一种接收相控阵抗干扰通道校正方法、系统及可存储介质与流程
- 国知局
- 2025-01-10 13:30:31
本发明涉及相控阵抗干扰,尤其涉及一种接收相控阵抗干扰通道校正方法、系统及可存储介质。
背景技术:
1、相控阵雷达或通信系统通过对多个接收通道接收到的信号进行处理,实现高精度的信号测量与传输。然而,在实际操作中,由于器件制造工艺、温度变化、老化等非理想特性以及数据时钟域转换、环境因素影响,各个接收通道之间存在延时、相位和幅度差异,每个接收通道带内存在幅度起伏、相位非线性,必须在正常工作前进行校正以确保系统性能。
2、接收通道的校正通常采用特定的校准信号在无外部干扰的环境中进行,然而,当工作环境中存在干扰信号时,尤其是存在较强的带内干扰信号时,传统校正方法往往难以区分校准信号与干扰信号,导致校正精度降低甚至校正过程失败,从而不同程度地影响整个系统的性能表现。在复杂电磁环境中,如何有效抵抗外来干扰,确保校正过程的准确性,是目前技术面临的主要挑战之一。
3、尽管现有的一些解决方案尝试通过各种信号处理技术来抑制干扰,比如有的方法根据干扰信号的时域、频域、空域特征来抑制干扰,有的方法通过扩频、脉压等信号调制或相干积累方式抑制干扰,但这些方法主要是系统进入正常工作状态后的干扰抑制,缺少专门针对接收通道在校正过程中易受干扰问题的有效解决方案,而且一些处理方法消耗时间长、资源开销大,无法满足实时处理要求。
4、如果校正过程不够准确,不仅会造成系统性能下降,还会影响在系统正常工作状态下运行的其他干扰抑制措施的效果。因此有必要研发一种能在有外部干扰的环境下准确完成接收通道校正的方法,提升相控阵系统的鲁棒性和抗干扰性。
技术实现思路
1、为解决背景技术中存在的技术问题,本发明提出一种接收相控阵抗干扰通道校正方法、系统及可存储介质。
2、本发明提出的一种接收相控阵抗干扰通道校正方法,包括下列步骤:
3、s1、初始外校正阶段:将相控阵接收通道中的可调放大器设置为高增益态,校正通道中的可调放大器设置为低增益态,通过校正信号产生模块产生的外校正信号a,经过所述校正通道和外校正模拟开关,输出外射频校正信号b,将外射频校正信号b通过外校正天线探头向外辐射,由相控阵天线阵元接收,馈入相应的接收通道进行预处理后,获得接收通道的初始高增益外校正数据c;
4、s2、初始内校正阶段:将相控阵接收通道中的可调放大器设置为低增益态,校正通道中的可调放大器设置为高增益态,通过所述校正信号产生模块产生的初始内校正信号d,经过所述校正通道和内校正模拟开关,输出初始内射频校正信号e后,将其通过内校正耦合网络馈入各相控阵接收通道进行预处理,然后获得各接收通道的初始低增益内校正数据f;
5、s3、开机内校正阶段:重复s2的步骤,获得开机低增益内校正数据h;
6、s4、根据各接收通道的初始高增益外校正数据c、初始低增益内校正数据f和开机低增益内校正数据h计算各接收通道的校正系数j,并补偿到各接收通道。
7、优选地,在s4中,所述根据各接收通道的初始高增益外校正数据c、初始低增益内校正数据f和开机低增益内校正数据h计算各接收通道的校正系数j,具体包括下列步骤:
8、计算各接收通道的初始高增益外校正数据c与低增益内校正数据f的比值,得到各接收通道的内外校正差值数据g;
9、将开机低增益内校正数据h与内外校正差值数据g对应相乘,得到各接收通道的通道校正数据i;
10、根据通道校正数据i计算出各接收通道的校正系数j。
11、优选地,在s2中,在所述获得各接收通道的初始低增益内校正数据f后,计算各接收通道的初始高增益外校正数据c与低增益内校正数据f的比值,得到各接收通道的内外校正差值数据g。
12、优选地,在s4中,所述根据各接收通道的初始高增益外校正数据c、初始低增益内校正数据f和开机低增益内校正数据h计算各接收通道的校正系数j,具体包括下列步骤:
13、将开机低增益内校正数据h与内外校正差值数据g对应相乘,得到各接收通道的通道校正数据i;
14、根据通道校正数据i计算出各接收通道的校正系数j。
15、优选地,s2中相控阵接收通道中的可调放大器的增益值小于s1中相控阵接收通道中的可调放大器的初始值;
16、s2中校正通道中的可调放大器的增益值大于s1中校正通道中的可调放大器的初始值。
17、优选地,在s1中,外校正信号a的产生时刻与获得各接收通道的高增益外校正数据c的时刻之间的时间差为t1;
18、在s2中,产生内校正信号d的时刻与获得各接收通道的低增益内校正数据f的时刻之间的时间差为t2;
19、t1=t2。
20、优选地,在s1中,外射频校正信号b通过直连方式通过相控阵天线阵元馈入接收通道。
21、优选地,在s2中,内射频校正信号e通过空间耦合的方式通过内校正耦合网络馈入接收通道。
22、本发明还提出一种相控阵系统,包括:接收通道、校正通道、校正信号产生模块、外校正模拟开关、内校正模拟开关、外校正天线探头、内校正耦合网络、相控阵天线阵元和主机;
23、主机用于控制接收通道、校正通道、校正信号产生模块、外校正模拟开关、内校正模拟开关、外校正天线探头、内校正耦合网络、相控阵天线阵元中的一个或多个实现上述的接收相控阵抗干扰通道校正方法。
24、本发明还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行以实现上述的接收相控阵抗干扰通道校正方法的操作步骤。
25、本发明中,所提出的接收相控阵抗干扰通道校正方法、系统及可存储介质,通过在系统校正阶段进行低增益内校正,相应在系统开机时进行低增益内校正,显著提高系统接收校正过程的抗干扰能力,使系统在环境中存在外部干扰,尤其是较强带内干扰时能够准确完成接收通道校正,进而提升系统在复杂电磁环境中的稳定性和可靠性。同时,本发明无需改变系统硬件和算法的架构和复杂性,系统的通用性强。
技术特征:1.一种接收相控阵抗干扰通道校正方法,其特征在于,包括下列步骤:
2.根据权利要求1所述的接收相控阵抗干扰通道校正方法,其特征在于,在s4中,所述根据各接收通道的初始高增益外校正数据c、初始低增益内校正数据f和开机低增益内校正数据h计算各接收通道的校正系数j,具体包括下列步骤:
3.根据权利要求1所述的接收相控阵抗干扰通道校正方法,其特征在于,在s2中,在所述获得各接收通道的初始低增益内校正数据f后,计算各接收通道的初始高增益外校正数据c与低增益内校正数据f的比值,得到各接收通道的内外校正差值数据g。
4.根据权利要求3所述的接收相控阵抗干扰通道校正方法,其特征在于,在s4中,所述根据各接收通道的初始高增益外校正数据c、初始低增益内校正数据f和开机低增益内校正数据h计算各接收通道的校正系数j,具体包括下列步骤:
5.根据权利要求1所述的接收相控阵抗干扰通道校正方法,其特征在于,s2中相控阵接收通道中的可调放大器的增益值小于s1中相控阵接收通道中的可调放大器的初始值;
6.根据权利要求1所述的接收相控阵抗干扰通道校正方法,其特征在于,在s1中,外校正信号a的产生时刻与获得各接收通道的高增益外校正数据c的时刻之间的时间差为t1;
7.根据权利要求1所述的接收相控阵抗干扰通道校正方法,其特征在于,在s1中,外射频校正信号b通过直连方式通过相控阵天线阵元馈入接收通道。
8.根据权利要求1所述的接收相控阵抗干扰通道校正方法,其特征在于,在s2中,内射频校正信号e通过空间耦合的方式通过内校正耦合网络馈入接收通道。
9.一种相控阵系统,其特征在于,包括:接收通道、校正通道、校正信号产生模块、外校正模拟开关、内校正模拟开关、外校正天线探头、内校正耦合网络、相控阵天线阵元和主机;
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行以实现如权利要求1至8任一项所述的接收相控阵抗干扰通道校正方法的操作步骤。
技术总结本发明公开了一种接收相控阵抗干扰通道校正方法、系统及可存储介质,通过在系统校正阶段进行低增益内校正,相应在系统开机时进行低增益内校正,显著提高系统接收校正过程的抗干扰能力,使系统在环境中存在外部干扰,尤其是较强带内干扰时能够准确完成接收通道校正,进而提升系统在复杂电磁环境中的稳定性和可靠性。同时,本发明无需改变系统硬件和算法的架构和复杂性,系统的通用性强。技术研发人员:张晓光,王晓涛,吴兵,杜丽军,陈利杰,陈阳,罗伟,许昕,苟军喜,孔尚满,马占顺,张开才受保护的技术使用者:中国电子科技集团公司第三十八研究所技术研发日:技术公布日:2025/1/6本文地址:https://www.jishuxx.com/zhuanli/20250110/353574.html
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