CN108092681B - 一种末制导系统接收机通道幅相校准方法 - Google Patents

一种末制导系统接收机通道幅相校准方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种末制导系统接收机通道幅相校准方法；以如下步骤进行：①校准准备：调整辐射天线和导引头天线，使辐射天线中心对准导引头天线，并将天线预定在等幅等相角度位置；②外部校准：接收外部校准信号，得到外部校准值；③内部校准：接收校准接口接收的本振源校准信号，得到内部校准值；④写入参数：存储得到的外部校准值和内部校准值；⑤自动校准；⑥计算数据。本发明在校准数据的存储和读取环节增加校验手段，确保数据的正确性；通过末制导系统接收机指标分配，确定默认校准数据值，确保校准数据出错时使用默认校准数据，产品能够正常工作；同时指标分配情况决定了通道幅度、相位的变化范围，为校准数据的校验提供依据。

Description

一种末制导系统接收机通道幅相校准方法
技术领域
本发明涉及一种末制导系统接收机通道幅相校准方法。
背景技术
末制导系统接收机(包括天线、高频头、回波中频放大器)通道幅相校准是根据接收机和通道信号的幅度和相位，通过调整差通道幅度、相位使差通道幅度、相位与和通道幅度、相位误差变小，从而使差通道与和通道幅度、相位保持一致，确保后续测角精度。
目前，末制导系统接收机通道幅度、相位校准(简称“通道幅相校准”)方法，解决在进行校准的时刻接收机通道幅相不一致问题。幅相校准数据存储采用专用存储芯片，校准数据在存储和读取时采取单次操作方式，不进行校验操作，并且没有纠错措施。
末制导系统接收通道幅相校准解决了校准时刻接收机通道幅相不一致问题，但是不能解决随时间、温度变化导致的接收机通道幅相不一致问题。通道幅相校准数据存储采用专用存储芯片占用硬件资源，增加成本。校准数据的存储和读取缺少校验手段，在校准数据存储、读取时不能保证校准数的正确性。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种末制导系统接收机通道幅相校准方法，该末制导系统接收机通道幅相校准方法解决了随时间、温度变化导致的接收机通道的幅相不一致问题，通过校准数据校验手段确保校准数据正确性，该方法广泛适用于末制导系统接收机通道幅相校准。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种末制导系统接收机通道幅相校准方法；以如下步骤进行：
①校准准备：调整辐射天线和导引头天线，使辐射天线中心对准导引头天线，并将导引头天线预定在等幅等相角度位置；
②外部校准：接收外部校准信号，得到外部校准值；
③内部校准：接收校准接口接收的本振源校准信号，得到内部校准值；
④写入参数：存储得到的外部校准值和内部校准值；
⑤自动校准：系统上电时接收校准接口接收的本振源校准信号，得到自动校准值；
⑥计算数据：取出外部校准值、内部校准值，并根据外部校准值、内部校准值和自动校准值计算幅度校准值和相位校准值。
所述步骤⑥中，计算幅度校准值为，
幅度校准值＝外部校准值×自动校准值÷内部校准值。
所述步骤⑥中，计算相位校准值为，
相位校准值＝外部校准值+(自动校准值-内部校准值)。
所述步骤①中，调整辐射天线和导引头天线是指，首先把导引头天线预定在零位，然后调整辐射天线的角度和高度。
所述步骤①中，将导引头天线预定在等幅等相角度位置是指，通过校准偏航通道把天线预定在偏航等幅等相角度位置、通过校准俯仰通道俯仰等幅等相角度位置。
所述本振源校准信号，是由末制导系统微波本振源校准信号提供，接入末制导系统天线校准接口，馈入末制导系统高频头。
所述步骤④中，外部校准值和内部校准值存储在片上FLASH中。
幅度校准值的默认值为天线、高频头、回波中频放大器幅度一致性指标中值，相位校准值的默认值为0。
本发明的有益效果在于：通过资源共用，去除校准数据存储专用存储芯片，减少硬件资源占用和降低成本；在校准数据的存储和读取环节增加校验手段，确保数据的正确性；通过末制导系统接收机指标分配，确定默认校准数据值，确保校准数据出错时使用默认校准数据，产品能够正常工作；同时指标分配情况决定了通道幅度、相位的变化范围，为校准数据的校验提供依据。
附图说明
图1是本发明的流程示意图；
图2是对图1进行控制的控制流程示意图；
图3是本发明的安装设置流程示意图。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1至图3所示，本发明的方案是采用幅相外部校准、幅相内部校准和幅相自动校准三级校准方法解决随时间、温度变化导致的接收机通道的幅相不一致问题；采用接收机指标分配，确定默认校准数据值和校准数据范围；在校准数据的存储和读取环节增加校验手段，确保数据的正确性。
产品三级校准在交付前完成幅相外部校准、幅相内部校准，产品交付后每次加电后进行幅相自动校准。幅相外部校准的校准信号是由外部信号源通过喇叭天线空间辐射到末制导系统天线后馈入，校准信号的强度高于接收机灵敏度40dBm；根据天线方向图得到和差信号的等幅、等相点。
在进行外部校准时，首先把导引头天线预定在零位，然后调整辐射天线的角度和高度，使辐射天线中心对准导引头天线中心，此时检测到的和通道信号最强，差通道信号强度最弱；通过预定指令分别把导引头天线预定在偏航等幅等相角度位置(校准偏航通道)、俯仰等幅等相角度位置(校准俯仰通道)位置，此时输入的和差信号理论上幅度、相位应该相等，然后开始外部校准。
幅相内部校准在幅相外部校准完成后立即进行，校准信号是由末制导系统微波本振源校准信号提供，接入末制导系统天线校准接口，馈入末制导系统高频头。校准信号的强度约高于灵敏度40dBm，开始幅相内部校准。幅相自动校准在产品每次加电后进行，过程与幅相内部校准一样。采用外部校准解决校准时刻接收机通道幅相不一致问题；幅相内部校准和幅相自动校准联合解决由时间、温度等原因引起的幅度、相位变化。最终校准数据：
幅度校准值＝外部校准值×自动校准值÷内部校准值
相位校准值＝外部校准值+(自动校准值-内部校准值)。
末制导系统接收机指标分配时时对天线、高频头、回波中频放大器三通道幅度一致性作出要求。指标分配后，幅度校准值范围为天线、高频头、回波中频放大器和差通道差异之和，不能大于5倍。校准数据校验时，需判断幅度校准值不能大于5倍。相位校准初相位置对校准结果无影响，在产品指标分配时天线、高频头、回波中频放大器不要求相位。幅度校准数据默认值为天线、高频头、回波中频放大器幅度一致性指标中值，相位校准数据默认值为0。
校准数据存储借用数字信号处理器软件存储FLASH，可以减少一片存储芯片，节省资源、降低成本。外部校准和内部校准获得的校准数据要保存到FLASH中，产品写入存储芯片时采用多地址存储同一校准数据，应存储不小于3地址。存储前校验校准数据范围，存储后读取存储的校准数据，并与存储前原始数据比较校验正确性。校准数据读取时进行判读，根据同一校准数据存储地址数判断，必须满足一定地址数读取数据一致才判读校准数据有效，并校验校准数据范围。验证不通过重新存储校准数据。
由此，本发明：
1、通过指标分配确定默认幅相校准数据值，在存储、读取校准数据出错时能够使用默认幅相校准数据值，确保产品能够正常工作，同时确定校准数据值的范围；
2、利用外部校准、内部校准和自动校准三次校准的方法随时间、温度变化导致的接收机通道的幅相不一致问题；
3、通过接收机指标分配确定校准数据默认值和校准数据值的范围；
4、通过校准数据校验手段，确保校准数据在存储、读取时的正确性。

Claims (6)

1.一种末制导系统接收机通道幅相校准方法，其特征在于：以如下步骤进行：
①校准准备：调整辐射天线和导引头天线，使辐射天线中心对准导引头天线，并将导引头天线预定在等幅等相角度位置；
②外部校准：接收外部校准信号，得到外部校准值；
③内部校准：接收校准接口接收的本振源校准信号，得到内部校准值；
④写入参数：存储得到的外部校准值和内部校准值；
⑤自动校准：系统上电时接收校准接口接收的本振源校准信号，得到自动校准值；
⑥计算数据：取出外部校准值、内部校准值，并根据外部校准值、内部校准值和自动校准值计算幅度校准值和相位校准值；
所述步骤⑥中，计算幅度校准值为，
幅度校准值＝外部校准值×自动校准值÷内部校准值；
所述步骤⑥中，计算相位校准值为，
相位校准值＝外部校准值+(自动校准值-内部校准值)。
2.如权利要求1所述的末制导系统接收机通道幅相校准方法，其特征在于：所述步骤①中，调整辐射天线和导引头天线是指，首先把导引头天线预定在零位，然后调整辐射天线的角度和高度。
3.如权利要求1所述的末制导系统接收机通道幅相校准方法，其特征在于：所述步骤①中，将导引头天线预定在等幅等相角度位置是指，通过校准偏航通道把导引头天线预定在偏航等幅等相角度位置、通过校准俯仰通道俯仰等幅等相角度位置。
4.如权利要求1所述的末制导系统接收机通道幅相校准方法，其特征在于：所述本振源校准信号，是由末制导系统微波本振源校准信号提供，接入末制导系统天线校准接口，馈入末制导系统高频头。
5.如权利要求1所述的末制导系统接收机通道幅相校准方法，其特征在于：所述步骤④中，外部校准值和内部校准值存储在片上FLASH中。
6.如权利要求1所述的末制导系统接收机通道幅相校准方法，其特征在于：幅度校准值的默认值为天线、高频头、回波中频放大器幅度一致性指标中值，相位校准值的默认值为0。
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