一种通用的阵列雷达多通道精确校准方法及系统与流程

本说明书涉及雷达抗干扰，具体而言，涉及一种通用的阵列雷达多通道精确校准方法及系统。

背景技术：

1、在理想情况下，多通道阵列雷达系统的多个接收通道之间具有一致的幅相特性，即信号通过阵列各通道时，保持各通道输出信号之间的幅度和相位关系不变。但是在实际情况中，雷达系统存在各种功率放大器、低噪声放大器、滤波器、混频器等模拟器件，由于加工的影响，每个器件的电参数并不一致，而且这些参数会受各种内外界因素的影响，如环境温度、工作频率、工作电压、器件使用时间等，因此各通道之间会存在幅度和相位的不一致性，即通道失配。另外，模数转换器也会导致各通道间的采样时间不完全对齐，具有一定的延时，根据傅里叶变换的性质，时域上的延时等价于频域上的线性相位，因此通道间的采样延时进一步加剧了各通道间的失配现象。

2、通道失配现象会严重影响阵列雷达的基本功能，如导致数字波束形成的波束指向偏移、主瓣展宽、副瓣电平抬高，以及单脉冲测角的测角精度下降，削弱雷达的探测能力。特别地，通道失配会严重影响各种抗干扰算法的干扰抑制能力，如自适应波束形成、宽带波束形成、自适应旁瓣对消、极化滤波等，使得雷达在干扰状态下彻底丧失探测能力。因此，需要对阵列雷达进行通道校准。

3、传统的阵列校准方法往往只注意到各种模拟器件带来的固定幅度误差和相位误差，即对各通道补偿一个固定的幅相误差，尽管可以一定程度上解决通道失配带来的问题，但仍然存在干扰抑制不完全的现象。

技术实现思路

1、本说明书的目的在于提供一种通用的阵列雷达多通道精确校准方法，该方法能够解决传统的阵列校准方法存在干扰抑制不完全的问题。

2、本说明书的实施例是这样实现的：

3、一方面，本说明书提供一种通用的阵列雷达多通道精确校准方法，主要包括：

4、将接收的各通道的校准信号转化为频域信号，计算通道间的频域信号相位差，所述校准信号为宽带线性调频信号，所述校准信号为时域信号；

5、根据所述通道间的频域信号相位差计算各通道之间的延时值；

6、以各通道之间的延时值对各通道的校准信号进行延时补偿，对延时补偿后的校准信号进行脉冲压缩；

7、根据确定的脉冲压缩后信号的峰值点位置，计算各通道之间的幅相误差；

8、以所述各通道之间的延时值和所述各通道之间的幅相误差，对接收的真实信号进行校准，所述真实信号为雷达工作阶段接收的信号。

9、另一方面，本说明书提供一种通用的阵列雷达多通道精确校准系统，主要包括：

10、变换模块，用于将接收的各通道的校准信号转化为频域信号，计算通道间的频域信号相位差，所述校准信号为宽带线性调频信号，所述校准信号为时域信号；

11、第一计算模块，用于根据所述通道间的频域信号相位差计算各通道之间的延时值；

12、脉压模块，用于以各通道之间的延时值对各通道的校准信号进行延时补偿，对延时补偿后的校准信号进行脉冲压缩；

13、第二计算模块，用于根据确定的脉冲压缩后信号的峰值点位置，计算各通道之间的幅相误差；

14、校准模块，用于以所述各通道之间的延时值和所述各通道之间的幅相误差，对接收的真实信号进行校准，所述真实信号为雷达工作阶段接收的信号。

15、本说明书实施例至少具有以下优点或有益效果：

16、该校准方法通过获取通道间校准信号的频域相位差计算通道间的延时值，在对校准信号进行延时补偿后，通过脉压结果计算各通道之间的幅相误差，可有效提升延时值和幅相误差的校准补偿的精确度，以有效解决通道失配带来的问题，进而提升抗干扰算法的抗干扰性能。而且，在校准信号的处理过程中，将延时补偿与脉冲压缩结合在一起，简化了二者的实现步骤，有效降低上述方法的计算量。

技术特征：

1.一种通用的阵列雷达多通道精确校准方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的通用的阵列雷达多通道精确校准方法，其特征在于，所述将接收的各通道的校准信号转化为频域信号，计算通道间的频域信号相位差，包括：

3.根据权利要求2所述的通用的阵列雷达多通道精确校准方法，其特征在于，所述根据所述通道间的频域信号相位差计算各通道之间的延时值，包括：

4.根据权利要求3所述的通用的阵列雷达多通道精确校准方法，其特征在于，所述以各通道之间的延时值对各通道的校准信号进行延时补偿，对延时补偿后的校准信号进行脉冲压缩，包括：

5.根据权利要求2-4任意一项所述的通用的阵列雷达多通道精确校准方法，其特征在于，所述根据确定的脉冲压缩后校准信号的峰值点位置，计算各通道之间的幅相误差，包括：

6.根据权利要求1所述的通用的阵列雷达多通道精确校准方法，其特征在于，所述根据确定的脉冲压缩后校准信号的峰值点位置，计算各通道之间的幅相误差，包括：

7.根据权利要求4所述的通用的阵列雷达多通道精确校准方法，其特征在于，以所述各通道之间的延时值和所述各通道之间的幅相误差，对接收的真实信号进行校准，包括：

8.根据权利要求7所述的通用的阵列雷达多通道精确校准方法，其特征在于，在所述根据所述各通道的频域线性相位表达式，对所述真实信号对应的频域信号进行延时补偿，将延时补偿后的频域信号变换为时域信号之后，包括：

9.根据权利要求1所述的通用的阵列雷达多通道精确校准方法，其特征在于，所述校准信号的模型为：

10.一种通用的阵列雷达多通道精确校准系统，其特征在于，包括：

技术总结本说明书提供了一种通用的阵列雷达多通道精确校准方法及系统，涉及雷达抗干扰技术领域。该方法包括将接收的各通道的校准信号转化为频域信号，计算通道间的频域信号相位差；根据通道间的频域信号相位差计算各通道之间的延时值；以各通道之间的延时值对各通道的校准信号进行延时补偿，对延时补偿后的校准信号进行脉冲压缩；根据确定的脉冲压缩后信号的峰值点位置，计算各通道之间的幅相误差；以各通道之间的延时值和各通道之间的幅相误差，对接收的真实信号进行校准。上述方法可有效提升延时值和幅相误差的校准补偿的精确度，以有效解决通道失配带来的问题，进而提升抗干扰算法的抗干扰性能。技术研发人员：于智超,谢莉,李然受保护的技术使用者：北京遥感设备研究所技术研发日：技术公布日：2024/12/2