一種子陣級(jí)數(shù)字合成波束的遠(yuǎn)場(chǎng)簡(jiǎn)易校正方法

董 錦，相 飛，雷亞龍，王海濤

(西安電子工程研究所，陜西 西安 710100)

數(shù)字波束形成技術(shù)是將傳統(tǒng)相控陣?yán)走_(dá)中的射頻復(fù)加權(quán)移至數(shù)字基帶上的波束形成技術(shù)[1]，近年來(lái)廣泛應(yīng)用于雷達(dá)系統(tǒng)中，并將逐漸取代模擬波束形成技術(shù)[2]。數(shù)字波束形成需要處理并傳輸多路模擬射頻信號(hào)，由于各個(gè)通道在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中難以保證通道特性完全相同，因此存在通道間幅相不一致問(wèn)題[3]，會(huì)造成數(shù)字合成后的波束指向、主瓣寬度、副瓣電平、波束形狀和天線增益等指標(biāo)惡化。所以，在數(shù)字波束合成運(yùn)算前，必須對(duì)系統(tǒng)的通道進(jìn)行幅相校正，以保證數(shù)字合成后得到期望的波束[4]。

在常用的通道校正方法中，部分方法需要在設(shè)計(jì)之初就有復(fù)雜的硬件條件做支持，如基于行波饋源的有源相控陣天線校正方法，就需要包含由行波饋源、矩陣開關(guān)和校正通道等組成的校正網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[5]；而另一部分方法則對(duì)測(cè)試條件要求苛刻，如需保證測(cè)試時(shí)參考信號(hào)相對(duì)于雷達(dá)系統(tǒng)各通道之間同幅同相，這種要求在實(shí)際應(yīng)用中很難滿足。上述實(shí)施條件均為數(shù)字波束合成時(shí)的通道校正增加了復(fù)雜度和難度。

針對(duì)上述問(wèn)題，本文提出了一種基于遠(yuǎn)場(chǎng)條件的子陣級(jí)有源相控陣天線數(shù)字合成波束的簡(jiǎn)易校正方法，并給出了該方法中使用到的算法的具體實(shí)現(xiàn)步驟。通過(guò)試驗(yàn)證明了該方法能夠完成對(duì)通道誤差的校正，減輕通道誤差對(duì)系統(tǒng)天線方向圖的影響，且高效可靠、可操作性強(qiáng)，具有一定的工程應(yīng)用價(jià)值。……