CN112235020B - 相控阵天线极化跟踪方法、装置、电子设备和可读存储介质 - Google Patents

相控阵天线极化跟踪方法、装置、电子设备和可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明的实施例提供了一种相控阵天线极化跟踪方法、装置和电子设备，涉及相控阵天线技术领域。本发明实施例提供的相控阵天线极化跟踪方法、装置和电子设备，通过获取相控阵天线的性能测试参数以及信号能量变化数据，根据性能测试参数以及信号能量变化数据，得到待测天线的极化角度，在得到待测天线的极化角度后，根据极化角度，将相控阵天线的极化与待测天线的极化进行匹配，如此，实现了相控阵天线的极化跟踪，跟踪精度高。

Description

相控阵天线极化跟踪方法、装置、电子设备和可读存储介质
技术领域
本发明涉及相控阵天线技术领域，具体而言，涉及一种相控阵天线极化跟踪方法、装置和电子设备。
背景技术
相控阵天线对卫星的波束跟踪包括波束指向跟踪与极化跟踪。其中，极化跟踪用以保证相控阵天线的极化与卫星的极化实时匹配。
目前，理论与实践均证明如果天线的极化与卫星的极化不匹配会对通信质量产生严重的影响，甚至造成通信的暂时中断，因此，亟需一种相控阵天线极化跟踪方法，以实现天线的极化与卫星的极化实时匹配。
发明内容
基于上述研究，本发明提供了一种相控阵天线极化跟踪方法、装置、和电子设备，以改善上述问题。
本发明的实施例可以这样实现：
第一方面，本发明实施例提供一种相控阵天线极化跟踪方法，所述方法包括：
获取相控阵天线的性能测试参数以及信号能量变化数据；
根据所述性能测试参数以及所述信号能量变化数据，得到所述待测天线的极化角度；
根据所述极化角度，将所述相控阵天线的极化与所述待测天线的极化进行匹配。
在可选的实施方式中，所述信号能量变化数据表征所述相控阵天线左右旋在不同相位差接收到的待测天线的信号的主极化能量；所述性能测试参数包括所述相控阵天线的左旋增益的幅度、右旋增益的幅度、交叉极化增益、极化椭圆的倾角值以及所述相控阵天线的初始相位；
所述根据所述测试参数以及所述信号能量变化数据，得到所述待测天线的极化角度的步骤包括：
根据所述测试参数以及所述信号能量变化数据，通过以下公式计算得到所述待测天线的极化角度：
Figure 824586DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 159752DEST_PATH_IMAGE002
为信号的主极化能量；
Figure DEST_PATH_IMAGE003
为待测天线的主极化；
Figure 826357DEST_PATH_IMAGE004
为
Figure 905172DEST_PATH_IMAGE003
的共轭复数；
Figure DEST_PATH_IMAGE005
为相控阵天线的左旋分量；
Figure 731045DEST_PATH_IMAGE006
为相控阵天线的右旋分量；
Figure DEST_PATH_IMAGE007
为相控阵天线的左旋增益对应的幅度；
Figure 502692DEST_PATH_IMAGE008
为相控阵天线的交叉极化的右旋增益；
Figure DEST_PATH_IMAGE009
相控阵天线的交叉极化的左旋增益；
Figure 453331DEST_PATH_IMAGE010
为相控阵天线的右旋增益对应的幅度；
Figure DEST_PATH_IMAGE011
为相控阵天线的左旋极化椭圆的倾角值；
Figure 132574DEST_PATH_IMAGE012
为相控阵天线的右旋极化椭圆的倾角值；
Figure DEST_PATH_IMAGE013
为相控阵天线的相位差，
Figure 485058DEST_PATH_IMAGE014
，
Figure DEST_PATH_IMAGE015
为相控阵天线的左旋相位，
Figure 116021DEST_PATH_IMAGE016
为相控阵天线的右旋相位；
Figure DEST_PATH_IMAGE017
为虚部；
Figure 553956DEST_PATH_IMAGE018
为待测天线的极化角度；
Figure DEST_PATH_IMAGE019
为待测天线的主极化的场强矢量的共轭复数。
在可选的实施方式中，所述根据所述极化角度，将所述相控阵天线的极化与所述待测天线的极化进行匹配的步骤包括：
根据所述极化角度，按照设定条件，调整所述相控阵天线的左旋和右旋的幅度以及相位差，以将所述相控阵天线的极化与所述待测天线的极化进行匹配。
在可选的实施方式中，所述设定条件包括主极化最大的极化跟踪，所述根据所述极化角度，按照设定条件，调整所述相控阵天线的左旋和右旋的幅度以及相位差，以将所述相控阵天线的极化与所述待测天线的极化进行匹配的步骤包括：
根据所述极化角度，通过以下公式计算得到所述相控阵天线的目标相位差：
Figure 302469DEST_PATH_IMAGE020
得到：
Figure DEST_PATH_IMAGE021
其中，
Figure 775039DEST_PATH_IMAGE022
，
Figure DEST_PATH_IMAGE023
，
Figure 685226DEST_PATH_IMAGE024
为极化角度，
Figure DEST_PATH_IMAGE025
为目标相位差；
Figure 548140DEST_PATH_IMAGE026
、
Figure DEST_PATH_IMAGE027
为中间参数，用于简化表达式；
根据所述目标相位差调整所述相控阵天线的左旋和右旋的相位差，以将所述相控阵天线的极化与所述待测天线的极化进行匹配。
在可选的实施方式中，所述设定条件包括交叉极化最小的极化跟踪，所述根据所述极化角度，按照设定条件，调整所述相控阵天线的左旋和右旋的幅度以及相位差，以将所述相控阵天线的极化与所述待测天线的极化进行匹配的步骤包括：
计算所述相控阵天线接收到的所述待测天线的信号的交叉极化能量；
根据所述极化角度以及所述交叉极化能量计算得到所述相控阵天线的左旋和右旋的目标幅度调节系数以及目标相位差；
根据所述目标幅度调节系数和所述目标相位差，调整所述相控阵天线的左旋和右旋的幅度以及相位差，以将所述相控阵天线的极化与所述待测天线的极化进行匹配。
在可选的实施方式中，所述根据所述极化角度以及所述交叉极化能量计算得到所述相控阵天线的左旋和右旋的目标幅度调节系数以及目标相位差的步骤包括：
根据所述极化角度以及所述交叉极化能量，通过以下公式计算得到所述相控阵天线的左旋和右旋的目标幅度调节系数以及目标相位差：
Figure 772448DEST_PATH_IMAGE028
Figure DEST_PATH_IMAGE029
得到：
Figure 534079DEST_PATH_IMAGE030
Figure DEST_PATH_IMAGE031
其中，
Figure 756113DEST_PATH_IMAGE032
为信号的交叉极化能量；
Figure DEST_PATH_IMAGE033
为待测天线的交叉极化；
Figure 168639DEST_PATH_IMAGE034
为
Figure 524534DEST_PATH_IMAGE033
的共轭复数；
Figure DEST_PATH_IMAGE035
为相控阵天线的相位差，
Figure 706117DEST_PATH_IMAGE036
，
Figure DEST_PATH_IMAGE037
为相控阵天线的右旋相位，
Figure 692528DEST_PATH_IMAGE038
为相控阵天线的左旋相位；
Figure DEST_PATH_IMAGE039
为待测天线的交叉极化的场强矢量的共轭复数；
Figure 592351DEST_PATH_IMAGE040
为极化角度；
Figure DEST_PATH_IMAGE041
为相控阵天线的左旋和右旋的幅度调节参数，
Figure 846877DEST_PATH_IMAGE042
；
Figure DEST_PATH_IMAGE043
为目标幅度调节系数；
Figure 148545DEST_PATH_IMAGE044
为左旋与右旋增益比，
Figure DEST_PATH_IMAGE045
；
Figure 837015DEST_PATH_IMAGE046
为左旋圆极化率，
Figure DEST_PATH_IMAGE047
；
Figure 20872DEST_PATH_IMAGE048
为右旋圆极化率，
Figure DEST_PATH_IMAGE049
；
Figure 390673DEST_PATH_IMAGE050
为目标相位差；
Figure DEST_PATH_IMAGE051
，
Figure 218952DEST_PATH_IMAGE052
；
Figure DEST_PATH_IMAGE053
、
Figure 16007DEST_PATH_IMAGE054
为中间参数，用于简化表达式。
在可选的实施方式中，所述设定条件包括均衡极化跟踪，所述根据所述极化角度，按照设定条件，调整所述相控阵天线的左旋和右旋的幅度以及相位差，以将所述相控阵天线的极化与所述待测天线的极化进行匹配的步骤包括：
计算所述相控阵天线接收到的所述待测天线的信号的交叉极化能量；
根据设定的加权系数、所述信号的主极化能量以及所述信号的交叉极化能量，得到权衡能量；
根据权衡能量以及所述极化角度，通过以下公式计算得到所述相控阵天线的左旋和右旋的目标幅度调节系数以及目标相位差：
Figure DEST_PATH_IMAGE055
其中，
Figure 313258DEST_PATH_IMAGE056
为权衡能量，
Figure DEST_PATH_IMAGE057
，
Figure 424434DEST_PATH_IMAGE058
为加权因子，
Figure DEST_PATH_IMAGE059
；
Figure 435115DEST_PATH_IMAGE060
为信号的主极化能量；
Figure DEST_PATH_IMAGE061
为信号的交叉极化能量；
Figure 730967DEST_PATH_IMAGE062
为目标相位差；
Figure DEST_PATH_IMAGE063
为相控阵天线的左旋和右旋的幅度调节参数，
Figure 827099DEST_PATH_IMAGE064
；
Figure DEST_PATH_IMAGE065
为目标幅度调节系数；
Figure 335441DEST_PATH_IMAGE029
Figure 200629DEST_PATH_IMAGE033
为待测天线的交叉极化；
Figure 339486DEST_PATH_IMAGE034
为
Figure 611330DEST_PATH_IMAGE033
的共轭复数；
Figure 861045DEST_PATH_IMAGE066
为待测天线的交叉极化的场强矢量的共轭复数；
Figure 846319DEST_PATH_IMAGE040
为极化角度；
根据所述目标幅度调节系数和所述目标相位差，调整所述相控阵天线的左旋和右旋的幅度以及相位差，以将所述相控阵天线的极化与所述待测天线的极化进行匹配。
第二方面，本发明实施例提供一种相控阵天线极化跟踪装置，所述装置包括数据获取模块、角度计算模块以及极化跟踪模块；
所述数据获取模块用于获取相控阵天线的性能测试参数以及信号能量变化数据；
所述角度计算模块用于根据所述性能测试参数以及所述信号能量变化数据，得到待测天线的极化角度；
所述极化跟踪模块用于根据所述极化角度，将所述相控阵天线的极化与所述待测天线的极化进行匹配。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现前述实施方式任意一项所述的相控阵天线极化跟踪方法。
第四方面，本发明实施例提供一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现前述实施方式任意一项所述的相控阵天线极化跟踪方法。
本发明实施例提供的相控阵天线极化跟踪方法、装置和电子设备，通过获取相控阵天线的性能测试参数以及信号能量变化数据，根据性能测试参数以及信号能量变化数据，得到待测天线的极化角度，在得到待测天线的极化角度后，根据极化角度，将相控阵天线的极化与待测天线的极化进行匹配，如此，实现了相控阵天线的极化跟踪，跟踪精度高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例所提供的电子设备的一种方框示意图。
图2为本发明实施例所提供的相控阵天线极化跟踪方法的一种流程示意图。
图3为本发明实施例所提供的测试系统的一种结构示意图。
图4为本发明实施例所提供的随相位差变化测量得到的一种矢量图。
图5为本发明实施例所提供的随相位差变化测量得到的另一种矢量图。
图6为本发明实施例所提供的相控阵天线极化跟踪的一种曲线示意图。
图7为本发明实施例所提供的相控阵天线极化跟踪装置的一种方框示意图。
图标：1-测试系统；100-电子设备；10-相控阵天线极化跟踪装置；11-数据获取模块；12-角度计算模块；13-极化跟踪模块；20-存储器；30-处理器；40-通信单元；200-转动机构；300-测试设备。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
相控阵天线对卫星的波束跟踪包括波束指向跟踪与极化跟踪。其中，极化跟踪用以保证相控阵天线的极化与卫星的极化实时匹配。目前，理论与实践均证明如果天线的极化与卫星的极化不匹配会对通信质量产生严重的影响，甚至造成通信的暂时中断，因此有必要对极化的匹配及跟踪进行研究，即研究如何调整天线的极化使之与卫星的极化相匹配。
极化跟踪包含开环与闭环两方面，开环状态需要获取天线初始极化状态，而闭环状态则需要在载体（如汽车、船体）运动过程中实时跟踪天线极化状态。本实施例所提供的相控阵天线极化跟踪方法、装置和电子设备，通过相控阵天线的测试参数、相控阵天线的多个相位差以及各相位差对应的信号能量，计算得到待测天线的极化角度，根据极化角度，将相控阵天线的极化与待测天线的极化进行匹配，实现了相控阵天线的实时跟踪。
请参考图1，图1为本实施例所提供的电子设备100的一种方框示意图，在本实施例中，所述电子设备100可以是但不限于，单个物理服务器、一个由多个用于执行不同数据处理功能的物理服务器构成的服务器组。服务器组可以是集中式的，也可以是分布式的。
如图1所示，本实施例所提供的电子设备100包括相控阵天线极化跟踪装置10、存储器20、处理器30和通信单元40。
所述存储器20、处理器30及通信单元40各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述相控阵天线极化跟踪装置10包括至少一个可以软件或固件（firmware）的形式存储于所述存储器20中或固化在所述电子设备100的操作系统（operating system，OS）中的软件功能模块。所述处理器30用于执行所述存储器20中存储的可执行模块，例如，所述可执行模块可以为所述相控阵天线极化跟踪装置10所包括的软件功能模块及计算机程序等。
所述存储器20可以是，但不限于，随机存取存储器（Random Access Memory，RAM），只读存储器（Read Only Memory，ROM），可编程只读存储器（Programmable Read-OnlyMemory，PROM），可擦除只读存储器（Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM），电可擦除只读存储器（Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM）等。其中，存储器20用于存储程序或者数据。
所述处理器30可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器30可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现成可编程门阵列（FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述通信单元40用于通过网络建立所述电子设备100与其他电子设备100之间的通信连接，并用于通过所述网络收发数据。
可以理解，图1所示的结构仅为示意，所述电子设备100还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
基于图1所示的实现架构，请结合参阅图2，图2为相控阵天线极化跟踪方法的流程示意图，由图1所示的电子设备100执行。下面对图2所示的流程示意图进行详细阐述。
步骤S10：获取相控阵天线的性能测试参数以及信号能量变化数据。
步骤S20：根据性能测试参数以及信号能量变化数据，得到待测天线的极化角度。
步骤S30：根据极化角度，将相控阵天线的极化与待测天线的极化进行匹配。
本实施例提供的相控阵天线极化跟踪方法，通过获取相控阵天线的性能测试参数以及信号能量变化数据，根据性能测试参数以及信号能量变化数据，得到待测天线的极化角度，并根据极化角度，将相控阵天线的极化与待测天线的极化进行匹配，如此，实现了相控阵天线的极化跟踪，跟踪精度高，灵敏度高。
可选的，在本实施例中，相控阵天线的性能测试参数可以通过对相控阵天线的信号进行性能测试得到。如图3所示，图3为本实施例所提供的相控阵天线的测试系统1的一种示意图，该测试系统1包括测试设备300、转动机构200以及图1中的电子设备100，其中，相控阵天线设置于转动机构200，用于通过信号传输实现与待测天线之间的通信；转动机构200用于带动相控阵天线进行运动；测试设备300用于对相控阵天线的信号进行性能测试，并将测试数据传输至电子设备100，从而使得电子设备100获取得到相控阵天线的性能测试参数。
其中，测试设备300可在某个频率
Figure DEST_PATH_IMAGE067
和某个波位
Figure 483974DEST_PATH_IMAGE068
下，对相控阵天线的信号进行测试，得到频率为
Figure 554698DEST_PATH_IMAGE067
，波位为
Figure 608104DEST_PATH_IMAGE068
的测试参数，该测试参数包括左旋增益的幅度，右旋增益的幅度，交叉极化增益，极化椭圆的倾角值，左旋圆极化率，右旋圆极化率，左旋与右旋增益比，右旋与左旋初始相位差
Figure DEST_PATH_IMAGE069
，
Figure 244622DEST_PATH_IMAGE070
为初始右旋相位，
Figure DEST_PATH_IMAGE071
为初始左旋相位。
在本实施例中，信号能量变化数据表征相控阵天线在左右旋不同相位差接收到的待测天线的信号的主极化能量，也即信号能量变化数据包括相控阵天线的多个左右旋相位差以及各相位差对应的信号主极化能量。
信号能量变化数据可以通过电子设备改变相控阵天线的左旋和右旋的相位差获取得到，即通过改变相控阵天线的左旋和右旋的相位差，在不同的相位差下，获取得到相控阵天线接收到的待测天线的信号的主极化能量，进而得到相控阵天线的能量变化数据。可以理解地，相位差不同，信号的主极化能量不同。
可选的，相控阵天线的相位差可表示为
Figure 725282DEST_PATH_IMAGE072
，可通过固定相控阵天线的左旋相位，改变相控阵天线的右旋相位得到，其中，左旋相位
Figure DEST_PATH_IMAGE073
，即相比相控阵天线的初始相位状态，左旋相位不变，右旋相位移动
Figure 955406DEST_PATH_IMAGE074
。
在本实施例中，信号的能量表征信号的幅度和相位，相控阵天线的左旋和右旋的相位差不同，接收到的待测天线的信号的幅度和相位亦不同。因此，信号能量变化数据也可以表征相控阵天线在不同相位差下接收到的待测天线的信号（主极化）的幅度以及相位。如图4和图5所示，图4中为随相位差变化测量得到的矢量变化图，图5为随相位差变化测量得到的矢量圆图，从图4和图5可知，随着相位差的变化，接收到的信号的幅度和相位也随之变化。
在获取得到相控阵天线的性能测试参数以及信号能量变化数据后，即可根据相控阵天线的性能测试参数以及信号能量变化数据计算出待测天线的极化角度。
可选的，根据测试参数以及信号能量变化数据，可以通过以下公式计算得到待测天线的极化角度：
Figure 812504DEST_PATH_IMAGE075
其中，
Figure 506790DEST_PATH_IMAGE002
为信号的主极化能量；
Figure 846767DEST_PATH_IMAGE003
为待测天线的主极化；
Figure 892083DEST_PATH_IMAGE004
为
Figure 287293DEST_PATH_IMAGE003
的共轭复数；
Figure 773769DEST_PATH_IMAGE005
为相控阵天线的左旋分量；
Figure 861811DEST_PATH_IMAGE006
为相控阵天线的右旋分量；
Figure 128844DEST_PATH_IMAGE007
为相控阵天线的左旋增益对应的幅度；
Figure 655640DEST_PATH_IMAGE008
为相控阵天线的交叉极化的右旋增益；
Figure 58940DEST_PATH_IMAGE009
为相控阵天线的交叉极化的左旋增益；
Figure 317883DEST_PATH_IMAGE010
为相控阵天线的右旋增益对应的幅度；
Figure 868950DEST_PATH_IMAGE011
为相控阵天线的左旋极化椭圆的倾角值；
Figure 605962DEST_PATH_IMAGE012
为相控阵天线的右旋极化椭圆的倾角值；
Figure 129347DEST_PATH_IMAGE013
为相控阵天线的相位差，
Figure 559191DEST_PATH_IMAGE014
，
Figure 223653DEST_PATH_IMAGE015
为相控阵天线的左旋相位，
Figure 764356DEST_PATH_IMAGE016
为相控阵天线的右旋相位；
Figure 407827DEST_PATH_IMAGE017
为虚部；
Figure 70889DEST_PATH_IMAGE018
为待测天线的极化角度；
Figure 799811DEST_PATH_IMAGE019
为待测天线的主极化的场强矢量的共轭复数。
在本实施例中，相控阵天线可以双圆极化天线，也可以是双线极化天线。待测天线，即待测卫星天线可以是线极化天线，也可以是圆极化天线。可选的，为了清楚描述本实施例所提供的相控阵天线极化跟踪方法，在本实施例中，相控阵天线为双圆极化，待测天线为线极化。
其中，待测天线的主极化表示为：
Figure 878625DEST_PATH_IMAGE076
；
待测天线的交叉极化表示为：
Figure 173340DEST_PATH_IMAGE077
。
其中，
Figure 679408DEST_PATH_IMAGE078
为待测天线的主极化；
Figure 895626DEST_PATH_IMAGE079
表示主极化在
Figure 715814DEST_PATH_IMAGE080
方向上的分量；
Figure 68298DEST_PATH_IMAGE081
表示主极化在
Figure 10846DEST_PATH_IMAGE082
方向上的分量；
Figure 448781DEST_PATH_IMAGE083
中的F表示待测天线主极化的幅度；
Figure 557813DEST_PATH_IMAGE084
为待测天线的交叉极化；
Figure 30383DEST_PATH_IMAGE085
表示交叉极化在
Figure 878253DEST_PATH_IMAGE080
方向上的分量；
Figure 803484DEST_PATH_IMAGE086
表示主极化在
Figure 965475DEST_PATH_IMAGE087
方向上的分量；
Figure 292551DEST_PATH_IMAGE088
中的F C 表示待测天线交叉极化的幅度。
相控阵天线表示为：
Figure 576902DEST_PATH_IMAGE089
、
Figure 317325DEST_PATH_IMAGE090
，
Figure 79745DEST_PATH_IMAGE091
，
Figure 261327DEST_PATH_IMAGE092
。
根据待测天线和相控阵天线的表示，则可以得到相控阵天线接收到待测天线的信号的信号能量表示为：
Figure 513317DEST_PATH_IMAGE093
Figure 413140DEST_PATH_IMAGE094
其中，
Figure 667666DEST_PATH_IMAGE002
为信号的主极化能量，
Figure 703755DEST_PATH_IMAGE032
为信号的交叉极化能量，
Figure 329908DEST_PATH_IMAGE019
为待测天线的主极化的场强矢量的共轭复数、
Figure 44924DEST_PATH_IMAGE039
为待测天线的交叉极化的场强矢量的共轭复数；
Figure 149146DEST_PATH_IMAGE034
为
Figure 305321DEST_PATH_IMAGE033
的共轭复数；
Figure 102375DEST_PATH_IMAGE095
；
Figure 507949DEST_PATH_IMAGE096
；
Figure 681441DEST_PATH_IMAGE097
；
Figure 629806DEST_PATH_IMAGE098
；
Figure 597762DEST_PATH_IMAGE026
、
Figure 693894DEST_PATH_IMAGE027
、
Figure 816615DEST_PATH_IMAGE053
、
Figure 947382DEST_PATH_IMAGE054
为中间参数，用于简化表达式。
由于交叉极化主要考虑的是待测天线周围的天线的干扰影响，因此，本实施例根据信号的主极化能量计算待测天线的极化角度，即根据相位差以及相位差对应的信号主极化能量计算得到待测天线的极化角度。
可选的，可从信号能量变化数据中任意选取两个相位差
Figure 86240DEST_PATH_IMAGE099
和
Figure 607351DEST_PATH_IMAGE100
，以及
Figure 857067DEST_PATH_IMAGE101
对应的信号主极化能量
Figure 842340DEST_PATH_IMAGE102
，
Figure 152099DEST_PATH_IMAGE103
对应的信号主极化能量
Figure 550719DEST_PATH_IMAGE104
，然后将
Figure 604126DEST_PATH_IMAGE105
和
Figure 443906DEST_PATH_IMAGE106
、
Figure 721303DEST_PATH_IMAGE107
和
Figure 13744DEST_PATH_IMAGE108
代入主极化能量
Figure 870842DEST_PATH_IMAGE109
表达式中可得到：
Figure 565129DEST_PATH_IMAGE110
，
Figure 905105DEST_PATH_IMAGE111
，求解得到：
Figure 950422DEST_PATH_IMAGE112
Figure 345631DEST_PATH_IMAGE113
在得到
Figure 222320DEST_PATH_IMAGE026
和
Figure 310362DEST_PATH_IMAGE027
后，代入相控阵天线的性能测试参数，即可求解得到待测天线的极化角度
Figure 577395DEST_PATH_IMAGE040
，
Figure 510716DEST_PATH_IMAGE114
。
其中，
Figure 976332DEST_PATH_IMAGE115
为左旋圆极化率，
Figure 235275DEST_PATH_IMAGE047
；
Figure 724026DEST_PATH_IMAGE048
为右旋圆极化率，
Figure 726617DEST_PATH_IMAGE049
；
Figure 187685DEST_PATH_IMAGE044
为左旋与右旋增益比，
Figure 351950DEST_PATH_IMAGE116
；
Figure 281991DEST_PATH_IMAGE115
、
Figure 822694DEST_PATH_IMAGE048
、
Figure 200586DEST_PATH_IMAGE044
均从相控阵天线的性能测试参数中得到。
为了提高精确度，可以从信号能量变化数据中选取多个不同的相位差以及各相位差对应的信号主极化能量，然后通过最小二乘法拟合得到
Figure 801331DEST_PATH_IMAGE026
和
Figure 202357DEST_PATH_IMAGE117
值，再根据拟合得到的
Figure 546750DEST_PATH_IMAGE026
和
Figure 44728DEST_PATH_IMAGE027
计算待测天线的极化角度
Figure 878692DEST_PATH_IMAGE040
。
在得到待测天线的极化角度
Figure 94909DEST_PATH_IMAGE040
，即可根据待测天线的极化角度
Figure 977415DEST_PATH_IMAGE118
，调整相控阵天线左右旋的幅度和相位差，以使相控阵天线的极化与待测天线的极化匹配，从而实现相控阵天线的极化跟踪。
为了满足不同需求下相控阵天线的极化跟踪，实现相控阵天线最优极化跟踪，在本实施例中，根据极化角度，将相控阵天线的极化与待测天线的极化进行匹配的步骤包括：
根据极化角度，按照设定条件，调整相控阵天线的左旋和右旋的幅度以及相位差，以将相控阵天线的极化与待测天线的极化进行匹配。
可选的，在本实施例中，设定条件可以是主极化最大的极化跟踪，当设定条件为主极化最大的极化跟踪时，根据极化角度，按照设定条件，调整相控阵天线的左旋和右旋的幅度以及相位差，以将相控阵天线的极化与待测天线的极化进行匹配的步骤包括：
根据极化角度，通过以下公式计算得到相控阵天线的目标相位差
Figure 126636DEST_PATH_IMAGE050
：
Figure 803605DEST_PATH_IMAGE020
得到：
Figure 241540DEST_PATH_IMAGE021
其中，
Figure 616152DEST_PATH_IMAGE119
，
Figure 823142DEST_PATH_IMAGE120
，
Figure 936592DEST_PATH_IMAGE024
为极化角度，
Figure 861822DEST_PATH_IMAGE026
、
Figure 414026DEST_PATH_IMAGE027
和
Figure 741102DEST_PATH_IMAGE024
均通过上述过程已计算得到。
根据目标相位差调整相控阵天线的左旋和右旋的相位差，以将相控阵天线的极化与待测天线的极化进行匹配。
在计算得到
Figure 25453DEST_PATH_IMAGE121
、
Figure 860816DEST_PATH_IMAGE122
和
Figure 888815DEST_PATH_IMAGE024
后，将
Figure 867135DEST_PATH_IMAGE121
、
Figure 322388DEST_PATH_IMAGE122
和
Figure 910626DEST_PATH_IMAGE024
代入到
Figure 476737DEST_PATH_IMAGE123
，即可计算出
Figure 512826DEST_PATH_IMAGE050
的值。在得到目标相位差
Figure 466875DEST_PATH_IMAGE050
，即可根据目标相位差
Figure 588415DEST_PATH_IMAGE050
调整相控阵天线的左旋和右旋的相位差，进而将相控阵天线的极化与待测天线的极化进行匹配，实现相控阵天线的极化跟踪。
作为另一可选的实施方式中，在本实施例中，设定条件还可以是交叉极化最小的极化跟踪，当设定条件是交叉极化最小时，根据极化角度，按照设定条件，调整相控阵天线的左旋和右旋的幅度以及相位差，以将相控阵天线的极化与待测天线的极化进行匹配的步骤包括：
计算相控阵天线接收到的待测天线的信号的交叉极化能量。
根据极化角度以及交叉极化能量计算得到相控阵天线的左旋和右旋的目标幅度调节系数以及目标相位差。
根据目标幅度调节系数和目标相位差，调整相控阵天线的左旋和右旋的幅度以及相位差，以将相控阵天线的极化与待测天线的极化进行匹配。
其中，根据待测天线和相控阵天线的表达式，可以得到相控阵天线接收到待测天线的信号的交叉极化能量的表达式为：
Figure 958216DEST_PATH_IMAGE124
根据交叉极化能量的表达式，即得到计算得到信号的交叉极化能量
Figure 114391DEST_PATH_IMAGE032
。
在得到信号的交叉极化能量
Figure 708184DEST_PATH_IMAGE032
后，根据极化角度以及交叉极化能量可通过以下公式计算得到相控阵天线的左旋和右旋的目标幅度调节系数以及目标相位差：
Figure 317020DEST_PATH_IMAGE028
得到：
Figure 224933DEST_PATH_IMAGE030
Figure 173297DEST_PATH_IMAGE031
其中，
Figure 141253DEST_PATH_IMAGE041
为相控阵天线的左旋和右旋的幅度调节参数，
Figure 237385DEST_PATH_IMAGE042
，
Figure 948989DEST_PATH_IMAGE041
用于调节相控阵天线左旋和右旋中较大的量，使得相控阵天线左右旋在交叉极化方向上的幅度相等。当相控阵天线左右旋在交叉极化方向上的幅度相等时，可得到目标幅度调节系数
Figure 768172DEST_PATH_IMAGE043
：
Figure 907029DEST_PATH_IMAGE125
而在得到目标幅度调节系数
Figure 224878DEST_PATH_IMAGE043
的表达式，将
Figure 740173DEST_PATH_IMAGE115
、
Figure 663130DEST_PATH_IMAGE048
、
Figure 972888DEST_PATH_IMAGE044
、
Figure 778033DEST_PATH_IMAGE040
、
Figure 831440DEST_PATH_IMAGE126
、
Figure 999116DEST_PATH_IMAGE127
代入到
Figure 479776DEST_PATH_IMAGE043
的表达式中，即可计算出目标幅度调节系数
Figure 37796DEST_PATH_IMAGE043
的值。
在本实施例中，根据信号的交叉极化能量
Figure 426052DEST_PATH_IMAGE032
表达式，可以计算得到
Figure 385918DEST_PATH_IMAGE031
，其中，
Figure 37479DEST_PATH_IMAGE128
在得到
Figure 817216DEST_PATH_IMAGE129
后，将
Figure 900841DEST_PATH_IMAGE115
、
Figure 715213DEST_PATH_IMAGE048
、
Figure 537676DEST_PATH_IMAGE044
、
Figure 132605DEST_PATH_IMAGE040
代入到
Figure 331505DEST_PATH_IMAGE130
中，即可计算出目标相位差
Figure 384DEST_PATH_IMAGE131
的值。
而在计算出目标相位差
Figure 993748DEST_PATH_IMAGE131
的值以及目标幅度调节系数
Figure 544815DEST_PATH_IMAGE043
的值后，即可根据目标相位差
Figure 547406DEST_PATH_IMAGE131
的值以及目标幅度调节系数
Figure 70791DEST_PATH_IMAGE043
的值，调整相控阵天线的左旋和右旋的幅度以及相位差。其中，当
Figure 172739DEST_PATH_IMAGE132
时，则控制相控阵天线的左旋衰减
Figure 414365DEST_PATH_IMAGE133
，当
Figure 955068DEST_PATH_IMAGE134
时，则控制相控阵天线的右旋衰减
Figure 332959DEST_PATH_IMAGE135
。
通过目标相位差
Figure 633839DEST_PATH_IMAGE131
的值以及目标幅度调节系数
Figure 97182DEST_PATH_IMAGE043
的值，调整相控阵天线的左旋和右旋的幅度以及相位差，将相控阵天线的极化与待测天线的极化进行匹配，实现了相控阵天线的极化跟踪。
作为又一种可选的实施方式，在本实施例中，设定条件还可以均衡极化跟踪，当设定条件为均衡极化跟踪时，根据极化角度，按照设定条件，调整相控阵天线的左旋和右旋的幅度以及相位差，以将相控阵天线的极化与待测天线的极化进行匹配的步骤包括：
计算相控阵天线接收到的待测天线的信号的交叉极化能量。
根据设定的加权系数、信号的主极化能量以及信号的交叉极化能量，得到权衡能量。
根据权衡能量以及极化角度，通过以下公式计算得到相控阵天线的左旋和右旋的目标幅度调节系数以及目标相位差：
Figure 441575DEST_PATH_IMAGE055
其中，
Figure 611657DEST_PATH_IMAGE062
为目标相位差；
Figure 383304DEST_PATH_IMAGE063
为相控阵天线的左旋和右旋的幅度调节参数，
Figure 333942DEST_PATH_IMAGE064
；
Figure 216447DEST_PATH_IMAGE043
为目标幅度调节系数；
Figure 896827DEST_PATH_IMAGE056
为权衡能量，
Figure 839376DEST_PATH_IMAGE057
，
Figure 277310DEST_PATH_IMAGE058
为加权因子
Figure 963506DEST_PATH_IMAGE059
；
Figure 967235DEST_PATH_IMAGE060
为信号的主极化能量；
Figure 80684DEST_PATH_IMAGE061
为信号的交叉极化能量。
根据目标幅度调节系数和目标相位差，调整相控阵天线的左旋和右旋的幅度以及相位差，以将相控阵天线的极化与待测天线的极化进行匹配。
在本实施例中，均衡极化跟踪即表示相控阵天线在主极化和交叉极化加权的情况下，极化跟踪达到最优。均衡极化跟踪可通过对信号能量进行权衡实现，即
Figure 5915DEST_PATH_IMAGE057
，
Figure 918638DEST_PATH_IMAGE058
为加权因子，
Figure 245714DEST_PATH_IMAGE136
，
Figure 264486DEST_PATH_IMAGE058
的值可根据需求具体设定，
Figure 4909DEST_PATH_IMAGE060
为信号的主极化能量；
Figure 32908DEST_PATH_IMAGE061
为信号的交叉极化能量，
Figure 214490DEST_PATH_IMAGE060
和
Figure 669742DEST_PATH_IMAGE061
的表达式以及数据获取可参照上述过程，在此不进行过多赘述。
根据上述
Figure 100724DEST_PATH_IMAGE060
和
Figure 666834DEST_PATH_IMAGE061
的表达式，可得：
Figure 968503DEST_PATH_IMAGE137
其中，
Figure 594656DEST_PATH_IMAGE138
为被干扰天线和主天线的增益比，一般为1；
Figure 653879DEST_PATH_IMAGE139
为
Figure 23680DEST_PATH_IMAGE140
的相位，
Figure 179855DEST_PATH_IMAGE141
为
Figure 665326DEST_PATH_IMAGE142
的相位，
Figure 274161DEST_PATH_IMAGE143
为
Figure 182075DEST_PATH_IMAGE144
的相位，
Figure 192756DEST_PATH_IMAGE145
为
Figure 98395DEST_PATH_IMAGE146
的相位，在得到
Figure 194527DEST_PATH_IMAGE056
的表达式，代入极化角度以及相控阵天线的性能测试参数，利用数值方法（如牛顿法或者梯度下降法等）即可以对
Figure 906131DEST_PATH_IMAGE147
进行求解，得到目标幅度调节系数以及目标相位差。
在得到目标幅度调节系数以及目标相位差后，即可根据目标幅度调节系数和所述目标相位差，调整相控阵天线的左旋和右旋的幅度以及相位差，将相控阵天线的极化与待测天线的极化进行匹配，实现相控阵天线的极化跟踪。如图6所示，图6为本实施例所提供的相控阵天线极化跟踪的一种曲线示意图，图6展示了随左右旋相位差变化测量得到的幅度。图6中，待测天线极化为20°，旁边干扰天线极化为110°，左旋交叉极化为-10dB，右旋交叉极化为-20dB，左右旋极化椭圆倾角都为0°，左右旋幅度比为0.8391。
可以理解地，本实施例所提供的设定条件不仅限于上述所述，其还可以根据具体的主极化和交叉极化要求而设定，例如，使交叉极化不小于0，则可通过函数
Figure 99215DEST_PATH_IMAGE148
，利用数值方法求解得到。又例如，使主极化不大于0，则可通过函数
Figure 238072DEST_PATH_IMAGE149
，利用数值方法求解得到。又例如，使能量P最大，则可利用数值方法对
Figure 618238DEST_PATH_IMAGE150
计算求解得到。
本实施例所提供的相控阵天线极化跟踪方法，只需要根据少数几个测试点（相位差）的信息即可计算得到极化角度，无需通过搜索进行极化跟踪，也无需遍历大量的测试点，跟踪响应快。
并且，本实施例所提供的相控阵天线极化跟踪方法，在计算极化角度的过程中考虑了相控阵天线的轴比或者交叉极化、极化间幅度不一致性等因素，相比传统方法，极化测量误差得到了修正，且避免了能量平坦最大点寻找不敏感的缺点，跟踪精度高，灵敏度高。
除此之外，本实施例所提供的相控阵天线极化跟踪方法，根据具体跟踪需求，通过调整相控阵天线的左右旋的幅度和相位即可实现相控阵天线的多种极化跟踪，最大化利用了相控阵天线的性能，有效提升了相控阵天线的跟踪性能。
在上述基础上，在一个实施例中，请结合参阅图7，提供了一种相控阵天线极化跟踪装置10，应用于电子设备100，相控阵天线极化跟踪装置10包括数据获取模块11、角度计算模块12以及极化跟踪模块13。
数据获取模块11用于获取相控阵天线的性能测试参数以及信号能量变化数据。
角度计算模块12用于根据所述性能测试参数以及所述信号能量变化数据，得到待测天线的极化角度。
极化跟踪模块13用于根据极化角度，将相控阵天线的极化与待测天线的极化进行匹配。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述装置的具体工作过程，可以参考前述方法中的对应过程，在此不再过多赘述。
在上述基础上，在一个实施例中，还提供了一种可读存储介质，可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被执行时实现前述实施方式中所述的种相控阵天线极化跟踪方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述可读存储介质的具体工作过程，可以参考前述方法中的对应过程，在此不再过多赘述。
综上所述，本发明实施例提供的相控阵天线极化跟踪方法、装置和电子设备，通过获取相控阵天线的性能测试参数以及信号能量变化数据，根据性能测试参数以及信号能量变化数据，得到待测天线的极化角度，在得到待测天线的极化角度后，根据极化角度，将相控阵天线的极化与待测天线的极化进行匹配，如此，实现了相控阵天线的极化跟踪，跟踪精度高。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种相控阵天线极化跟踪方法，其特征在于，所述方法包括：
获取相控阵天线的性能测试参数以及信号能量变化数据；
根据所述性能测试参数以及所述信号能量变化数据，得到待测天线的极化角度；
根据所述极化角度，将所述相控阵天线的极化与所述待测天线的极化进行匹配；
所述信号能量变化数据表征所述相控阵天线在左右旋不同相位差接收到的待测天线的信号的主极化能量；所述性能测试参数包括所述相控阵天线的左旋增益的幅度、右旋增益的幅度、交叉极化增益、极化椭圆的倾角值以及所述相控阵天线的初始相位；
所述根据所述测试参数以及所述信号能量变化数据，得到所述待测天线的极化角度的步骤包括：
根据所述测试参数以及所述信号能量变化数据，通过以下公式计算得到所述待测天线的极化角度：
Figure 132462DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 4603DEST_PATH_IMAGE002
为信号的主极化能量；
Figure 732388DEST_PATH_IMAGE003
为待测天线的主极化；
Figure 221138DEST_PATH_IMAGE004
为
Figure 692570DEST_PATH_IMAGE003
的共轭复数；
Figure 950376DEST_PATH_IMAGE005
为相控阵天线的左旋分量；
Figure 114642DEST_PATH_IMAGE006
为相控阵天线的右旋分量；
Figure 559529DEST_PATH_IMAGE007
为相控阵天线的左旋增益对应的幅度；
Figure 834653DEST_PATH_IMAGE008
为相控阵天线的交叉极化的右旋增益；
Figure 946965DEST_PATH_IMAGE009
为相控阵天线的交叉极化的左旋增益；
Figure 535596DEST_PATH_IMAGE010
为相控阵天线的右旋增益对应的幅度；
Figure 998938DEST_PATH_IMAGE011
为相控阵天线的左旋极化椭圆的倾角值；
Figure 546594DEST_PATH_IMAGE012
为相控阵天线的右旋极化椭圆的倾角值；
Figure 778992DEST_PATH_IMAGE013
为相控阵天线的相位差，
Figure 19481DEST_PATH_IMAGE014
，
Figure 704540DEST_PATH_IMAGE015
为相控阵天线的左旋相位，
Figure 321466DEST_PATH_IMAGE016
为相控阵天线的右旋相位；
Figure 408371DEST_PATH_IMAGE017
为虚部；
Figure 819760DEST_PATH_IMAGE018
为待测天线的极化角度；
Figure 992116DEST_PATH_IMAGE019
为待测天线的主极化的场强矢量的共轭复数。
2.根据权利要求1所述的相控阵天线极化跟踪方法，其特征在于，所述根据所述极化角度，将所述相控阵天线的极化与所述待测天线的极化进行匹配的步骤包括：
根据所述极化角度，按照设定条件，调整所述相控阵天线的左旋和右旋的幅度以及相位差，以将所述相控阵天线的极化与所述待测天线的极化进行匹配。
3.根据权利要求2所述的相控阵天线极化跟踪方法，其特征在于，所述设定条件包括主极化最大的极化跟踪，所述根据所述极化角度，按照设定条件，调整所述相控阵天线的左旋和右旋的幅度以及相位差，以将所述相控阵天线的极化与所述待测天线的极化进行匹配的步骤包括：
根据所述极化角度，通过以下公式计算得到所述相控阵天线的目标相位差：
Figure 881574DEST_PATH_IMAGE020
得到：
Figure 88565DEST_PATH_IMAGE021
其中，
Figure 903812DEST_PATH_IMAGE022
，
Figure 563463DEST_PATH_IMAGE023
，
Figure 256613DEST_PATH_IMAGE024
为极化角度，
Figure 318110DEST_PATH_IMAGE025
为目标相位差；
Figure 71302DEST_PATH_IMAGE026
、
Figure 218250DEST_PATH_IMAGE027
为中间参数，用于简化表达式；
根据所述目标相位差调整所述相控阵天线的左旋和右旋的相位差，以将所述相控阵天线的极化与所述待测天线的极化进行匹配。
4.根据权利要求2所述的相控阵天线极化跟踪方法，其特征在于，所述设定条件包括交叉极化最小的极化跟踪，所述根据所述极化角度，按照设定条件，调整所述相控阵天线的左旋和右旋的幅度以及相位差，以将所述相控阵天线的极化与所述待测天线的极化进行匹配的步骤包括：
计算所述相控阵天线接收到的所述待测天线的信号的交叉极化能量；
根据所述极化角度以及所述交叉极化能量计算得到所述相控阵天线的左旋和右旋的目标幅度调节系数以及目标相位差；
根据所述目标幅度调节系数和所述目标相位差，调整所述相控阵天线的左旋和右旋的幅度以及相位差，以将所述相控阵天线的极化与所述待测天线的极化进行匹配。
5.根据权利要求4所述的相控阵天线极化跟踪方法，其特征在于，所述根据所述极化角度以及所述交叉极化能量计算得到所述相控阵天线的左旋和右旋的目标幅度调节系数以及目标相位差的步骤包括：
根据所述极化角度以及所述交叉极化能量，通过以下公式计算得到所述相控阵天线的左旋和右旋的目标幅度调节系数以及目标相位差：
Figure 715090DEST_PATH_IMAGE028
Figure 631093DEST_PATH_IMAGE029
得到：
Figure 555187DEST_PATH_IMAGE030
Figure 189431DEST_PATH_IMAGE031
其中，
Figure 224383DEST_PATH_IMAGE032
为信号的交叉极化能量；
Figure 496358DEST_PATH_IMAGE033
为待测天线的交叉极化；
Figure 856932DEST_PATH_IMAGE034
为
Figure 712892DEST_PATH_IMAGE033
的共轭复数；
Figure 551535DEST_PATH_IMAGE035
为相控阵天线的相位差，
Figure 442131DEST_PATH_IMAGE036
，
Figure 708027DEST_PATH_IMAGE037
为相控阵天线的右旋相位，
Figure 51284DEST_PATH_IMAGE038
为相控阵天线的左旋相位；
Figure 693618DEST_PATH_IMAGE039
为待测天线的交叉极化的场强矢量的共轭复数；
Figure 438720DEST_PATH_IMAGE040
为极化角度；
Figure 141097DEST_PATH_IMAGE041
为相控阵天线的左旋和右旋的幅度调节参数，
Figure 440491DEST_PATH_IMAGE042
；
Figure 119472DEST_PATH_IMAGE043
为目标幅度调节系数；
Figure 984660DEST_PATH_IMAGE044
为左旋与右旋增益比，
Figure 857938DEST_PATH_IMAGE045
；
Figure 910207DEST_PATH_IMAGE046
为左旋圆极化率，
Figure 894344DEST_PATH_IMAGE047
；
Figure 348459DEST_PATH_IMAGE048
为右旋圆极化率，
Figure 392638DEST_PATH_IMAGE049
；
Figure 197783DEST_PATH_IMAGE050
为目标相位差；
Figure 985611DEST_PATH_IMAGE051
，
Figure 294232DEST_PATH_IMAGE052
；
Figure 509313DEST_PATH_IMAGE053
、
Figure 536175DEST_PATH_IMAGE054
为中间参数，用于简化表达式。
6.根据权利要求2所述的相控阵天线极化跟踪方法，其特征在于，所述设定条件包括均衡极化跟踪，所述根据所述极化角度，按照设定条件，调整所述相控阵天线的左旋和右旋的幅度以及相位差，以将所述相控阵天线的极化与所述待测天线的极化进行匹配的步骤包括：
计算所述相控阵天线接收到的所述待测天线的信号的交叉极化能量；
根据设定的加权系数、所述信号的主极化能量以及所述信号的交叉极化能量，得到权衡能量；
根据权衡能量以及所述极化角度，通过以下公式计算得到所述相控阵天线的左旋和右旋的目标幅度调节系数以及目标相位差：
Figure 127693DEST_PATH_IMAGE055
其中，
Figure 786427DEST_PATH_IMAGE056
为权衡能量，
Figure 172409DEST_PATH_IMAGE057
，
Figure 952146DEST_PATH_IMAGE058
为加权因子，
Figure 81776DEST_PATH_IMAGE059
；
Figure 99410DEST_PATH_IMAGE060
为信号的主极化能量；
Figure 921873DEST_PATH_IMAGE061
为信号的交叉极化能量；
Figure 923327DEST_PATH_IMAGE062
为目标相位差；
Figure 591069DEST_PATH_IMAGE063
为相控阵天线的左旋和右旋的幅度调节参数，
Figure 728789DEST_PATH_IMAGE064
；
Figure 722153DEST_PATH_IMAGE065
为目标幅度调节系数；
Figure 679745DEST_PATH_IMAGE066
Figure 416756DEST_PATH_IMAGE033
为待测天线的交叉极化；
Figure 907518DEST_PATH_IMAGE034
为
Figure 806204DEST_PATH_IMAGE033
的共轭复数；
Figure 516671DEST_PATH_IMAGE067
为待测天线的交叉极化的场强矢量的共轭复数；
Figure 526216DEST_PATH_IMAGE040
为极化角度；
根据所述目标幅度调节系数和所述目标相位差，调整所述相控阵天线的左旋和右旋的幅度以及相位差，以将所述相控阵天线的极化与所述待测天线的极化进行匹配。
7.一种相控阵天线极化跟踪装置，其特征在于，所述装置包括数据获取模块、角度计算模块以及极化跟踪模块；
所述数据获取模块用于获取相控阵天线的性能测试参数以及信号能量变化数据；
所述角度计算模块用于根据所述性能测试参数以及所述信号能量变化数据，得到待测天线的极化角度；
所述极化跟踪模块用于根据所述极化角度，将所述相控阵天线的极化与所述待测天线的极化进行匹配；
所述信号能量变化数据表征所述相控阵天线在左右旋不同相位差接收到的待测天线的信号的主极化能量；所述性能测试参数包括所述相控阵天线的左旋增益的幅度、右旋增益的幅度、交叉极化增益、极化椭圆的倾角值以及所述相控阵天线的初始相位；
所述角度计算模块用于：
根据所述测试参数以及所述信号能量变化数据，通过以下公式计算得到所述待测天线的极化角度：
Figure 638528DEST_PATH_IMAGE068
其中，
Figure 708115DEST_PATH_IMAGE002
为信号的主极化能量；
Figure 905878DEST_PATH_IMAGE003
为待测天线的主极化；
Figure 719114DEST_PATH_IMAGE004
为
Figure 685933DEST_PATH_IMAGE003
的共轭复数；
Figure 162307DEST_PATH_IMAGE005
为相控阵天线的左旋分量；
Figure 112945DEST_PATH_IMAGE006
为相控阵天线的右旋分量；
Figure 464292DEST_PATH_IMAGE007
为相控阵天线的左旋增益对应的幅度；
Figure 551197DEST_PATH_IMAGE008
为相控阵天线的交叉极化的右旋增益；
Figure 697007DEST_PATH_IMAGE009
为相控阵天线的交叉极化的左旋增益；
Figure 603783DEST_PATH_IMAGE010
为相控阵天线的右旋增益对应的幅度；
Figure 24400DEST_PATH_IMAGE011
为相控阵天线的左旋极化椭圆的倾角值；
Figure 965812DEST_PATH_IMAGE012
为相控阵天线的右旋极化椭圆的倾角值；
Figure 548103DEST_PATH_IMAGE013
为相控阵天线的相位差，
Figure 207754DEST_PATH_IMAGE014
，
Figure 900904DEST_PATH_IMAGE015
为相控阵天线的左旋相位，
Figure 460936DEST_PATH_IMAGE016
为相控阵天线的右旋相位；
Figure 479707DEST_PATH_IMAGE017
为虚部；
Figure 95496DEST_PATH_IMAGE018
为待测天线的极化角度；
Figure 857916DEST_PATH_IMAGE019
为待测天线的主极化的场强矢量的共轭复数。
8.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-6任意一项所述的相控阵天线极化跟踪方法。
9.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现权利要求1-6任意一项所述的相控阵天线极化跟踪方法。
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