CN112881992B - 一种通道幅相一致性自检方法、装置及计算机设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种通道幅相一致性自检方法、装置及计算机设备，本发明的方法包括：进行通道耦合校准，获取通道幅相校准数据；对通道幅相校准数据进行处理，得到通道幅相补偿值；采用通道幅相补偿值对通道幅相校准数据进行补偿调节；进行通道二次耦合校准，得到通道幅相一致性数据；基于获得的通道幅相一致性数据进行该通道幅相一致性检测。本发明通过启动二次耦合校准的方式在设备系统内部实时自动检测通道幅相一致性，提高了校准可靠性；且无需采用额外设备或人工进行自检，提高了工作效率。

Description

一种通道幅相一致性自检方法、装置及计算机设备
技术领域
本发明属于通道幅相一致性自检技术领域，具体涉及一种通道幅相一致性自检方法、装置及计算机设备。
背景技术
相控阵雷达是通过精确控制T/R(发送/接收)组件的相位、幅度以实现波束合成和控制，因此，T/R组件的电性能指标(相位、幅度等)的达标情况直接影响合成波束的性能，特别是T/R组件的收发通道间幅相一致性，如果收发通道间幅相不一致，将直接影响雷达的波束指向和测角精度，因此对收发通道间幅相一致性的自检功能也越来越重要。
目前，雷达通道间幅相一致性验证主要是采用校准源(频率综合器)输出连续波信号，通过在T/R组件内部直接耦合或天线耦合校准等方式，在数据处理单元采集每个通道的原始数据，利用数据分析软件(例如matlab软件)分析或在数据处理单元中直接处理得到通道的幅相校准数据，将幅相校准数据写入数据处理单元，再通过网络分析仪测试或在微波暗室进行扫描方向图进行验证；上述方式均未实现在设备系统内部自动检测通道幅相一致性，且验证上需花费时间和精力。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种通道幅相一致性自检方法，本发明通过启动二次耦合校准的方式在设备系统内部实时自动检测通道幅相一致性，工程化实现简单。
本发明通过下述技术方案实现：
一种通道幅相一致性自检方法，本发明的方法包括：
步骤S1，进行通道耦合校准，获取通道幅相校准数据；
步骤S2，对通道幅相校准数据进行处理，得到通道幅相补偿值；
步骤S3，采用通道幅相补偿值对通道幅相校准数据进行补偿调节；
步骤S4，进行通道二次耦合校准，得到通道幅相一致性数据；
步骤S5，基于获得的通道幅相一致性数据进行该通道幅相一致性检测。
本发明通过对通道幅相校准后的幅相校准数据进行进一步处理，并启动二次耦合校准，实现了通道幅相一致性自动检测，能够对通道幅相校准结果进行自检核查，提高了校准可靠性；且无需采用额外设备或人工进行自检，提高了工作效率。同时本发明可将幅相一致性数据传送给上位机进行查看或监控，为试验测试监控、外场排故提供更便利的检测手段。
优选的，本发明的步骤S2对通道幅相校准数据进行处理，具体为：
对获取的幅度校准数据进行取负，得到通道幅度补偿值；
对获取的相位校准数据进行反向，得到通道相位补偿值。
优选的，本发明的步骤S3对通道幅相校准数据进行补偿调节，具体为：
采用通道幅度补偿值对通道幅度校准数据进行幅值调节，使得通道幅度数据在0dB左右波动；
采用通道相位补偿值对通道相位校准数据进行移相调节，使得通道相位数据在360°或0°左右波动。
优选的，本发明的步骤S1和步骤S4采用发送/接收组件内部直接耦合校准方法或发送/接收组件天线耦合校准方法进行校准。
优选的，本发明的步骤S5进行通道幅相一致性检测具体为：
通过将获得的幅相一致性数据与阈值相比较；
如果超过阈值，则该通道幅相一致性不满足要求；否则该通道幅相一致性满足要求。
优选的，本发明的方法还包括：
步骤S6，输出获得的通道幅相一致性数据以及该通道幅相一致性检测结果。
另一方面，本发明还提出了一种通道幅相一致性自检装置，本发明的装置包括校准单元、数据获取单元、数据处理单元和检测单元；
其中，所述校准单元用于控制实现通道耦合校准以及通道二次耦合校准；
所述数据获取单元用于从所述校准单元获取通道幅相校准数据，以及从所述校准单元获取通道幅相一致性数据；
所述数据处理单元用于对通道幅相校准数据进行处理，得到通道幅相补偿值，并采用该通道幅相补偿值对通道幅相校准数据进行补偿调节；
所述检测单元基于获得的通道幅相一致性数据进行该通道幅相一致性检测。
优选的，本发明的装置还包括输出单元；
所述输出单元用于输出获得的通道幅相一致性数据以及该通道幅相一致性检测结果。
本发明还提出了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明所述方法的步骤。
本发明还提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明所述方法的步骤。
本发明具有如下的优点和有益效果：
本发明提出了一种发送/接收组件通道一致性自检技术，能够实现快速自动检测发送/接收组件收发通道幅相一致性，提高了幅相校准的可靠性以及工作效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明的方法流程示意图。
图2为本发明的计算机设备原理示意图图。
图3为本发明的装置原理框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
本实施例提出了一种通道幅相一致性自检方法，本实施例通过对通道幅相校准数据进行进一步处理，并启动二次耦合校准，实现对通道幅相校准的校核，提高了校准的可靠性。本实施例的方法是在T/R组件内部直接耦合或天线耦合校准的基础上，数据处理单元对耦合校准得到的校准数据进行反向取值，即通道幅相补偿值，将对应通道的幅相补偿值重新送入T/R组件的幅度相位控制器件中进行通道幅相校准数据补偿调节；再启动T/R组件进行第二次耦合校准，校准完成后，数据处理单元所得的幅相校准数据即为通道幅相一致性数据，再通过数据处理单元的处理软件设置通道幅相一致性门限值进行筛查，检测通道幅相一致性数据是否满足设备的指标要求。
具体如图1所示，本实施例的方法具体包括：
步骤S1，进行通道耦合校准，获取通道幅相校准数据；
步骤S2，对通道幅相校准数据进行处理，得到通道幅相补偿值；
步骤S3，采用通道幅相补偿值对通道幅相校准数据进行补偿调节；
步骤S4，进行通道二次耦合校准，得到通道幅相一致性数据；
步骤S5，基于获得的通道幅相一致性数据进行该通道幅相一致性检测。
本实施例的方法还包括：
步骤S6，输出获得的通道幅相一致性数据以及该通道幅相一致性检测结果给上位机进行查看或监控，为试验测试监控、外场排故提供更便利的检测手段。
本实施例还提出了一种计算机设备，用于执行本实施例的上述方法。
具体如图2所示，计算机设备包括处理器、存储器和系统总线；存储器和处理器在内的各种设备组件连接到系统总线上。处理器是一个用来通过计算机系统中基本的算术和逻辑运算来执行计算机程序指令的硬件。存储器是一个用于临时或永久性存储计算程序或数据(例如，程序状态信息)的物理设备。系统总线可以为以下几种类型的总线结构中的任意一种，包括存储器总线或存储控制器、外设总线和局部总线。处理器和存储器可以通过系统总线进行数据通信。其中存储器包括只读存储器(ROM)或闪存(图中未示出)，以及随机存取存储器(RAM)，RAM通常是指加载了操作系统和计算机程序的主存储器。
计算机设备一般包括一个存储设备。存储设备可以从多种计算机可读介质中选择，计算机可读介质是指可以通过计算机设备访问的任何可利用的介质，包括移动的和固定的两种介质。例如，计算机可读介质包括但不限于，闪速存储器(微型SD卡)，CD-ROM，数字通用光盘(DVD)或其它光盘存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其它磁存储设备，或者可用于存储所需信息并可由计算机设备访问的任何其它介质。
计算机设备可在网络环境中与一个或者多个网络终端进行逻辑连接。网络终端可以是个人电脑、服务器、路由器、智能电话、平板电脑或者其它公共网络节点。计算机设备通过网络接口(局域网LAN接口)与网络终端相连接。局域网(LAN)是指在有限区域内，例如家庭、学校、计算机实验室、或者使用网络媒体的办公楼，互联组成的计算机网络。WiFi和双绞线布线以太网是最常用的构建局域网的两种技术。
应当指出的是，其它包括比计算机设备更多或更少的子系统的计算机系统也能适用于发明。
如上面详细描述的，适用于本实施例的计算机设备能执行通道幅相一致性自检方法的指定操作。计算机设备通过处理器运行在计算机可读介质中的软件指令的形式来执行这些操作。这些软件指令可以从存储设备或者通过局域网接口从另一设备读入到存储器中。存储在存储器中的软件指令使得处理器执行上述的群成员信息的处理方法。此外，通过硬件电路或者硬件电路结合软件指令也能同样实现本发明。因此，实现本实施例并不限于任何特定硬件电路和软件的组合。
实施例2
本实施例采用上述实施例1提出的自检方法对发送通道幅相一致性进行自检，具体过程如下：
上电后，待T/R组件发射幅相校准完成后，得到每个频点下N路T/R发射通道的幅度校准数据T_FD和相位校准数据T_HD；
将每个频点的各通道校准幅度数据取负，即为-T_FD(如-2dB)，校准相位数据进行反相，即为360-T_HD；再基于该数据进行通道幅相校准数据调节(调幅或移相，使得各通道幅度数据应在0dB左右波动，相位数据应在360°或0°左右波动)，重新启动发射校准流程，即可得到每个频点的各通道间的发射幅相一致性数据。
设置发射幅相一致性门限值(可设置为设备幅相一致性指标要求值)，对各通道幅相一致性数据按门限值进行筛查，得到发射幅相一致性自检结果。
幅相一致性自检完成后，可将自检结果上报系统的中央处理单元作为T/R组件收发功能的检测结果，也可将幅相一致性数据通过调试接口送出至PC界面进行查看或监控，为试验测试监控、外场排故提供更便利的检测手段。
实施例3
本实施例采用上述实施例1提出的自检方法对接收通道幅相一致性进行自检，具体过程如下：
上电后，待T/R组件接收幅相校准完成后，得到每个频点下N路T/R接收通道的幅度校准数据R_FD和相位校准数据R_HD；
将每个频点的各通道校准幅度数据取负，即为-R_FD(如-2dB)，校准相位数据进行反相，即为360-R_HD；再基于该数据进行通道幅相校准数据调节(调幅或移相，使得各通道幅度数据应在0dB左右波动，相位数据应在360°或0°左右波动)，重新启动接收校准流程，即可得到每个频点的各通道间的接收幅相一致性数据。
设置接收通道幅相一致性门限值(可设置为设备幅相一致性指标要求值)，对各通道幅相一致性数据按门限值进行筛查，得到接收通道幅相一致性自检结果。
幅相一致性自检完成后，可将自检结果上报系统的中央处理单元作为T/R组件收发功能的检测结果，也可将幅相一致性数据通过调试接口送出至PC界面进行查看或监控，为试验测试监控、外场排故提供更便利的检测手段。
实施例4
本实施例提出了一种通道幅相一致性自检装置，具体如图3所示，本实施例的装置包括校准单元、数据获取单元、数据处理单元和检测单元；
其中，校准单元用于控制实现通道耦合校准以及通道二次耦合校准；
数据获取单元用于从校准单元获取通道幅相校准数据，以及从校准单元获取通道幅相一致性数据；
数据处理单元用于对通道幅相校准数据进行处理，得到通道幅相补偿值，并采用该通道幅相补偿值对通道幅相校准数据进行补偿调节；
检测单元基于获得的通道幅相一致性数据进行该通道幅相一致性检测。
本实施例的装置还包括输出单元；
输出单元用于输出获得的通道幅相一致性数据以及该通道幅相一致性检测结果。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种通道幅相一致性自检方法，其特征在于，该方法包括：
步骤S1，进行通道耦合校准，获取通道幅相校准数据；
步骤S2，对通道幅相校准数据进行处理，得到通道幅相补偿值；
步骤S3，采用通道幅相补偿值对通道幅相校准数据进行补偿调节；
步骤S4，进行通道二次耦合校准，得到通道幅相一致性数据；
步骤S5，基于获得的通道幅相一致性数据进行该通道幅相一致性检测；
所述步骤S2对通道幅相校准数据进行处理，具体为：
对获取的幅度校准数据进行取负，得到通道幅度补偿值；
对获取的相位校准数据进行反向，得到通道相位补偿值。
2.根据权利要求1所述的一种通道幅相一致性自检方法，其特征在于，所述步骤S3对通道幅相校准数据进行补偿调节，具体为：
采用通道幅度补偿值对通道幅度校准数据进行幅值调节，使得通道幅度数据在0dB左右波动；
采用通道相位补偿值对通道相位校准数据进行移相调节，使得通道相位数据在360°或0°左右波动。
3.根据权利要求1所述的一种通道幅相一致性自检方法，其特征在于，所述步骤S1和步骤S4采用发送/接收组件内部直接耦合校准方法或发送/接收组件天线耦合校准方法进行校准。
4.根据权利要求1所述的一种通道幅相一致性自检方法，其特征在于，所述步骤S5进行通道幅相一致性检测具体为：
通过将获得的幅相一致性数据与阈值相比较；
如果超过阈值，则该通道幅相一致性不满足要求；否则该通道幅相一致性满足要求。
5.根据权利要求1所述的一种通道幅相一致性自检方法，其特征在于，该方法还包括：
步骤S6，输出获得的通道幅相一致性数据以及该通道幅相一致性检测结果。
6.一种通道幅相一致性自检装置，其特征在于，该装置包括校准单元、数据获取单元、数据处理单元和检测单元；
其中，所述校准单元用于控制实现通道耦合校准以及通道二次耦合校准；
所述数据获取单元用于从所述校准单元获取通道幅相校准数据，以及从所述校准单元获取通道幅相一致性数据；
所述数据处理单元用于对通道幅相校准数据进行处理，得到通道幅相补偿值，并采用该通道幅相补偿值对通道幅相校准数据进行补偿调节；
所述数据处理单元对通道幅相校准数据进行处理的具体过程为：
对获取的幅度校准数据进行取负，得到通道幅度补偿值；
对获取的相位校准数据进行反向，得到通道相位补偿值；
所述检测单元基于获得的通道幅相一致性数据进行该通道幅相一致性检测。
7.根据权利要求6所述的一种通道幅相一致性自检装置，其特征在于，该装置还包括输出单元；
所述输出单元用于输出获得的通道幅相一致性数据以及该通道幅相一致性检测结果。
8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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Inventor after: Deng Guangming

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GR01 Patent grant
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