專利名稱：用于一維相掃陣列天線的誤差累積移位加權(quán)的配相方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種誤差累積移位加權(quán)的配相方法，具體涉及用于一維相掃陣列天線的誤差累積移位加權(quán)的配相方法，屬于陣列天線領(lǐng)域，能夠有效提高天線的指向精度，降低波束的副瓣電平。
背景技術(shù)：
相掃陣列天線實現(xiàn)波束掃描(波束指向的變化)的關(guān)鍵器件是移相器，通過對陣列移相器相移量的控制實現(xiàn)波束的掃描，而移相器一般為電控數(shù)字移相器，其數(shù)字位數(shù)b 決定該移相器的最小相移步進(jìn)量S。這種步進(jìn)的量化值不能滿足理論所需的相位值，配相的結(jié)果會使波束指向有一定的誤差，副瓣電平劣化。本發(fā)明的目的使這一誤差盡量小，同時保證相當(dāng)?shù)母卑觌娖街怠，F(xiàn)有的解決這一問題的方法有1、四舍五入法四舍五入法是每一個移相器理論所需的相移量除以最小相位量化單位，得到的數(shù)值經(jīng)過四舍五入取整運算后，作為實際的配相碼。該方法的缺點是波束指向精度差，波束副瓣電平存在周期性大副瓣。2、移位加權(quán)饋相移位加權(quán)饋相法是把量化相位Pm(i)與理論所需相位Pk (i)之差(i)，通過單元幅度加權(quán)移位到下一單元理論所需相位中，生成新的所需相位，依次類推直到最后一個單元的配相方法。該方法在幅度分布接近理論值時能得到較高的指向精度，有效降低波束的副瓣電平，實時性好，但當(dāng)單元幅度誤差較大時，會引起指向精度較大偏差。3、虛位技術(shù)當(dāng)計算移相器的移相碼時，按照K位移相器計算移相碼C，實際移相器的位數(shù)為b， 那么實際的配相碼僅為C的高b位組成的b位碼，其實質(zhì)是簡單的所需的移相量除以移相器的最小步進(jìn)量所得商的取整值差。這種方法的缺點是波束指向精度差，波束副瓣電平與四舍五入法相當(dāng)。4、隨機饋相采用虛位技術(shù)配相后，每一個移相器所需的相移量與實際得到的相位的差別為配相誤差，根據(jù)此誤差對副瓣電平的影響概率決定在此移相器多移一位或少移一位來改善天線的副瓣電平，目的是改進(jìn)虛位技術(shù)較差的副瓣電平和波束指向精度。使用這種方法的前提是誤差對副瓣電平的影響概率已知，而事實上移相誤差與副瓣電平之間的關(guān)系相當(dāng)復(fù)雜，其概率隨單元位置和副瓣位置等多個因素相關(guān)，不容易確定，需要進(jìn)行多次運算，從中挑選較好效果的配相值，因此這種方法的實時性不好。

發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題
為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種用于一維相掃陣列天線的誤差累積移位加權(quán)的配相方法，是一種實用的配相方法。技術(shù)方案一種用于一維相掃陣列天線的誤差累積移位加權(quán)的配相方法，天線型式是一維相掃陣列天線，其特征在于步驟如下步驟1 采集各天線單元自身的固有相位值Ps(i)，i = l，2...n;其中i為天線的單元數(shù)；步驟2 計算波束指向各單元的理論相位值為Pe(i) = k(i-l)dsine，其中i = l,2...n;k = 2Ji/A, λ工作頻率的波長；d天線單元間距；θ波束掃描指向角步驟3 將固有相位值與理論相位值做差PMe(i) = PG(i)"Ps(i)；步驟4 得到各單元的配相碼為M(i) = int(p(i)/S)，其中S = 360 + 2b為最小相移量化值，b為數(shù)字移相器的位數(shù)；p(i) = mod {[PMG (i)+a X Pe (i-1) ],360}
權(quán)利要求
1.一種用于一維相掃陣列天線的誤差累積移位加權(quán)的配相方法，天線型式是一維相掃陣列天線，其特征在于步驟如下步驟1 采集各天線單元自身的固有相位值Ps (i)，i = 1,2...η ；其中i為天線的單元數(shù)；步驟2 計算波束指向各單元的理論相位值為Pe(i) = k(i-l)dsin θ，其中i = 1， 2... η ;k = 2 π/λ, λ工作頻率的波長；d單元間距；θ波束掃描指向角步驟3 將固有相位值與理論相位值做差PMe(i) = PG(i)-Ps(i)； 步驟4 得到各單元的配相碼為M(i) = int(p(i)/S)，其中=S = 360 + 2b為最小相移量化值，b為數(shù)字移相器的位數(shù)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于一維相掃陣列天線的誤差累積移位加權(quán)的配相方法，其特征在于各單元的配相碼按如下步驟確定步驟a 把第1單元的配相目標(biāo)值歸為0，其余單元的配相目標(biāo)值用下面的方法歸算 歸算后的Ph；⑴=歸算前的Pk (i)_歸算前的Pk(I)，i = 1,2...η； 步驟b 那么M(I) = 0步驟c:然后根據(jù)M(i) = int (ρ (i)/S)和M(I) =0依次確定其余的M(i)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于一維相掃陣列天線的誤差累積移位加權(quán)的配相方法，其特征在于所述a = 0時，配相方法退化為四舍五入法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于一維相掃陣列天線的誤差累積移位加權(quán)的配相方法，把所配的量化相位PM(i)與所需相位PMG(i)之差PE(i)，加權(quán)移位累積到下一單元所需相位中，生成新的所需相位，依次類推直到最后一個單元的配相方法。這種配相結(jié)果使波束指向與目標(biāo)值良好逼近。與現(xiàn)有方法相比，本發(fā)明方法簡單，實時性好，能夠有效提高天線的指向精度，降低波束的副瓣電平。
文檔編號H01Q21/00GK102509889SQ201110291438
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者付原, 張軍, 趙交成, 趙迎超 申請人:中國兵器工業(yè)第二〇六研究所