CN104932544A - 一种单发天线的零位校正测试系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单发天线的零位校正测试系统及方法，包括测试转台，用于带动待测天线进行方位向和俯仰向的转动；信号接收端，用于接收待测天线的发射信号；自动校正测试设备，用于接收信号接收端回传的信号功率，向测试转台传输控制信号，控制待测天线进行方位向和俯仰向的大范围扫描，寻找天线主瓣位置；找出天线主瓣最大值对应的固定误差；通过测试转台的不同方位和俯仰角度找出测试转台位于不同姿态下的固定误差；将测得的测试转台固定误差平均处理，补入待测天线中，完成零位校正。本发明不依赖卫星信号，需要的测试环境要求简单，搭建容易；明能够很好的解决单发天线的零位校正问题；设计自动化测试流程，兼容性高，可用于其它天线测试中。

Description

一种单发天线的零位校正测试系统及方法
技术领域
本发明涉及一种天线的零位校正技术，尤其涉及的是一种单发天线的零位校正测试系统及方法。
背景技术
应用天线设备在使用中需要准确指向目标位置，才能完成功能，无论是机械扫描天线设备还是相控阵扫描天线设备，在系统设计中通过伺服或者波控可以保证天线在理想情况下的指向准确性。但是考虑到天线的加工精度、安装精度等误差影响，实际使用中，应用天线设备的指向会引入固定误差，从而影响指向准确性，尤其是在窄波束天线设备中，固定误差将会使天线波束指向偏差严重，从而影响系统性能，为此，在天线使用前，需要对天线进行零位校正，通过测试消除固定误差。目前，天线零位校正方法，适用于收发共置天线，也依赖卫星信号，无法适用于单发天线
常用的天线零位校正方法，主要应用于收发共置的天线。对于该类天线，收发共用一块天线，对接收天线进行零位校正等同于对发射天线进行零位校正。接收天线通过在一定范围类搜索并锁定特定卫星信号最大值，找出理论指向的方位俯仰角和实际指向的方位俯仰角，就可以得出固定方位误差和俯仰误差，将该值补入系统中，即可完成校正。但是对于单发天线，无法利用卫星信号进行零位校正。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种单发天线的零位校正测试系统及方法，实现简单有效的天线零位校正。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括测试转台，用于带动待测天线进行方位向和俯仰向的转动；
信号接收端，用于接收待测天线的发射信号；
自动校正测试设备，用于接收信号接收端回传的信号功率，并向测试转台传输控制信号，控制待测天线进行方位向和俯仰向的大范围扫描，寻找天线主瓣位置；找出天线主瓣最大值对应的固定误差；通过测试转台的不同方位和俯仰角度找出测试转台位于不同姿态下的固定误差；将测得的测试转台固定误差平均处理，补入待测天线中，完成零位校正。
作为本发明的优选方式之一，锁定所述测试转台与信号接收端的地理指向。
一种所述的单发天线的零位校正测试方法，包括以下步骤：
(1)锁定测试转台与信号接收端的地理指向；
(2)对待测天线进行方位向和俯仰向的大范围扫描，寻找天线主瓣位置；
(3)找出天线主瓣最大值对应的固定误差；
(4)控制测试转台处于不同俯仰方位角，重复步骤(3)找出转台位于不同姿态下的固定误差；
(5)将测得的固定误差进行均值处理，补入待测天线中，完成零位校正。
所述步骤(2)中，具体步骤如下：首先控制待测天线方位向扫描，锁定最大功率值对应的方位角度，然后控制待测天线的俯仰向扫描，锁定最大功率值对应的俯仰角度，不停的进行方位向和俯仰向的扫描和调整，最终确定在最终方位向和俯仰向扫描得到的最大功率值是相等的，即可确定天线主瓣位置。
所述步骤(3)中，控制待测天线方位在波束宽度内进行扫描，锁定最大功率值对应的方位角，然后再控制天线俯仰在波束宽度内进行扫描，锁定最大功率值对应的俯仰角，判断最大功率值是否与上次循环相同，如果是，则确定通用测试平台在该姿势下固定方位俯仰差。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明不依赖卫星信号，需要的测试环境要求简单，搭建容易；明能够很好的解决单发天线的零位校正问题；设计自动化测试流程，兼容性高，可用于其它天线测试中。
附图说明
图1是本发明的系统框架图；
图2是本发明的系统流程图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，模拟对二维相控阵天线进行测试，本实施例包括测试转台，用于带动待测天线进行方位向和俯仰向的转动；本实施例的测试转台为通用测试转台。
信号接收端，用于接收待测天线的发射信号；
自动校正测试设备，用于接收信号接收端回传的信号功率，并向测试转台传输控制信号，控制待测天线进行方位向和俯仰向的大范围扫描，寻找天线主瓣位置；找出天线主瓣最大值对应的固定误差；通过测试转台的不同方位和俯仰角度找出测试转台位于不同姿态下的固定误差；将测得的测试转台固定误差平均处理，补入待测天线中，完成零位校正。
如图2所示，一种单发天线的零位校正测试方法，包括以下步骤：
(1)锁定测试转台与信号接收端的地理指向；
(2)对待测天线进行方位向和俯仰向的大范围扫描，寻找天线主瓣位置；
具体步骤如下：首先控制待测天线方位向扫描，锁定最大功率值对应的方位角度，然后控制待测天线的俯仰向扫描，锁定最大功率值对应的俯仰角度，不停的进行方位向和俯仰向的扫描和调整，最终确定在最终方位向和俯仰向扫描得到的最大功率值是相等的，即可确定天线主瓣位置；
(3)找出天线主瓣最大值对应的固定误差；
具体步骤如下：控制待测天线方位在波束宽度内进行扫描，锁定最大功率值对应的方位角，然后再控制天线俯仰在波束宽度内进行扫描，锁定最大功率值对应的俯仰角，判断最大功率值是否与上次循环相同，如果是，则确定通用测试平台在该姿势下固定方位俯仰差；
在最初的固定地理指向下，在待测天线的不同姿态下，待测天线发射能量的波束指向会有对应的方位角α0，俯仰角β0，在之后通过调整得出功率最大值下对应天线方位角α1，俯仰角β1，因此固定误差为：方位向Δα＝α1-α0，俯仰向Δβ＝β1-β0；
(4)控制测试转台处于不同俯仰方位角，重复步骤(3)找出转台位于不同姿态下的固定误差；
(5)将测得的固定误差进行均值处理，补入待测天线中，完成零位校正。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种单发天线的零位校正测试系统，其特征在于，包括测试转台，用于带动待测天线进行方位向和俯仰向的转动；
信号接收端，用于接收待测天线的发射信号；
自动校正测试设备，用于接收信号接收端回传的信号功率，并向测试转台传输控制信号，控制待测天线进行方位向和俯仰向的大范围扫描，寻找天线主瓣位置；找出天线主瓣最大值对应的固定误差；通过测试转台的不同方位和俯仰角度找出测试转台位于不同姿态下的固定误差；将测得的测试转台固定误差平均处理，补入待测天线中，完成零位校正。
2.根据权利要求1所述的一种单发天线的零位校正测试系统，其特征在于，锁定所述测试转台与信号接收端的地理指向。
3.一种如权利要求1所述的单发天线的零位校正测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)锁定测试转台与信号接收端的地理指向；
(2)对待测天线进行方位向和俯仰向的大范围扫描，寻找天线主瓣位置；
(3)找出天线主瓣最大值对应的固定误差；
(4)控制测试转台处于不同俯仰方位角，重复步骤(3)找出转台位于不同姿态下的固定误差；
(5)将测得的固定误差进行均值处理，补入待测天线中，完成零位校正。
4.根据权利要求1所述的一种单发天线的零位校正测试方法，其特征在于，所述步骤(2)中，具体步骤如下：首先控制待测天线方位向扫描，锁定最大功率值对应的方位角度，然后控制待测天线的俯仰向扫描，锁定最大功率值对应的俯仰角度，不停的进行方位向和俯仰向的扫描和调整，最终确定在最终方位向和俯仰向扫描得到的最大功率值是相等的，即可确定天线主瓣位置。
5.根据权利要求1所述的一种单发天线的零位校正测试方法，其特征在于，所述步骤(3)中，控制待测天线方位在波束宽度内进行扫描，锁定最大功率值对应的方位角，然后再控制天线俯仰在波束宽度内进行扫描，锁定最大功率值对应的俯仰角，判断最大功率值是否与上次循环相同，如果是，则确定通用测试平台在该姿势下固定方位俯仰差。
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