【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及相控陣雷達數據處理領域，具體涉及一種基于fft的相控陣雷達校準方法。
技術介紹
1、相控陣雷達是受相位控制電子掃描陣列雷達，其快速而精確轉換波束的能力使雷達能夠在1min內完成全空域的掃描。所謂相控陣雷達是由大量相同的天線單元組成的雷達面陣，天線單元又包括輻射單元和接收單元，每個輻射單元在相位和幅度上獨立受波控和移相器控制，能得到精確可預測的輻射方向圖和波束指向。相控陣雷達由于單元間互耦、器件的制造、組裝誤差、老化、熱變形和組件更換的影響而產生幅相誤差，這些誤差嚴重影響雷達的性能和精度。傳統的校準方法往往是從相控陣雷達整體出發進行內場校準，其過程復雜且精度不高，難以滿足現代雷達系統的需求，在組件更換過程中，更換上新的天線單元也會存在誤差，現有的校準方法少有將新天線單元考慮進入校準過程中，導致整體校準效果差。
技術實現思路
1、針對現有技術中的上述不足，本專利技術提供了一種基于fft的相控陣雷達校準方法，通過基于快速傅里葉變換（fft）計算過程實現對相控陣雷達組件更換前后的校準。
2、為了達到上述專利技術目的，本專利技術所采用的技術方案為：
3、提供一種基于fft的相控陣雷達校準方法，其包括：
4、步驟s1：根據相控陣雷達的天線單元布局，設置兩個不同的信號測試點，根據兩個不同的信號測試反饋的回波信號、基于fft算法計算回波信號的頻域信號；
5、步驟s2：每個天線單元從測試點 a、測試點
6、步驟s3：利用正常的天線單元的頻域信號計算相控陣雷達的內場誤差和外場誤差，并計算故障天線單元更換后新的天線單元的頻域信號誤差，得到相控陣雷達內所有天線單元的頻域信號誤差，進而得到每個天線單元的相位和幅值的校準值。
7、進一步地，步驟s1包括：
8、步驟s11：根據構建的相控陣雷達確定信號接收平面，在信號接收平面上建立信號測試軸線，信號測試軸線與信號接收平面相交的垂點位于信號接收平面的中心；
9、步驟s12：構建三維坐標系0-xyz，三維坐標系0-xyz的x0y平面與信號接收平面重合、z軸與信號測試軸線平行；在信號測試軸線上選擇任意兩個點作為測試點 a、測試點 b；
10、步驟s13：在測試點 a、測試點 b上分別安裝兩個測試單元，相控陣雷達的天線單元分別向兩個測試單元發送雷達測試信號，利用fft算法計算兩個測試單元回波信號的頻域信號。
11、；
12、其中， k為頻域信號的頻域索引， n為回波信號的時域信號采樣點，為時域信號， n為時域信號的采樣點數量， i為頻域信號的頻域范圍， k為頻域信號的頻譜采樣點。
13、進一步地，步驟s2包括：
14、步驟s21：得到每個天線單元從測試點 a、測試點 b獲取的頻域信號，根據天線單元和測試點 a、測試點 b在三維坐標系0-xyz內的坐標，計算天線單元分別與測試點 a、測試點 b之間的距離值；
15、；
16、其中， j為相控陣雷達中天線單元的編號，為天線單元的坐標，為測試點 a的坐標，為測試點 a的坐標；
17、步驟s22：篩選出距離值相同的天線單元對應得到的頻域信號，形成頻域信號數據組、，為第 j個天線單元從測試點 b獲取的頻域信號， j為頻域信號數據組內頻域信號的數量，為第 j個天線單元從測試點 a獲取的頻域信號；
18、步驟s23：根據頻域信號數據組內的頻域信號計算第 j個天線單元獲取的頻域信號的誤差偏離系數、；
19、；
20、其中，為第 j個天線單元從測試點 a獲取的頻域信號標準值，為第 j個天線單元從測試點 b獲取的頻域信號標準值，為第 j個天線單元從測試點 b獲取的頻域信號，為第 j個天線單元從測試點 a獲取的頻域信號，為第 j個天線單元從測試點 a獲取的頻域信號的誤差偏離系數，為第 j個天線單元從測試點 b獲取的頻域信號的誤差偏離系數；
21、步驟s24：根據誤差偏離系數、計算第 j個天線單元的誤差系數；
22、；
23、步驟s25：設置天線單元的誤差允許閾值，若，則判定第 j個天線單元出現故障，并根據天線單元的三維坐標在信號接收平面上對故障天線單元進行定位，工作人員對故障天線單元進行更換或檢修；若，則判定第 j個天線單元正常。
24、進一步地，步驟s3包括：
25、步驟s31：篩選出相控陣雷達內所有的故障天線單元，并更換故障天線單元，在頻域信號數據組、內將故障天線單元接收到的頻域信號進行刪除，計算正常的天線單元接收到的頻域信號的誤差；
26、；
27、其中， u為正常天線單元的編號；
28、步驟s32：得到正常的天線單元接收到的頻域信號的誤差數據組，篩選誤差數據組內的最小值，獲取最小值對應的天線單元使用周期 t， u為正常天線單元的數量；
29、步驟s33：在誤差數據組內篩選出頻域信號誤差大于最小值、且使用周期小于 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于FFT的相控陣雷達校準方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的基于FFT的相控陣雷達校準方法，其特征在于，所述步驟S1包括：
3.根據權利要求2所述的基于FFT的相控陣雷達校準方法，其特征在于，所述步驟S2包括：
4.根據權利要求3所述的基于FFT的相控陣雷達校準方法，其特征在于，所述步驟S3包括：
【技術特征摘要】
1.一種基于fft的相控陣雷達校準方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的基于fft的相控陣雷達校準方法，其特征在于，所述步驟s1包括：
3.根據...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳俊，周偉，劉展，
申請(專利權)人：成都雷尼爾科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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