相控阵雷达在线幅相校正.pdf

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1、第54卷第5期电讯技术Vo1．54No．52014年5月TelecommunicationEngineeringMav2014doi：10．3969／j．issn．1001-893x．2014．05．018引用格式：纪斌，杨勇．相控阵雷达在线幅相校正[J]．电讯技术，2014，54(5)：621-625-[JIBin，YANGYong．OnlineGainandPhaseCalibrationforPhasedArrayRadar[J]．TelecommunicationEngineering，2

2、014，54(5)：621—625．]相控阵雷达在线幅相校正纪斌料，杨勇(中国西南电子技术研究所，成都610036)摘要：TR组件有源通道会随环境条件的变化引起雷达回波幅度和相位的变化，使得相控阵天线波束的指向精度下降、副瓣电平抬高，导致雷达系统在探测、成像、跟踪时失效。为此，通过对相控阵天线产生幅相误差原因的分析，提出了采用远场最优方向图和近场平均矢量法相结合的算法，对相控阵雷达进行非实时在线幅相校正，从而提高相控阵天线的幅相一致性，保证雷达系统正常工作。暗室试验和外场试验验证了算法的正确性和可

3、实现性。关键词：相控阵雷达；幅相校正；最优方向图；平均矢量法中图分类号：TN958．92文献标志码：A文章编号：1001—893X【2014)05-0621-05OnlineGainandPhaseCalibrationforPhasedArrayRadarJIBin，YANGYong(SouthwestChinaInstituteofElectronicTechnology，Chengdu610036，China)Abstract：BecausetheradarechoSamplitudeand

4、phasewillbechangedwhenthetemperatureofTRmod—ulechannelrises，thephasedarayantennabeampointingaccuracywilldescendandside—lobelevelwilldriveup，resultinginthefailurewhentheradarsystembeginstodetect，imagingandtrack．Throughanaly—zingthereasoncausingamplitud

5、e—phaseerr0r，thispaperintroducesanalgorithmwhichcombinesfar-fieldmeasurementmethodofoptimizedradiationpatternwithnear-fieldmeasurementmethodofaveragevectoralgorithmtocalibratetheradarnon-realtimelyandimprovethephasedawayantennaSamplitude—phaseconsiste

6、ncy．Thecorrectionandfeasibilityofthisalgorithmhavebeenprovedbythemeasurementinane—choicchamberandoutfieldtest．Keywords：phasedarrayradar；gainandphasecalibration；optimizedradiationpattern；'averagevectoralgorithm任务失败，因此多通道幅度相位的监测与校准是相1引言控阵系统正常工作的前提。由于相控阵

7、雷达具有波束快速捷变、多波束形常用的方法是在实验室测试每个TR组件时，测成、空间功率分配可控和低副瓣等优点，能实现对多出其自身的幅度、相位误差，然后补偿到波控算法中，个目标快速扫描和跟踪，而且近几年来国内TR芯进行一次性修正。但是现在大功率TR组件发热量片技术的飞速发展和成本的迅速下降，使相控阵雷很大，外部环境温度和内部信道参数变化也很大，在达受到了越来越多的重视和发展。但是，由于相控阵雷达采用多个天线单元空间合成的方式实现波束实验室得出的补偿参数不能很好地满足使用需求。的发射和接收，每个天线的幅

8、相不一致性以及TR为此，本文分析了相控阵天线指向误差的构成，提出温度和外部环境变化，都会引起发射和接收波束的了一种非实时的在线校正方法来减小测量误差，使相偏差，影响雷达目标识别和跟踪精度，严重时会导致控阵雷达利用工作间隙进行校正后能正常工作。收稿日期：2013—11—28；修回日期：2014—03—24Receiveddate：2013—11—28；Reviseddate：2014—03—24{通讯作者：ziyoudianzi1981@sina．eomCorrespondingau