進(jìn)而確定通道間數(shù)據(jù)的相對(duì)時(shí)延、以及幅度和相位調(diào)制特性、從達(dá)到消除通道間的非理想特性的目的，有效降低了通道間的非理性影響因素對(duì)系統(tǒng)性能的影響。
【專利說(shuō)明】
-種用于多通道間非理想因素的校正方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于無(wú)線電技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)設(shè)及一種用于多通道間非理想因素的校正 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在陣列信號(hào)處理中，時(shí)常要根據(jù)多個(gè)通道獲取的數(shù)據(jù)樣本完成指定任務(wù)，而完成 任務(wù)的前提條件則是通道間的非理想因素必須要控制在一定誤差范圍內(nèi)。造成非理想因素 的環(huán)節(jié)包括天線、收發(fā)組件、射頻連接線、射頻前端、AD器件、各通道處理時(shí)延、W及有效字 長(zhǎng)效應(yīng)等。若在具體工程實(shí)現(xiàn)時(shí)不消除上述非理想因素，則直接決定了功能實(shí)現(xiàn)時(shí)的性能， 很可能會(huì)導(dǎo)致后續(xù)功能無(wú)法實(shí)現(xiàn)。因此，消除通道間的非理想因素在實(shí)際工程應(yīng)用中具有 重要意義。
[0003] 通道間的非理想因素對(duì)接收數(shù)據(jù)造成的影響最終表現(xiàn)為數(shù)據(jù)采樣時(shí)刻未對(duì)齊、各 接收通道數(shù)據(jù)的幅度進(jìn)行了不同程度的調(diào)制，通道間的數(shù)據(jù)附加了各不相同的相移。常規(guī) 的多通道非理想因素校正技術(shù)，一直是國(guó)內(nèi)外工程技術(shù)人員關(guān)注的熱點(diǎn)技術(shù)，現(xiàn)已提出了 諸多成熟的多通道校正方法。具體上講，早期對(duì)多通道非理想因素的校正是通過(guò)對(duì)多通道 系統(tǒng)輸出數(shù)據(jù)直接離散測(cè)量、內(nèi)插、和存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)非理想因素校正。但該技術(shù)在一些應(yīng)用場(chǎng)合 中存在一些問(wèn)題。例如在一維陣列測(cè)向中，當(dāng)測(cè)角精度要求較高時(shí)，天線陣列流形內(nèi)插的準(zhǔn) 確度得不到保證，當(dāng)進(jìn)行二維陣列測(cè)向時(shí)，需測(cè)量的方位、俯仰數(shù)急劇增加，而陣列流形還 會(huì)隨著時(shí)間和環(huán)境的變化需要不斷更新和修正。在運(yùn)技術(shù)之后，通過(guò)對(duì)多通道誤差進(jìn)行建 模，將多通道校正問(wèn)題轉(zhuǎn)化為參數(shù)估計(jì)問(wèn)題，通過(guò)設(shè)置輔助信源對(duì)多通道誤差參數(shù)進(jìn)行離 線估計(jì)，利用一組已知方位的校正信源推算通道間的幅度誤差和相位誤差、陣元間的互禪 誤差、W及陣元位置誤差，該類技術(shù)可獲得較好的校正性能。但該類方法屬于參數(shù)估計(jì)類型 的校正技術(shù)，需要多維捜索，運(yùn)算復(fù)雜度高而且非常耗時(shí)。再后來(lái)，借助最優(yōu)化理論開(kāi)發(fā)了 非線性多維尋優(yōu)的最優(yōu)化算法，將遺傳算法、模擬退火W及粒子群優(yōu)化技術(shù)、非線性迭代加 權(quán)最小二乘法等優(yōu)化方法應(yīng)用到多通道校正中。目前關(guān)于通道校正技術(shù)方法的期刊文章和 公開(kāi)的專利技術(shù)很多，具有代表性校正方法在王永良、陳輝、彭應(yīng)寧、萬(wàn)群編著的《空間譜估 計(jì)理論與算法》一書(shū)中做了深入而全面的總結(jié)。
[0004] 然而，需要指出的是，現(xiàn)有的多通道陣列校正技術(shù)適合于多通道接入同一個(gè)處理 器的硬件處理架構(gòu)中。現(xiàn)有的多通道處理設(shè)備是將各接收通道接入到同一個(gè)處理板卡上， 在一個(gè)板卡內(nèi)用多路AD器件采集信號(hào)，運(yùn)樣各AD器件的采樣同步問(wèn)題可得到較好的保證， 若通道間的一致性設(shè)計(jì)的足夠好，則系統(tǒng)的非理想因素只需重點(diǎn)考慮通道間的幅度和相位 誤差校正。實(shí)際工程應(yīng)用中除了通道的幅相一致性影響外，還需分析出通道間數(shù)據(jù)在時(shí)間 軸上的相對(duì)時(shí)延，因此，傳統(tǒng)通道間的非理想因素校正就包含了 "時(shí)間-幅度-相位個(gè)維 度的非理想因素校正問(wèn)題。若每個(gè)接收通道獨(dú)立接入一個(gè)數(shù)據(jù)采集處理通道，處理板卡間 的所有數(shù)據(jù)傳輸采用總線互聯(lián)，運(yùn)時(shí)除了具有傳統(tǒng)的通道間"時(shí)間-幅度-相位"不一致外， 更嚴(yán)重的是處理板卡間采用總線帶來(lái)的消息傳輸時(shí)延不確定性問(wèn)題，傳統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性要求 的信息需考慮如何通過(guò)軟件同步變得十分重要。多通道間的非理想因素校正問(wèn)題實(shí)質(zhì)上是 總線傳輸時(shí)延不確定條件下的通道間"時(shí)間-幅度-相位"等非理想因素的校正問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)上述通道間的非理想因素校正方案的缺點(diǎn)，本發(fā)明提出了一種多通道間非理 想因素校正方法，通過(guò)校正源產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)不同接收通道輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，進(jìn)而確定 通道間數(shù)據(jù)的相對(duì)時(shí)延、W及幅度和相位調(diào)制特性、從達(dá)到消除通道間的非理想特性的目 的，有效降低了通道間的非理性影響因素對(duì)系統(tǒng)性能的影響。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] 一種用于多通道間非理想因素的校正方法，其特征在于，包括W下步驟：
[000引a.生成校正頻點(diǎn)集合；
[0009] b.將多個(gè)通道與校正源相連，在步驟a中的校正頻點(diǎn)集合中選擇一個(gè)校正頻點(diǎn)作 為校正源的工作頻率啟動(dòng)校正源；
[0010] C.多個(gè)通道根據(jù)步驟帥所述校正頻點(diǎn)采集校正頻點(diǎn)數(shù)據(jù)；
[0011] d.根據(jù)步驟C中采集的校正頻點(diǎn)數(shù)據(jù)，生成步驟b中所述校正頻點(diǎn)的各通道間幅度 校正因子和相位校正因子，并生成該校正頻點(diǎn)的幅度相位校正因子表；
[0012] e.重復(fù)步驟b-d，直至生成步驟a中所述校正頻點(diǎn)集合中每一個(gè)校正頻點(diǎn)的幅度相 位校正因子表。
[0013] 進(jìn)一步的，所述步驟a的具體方法為：
[0014] 設(shè)置校正頻率范圍，將校正頻率最低端標(biāo)記為扎、校正頻點(diǎn)最高端標(biāo)記為時(shí);在校 正頻率范圍內(nèi)，WfL為起點(diǎn)，按照頻率間隔〇依次增加，直到不超出時(shí)的所有頻點(diǎn)構(gòu)成校正頻 點(diǎn)集合，將其從小到大依次記為Q = { f L，fL+0，f L+化，…，f L+No，時(shí)}。
[0015] 進(jìn)一步的，所述步驟C的具體方法為：
[0016] 將各通道的計(jì)數(shù)器在校正源啟動(dòng)前清零，并通過(guò)同源時(shí)鐘使各通道的計(jì)數(shù)器同 步;在校正源啟動(dòng)后，校正源根據(jù)其工作頻率產(chǎn)生信號(hào)，在持續(xù)時(shí)間tl后自動(dòng)停止，各通道 在時(shí)刻后開(kāi)始連續(xù)采樣N點(diǎn)數(shù)據(jù);所述t2為控制單元到各通道的傳輸延時(shí)，采樣點(diǎn)數(shù)N 的特征為:N〉PXfs，其中，P為校正信號(hào)周期、fs為系統(tǒng)采樣率。
[0017] 進(jìn)一步的，所述步驟d的具體方法包括：
[0018] 假設(shè)步驟C中各通道采集的數(shù)據(jù)為：第1號(hào)通道采集的數(shù)據(jù)為si(n)，第2號(hào)通道采 集的數(shù)據(jù)為S2(n)，W此類推，第M號(hào)通道采集的數(shù)據(jù)為SM(n)，其中n=l，2,…，N;
[0019] 選擇一個(gè)通道作為基準(zhǔn)通道，并分別獲取其它通道與基準(zhǔn)通道之間的相對(duì)時(shí)延， 假設(shè)選擇第1號(hào)通道作為基準(zhǔn)通道，則其它通道與第1號(hào)通道之間的相對(duì)時(shí)延分別為： Offset21 ,OffSe口1，…，OffsetMl;將Offset21 ,OffSe口 1，...，OffsetMl取絕對(duì)值后的最大 值標(biāo)記為Of f setMAx;則，各通道在計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到t2時(shí)刻時(shí)開(kāi)始連續(xù)采樣N+2 X Of f setMAx點(diǎn) 數(shù)據(jù)；
[0020] 將各通道采樣的數(shù)據(jù)對(duì)齊，具體方法為：將第1號(hào)通道采集的數(shù)據(jù)中的第1 + OffsetMAx位置上的數(shù)據(jù)到N+OffsetMAx位置上的數(shù)據(jù)按列存入緩存單元中、構(gòu)成基準(zhǔn)通道 的對(duì)齊數(shù)據(jù)，記為Pi(n);將第2號(hào)通道對(duì)應(yīng)的采集板卡上采集的數(shù)據(jù)中的第l+0ffset21 + 0''36114義位置上的數(shù)據(jù)到町0''36121+0''36114義位置上的數(shù)據(jù)按列存入緩存單元中、構(gòu) 成第2號(hào)通道的對(duì)齊數(shù)據(jù)，記為p2(n);依次類推，將第M號(hào)通道對(duì)應(yīng)的采集板卡上采集的數(shù) 據(jù)中的第1+0''36*]\11+0''361]^義位置上的數(shù)據(jù)到壯0''361]\11+0''361]^義位置上的數(shù)據(jù)按 列存入緩存單元中、構(gòu)成第M號(hào)通道的對(duì)齊數(shù)據(jù)，記為pM(n);
[0021] 生成校正頻點(diǎn)各通道間幅度校正因子，具體方法為：
[0022] 將pi(n)中各樣本數(shù)據(jù)的平方和再開(kāi)方后的結(jié)果作為基準(zhǔn)通道的校正前幅度，并 記為ko;將P2(n)中各樣本數(shù)據(jù)的平方和再開(kāi)方后的結(jié)果作為第2號(hào)通道校正前幅度，并記為 ki;依次類推，將pM(n)中各樣本數(shù)據(jù)的平方和再開(kāi)方后的結(jié)果作為第M號(hào)通道校正前幅度， 并記為kM-i;
[0023] 基準(zhǔn)通道校正前幅度ko與其自身的比值作為基準(zhǔn)通道在當(dāng)前頻點(diǎn)上的幅度校正 因子，為1;將第2號(hào)通道校正前幅度ki與基準(zhǔn)通道校正前幅度ko得到的比值作為第2號(hào)通道 與基準(zhǔn)通道在當(dāng)前頻點(diǎn)上的幅度校正因子，記為021;將第3號(hào)通道校正前幅度k2與基準(zhǔn)通道 校正前幅度ko得到的比值作為第3號(hào)通道與基準(zhǔn)通道在當(dāng)前頻點(diǎn)上的幅度校正因子，記為 ?31;依次類推，將第M號(hào)通道校正前幅度kM與基準(zhǔn)通道校正前幅度ko得到的比值作為第M號(hào) 通道與基準(zhǔn)通道在當(dāng)前頻點(diǎn)上的幅度校正因子，記為曰Ml;
[0024] 生成校正頻點(diǎn)各通道間相位校正因子，具體方法為：
[0025] 計(jì)算pi(n)中各樣本數(shù)據(jù)的相位，將各點(diǎn)相位值求平均后得到的結(jié)果作為基準(zhǔn)通 道的校正前相位，并記為go;計(jì)算P2(n)中各樣本數(shù)據(jù)的相位，將各點(diǎn)相位值求平均后得到的 結(jié)果作為第2號(hào)通道校正前相位，并記為gi;依次類推，計(jì)算pM(n)中各樣本數(shù)據(jù)的相位，將各 點(diǎn)相位值求平均后得到的結(jié)果作為第M號(hào)通道校正前相位，并記為gM-l;
[0026] 將基準(zhǔn)通道校正前相位go與其自身的差作為基準(zhǔn)通道在當(dāng)前頻點(diǎn)上的相位校正 因子，顯然為0。將第2號(hào)通道道校正前相位gi與基準(zhǔn)通道道校正前相位g日的差作為第2號(hào)通 道與基準(zhǔn)通道在當(dāng)前頻點(diǎn)上的相位校正因子，記為&1;將第3號(hào)通道道校正前相位g2與基準(zhǔn) 通道道校正前相位go的差作為第3號(hào)通道與基準(zhǔn)通道在當(dāng)前頻點(diǎn)上的相位校正因子，記為 031 ;依次類推，將第M號(hào)通道道校正前相位gM與基準(zhǔn)通道道校正前相位g日的差作為第M號(hào)通 道與基準(zhǔn)通道在當(dāng)前頻點(diǎn)上的相位校正因子，記為
[0027] 構(gòu)建當(dāng)前校正頻點(diǎn)的幅度相位校正因子表的具體方法為：
[0028] 根據(jù)當(dāng)前校正頻點(diǎn)值、當(dāng)前頻點(diǎn)幅度校正因子、當(dāng)前頻點(diǎn)相位校正因子按照如下 方式構(gòu)造當(dāng)前頻點(diǎn)的校正表：
[0029] (fo, 1 ,口21,... ,aMi;O,02i,,0Mi}。。
[0030] 本發(fā)明的有益效果為，通過(guò)校正源產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)不同接收通道輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行處 理，進(jìn)而確定通道間數(shù)據(jù)的相對(duì)時(shí)延、W及幅度和相位調(diào)制特性、從達(dá)到消除通道間的非理 想特性的目的，有效降低了通道間的非理性影響因素對(duì)系統(tǒng)性能的影響。
【附圖說(shuō)明】
[0031] 圖1是實(shí)施例1的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032] 圖2是實(shí)施例1中校正頻點(diǎn)為IMHz時(shí)校正效果圖；
[0033] 圖3是實(shí)施例1中校正頻點(diǎn)為2MHz時(shí)校正效果圖；
[0034] 圖4是實(shí)施例1中校正頻點(diǎn)為3MHz時(shí)校正效果圖；
[0035] 圖5是實(shí)施例1中校正頻點(diǎn)為4MHz時(shí)校正效果圖；
[0036] 圖6是實(shí)施例1中校正頻點(diǎn)為5MHz時(shí)校正效果圖；
[0037] 圖2-圖6中，（a)是2號(hào)~8號(hào)通道校正前后相對(duì)于基準(zhǔn)通道的幅度誤差，（b)是2號(hào) ~8號(hào)通道校正前后相對(duì)于基準(zhǔn)通道的相位誤差，實(shí)線為校正前，虛線為校正后。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案：
[0039] 實(shí)施例1
[0040] 本實(shí)施例W附圖1中的多通道校正系統(tǒng)框圖為例，驗(yàn)證演示了本發(fā)明方法的實(shí)際 校正效果。設(shè)多通道數(shù)量M=8;假設(shè)每個(gè)接收機(jī)校正源信號(hào)采用單音信號(hào)、所采用的協(xié)議在 總線上傳輸?shù)淖畲髸r(shí)延設(shè)1ms、校正頻率范圍為IMHz~5MHz;設(shè)系統(tǒng)采樣率為15MHz;通道間 接收機(jī)體制采用信道化接收機(jī)，子信道帶寬為IMHz;校正源信號(hào)在信噪比為20地條件下進(jìn) 行了仿真驗(yàn)證，仿真中各通道相對(duì)于基準(zhǔn)通道幅度誤差在2地范圍內(nèi)，對(duì)應(yīng)的各通道的相位 誤差相對(duì)于基準(zhǔn)通道的相位誤差在30°范圍內(nèi)。設(shè)第2~8號(hào)通道相對(duì)于基準(zhǔn)通道的相對(duì)時(shí) 延依次為{56 ,-80,-62,32,30,98,86}。
[0041] 其具體步驟如下：
[0042] A、系統(tǒng)參數(shù)初始化設(shè)置：
[0043] Al.確定通道校正頻率范圍和校正頻點(diǎn)集:根據(jù)任務(wù)性能需求，確定校正頻率集范 圍為IMHz~5MHz，并分別記校正頻率最低端為fL = lMHz、校正頻點(diǎn)最高端為時(shí)= 5MHz?？紤] 到采用信道化接收體制且子信道帶寬為IMHz,校正頻率間隔設(shè)為〇 = lMHz、在校正頻率范圍 內(nèi)W IMHz~5MHz頻率范圍內(nèi)間隔IMHz依次增加，直到不超出fH = 5MHz的所有頻點(diǎn)構(gòu)成校正 頻點(diǎn)集合，將其從小到大依次記為Q = {IMHz，2MHz，3MHz，4MHz，5MHz};
[0044] A2.確定校正數(shù)據(jù)采樣點(diǎn)數(shù)N:采樣點(diǎn)數(shù)一般要求不少于校正信號(hào)的一個(gè)信號(hào)周期 所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)數(shù)即可，不妨選取N=512;
[0045] A3.設(shè)置校正源信號(hào)持續(xù)時(shí)間ti、計(jì)數(shù)器復(fù)位、設(shè)置通道編號(hào):校正源信號(hào)最短持續(xù) 時(shí)間考慮到總線的最大傳輸時(shí)延為1毫秒，根據(jù)不同的總線協(xié)議決定不同的最大傳輸時(shí)延， 不妨設(shè)ti = 50毫秒；同時(shí)，計(jì)數(shù)器復(fù)位為0;此外，如附圖所示，從天線陣列從上到下依次將 各天線對(duì)應(yīng)的通道編為1~8號(hào)通道；
[0046] B.控制模塊控制各板卡中的同步計(jì)數(shù)器同時(shí)啟動(dòng)，在同源時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)下在每個(gè)時(shí)鐘 周期內(nèi)同步計(jì)數(shù)累加，依次記為1，2,3,…；
[0047] C.連接校正源與各接收通道:控制單元向開(kāi)關(guān)交換矩陣發(fā)送連接校正源與各接收 通道消息，使天線與各接收通道的連接斷開(kāi)，同時(shí)使校正源接入到各個(gè)接收通道；
[004引 D.啟動(dòng)校正源：
[0049] Di.設(shè)置校正源信號(hào)頻率：控制單元根據(jù)步驟Al中的校正頻點(diǎn)集合Q ={ IM化， 2MHz，3MHz，4MHz，5MHz }，選取其中任意一個(gè)元素作為校正源的工作頻率，不妨選集合中的 第1個(gè)元素作為校正源工作頻率；
[0050] D2.啟動(dòng)校正源：控制單元發(fā)送校正源啟動(dòng)消息，校正源按指定頻率產(chǎn)生信號(hào)，在 持續(xù)50毫秒后自動(dòng)停止；
[0051 ] E.各通道采集數(shù)據(jù):主控單元向各通道數(shù)據(jù)采集板卡發(fā)送數(shù)據(jù)采集消息。消息中 包含數(shù)據(jù)采集時(shí)刻標(biāo)識(shí)為10毫秒，各通道采集板卡在計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到10毫秒時(shí)刻時(shí)開(kāi)始連續(xù) 采樣512點(diǎn)數(shù)據(jù)；
[0化2] F.提取通道間相對(duì)時(shí)延：
[0053] Fi.通道采樣數(shù)據(jù)收集:通道校正處理模塊根據(jù)不同的采集板卡的數(shù)據(jù)依次按列 存入緩存單元，第1個(gè)采集板卡采集(對(duì)應(yīng)第1個(gè)接收通道)的數(shù)據(jù)記為si(n)
[0054] si(n) = {si(l) ,si(2),si(512)}T
[0055] 第2個(gè)采集板卡采集(對(duì)應(yīng)第2個(gè)接收通道)的數(shù)據(jù)記為S2(n)
[0056] S2(n) = {s2(l), S2(2) ,,S2(512) }T
[0化7] ……
[005引依次類推，第M個(gè)板卡采集(對(duì)應(yīng)第M個(gè)接收通道)的數(shù)據(jù)記為SM(n)
[0059] SM(n) = {sM(l)，sm(2) ,sm(512)}T
[0060] F2.選取參考通道:將編號(hào)為I號(hào)的接收通道作基準(zhǔn)通道，編號(hào)為2~8號(hào)的通道作 為參考通道；
[0061] F3.提取通道間相對(duì)時(shí)延：
[0062] F31.提取第1號(hào)接收通道相對(duì)第1號(hào)通道的相對(duì)時(shí)延：由于第1號(hào)通道為基準(zhǔn)通道， 與其自身的相對(duì)時(shí)延為0;
[0063] F32.提取第2號(hào)接收通道與基準(zhǔn)通道的相對(duì)時(shí)延:將步驟Fi中構(gòu)造的第2號(hào)通道的 數(shù)據(jù)S2(n)(其中n=l，2,…，512)與第1通道構(gòu)造的數(shù)據(jù)si(n)(其中n = l，2,…，512)共輛相 乘，并將相乘的結(jié)果取模后再相加的結(jié)果記為V_〇,并給該結(jié)果編號(hào)為0;將步驟Fi中構(gòu)造的 第2號(hào)通道的數(shù)據(jù)S2(n)(其中n=l，2,…，512)循環(huán)右移一個(gè)樣本點(diǎn)再與第1號(hào)通道構(gòu)造的 數(shù)據(jù)si(n)(其中n=l，2,…，512)共輛相乘，并將相乘的結(jié)果取模后再相加的結(jié)果記為￥_1， 并給該結(jié)果編號(hào)為1;依次類推，將步驟Fi中構(gòu)造的第2號(hào)通道的數(shù)據(jù)S2(n)(其中n=l，2,…， 512)循環(huán)右移256個(gè)樣本點(diǎn)后再與第1號(hào)通道構(gòu)造的數(shù)據(jù)si(n)(其中n = l，2,…，512)共輛 相乘，并將相乘的結(jié)果取模后再相加的結(jié)果記為￥_256，并給該結(jié)果編號(hào)為256;
[0064] 類似地，將步驟F沖構(gòu)造的第2號(hào)通道的數(shù)據(jù)S2(nK其中n = l，2,…，512)循環(huán)左移 一個(gè)樣本點(diǎn)再與第1號(hào)通道構(gòu)造的數(shù)據(jù)si(n)(其中n=l，2,…，512)共輛相乘，并將相乘的 結(jié)果取模后再相加的結(jié)果記為V-I，并給該結(jié)果編號(hào)為-1;依次類推，將步驟Fi中構(gòu)造的第2 號(hào)通道的數(shù)據(jù)S2(n)(其中n=l，2,…，N)循環(huán)左移256個(gè)樣本點(diǎn)后再與第1號(hào)通道構(gòu)造的數(shù) 據(jù)si(n)(其中n=l，2,…，512)共輛相乘，并將相乘的結(jié)果取模后再相加的結(jié)果記為V-256， 并給該結(jié)果編號(hào)為-256;
[0065] 將上述所有512點(diǎn)不同循環(huán)移位后的計(jì)算結(jié)果最小值所對(duì)應(yīng)編號(hào)為-48,將其作為 第2號(hào)通道與基準(zhǔn)通道的相對(duì)時(shí)延，編號(hào)為負(fù)數(shù)，運(yùn)表明相對(duì)基準(zhǔn)通道數(shù)據(jù)滯后48個(gè)時(shí)鐘周 期;為接下來(lái)方便描述，將其記為Of f set21 = 56;
[0066] F33.提取其它接收通道與基準(zhǔn)通道的相對(duì)時(shí)延:采用與步驟F32相同的方法，依次 計(jì)算第3號(hào)通道與基準(zhǔn)通道的相對(duì)時(shí)延、第4號(hào)通道與基準(zhǔn)通道的相對(duì)時(shí)延、直到第M號(hào)通道 與基準(zhǔn)通道的相對(duì)時(shí)延，分別將其記為Off set31二-80，Off set41二-62，Off set51 = 32， Offsetei = 30，0ffset71 =98 ,Offse 巧 I =86 并存儲(chǔ)下來(lái)；
[0067] G.校正頻率集中指定元素(校正頻率)的幅度相位因子確定
[006引Gi.啟動(dòng)校正源：選擇校正頻點(diǎn)集合{IMHz，2MHz，3MHz，4MHz，5MHz}中指定的元素 作為校正頻點(diǎn)（首次運(yùn)行步驟Gi則選擇IM化作為校正頻點(diǎn)、否則按照指定元素作為校正頻 點(diǎn)），按照步驟D啟動(dòng)校正源；在進(jìn)入步驟D啟動(dòng)校正源前將各通道的計(jì)數(shù)器清零后重新計(jì) 數(shù)；
[0069] 〇2.各通道采集校正頻點(diǎn)數(shù)據(jù):主控單元向各通道數(shù)據(jù)采集板卡發(fā)送數(shù)據(jù)采集消 息。消息中包含了數(shù)據(jù)采集時(shí)刻標(biāo)識(shí)為10毫秒。根據(jù)步驟F33可知最大偏移時(shí)延為98,即 0ffsetMAx98,則各通道采集板卡在計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到10毫秒時(shí)刻時(shí)開(kāi)始連續(xù)采樣512+2 X Of f S e tMAx = 708 點(diǎn)數(shù)據(jù)；
[0070] G3.通道時(shí)間采樣數(shù)據(jù)對(duì)齊:將基準(zhǔn)通道對(duì)應(yīng)的采集板卡上采集的數(shù)據(jù)中的第1 + OffsetMAx位置上的數(shù)據(jù)到Sl^OffsetMAx位置上的數(shù)據(jù)按列存入緩存單元中、構(gòu)成基準(zhǔn)通 道的對(duì)齊數(shù)據(jù)，記為Pi(n)
[0071] pi(n) = {pi(D ,P2(2) ,??? ,pi(512)}
[0072] 將第2號(hào)通道對(duì)應(yīng)的采集板卡上采集的數(shù)據(jù)中的第l+0ffset21+0ffsetMAx位置上 的數(shù)據(jù)到N+0ffset21+0ffsetMAx位置上的數(shù)據(jù)按列存入緩存單元中、構(gòu)成第2號(hào)通道的對(duì) 齊數(shù)據(jù)，記為P2(n)
[007；3] p2(n) = {p2(l)，P2(2) ,P2(512)}
[0074] 依次類推，將第8號(hào)通道對(duì)應(yīng)的采集板卡上采集的數(shù)據(jù)中的第l + 0ffset81 + OffsetMAx位置上的數(shù)據(jù)到51化OffsetSl+OffsetMAx位置上的數(shù)據(jù)按列存入緩存單元中、 構(gòu)成第8號(hào)通道的對(duì)齊數(shù)據(jù)，記為P8(n)
[0075] p8(n) = Ips(I) ,ps(2) ,??? ,P8(512)}
[0076] G4.生成校正頻點(diǎn)通道間幅度校正因子：
[0077] G41.計(jì)算各通道對(duì)齊數(shù)據(jù)幅度:將pi(n)中各樣本數(shù)據(jù)的平方和再開(kāi)方后的結(jié)果作 為基準(zhǔn)通道的校正前幅度，并記為ko;將P2(n)中各樣本數(shù)據(jù)的平方和再開(kāi)方后的結(jié)果作為 第2號(hào)通道校正前幅度，并記為ki;依次類推，將第8號(hào)通道中各樣本數(shù)據(jù)的平方和再開(kāi)方后 的結(jié)果作為第8號(hào)通道校正前幅度，并記為b;
[0078] G42.生成通道間幅度校正因子:將基準(zhǔn)通道校正前幅度ko與其自身的比值作為基 準(zhǔn)通道在當(dāng)前頻點(diǎn)上的幅度校正因子，顯然為1。將第2號(hào)通道校正前幅度ki與基準(zhǔn)通道校 正前幅度ko得到的比值作為第2號(hào)通道與基準(zhǔn)通道在當(dāng)前頻點(diǎn)上的幅度校正因子021 = 0.7571;將第3號(hào)通道校正前幅度k2與基準(zhǔn)通道校正前幅度ko得到的比值作為第3號(hào)通道與 基準(zhǔn)通道在當(dāng)前頻點(diǎn)上的幅度校正因子日31二0.8826;依次類推，日41二0.6950, a日1 = 0.6129， 口 61 = 0.9856，日71二 0.9482，日81二 0.9790;
[0079] Gs.生成校正頻點(diǎn)通道間相位校正因子：
[0080] Gsi.計(jì)算各通道對(duì)齊數(shù)據(jù)相位:計(jì)算pi(n)中各樣本數(shù)據(jù)的相位，將各點(diǎn)相位值求 平均后得到的結(jié)果作為基準(zhǔn)通道的校正前相位，并記為go;計(jì)算P2(n)中各樣本數(shù)據(jù)的相位， 將各點(diǎn)相位值求平均后得到的結(jié)果作為第2號(hào)通道校正前相位，并記為gi;依次類推，計(jì)算P8 (n)中各樣本數(shù)據(jù)的相位，將各點(diǎn)相位值求平均后得到的結(jié)果作為第8號(hào)通道校正前相位， 并記為邑7;
[0081] G52.生成通道間相位校正因子:將基準(zhǔn)通道校正前相位go與其自身的差作為基準(zhǔn) 通道在當(dāng)前頻點(diǎn)上的相位校正因子，顯然為0。將第2號(hào)通道道校正前相位gi與基準(zhǔn)通道道 校正前相位go的差作為第2號(hào)通道與基準(zhǔn)通道在當(dāng)前頻點(diǎn)上的相位校正因子，記為化1 = 0.1226(弧度）；將第3號(hào)通道道校正前相位g2與基準(zhǔn)通道道校正前相位g日的差作為第3號(hào)通 道與基準(zhǔn)通道在當(dāng)前頻點(diǎn)上的相位校正因子，記為扔1 = 0.1599(弧度）；依次類推，(6"= 0.1172,051 = 0.0832,061 = 0.1131,071 = 0.0081，抗1 = 0.1322;
[0082] Ge.構(gòu)建當(dāng)前校正頻點(diǎn)的幅度相位校正因子表:根據(jù)當(dāng)前校正頻點(diǎn)值、當(dāng)前頻點(diǎn)幅 度校正因子、當(dāng)前頻點(diǎn)相位校正因子按照如下方式構(gòu)造當(dāng)前頻點(diǎn)的校正表：
[0083] {1000000,0.7571,0.8826,0.6950,0.6129,0.9856,0.9482,0.9790；0.1226, 0.1599,0.1172,0.0832,0.1131,0.0081,0.1322};
[0084] H.確定校正頻率集里其它元素的幅度相位校正因子：
[0085] 跳轉(zhuǎn)至步驟G，繼續(xù)進(jìn)行余下4個(gè)頻點(diǎn)的幅度相位校正;依次得
[0086] {2000000,0.7431,0.8329,0.8942,0.6126,0.9664,0.6871,0.6298；0.1469, 0.0007,0.0888,0.0538,0.1571,0.1705,0.1965};
[0087] {3000000,0.5894,1.0027,0.7223,0.7022,0.7387,0.6107,0.9788；0.0552, 0.0835,0.1611,0.0614,0.0451,0.1275,0.2894};
[0088] {4000000,0.9178,0.6844,0.7485,0.8010,0.7190,0.7336,0.7730；0.3832, 0.2923,0.3821,0.2851,0.1090,0.3682,0.3523};
[0089] {5000000,0.7779,0.8868,0.8126,0.6039,0.6393,0.7478,0.7766；0.0574, 0.0990,0.0418,0.2107,0.3098,0.0214,0.2560};
[0090] 到此所有元素校正完成，斷開(kāi)校正源與各接收通道間的連接，退出校正處理流程。
[0091] 通道間針對(duì)不同的校正頻率設(shè)置不同的相對(duì)時(shí)延，經(jīng)過(guò)本發(fā)明的處理方法得到的 時(shí)延校正后的仿真結(jié)果如表1所示：
[0092] 表1時(shí)延校正結(jié)果
[0093]
[0094] 結(jié)合表1和對(duì)比圖2、圖3、圖4、圖5可知，不同的校正頻點(diǎn)下本發(fā)明的方法都能成果 校正通道間的非理想因素。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于多通道間非理想因素的校正方法，其特征在于，包括以下步驟： a. 生成校正頻點(diǎn)集合； b. 將多個(gè)通道與校正源相連，在步驟a中的校正頻點(diǎn)集合中選擇一個(gè)校正頻點(diǎn)作為校 正源的工作頻率啟動(dòng)校正源； c. 多個(gè)通道根據(jù)步驟b中所述校正頻點(diǎn)采集校正頻點(diǎn)數(shù)據(jù)； d. 根據(jù)步驟c中采集的校正頻點(diǎn)數(shù)據(jù)，生成步驟b中所述校正頻點(diǎn)的各通道間幅度校正 因子和相位校正因子，并生成該校正頻點(diǎn)的幅度相位校正因子表； e. 重復(fù)步驟b-d，直至生成步驟a中所述校正頻點(diǎn)集合中每一個(gè)校正頻點(diǎn)的幅度相位校 正因子表。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于多通道間非理想因素的校正方法，其特征在于，所述 步驟a的具體方法為： 設(shè)置校正頻率范圍，將校正頻率最低端標(biāo)記為fL、校正頻點(diǎn)最高端標(biāo)記為fH;在校正頻 率范圍內(nèi)，以fL為起點(diǎn)，按照頻率間隔σ依次增加，直到不超出fH的所有頻點(diǎn)構(gòu)成校正頻點(diǎn)集 合，將其從小到大依次記為Ω = {fL，fL+〇，fL+20，…，fl+No，ft}。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于多通道間非理想因素的校正方法，其特征在于，所述 步驟C的具體方法為： 將各通道的計(jì)數(shù)器在校正源啟動(dòng)前清零，并通過(guò)同源時(shí)鐘使各通道的計(jì)數(shù)器同步；在 校正源啟動(dòng)后，校正源根據(jù)其工作頻率產(chǎn)生信號(hào)，在持續(xù)時(shí)間后自動(dòng)停止，各通道在ti+ts 時(shí)刻后開(kāi)始連續(xù)采樣N點(diǎn)數(shù)據(jù);所述t2為控制單元到各通道的傳輸延時(shí)，采樣點(diǎn)數(shù)N的特征 為:N>PXf s，其中，P為校正信號(hào)周期、fs為系統(tǒng)采樣率。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于多通道間非理想因素的校正方法，其特征在于，所述 步驟d的具體方法包括： 假設(shè)步驟c中各通道采集的數(shù)據(jù)為:第1號(hào)通道采集的數(shù)據(jù)為S1(n)，第2號(hào)通道采集的數(shù) 據(jù)為s2(n)，以此類推，第Μ號(hào)通道采集的數(shù)據(jù)為sM(n)，其中n= 1，2，…，N; 選擇一個(gè)通道作為基準(zhǔn)通道，并分別獲取其它通道與基準(zhǔn)通道之間的相對(duì)時(shí)延，假設(shè) 選擇第1號(hào)通道作為基準(zhǔn)通道，則其它通道與第1號(hào)通道之間的相對(duì)時(shí)延分別為:0ffset21， 0ffset31，…，OffsetMl;將0ffset21，0ffset31，…，0ff setMl取絕對(duì)值后的最大值標(biāo)記為 OffsetMAx;則，各通道在計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到t2時(shí)刻時(shí)開(kāi)始連續(xù)采樣N+2 X OffsetMAx點(diǎn)數(shù)據(jù)； 將各通道采樣的數(shù)據(jù)對(duì)齊，具體方法為:將第1號(hào)通道采集的數(shù)據(jù)中的第1+OffsetMAx 位置上的數(shù)據(jù)到N+OffsetMAx位置上的數(shù)據(jù)按列存入緩存單元中、構(gòu)成基準(zhǔn)通道的對(duì)齊數(shù) 據(jù)，記為pKn);將第2號(hào)通道對(duì)應(yīng)的采集板卡上采集的數(shù)據(jù)中的第l+0ffset21+0ff setMAx 位置上的數(shù)據(jù)到N+0ffset21+0ffsetMAx位置上的數(shù)據(jù)按列存入緩存單元中、構(gòu)成第2號(hào)通 道的對(duì)齊數(shù)據(jù)，記為p 2(n);依次類推，將第Μ號(hào)通道對(duì)應(yīng)的采集板卡上采集的數(shù)據(jù)中的第1+ 0打86七]\11+0€€86七]\^1位置上的數(shù)據(jù)到奸(^€86七]\11+(^€86七]\^1位置上的數(shù)據(jù)按列存入緩存 單元中、構(gòu)成第Μ號(hào)通道的對(duì)齊數(shù)據(jù)，記為ρ Μ(η); 生成校正頻點(diǎn)各通道間幅度校正因子，具體方法為： 將?1(1〇中各樣本數(shù)據(jù)的平方和再開(kāi)方后的結(jié)果作為基準(zhǔn)通道的校正前幅度，并記為 ko;將Ρ2(η)中各樣本數(shù)據(jù)的平方和再開(kāi)方后的結(jié)果作為第2號(hào)通道校正前幅度，并記為k1; 依次類推，將pM(n)中各樣本數(shù)據(jù)的平方和再開(kāi)方后的結(jié)果作為第Μ號(hào)通道校正前幅度，并 記為kM-1; 基準(zhǔn)通道校正前幅度ko與其自身的比值作為基準(zhǔn)通道在當(dāng)前頻點(diǎn)上的幅度校正因子， 為1;將第2號(hào)通道校正前幅度1^與基準(zhǔn)通道校正前幅度ko得到的比值作為第2號(hào)通道與基準(zhǔn) 通道在當(dāng)前頻點(diǎn)上的幅度校正因子，記為α 21;將第3號(hào)通道校正前幅度k2與基準(zhǔn)通道校正前 幅度ko得到的比值作為第3號(hào)通道與基準(zhǔn)通道在當(dāng)前頻點(diǎn)上的幅度校正因子，記為α 31;依次 類推，將第Μ號(hào)通道校正前幅度kM與基準(zhǔn)通道校正前幅度ko得到的比值作為第Μ號(hào)通道與基 準(zhǔn)通道在當(dāng)前頻點(diǎn)上的幅度校正因子，記為α Μ1; 生成校正頻點(diǎn)各通道間相位校正因子，具體方法為： 計(jì)算Pl(n)中各樣本數(shù)據(jù)的相位，將各點(diǎn)相位值求平均后得到的結(jié)果作為基準(zhǔn)通道的校 正前相位，并記為go;計(jì)算ρ2(η)中各樣本數(shù)據(jù)的相位，將各點(diǎn)相位值求平均后得到的結(jié)果作 為第2號(hào)通道校正前相位，并記為g 1;依次類推，計(jì)算ρΜ(η)中各樣本數(shù)據(jù)的相位，將各點(diǎn)相位 值求平均后得到的結(jié)果作為第Μ號(hào)通道校正前相位，并記為g M-1; 將基準(zhǔn)通道校正前相位go與其自身的差作為基準(zhǔn)通道在當(dāng)前頻點(diǎn)上的相位校正因子， 顯然為0。將第2號(hào)通道道校正前相位gl與基準(zhǔn)通道道校正前相位go的差作為第2號(hào)通道與基 準(zhǔn)通道在當(dāng)前頻點(diǎn)上的相位校正因子，記為β 21;將第3號(hào)通道道校正前相位g2與基準(zhǔn)通道道 校正前相位go的差作為第3號(hào)通道與基準(zhǔn)通道在當(dāng)前頻點(diǎn)上的相位校正因子，記為β 31;依次 類推，將第Μ號(hào)通道道校正前相位gM與基準(zhǔn)通道道校正前相位go的差作為第Μ號(hào)通道與基準(zhǔn) 通道在當(dāng)前頻點(diǎn)上的相位校正因子，記為fta; 構(gòu)建當(dāng)前校正頻點(diǎn)的幅度相位校正因子表的具體方法為： 根據(jù)當(dāng)前校正頻點(diǎn)值、當(dāng)前頻點(diǎn)幅度校正因子、當(dāng)前頻點(diǎn)相位校正因子按照如下方式 構(gòu)造當(dāng)前頻點(diǎn)的校正表： {f〇, 1，〇21，…，Qmi ;0，β21，…〇
【文檔編號(hào)】G01S3/04GK106019212SQ201610321695
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月16日
【發(fā)明人】王立, 樊榮, 胡澤鵬, 洪志烜, 韓田田, 劉洋, 劉江波, 萬(wàn)群
【申請(qǐng)人】中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十研究所, 電子科技大學(xué)