技术摘要：
本发明公开了一种相控阵发射校准装置和方法，包括控制模块、耦合模块、幅度获取模块和幅相解算模块，幅相解算模块包括相位差解算单元、解模糊单元和幅相补偿计算单元；控制模块完成对基准TR通道和校准TR通道的发射控制，耦合模块完成对发射信号的耦合，幅度获取模块完  全部
背景技术：
目前，相控阵技术已经在雷达和通信等领域广泛应用，随着技术进步，相控阵也从 无源体制向有源体制发展。相控阵的发射波束是相控阵列中所有天线单元辐射电磁波的矢 量合成，各个单元的相位差和幅度差对波束形成有重要影响。每个单元的相位差和幅度差 由多个因素构成，其中在有源体制中，要求每个TR通道从信号产生到信号辐射出去的幅度 相位能够被精确控制，故要求不同TR通道的幅度和相位差是可测量和校准的。 现有技术在对不同TR通道进行幅度和相位参数校准时，一般通过对每个TR通道与 额外增加的参考TR通道进行测量比对获取幅相差异参数，这就需要额外增加参考TR通道， 导致系统设计较为复杂，成本相对也较高。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种相控阵发射校准装置和方法，能够在不需要额外增加 TR通道的前提下完成对TR通道的校准。 为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种相控阵发射校准 装置，包括控制模块、耦合模块、幅度获取模块和幅相解算模块，所述幅相解算模块包括相 位差解算单元、解模糊单元和幅相补偿计算单元；所述控制模块用于控制基准TR通道单独 发射，控制校准TR通道单独发射，控制基准TR通道和校准TR通道在第一发射相位下同时发 射以及控制基准TR通道和校准TR通道在第二发射相位下同时发射，其中，所述基准TR通道 为相控阵的TR通道中的一个，校准TR通道为除基准TR通道外的其他TR通道；所述耦合模块 用于将基准TR通道和校准TR通道的发射信号耦合到幅度获取模块；所述幅度获取模块用于 从基准TR通道和校准TR通道的发射信号中获取幅度信息，得到基准TR通道单独发射时的第 一幅度值、校准TR通道单独发射时的第二幅度值、基准TR通道和校准TR通道在第一发射相 位下同时发射时的第一合成幅度值以及基准TR通道和校准TR通道在第二发射相位下同时 发射时的第二合成幅度值；所述相位差解算单元用于对第一幅度值、第二幅度值和第一合 成幅度值进行解算得到第一解算相位值，对第一幅度值、第二幅度值和第二合成幅度值进 行解算得到第二解算相位值；所述解模糊单元用于对第一解算相位值和第二解算相位值进 行解算得到校准TR通道相对于基准TR通道的相位差值；所述幅相补偿计算单元用于对第一 幅度值、第二幅度值和相位差值进行计算得到校准TR通道的幅度补偿值和相位补偿值，所 述幅度补偿值和相位补偿值用以在相控阵进行发射时，对校准TR通道的发射幅度和发射相 位进行校准。 优选的，所述耦合模块还用于在对发射信号进行耦合前，检测基准TR通道和校准 TR通道的耦合特性是否一致，并在不一致时，根据预先测量出的基准TR通道和校准TR通道 的幅度相位耦合差异生成校准TR通道的耦合补偿值；所述幅相补偿计算单元还用于对第一 4 CN 111596145 A 说　明　书 2/5 页 幅度值、第二幅度值、相位差值和耦合补偿值进行计算得到校准TR通道的幅度补偿值和相 位补偿值。 优选的，所述幅度获取模块具体用于对基准TR通道和校准TR通道的发射信号进行 检波得到检波信号，对检波信号进行AD采样获取幅度信息。 优选的，所述幅度获取模块具体用于对基准TR通道和校准TR通道的发射信号进行 变频得到变频信号，对变频信号进行AD采样得到中频数字信号，从中频数字信号中获取幅 度信息。 优选的，所述幅度获取模块具体用于对基准TR通道和校准TR通道的发射信号进行 AD采样得到射频数字信号，从射频数字信号中获取幅度信息。 优选的，第一解算相位值的解算公式为： 其中，PH1表示第一解算相位值，A1表示第一幅度值，A2表示第二幅度值，B1表示第 一合成幅度值。 优选的，第二解算相位值的解算公式为： 其中，PH2表示第二解算相位值，B2表示第二合成幅度值。 优选的，相位差值的解算公式为： PH＝180 PH1，PH2≤90°(或PH2＜90°)； PH＝180-PH1，PH2＞90°(或PH2≥90°) 其中，PH表示相位差值。 优选的，所述第一发射相位为0°，所述第二发射相位为90°。 为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种相控阵发射校 准方法，包括以下步骤： S1：控制基准TR通道单独发射，控制校准TR通道单独发射，控制基准TR通道和校准 TR通道在第一发射相位下同时发射以及控制基准TR通道和校准TR通道在第二发射相位下 同时发射，其中，所述基准TR通道为相控阵的TR通道中的一个，校准TR通道为除基准TR通道 外的其他TR通道； S2：将基准TR通道和校准TR通道的发射信号进行耦合； S3：从基准TR通道和校准TR通道的发射信号中获取幅度信息，得到基准TR通道单 独发射时的第一幅度值、校准TR通道单独发射时的第二幅度值、基准TR通道和校准TR通道 在第一发射相位下同时发射时的第一合成幅度值以及基准TR通道和校准TR通道在第二发 射相位下同时发射时的第二合成幅度值； S4：对第一幅度值、第二幅度值和第一合成幅度值进行解算得到第一解算相位值， 对第一幅度值、第二幅度值和第二合成幅度值进行解算得到第二解算相位值； S5：对第一解算相位值和第二解算相位值进行解算得到校准TR通道相对于基准TR 通道的相位差值； S6：对第一幅度值、第二幅度值和相位差值进行计算得到校准TR通道的幅度补偿 值和相位补偿值，所述幅度补偿值和相位补偿值用以在相控阵进行发射时，对校准TR通道 5 CN 111596145 A 说　明　书 3/5 页 的发射幅度和发射相位进行补偿。 区别于现有技术的情况，本发明的有益效果是：通过利用相控阵本身的TR通道对 相控阵的TR通道进行幅度和相位的校准，从而能够在不需要额外增加TR通道的前提下完成 对TR通道的校准，可以在保障校准准确度的基础上，简化硬件设计，降低成本。 附图说明 图1是本发明实施例的相控阵发射校准装置的原理框图； 图2是本发明实施例的相控阵发射校准方法的流程示意图。