CN113296059B - 一种基于tcas定向天线发射波束控制合成全向方向图的方法 - Google Patents

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CN113296059B CN202110568397.4A CN202110568397A CN113296059B CN 113296059 B CN113296059 B CN 113296059B CN 202110568397 A CN202110568397 A CN 202110568397A CN 113296059 B CN113296059 B CN 113296059B
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Abstract

本发明提供一种基于TCAS定向天线发射波束控制合成全向方向图的方法，所述方法为：基于相控阵天线的阵中相邻单元的互耦系数相同原理，通过对定向天线中J1、J2、J3、J4这4个通道进行收发测试，由测试数据计算出定向天线4个通道的幅度相位信息，从而实现定向天线监测功能，再根据理想分布对定向天线进行校准。通过该方法，设备装机后，在没有微波暗室或外场条件不理想的情况下，可自动进行定向天线发射ATC应答射频通道幅相校准。自设备上电后，不需人工干预，自动识别通道连接状态，确认完状态后自动开始进行定向天线幅相校准，无需额外的外场测量校准装置，操作简单，校准后应答空间合成方向图符合技术要求，降低了设备装机后的后期维护成本。

Description

一种基于TCAS定向天线发射波束控制合成全向方向图的方法
技术领域
本发明涉及空管技术领域，具体而言，涉及一种基于TCAS定向天线发射波束控制合成全向方向图的方法。
背景技术
机载防撞系统(即ACAS-Airborne Collision Avoidance System，又称TCAS-Traffic Alert and Collision Avoidance System)由美国联邦航空局(FAA)定义，目前军民航使用的一般为TCASII型防撞系统，可提供交通告警(TA)和决断告警(RA)。TCAS是防止空中飞机危险接近和相撞事故发生的必不可少的设备，可独立于地面交通管制系统的进行工作。主要用于为飞机提供空中安全分隔保证.系统采用二次雷达的方式探测附近空域的接近飞机，必要时，提醒飞行员采取规避措施，与其它飞机保持适当的安全间距，达到防碰撞的目的。通过近几年的飞行实践证明，该系统是防止飞机空中相撞的最后一道防线，也是目前最有效的手段之一，它克服了地面空中交通管制的局限性，能提供超出地面交通管制所能提供的飞行安全保证能力，对应付空中突发的危险接近，避免空中相撞有巨大的作用。
系统的ACAS收发主机是实现防撞功能的关键，其通过控制天线波束指向，对飞机前、后、左、右4个区域进行扫描询问，附近装有空管应答机(S模式/ATCRBS应答机)的飞机(以下称为“目标机”)会做出应答。ACAS收发主机根据收到的应答信号，获得目标机的高度、相对距离、方位等信息，并进而计算其高度变化率，相对距离变化率并结合本机的位置和运动信息，评估出目标机的威胁级别(OT：其它飞机，PT：接近飞机，TA：交通告警，RA：决断告警)，并将不同目标机以相应的图形方式进行显示。机载防撞系统典型配置包括：ACAS收发主机1个、S模式应答机2个、定向天线2个、全向天线2、交通/决断显示器2个、控制盒1个；增强型配置中则包括：综合防撞主机1个(集成了ACAS收发主机及S模式应答机)，定向天线1个、全向天线1个，可选择与综合控显系统交联或者配置独立的显示、控制分机。
在TCASII防撞系统中，询问应答功能的实现由分立设备单独实现，即由ACAS收发主机搭配2个定向天线完成监视跟踪和防撞功能，由S模式应搭配2个全向天线完成应答功能。该架构设备间交联关系复杂、重量大、可靠性低、中小飞机由于机身限制无法加装4个天线。将ACAS收发主机和S模式应答机集成到1个防撞主机后，仅需1个定向天线和全向天线即可实现询问、应答、ADS-B OUT/IN等功能，应答和询问功能分时使用定向天线和全向天线进行信号发射。RTCADO-181中对应答天线方向图有指标要求，故使用定向天线进行应答时，需4个阵子同时发射进行应答。由于设备装机后器件老化、更换天线可能造成4个通道之间的幅相特性发生变化，造成使用定向天线4阵子同时发射空间合成的全向方向图不满足要求，因此需定期对定向天线的射频通道进行幅相校准，保证360°范围内的应答作用距离。
目前常用的外场校准方法需要专业的外场测量设备，操作复杂、工作量大、对维护人员专业知识要求高，不利于产品后期维护。
发明内容
本发明提供一种基于TCAS定向天线发射波束控制合成全向方向图的方法，以解决上述技术问题。
本发明提供的一种基于TCAS定向天线发射波束控制合成全向方向图的方法，包括：基于相控阵天线的阵中相邻单元的互耦系数相同原理，通过对定向天线中J1通道、J2通道、J3通道、J4通道进行收发测试，由测试数据计算出定向天线4个通道的幅度相位信息，从而实现定向天线监测功能，再根据理想分布对定向天线进行校准。
具体的，所述方法包括：
步骤1，启动天线连接状态自检，如果定向天线中J1通道、J2通道、J3通道、J4通道连接正常，进入步骤4，否则进入步骤2；
步骤2，天线连接异常次数errCount自加1，即errCount+1，等待T秒(一般取T＝1)，进入步骤3；
步骤3，如果天线连接异常次数errCount大于M次(一般取M＝10)，从FLASH存储器中读取上次天线校准参数，进入步骤36；否则进入步骤1；
步骤4，J1通道发射校准信号，J2通道收发开关控制为接收，J3通道、J4通道收发开关控制为接通负载，记录J2通道接收到的J1通道耦合信号AJ1-0，进入步骤5；
步骤5，J1通道发射校准信号较步骤4反相180°，J2通道收发开关控制为接收，J3通道、J4通道收发开关控制为接通负载，记录J2通道接收到的J1通道耦合信号AJ1-180，进入步骤6；
步骤6，步骤4测得的耦合信号AJ1-0减去步骤5测得的耦合信号AJ1-180，去掉串扰信号，获取J2通道接收到的J1通道耦合信号AJ1，进入步骤7；
步骤7，根据J2通道接收到的J1通道耦合信号AJ1，计算得到J2通道耦合的校准信号幅度信息PT1T2和相位信息ΨT1T2，进入步骤8；
步骤8，重复步骤4～步骤7，控制J1通道发射校准信号，分别控制J3通道、J4通道收发开关控制为接收，另两个通道收发开关控制为接通负载，分别记录J3通道接收到J1通道的耦合信号幅度信息PT1T3和相位信息ΨT1T3；J4通道接收到J1通道的耦合信号幅度信息PT1T4和相位信息ΨT1T4；进入步骤9；
步骤9，重复步骤4～步骤8，分别控制J2通道、J3通道、J4通道发射校准信号，得到对应的校准信号耦合幅度信息PT2T3、PT2T4、PT2T1、PT3T4、PT3T1、PT3T2、PT4T1、PT4T2、PT4T3和相位信息ΨT2T3、ΨT2T4、ΨT2T1、ΨT3T4、ΨT3T1、ΨT3T2、ΨT4T1、ΨT4T2、ΨT4T3，进入步骤10；
步骤10，基于相控阵天线的阵中相邻单元的互耦系数相同原理，比较PT1T2、PT1T3、PT1T4、PT2T3、PT2T4、PT2T1、PT3T4、PT3T1、PT3T2、PT4T1、PT4T2、PT4T3的功率大小，选择功率最小的一路作为基准通道；进入步骤11；
步骤11，以步骤10选定基准通道，参照步骤4～步骤7原理，按照0.5dB步进分别调整其他3路通道发射程控衰减，选择这3路通道中的一路通道为被测试通道发射校准信号，基准通道收发开关控制为接收，另两路通道收发开关控制为接通负载，更新被测试通道的校准信号耦合幅度信息PX，进入步骤12；
步骤12，如果基准通道接收到被测试通道的校准信号耦合幅度信息PX大于基准通道到被测试通道的耦合信号，则程控衰减继续增加0.5dB，重复步骤11～步骤12，否则进入步骤13；
步骤13，选择下一通道，重复步骤11～步骤12进行校准；若无下一通道，则初始化最大相位差ΨMAX＝360°，进入步骤14进行相位校准；
步骤14，J1通道发射校准信号，J2通道收发开关控制为接收，J3通道、J4通道收发开关控制为接通负载，记录J2通道接收到的J1通道耦合信号AJ1-0，进入步骤15；
步骤15，J1通道发射校准信号较步骤14反相180°，J2通道收发开关控制为接收，J3通道、J4通道收发开关控制为接通负载，记录J2通道接收到的J1通道耦合信号AJ1-180，进入步骤16；
步骤16，步骤14测得的耦合信号AJ1-0减去步骤15测得的耦合信号AJ1-180，去掉串扰信号，获取J2通道接收到J1通道校准信号的耦合信号AJ1，进入步骤17；
步骤17，根据J2通道接收到J1通道校准信号的耦合信号AJ1计算得到校准信号相位信息ΨT1T2，进入步骤18；
步骤18，重复步骤14～步骤17，仍控制J1通道发射校准信号，分别控制J3通道、J4通道收发开关控制为接收，另两个通道收发开关控制为接通负载，分别记录J3通道接收到J1通道的耦合信号相位信息ΨT1T3；J4通道接收到J1通道的耦合信号相位信息ΨT1T4；进入步骤19；
步骤19，重复步骤14～步骤18，分别控制J2通道、J3通道、J4通道发射校准信号，得到对应的相位信息ΨT2T3、ΨT2T4、ΨT2T1、ΨT3T4、ΨT3T1、ΨT3T2、ΨT4T1、ΨT4T2、ΨT4T3，进入步骤20；
步骤20，根据步骤19，获取了4个通道的相位信息ΨT1T2、ΨT1T3、ΨT1T4、ΨT2T3、ΨT2T4、ΨT2T1、ΨT3T4、ΨT3T1、ΨT3T2、ΨT4T1、ΨT4T2、ΨT4T3，计算J1通道、J2通道、J3通道、J4通道中相邻两通道之间的相位偏差，依次查询J1通道、J2通道、J3通道、J4通道耦合接收其左右相邻通道的发射校准信号，比较接收的左右相邻通道的相位偏差，找出相位偏差最大的两个相邻通道，计算得到当前相邻两通道最大的相位差ΨCUR，设JX耦合接收J(X+1)％4发射的校准信号相位偏差最大，进入步骤21；
步骤21，如果ΨCUR小于ΨMAX，设置ΨMAX＝ΨCUR，进入步骤22，否则设置PCUR_DIFF＝0，PMAX_DIFF＝K1dB，进入步骤26；
步骤22，J(X+3)％4通道发射校准信号，计算J(X+2)％4通道耦合接收J(X+3)％4通道发射校准信号的相位差；J(X+1)％4通道发射校准信号，计算J(X+2)％4通道耦合接收J(X+1)％4发射校准信号的相位差，进入步骤23；
步骤23，如果J(X+2)％4通道耦合接收J(X+3)％4通道的相位差ΨT(X+3)％4,T(X+2)％4小于J(X+2)％4通道耦合接收J(X+1)％4通道相位差ΨT(X+1)％4,T(X+2)％4，进入步骤24，否则进入步骤25；
步骤24，如果J(X+2)％4耦合接收J(X+1)％4通道的相位差大于J(X+2)％4耦合接收J(X+3)％4通道相位差，则J(X+1)％4通道发射相位调整N，进入步骤14；否则J(X+3)％4通道发射相位调整N，进入步骤14；
步骤25，如果J(X+2)％4耦合接收J(X+1)％4通道的相位差小于J(X+2)％4耦合接收J(X+3)％4通道相位差，则J(X+3)％4通道发射相位调整N，进入步骤14；否则JX通道发射相位调整N，进入步骤14；
步骤26，选择J1通道、J2通道、J3通道、J4通道中任意两个通道发射校准信号，剩余两个通道收发开关控制为接收，重复步骤26分别记录接收到的耦合信号幅度，直至所有任意两个通道发射的耦合信号均被记录，进入步骤27；
步骤27，查询耦合幅度偏差最大的两个通道，更新PCUR_DIFF，如果更新后的最大幅度偏差PCUR_DIFF小于PMAX_DIFF，更新PMAX_DIFF＝PCUR_DIFF，进入步骤28；否则进入步骤30；
步骤28，如果PMAX_DIFF大于K2dB，进入步骤29，否则进入步骤30；
步骤29，选择2路发射通道相位偏差最小的1路，根据理想分布相位调整N，重复步骤26～步骤28；
步骤30，重置PCUR_DIFF＝0，PMAX_DIFF＝K1dB；
步骤31，选择J1通道、J2通道、J3通道、J4通道中任意三个通道发射校准信号，剩余一个通道收发开关控制为接收，分别记录接收到的耦合信号幅度；
步骤32，查询耦合幅度偏差最大的两个通道，更新PCUR_DIFF，如果更新后的最大幅度偏差PCUR_DIFF小于PMAX_DIFF，更新PMAX_DIFF＝PCUR_DIFF，进入步骤33；否则进入步骤35；
步骤33，如果PMAX_DIFF大于K2dB，进入步骤34，否则进入步骤35；
步骤34，选择3路发射通道相位偏差最小的1路，根据理想分布相位调整N，重复步骤31～步骤33；
步骤35，将幅相校准数据存入FLASH存储器中，进入步骤36；
步骤36，校准结束。
优选的，T＝1。
优选的，M＝10。
优选的，N＝1°。
优选的，K1＝4，K2＝3。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明实现的一种基于TCAS定向天线发射波束控制合成全向方向图的方法，设备装机后，在没有微波暗室或外场条件不理想的情况下，可自动进行定向天线发射ATC应答射频通道幅相校准。自设备上电后，不需人工干预，自动识别通道连接状态，确认完状态后自动开始进行定向天线幅相校准，无需额外的外场测量校准装置，操作简单，校准后应答空间合成方向图符合技术要求，降低了设备装机后的后期维护成本。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
实施例
本实施例提出一种基于TCAS定向天线发射波束控制合成全向方向图的方法，所述方法为：基于相控阵天线的阵中相邻单元的互耦系数相同原理，通过对定向天线中J1通道、J2通道、J3通道、J4通道进行收发测试，由测试数据计算出定向天线4个通道的幅度相位信息，从而实现定向天线监测功能，再根据理想分布对定向天线进行校准。具体包括：
步骤1，启动天线连接状态自检，如果定向天线中J1通道、J2通道、J3通道、J4通道连接正常，进入步骤4，否则进入步骤2；
步骤2，天线连接异常次数errCount自加1，即errCount+1，等待1秒，进入步骤3；
步骤3，如果天线连接异常次数errCount大于10次，从FLASH存储器中读取上次天线校准参数，进入步骤36；否则进入步骤1；
步骤4，J1通道发射校准信号，J2通道收发开关控制为接收，J3通道、J4通道收发开关控制为接通负载，记录J2通道接收到的J1通道耦合信号AJ1-0，进入步骤5；
步骤5，J1通道发射校准信号较步骤4反相180°，J2通道收发开关控制为接收，J3通道、J4通道收发开关控制为接通负载，记录J2通道接收到的J1通道耦合信号AJ1-180，进入步骤6；
步骤6，步骤4测得的耦合信号AJ1-0减去步骤5测得的耦合信号AJ1-180，去掉串扰信号，获取J2通道接收到的J1通道耦合信号AJ1，进入步骤7；
步骤7，根据J2通道接收到的J1通道耦合信号AJ1，计算得到J2通道耦合的校准信号幅度信息PT1T2和相位信息ΨT1T2，进入步骤8；
步骤8，重复步骤4～步骤7，控制J1通道发射校准信号，分别控制J3通道、J4通道收发开关控制为接收，另两个通道收发开关控制为接通负载，分别记录J3通道接收到J1通道的耦合信号幅度信息PT1T3和相位信息ΨT1T3；J4通道接收到J1通道的耦合信号幅度信息PT1T4和相位信息ΨT1T4；进入步骤9；
步骤9，重复步骤4～步骤8，分别控制J2通道、J3通道、J4通道发射校准信号，得到对应的校准信号耦合幅度信息PT2T3、PT2T4、PT2T1、PT3T4、PT3T1、PT3T2、PT4T1、PT4T2、PT4T3和相位信息ΨT2T3、ΨT2T4、ΨT2T1、ΨT3T4、ΨT3T1、ΨT3T2、ΨT4T1、ΨT4T2、ΨT4T3，进入步骤10；
步骤10，基于相控阵天线的阵中相邻单元的互耦系数相同原理，比较PT1T2、PT1T3、PT1T4、PT2T3、PT2T4、PT2T1、PT3T4、PT3T1、PT3T2、PT4T1、PT4T2、PT4T3的功率大小，选择功率最小的一路作为基准通道；进入步骤11；
步骤11，以步骤10选定基准通道，参照步骤4～步骤7原理，按照0.5dB步进分别调整其他3路通道发射程控衰减，选择这3路通道中的一路通道为被测试通道发射校准信号，基准通道收发开关控制为接收，另两路通道收发开关控制为接通负载，更新被测试通道的校准信号耦合幅度信息PX，进入步骤12；
步骤12，如果基准通道接收到被测试通道的校准信号耦合幅度信息PX大于基准通道到被测试通道的耦合信号，则程控衰减继续增加0.5dB，重复步骤11～步骤12，否则进入步骤13；
步骤13，选择下一通道，重复步骤11～步骤12进行校准；若无下一通道，则初始化最大相位差ΨMAX＝360°，进入步骤14进行相位校准；
步骤14，J1通道发射校准信号，J2通道收发开关控制为接收，J3通道、J4通道收发开关控制为接通负载，记录J2通道接收到的J1通道耦合信号AJ1-0，进入步骤15；
步骤15，J1通道发射校准信号较步骤14反相180°，J2通道收发开关控制为接收，J3通道、J4通道收发开关控制为接通负载，记录J2通道接收到的J1通道耦合信号AJ1-180，进入步骤16；
步骤16，步骤14测得的耦合信号AJ1-0减去步骤15测得的耦合信号AJ1-180，去掉串扰信号，获取J2通道接收到J1通道校准信号的耦合信号AJ1，进入步骤17；
步骤17，根据J2通道接收到J1通道校准信号的耦合信号AJ1计算得到校准信号相位信息ΨT1T2，进入步骤18；
步骤18，重复步骤14～步骤17，仍控制J1通道发射校准信号，分别控制J3通道、J4通道收发开关控制为接收，另两个通道收发开关控制为接通负载，分别记录J3通道接收到J1通道的耦合信号相位信息ΨT1T3；J4通道接收到J1通道的耦合信号相位信息ΨT1T4；进入步骤19；
步骤19，重复步骤14～步骤18，分别控制J2通道、J3通道、J4通道发射校准信号，得到对应的相位信息ΨT2T3、ΨT2T4、ΨT2T1、ΨT3T4、ΨT3T1、ΨT3T2、ΨT4T1、ΨT4T2、ΨT4T3，进入步骤20；
步骤20，根据步骤19，获取了4个通道的相位信息ΨT1T2、ΨT1T3、ΨT1T4、ΨT2T3、ΨT2T4、ΨT2T1、ΨT3T4、ΨT3T1、ΨT3T2、ΨT4T1、ΨT4T2、ΨT4T3，计算J1通道、J2通道、J3通道、J4通道中相邻两通道之间的相位偏差，依次查询J1通道、J2通道、J3通道、J4通道耦合接收其左右相邻通道的发射校准信号，比较接收的左右相邻通道的相位偏差，找出相位偏差最大的两个相邻通道，计算得到当前相邻两通道最大的相位差ΨCUR，设JX耦合接收J(X+1)％4发射的校准信号相位偏差最大，进入步骤21；
步骤21，如果ΨCUR小于ΨMAX，设置ΨMAX＝ΨCUR，进入步骤22，否则设置PCUR_DIFF＝0，PMAX_DIFF＝K1dB(一般取K1＝4)，进入步骤26；
步骤22，J(X+3)％4通道发射校准信号，计算J(X+2)％4通道耦合接收J(X+3)％4通道发射校准信号的相位差；J(X+1)％4通道发射校准信号，计算J(X+2)％4通道耦合接收J(X+1)％4发射校准信号的相位差，进入步骤23；
步骤23，如果J(X+2)％4通道耦合接收J(X+3)％4通道的相位差ΨT(X+3)％4,T(X+2)％4小于J(X+2)％4通道耦合接收J(X+1)％4通道相位差ΨT(X+1)％4,T(X+2)％4，进入步骤24，否则进入步骤25；
步骤24，如果J(X+2)％4耦合接收J(X+1)％4通道的相位差大于J(X+2)％4耦合接收J(X+3)％4通道相位差，则J(X+1)％4通道发射相位调整N(一般取N＝1°)，进入步骤14；否则J(X+3)％4通道发射相位调整N，进入步骤14；
步骤25，如果J(X+2)％4耦合接收J(X+1)％4通道的相位差小于J(X+2)％4耦合接收J(X+3)％4通道相位差，则J(X+3)％4通道发射相位调整N，进入步骤14；否则JX通道发射相位调整N，进入步骤14；
步骤26，选择J1通道、J2通道、J3通道、J4通道中任意两个通道发射校准信号，剩余两个通道收发开关控制为接收，重复步骤26分别记录接收到的耦合信号幅度，直至所有任意两个通道发射的耦合信号均被记录，进入步骤27；
步骤27，查询耦合幅度偏差最大的两个通道，更新PCUR_DIFF，如果更新后的最大幅度偏差PCUR_DIFF小于PMAX_DIFF，更新PMAX_DIFF＝PCUR_DIFF，进入步骤28；否则进入步骤30；
步骤28，如果PMAX_DIFF大于K2dB(一般取K2＝3)，进入步骤29，否则进入步骤30；
步骤29，选择2路发射通道相位偏差最小的1路，根据理想分布相位调整N，重复步骤26～步骤28；
步骤30，重置PCUR_DIFF＝0，PMAX_DIFF＝K1dB；
步骤31，选择J1通道、J2通道、J3通道、J4通道中任意三个通道发射校准信号，剩余一个通道收发开关控制为接收，分别记录接收到的耦合信号幅度；
步骤32，查询耦合幅度偏差最大的两个通道，更新PCUR_DIFF，如果更新后的最大幅度偏差PCUR_DIFF小于PMAX_DIFF，更新PMAX_DIFF＝PCUR_DIFF，进入步骤33；否则进入步骤35；
步骤33，如果PMAX_DIFF大于K2dB，进入步骤34，否则进入步骤35；
步骤34，选择3路发射通道相位偏差最小的1路，根据理想分布相位调整N，重复步骤31～步骤33；
步骤35，将幅相校准数据存入FLASH存储器中，进入步骤36；
步骤36，校准结束。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于TCAS定向天线发射波束控制合成全向方向图的方法，其特征在于，所述方法为：基于相控阵天线的阵中相邻单元的互耦系数相同原理，通过对定向天线中J1通道、J2通道、J3通道、J4通道进行收发测试，由测试数据计算出定向天线4个通道的幅度相位信息，从而实现定向天线监测功能，再根据理想分布对定向天线进行校准；
所述方法包括：
步骤1，启动天线连接状态自检，如果定向天线中J1通道、J2通道、J3通道、J4通道连接正常，进入步骤4，否则进入步骤2；
步骤2，天线连接异常次数errCount自加1，即errCount+1，等待T秒，进入步骤3；
步骤3，如果天线连接异常次数errCount大于M次，从FLASH存储器中读取上次天线校准参数，进入步骤36；否则进入步骤1；
步骤4，J1通道发射校准信号，J2通道收发开关控制为接收，J3通道、J4通道收发开关控制为接通负载，记录J2通道接收到的J1通道耦合信号AJ1-0，进入步骤5；
步骤5，J1通道发射校准信号较步骤4反相180°，J2通道收发开关控制为接收，J3通道、J4通道收发开关控制为接通负载，记录J2通道接收到的J1通道耦合信号AJ1-180，进入步骤6；
步骤6，步骤4测得的耦合信号AJ1-0减去步骤5测得的耦合信号AJ1-180，去掉串扰信号，获取J2通道接收到的J1通道耦合信号AJ1，进入步骤7；
步骤7，根据J2通道接收到的J1通道耦合信号AJ1，计算得到J2通道耦合的校准信号幅度信息PT1T2和相位信息ΨT1T2，进入步骤8；
步骤8，重复步骤4～步骤7，控制J1通道发射校准信号，分别控制J3通道、J4通道收发开关控制为接收，另两个通道收发开关控制为接通负载，分别记录J3通道接收到J1通道的耦合信号幅度信息PT1T3和相位信息ΨT1T3；J4通道接收到J1通道的耦合信号幅度信息PT1T4和相位信息ΨT1T4；进入步骤9；
步骤9，重复步骤4～步骤8，分别控制J2通道、J3通道、J4通道发射校准信号，得到对应的校准信号耦合幅度信息PT2T3、PT2T4、PT2T1、PT3T4、PT3T1、PT3T2、PT4T1、PT4T2、PT4T3和相位信息ΨT2T3、ΨT2T4、ΨT2T1、ΨT3T4、ΨT3T1、ΨT3T2、ΨT4T1、ΨT4T2、ΨT4T3，进入步骤10；
步骤10，基于相控阵天线的阵中相邻单元的互耦系数相同原理，比较PT1T2、PT1T3、PT1T4、PT2T3、PT2T4、PT2T1、PT3T4、PT3T1、PT3T2、PT4T1、PT4T2、PT4T3的功率大小，选择功率最小的一路作为基准通道；进入步骤11；
步骤11，以步骤10选定基准通道，参照步骤4～步骤7原理，按照0.5dB步进分别调整其他3路通道发射程控衰减，选择这3路通道中的一路通道为被测试通道发射校准信号，基准通道收发开关控制为接收，另两路通道收发开关控制为接通负载，更新被测试通道的校准信号耦合幅度信息PX，进入步骤12；
步骤12，如果基准通道接收到被测试通道的校准信号耦合幅度信息PX大于基准通道到被测试通道的耦合信号，则程控衰减继续增加0.5dB，重复步骤11～步骤12，否则进入步骤13；
步骤13，选择下一通道，重复步骤11～步骤12进行校准；若无下一通道，则初始化最大相位差ΨMAX＝360°，进入步骤14进行相位校准；
步骤14，J1通道发射校准信号，J2通道收发开关控制为接收，J3通道、J4通道收发开关控制为接通负载，记录J2通道接收到的J1通道耦合信号AJ1-0，进入步骤15；
步骤15，J1通道发射校准信号较步骤14反相180°，J2通道收发开关控制为接收，J3通道、J4通道收发开关控制为接通负载，记录J2通道接收到的J1通道耦合信号AJ1-180，进入步骤16；
步骤16，步骤14测得的耦合信号AJ1-0减去步骤15测得的耦合信号AJ1-180，去掉串扰信号，获取J2通道接收到J1通道校准信号的耦合信号AJ1，进入步骤17；
步骤17，根据J2通道接收到J1通道校准信号的耦合信号AJ1计算得到校准信号相位信息ΨT1T2，进入步骤18；
步骤18，重复步骤14～步骤17，仍控制J1通道发射校准信号，分别控制J3通道、J4通道收发开关控制为接收，另两个通道收发开关控制为接通负载，分别记录J3通道接收到J1通道的耦合信号相位信息ΨT1T3；J4通道接收到J1通道的耦合信号相位信息ΨT1T4；进入步骤19；
步骤19，重复步骤14～步骤18，分别控制J2通道、J3通道、J4通道发射校准信号，得到对应的相位信息ΨT2T3、ΨT2T4、ΨT2T1、ΨT3T4、ΨT3T1、ΨT3T2、ΨT4T1、ΨT4T2、ΨT4T3，进入步骤20；
步骤20，根据步骤19，获取了4个通道的相位信息ΨT1T2、ΨT1T3、ΨT1T4、ΨT2T3、ΨT2T4、ΨT2T1、ΨT3T4、ΨT3T1、ΨT3T2、ΨT4T1、ΨT4T2、ΨT4T3，计算J1通道、J2通道、J3通道、J4通道中相邻两通道之间的相位偏差，依次查询J1通道、J2通道、J3通道、J4通道耦合接收其左右相邻通道的发射校准信号，比较接收的左右相邻通道的相位偏差，找出相位偏差最大的两个相邻通道，计算得到当前相邻两通道最大的相位差ΨCUR，设JX通道耦合接收J(X+1)％4通道发射的校准信号相位偏差最大，进入步骤21；
步骤21，如果ΨCUR小于ΨMAX，设置ΨMAX＝ΨCUR，进入步骤22，否则设置PCUR_DIFF＝0，PMAX_DIFF＝K1dB，进入步骤26；
步骤22，J(X+3)％4通道发射校准信号，计算J(X+2)％4通道耦合接收J(X+3)％4通道发射校准信号的相位差；J(X+1)％4通道发射校准信号，计算J(X+2)％4通道耦合接收J(X+1)％4发射校准信号的相位差，进入步骤23；
步骤23，如果J(X+2)％4通道耦合接收J(X+3)％4通道的相位差ΨT(X+3)％4,T(X+2)％4小于J(X+2)％4通道耦合接收J(X+1)％4通道相位差ΨT(X+1)％4,T(X+2)％4，进入步骤24，否则进入步骤25；
步骤24，如果J(X+2)％4通道耦合接收J(X+1)％4通道的相位差大于J(X+2)％4通道耦合接收J(X+3)％4通道相位差，则J(X+1)％4通道发射相位调整N，进入步骤14；否则J(X+3)％4通道发射相位调整N，进入步骤14；
步骤25，如果J(X+2)％4通道耦合接收J(X+1)％4通道的相位差小于J(X+2)％4通道耦合接收J(X+3)％4通道相位差，则J(X+3)％4通道发射相位调整N，进入步骤14；否则JX通道发射相位调整N，进入步骤14；
步骤26，选择J1通道、J2通道、J3通道、J4通道中任意两个通道发射校准信号，剩余两个通道收发开关控制为接收，重复步骤26分别记录接收到的耦合信号幅度，直至所有任意两个通道发射的耦合信号均被记录，进入步骤27；
步骤27，查询耦合幅度偏差最大的两个通道，更新PCUR_DIFF，如果更新后的最大幅度偏差PCUR_DIFF小于PMAX_DIFF，更新PMAX_DIFF＝PCUR_DIFF，进入步骤28；否则进入步骤30；
步骤28，如果PMAX_DIFF大于K2dB，进入步骤29，否则进入步骤30；
步骤29，选择2路发射通道相位偏差最小的1路，根据理想分布相位调整N，重复步骤26～步骤28；
步骤30，重置PCUR_DIFF＝0，PMAX_DIFF＝K1dB；
步骤31，选择J1通道、J2通道、J3通道、J4通道中任意三个通道发射校准信号，剩余一个通道收发开关控制为接收，分别记录接收到的耦合信号幅度；
步骤32，查询耦合幅度偏差最大的两个通道，更新PCUR_DIFF，如果更新后的最大幅度偏差PCUR_DIFF小于PMAX_DIFF，更新PMAX_DIFF＝PCUR_DIFF，进入步骤33；否则进入步骤35；
步骤33，如果PMAX_DIFF大于K2dB，进入步骤34，否则进入步骤35；
步骤34，选择3路发射通道相位偏差最小的1路，根据理想分布相位调整N，重复步骤31～步骤33；
步骤35，将幅相校准数据存入FLASH存储器中，进入步骤36；
步骤36，校准结束。
2.根据权利要求1所述的基于TCAS定向天线发射波束控制合成全向方向图的方法，其特征在于，T＝1。
3.根据权利要求1所述的基于TCAS定向天线发射波束控制合成全向方向图的方法，其特征在于，M＝10。
4.根据权利要求1所述的基于TCAS定向天线发射波束控制合成全向方向图的方法，其特征在于，N＝1°。
5.根据权利要求1所述的基于TCAS定向天线发射波束控制合成全向方向图的方法，其特征在于，K1＝4，K2＝3。
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