CN117192501B - 相控阵系统校准监测装置、系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种相控阵系统校准监测装置、系统及方法，该装置包括印制电路板，印制电路板上设有校准监测网络、接地孔和多个天线馈电孔，校准监测网络设有与相控阵系统连接的信号输入输出端口和多个与天线馈电孔耦合连接的耦合端口，耦合端口与信号输入输出端口连通，校准监测网络的末端与接地孔连接，校准监测网络根据预设耦合度将相控阵系统发送的包含幅度相位值的检测信号耦合至多个天线馈电孔或者将检测信号通过多个天线馈电孔和耦合端口发送至信号输入输出端口，检测信号包括校准信号和监测信号。本发明，可以实现天线收发通道的校准和监测功能，并且形成同层之间的耦合，提高耦合度的平坦度，结构简单，降低加工难度，提高性能稳定和一致性。

Description

相控阵系统校准监测装置、系统及方法

技术领域

本发明涉及雷达天线技术领域，尤其涉及一种相控阵系统校准监测装置、系统及方法。

背景技术

近年来，随着科学技术的不断发展，相控阵已被广泛应用于军事和人民的生活当中，在无线电通信、侦测干扰、遥感遥测等领域使用越来越广泛，对于相控阵的低剖面、低成本、稳定性提出了更高的要求。

目前，现有的相控阵系统校准网络通常采用埋藏式（带状线）校准网络对收发（Transmitter and Receiver，TR Transmitter and Receiver，TR）组件进行校准，例如公开号为CN115693075A，名称为基于多层耦合技术的宽带天线校准网络。现有的相控阵系统校准网络采用的是多层耦合，耦合度的平坦度低，结构复杂，加工难度大，不易于实现，其耦合线段属于串行，每一段耦合都相互影响其幅度相位，无法独立调节每段耦合的幅度相位值，并且只适用于相控阵系统的校准，无法用于相控阵系统监测，当相控阵系统的某一个天线收发通道在使用过程中出现故障时，无法及时检测出。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的相控阵系统校准网络成本高、无法独立调节每段耦合的幅度相位值、无法用于相控阵系统监测的不足，提供一种相控阵系统校准监测装置、系统及方法。

本发明的技术方案提供一种相控阵系统校准监测装置，包括印制电路板，所述印制电路板上设有校准监测网络、接地孔和多个与收发组件连接的天线馈电孔，所述校准监测网络设有与相控阵系统连接的信号输入输出端口和多个与所述天线馈电孔耦合连接的耦合端口，所述耦合端口与所述信号输入输出端口连通，所述校准监测网络的末端与所述接地孔连接，所述校准监测网络根据预设耦合度将所述相控阵系统发送的包含幅度相位值的检测信号耦合至多个所述天线馈电孔或者将所述检测信号通过多个所述天线馈电孔和所述耦合端口发送至所述信号输入输出端口，所述检测信号包括校准信号和监测信号。

进一步的，所述校准监测网络包括微带功分器和耦合支节，所述预设耦合度包括多个与所述天线馈电孔对应的子预设耦合度，

微带功分器，所述微带功分器上设有所述信号输入输出端口和所述耦合端口，所述微带功分器的末端与所述接地孔连接，用于根据所述子预设耦合度将所述检测信号通过所述耦合端口发送至所述耦合支节或者将所述检测信号通过所述耦合端口发送至所述信号输入输出端口；

耦合支节，所述耦合支节由微带线形成，所述耦合支节的一端与所述耦合端口连通，所述耦合支节的另一端与所述天线馈电孔耦合连接，用于将所述检测信号耦合至所述天线馈电孔或者将所述检测信号从所述天线馈电孔耦合至所述耦合端口内。

进一步的，所述耦合支节包括第一子耦合支节和第二子耦合支节，所述第一子耦合支节的一端与所述耦合端口连通，所述第一子耦合支节的另一端与所述第二子耦合支节连通，所述第二子耦合支节的另一端靠近所述天线馈电孔，所述预设耦合度通过所述第二子耦合支节的长度和宽度调节。

进一步的，所述微带功分器包括主微带功分线和多个分支微带功分线，

所述主微带功分线的端头设有所述信号输入输出端口，所述主微带功分线的末端与所述接地孔连接，所述主微带功分线通过所述耦合端口与所述分支微带功分线的一端连通，所述分支微带功分线的另一端形成所述耦合支节。

进一步的，所述校准监测网络还包括：

负载电阻，所述负载电阻的一端与所述微带功分器的末端连接，所述负载电阻的另一端与所述接地孔连接，用于消除所述主微带功分线上的部分所述检测信号。

进一步的，所述印制电路板上设有围绕所述天线馈电孔和所述耦合支节的屏蔽地结构。

本发明的技术方案还提供一种相控阵系统校准监测系统，包括相控阵系统、以及如前所述的相控阵系统校准监测装置，所述相控阵系统与所述相控阵系统校准监测装置连接。

本发明的技术方案还提供一种接收组件端的相控阵系统校准监测方法，包括：

接收到相控阵系统通过如前所述的相控阵系统校准监测装置的所述信号输入输出端口发送的包含幅度相位值的检测信号，所述检测信号包括校准信号和监测信号；

根据预设耦合度将所述检测信号耦合至多个天线馈电孔。

本发明的技术方案还提供一种发射组件端的相控阵系统校准监测方法，包括：

接收到相控阵系统通过如前所述的相控阵系统校准监测装置的所述天线馈电孔发送的包含幅度相位值的检测信号，所述检测信号包括校准信号和监测信号；

通过所述天线馈电孔和所述耦合端口将所述检测信号发送至所述信号输入输出端口。

本发明的技术方案还提供一种相控阵系统端的相控阵系统校准监测方法，包括：

发送包含幅度相位值的检测信号，所述检测信号包括校准信号和监测信号；

根据预设馈电孔编号依次采集每个天线馈电孔内的当前幅度相位值或者信号输入输出端口的当前幅度相位值；

根据所述当前幅度相位值判断出天线收发通道是否异常。

进一步的，所述根据所述当前幅度相位值判断出天线收发通道是否异常，包括：

若所述检测信号为所述校准信号，以其中一个所述天线馈电孔为参考点，若其他的所述天线馈电孔的所述当前幅度相位值与所述参考点的所述当前幅度相位值不同，将所述天线收发通道的所述当前幅度相位值调整为所述参考点的所述当前幅度相位值。

进一步的，所述根据所述当前幅度相位值判断出天线收发通道是否异常，包括：

若所述检测信号为所述监测信号，且所述当前幅度相位值不符合预设幅度相位阈值，确定对应的所述天线收发通道故障。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：通过设置印制电路板，并在印制电路板上设有校准监测网络、接地孔和多个天线馈电孔，形成同层之间的耦合，提高耦合度的平坦度，结构简单，降低加工难度，易于实现，提高性能稳定和一致性；并且校准监测网络设有与相控阵系统连接的信号输入输出端口和多个与天线馈电孔耦合连接的耦合端口，校准监测网络根据预设耦合度将相控阵系统发送的包含幅度相位值的检测信号耦合至多个天线馈电孔或者将检测信号通过多个天线馈电孔和耦合端口发送至信号输入输出端口，检测信号包括校准信号和监测信号，实现天线收发通道的校准和监测功能，同时能够实现独立校准监测每个天线收发通道，防止其中一个天线收发通道出现故障时影响其他天线收发通道的校准监测功能。

附图说明

参见附图，本发明的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1是本发明一实施例提供的一种相控阵系统校准监测装置的结构示意图；

图2是图1所示的校准监测网络的结构示意图；

图3是图2所示的A部放大图；

图4是本发明一实施例提供的一种接收组件端的相控阵系统校准监测方法的工作流程图；

图5是本发明一实施例提供的一种发射组件端的相控阵系统校准监测方法的工作流程图；

图6是本发明一实施例提供的一种相控阵系统端的相控阵系统校准监测方法的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。

容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或视为对发明技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

如图1-图3所示，本发明一实施例提供的相控阵系统校准监测装置，包括印制电路板10，所述印制电路板10上设有校准监测网络11、接地孔12和多个与收发组件连接的天线馈电孔13，所述校准监测网络11设有与相控阵系统连接的信号输入输出端口111和多个与所述天线馈电孔13耦合连接的耦合端口，所述耦合端口与所述信号输入输出端口111连通，所述校准监测网络11的末端与所述接地孔12连接，所述校准监测网络11根据预设耦合度将所述相控阵系统发送的包含幅度相位值的检测信号耦合至多个所述天线馈电孔13或者将所述检测信号通过多个所述天线馈电孔13和所述耦合端口发送至所述信号输入输出端口111，所述检测信号包括校准信号和监测信号。

本发明提供的相控阵系统校准监测装置包括印制电路板（Printed CircuitBoard，PCB板）10，PCB板10上设有校准监测网络11、接地孔12和多个天线馈电孔13，形成同层之间的耦合，提高耦合度的平坦度，结构简单，降低加工难度，易于实现，提高性能稳定和一致性。

校准监测网络11设有信号输入输出端口111和耦合端口，信号输入输出端口111用于接收相控阵系统发送的包含幅度相位值的检测信号，或者用于相控阵系统采集检测信号通过天线馈电孔13和耦合端口的当前幅度相位值，检测信号包括校准信号或监测信号，当需要对TR组件进行校准时（如TR组件出厂前），相控阵系统发送校准信号；当需要对TR组件进行监测时（如TR组件间隔期间），相控阵系统发送监测信号。耦合端口与信号输入输出端口111连通，耦合端口的数量与天线馈电孔13的数量对应，每个天线馈电孔13设置一个耦合端口，每个耦合端口预设耦合度，预设耦合度是指耦合端口与天线馈电孔13之间的耦合度，通过预设耦合度可以提高天线馈电孔13之间的隔离度，距离最近的相邻的两个天线馈电孔13之间的隔离度最小，其余的越远隔离度越大，当其中一个天线收发通道出现故障时不会影响其他天线收发通道的校准监测功能，实现能够独立校准监测每个天线收发通道。

当接收到检测信号，且对R组件进行检测时，校准监测网络11根据预设耦合度将检测信号中的幅度相位值耦合至每个天线馈电孔13中，相控阵系统根据预设馈电孔编号依次采集每个天线馈电孔13内的当前幅度相位值，根据每个天线馈电孔13内的当前幅度相位值判断出R组件的天线收发通道是否正常，例如若检测信号为校准信号，以其中一个天线馈电孔13为参考点，判断其他的天线馈电孔13的当前幅度相位值与参考点的当前幅度相位值是否相同，如果不同，判断出与参考点的当前幅度相位值不同的天线馈电孔13对应的天线收发通道异常，并通过TR组件的幅相控制器将该天线收发通道的幅度相位值进行调整，使其与参考点的幅度相位值一致，从而实现R组件的校准功能；如果相同说明天线收发通道正常。若检测信号为监测信号，判断每个天线馈电孔13的当前幅度相位值与预设幅度相位阈值是否相同，如果不同，判断出该天线馈电孔13对应的天线发送通道出现故障，否则判断出所有的天线收发通道正常，从而实现R组件的监测功能。

当接收到检测信号，且对T组件进行检测时，每个天线馈电孔13依次将相控阵系统发送的检测信号耦合至校准监测网络11，并传输至信号输入输出端口111，相控阵系统依次采集信号输入输出端口111的当前幅度相位值，根据输入输出端口111内的当前幅度相位值判断出T组件的天线收发通道是否正常，例如若检测信号为校准信号，以其中一个天线馈电孔13传输至信号输入输出端口111的当前幅度相位值为参考点，判断其他的天线馈电孔13对应的当前幅度相位值与参考点的当前幅度相位值是否相同，如果不同，判断出与参考点的当前幅度相位值不同的天线馈电孔13对应的天线收发通道异常，并通过TR组件的幅相控制器将该天线接收通道的幅度相位值进行调整，使其与参考点的幅度相位值一致，从而实现T组件的校准功能；如果相同说明天线收发通道正常。若检测信号为监测信号，判断每个天线馈电孔13传输至信号输入输出端口111对应的当前幅度相位值与预设幅度相位阈值是否相同，如果不同，判断出该天线馈电孔13对应的天线收发通道出现故障，否则判断出所有的天线收发通道正常，从而实现T组件的监测功能。其中，天线馈电孔13对应的当前幅度相位值是指检测信号通过每个天线馈电孔13耦合至耦合端口，并发送至信号输入输出端口时的当前幅度相位值。

需要说明的是，为了避免产生干扰，监测功能是在相控阵系统的间隔时期进行，即在相控阵系统与外界其他设备没有信息互连的时期才发送监测信号。

其中，相控阵系统中的TR组件包括多个收发通道，每个收发通道既可以用于接收信号，也可以用于发送信号，一次只能一个收发通道工作，即当其中一个收发通道工作，其他的收发通道处于关闭状态，收发通道可按照天线馈电孔13预先设定的编号顺序进行开启或者关闭，因此依次采集是指按照天线馈电孔13的预设馈电孔编号进行采集。

本发明提供的相控阵系统校准监测装置，通过设置印制电路板，并在印制电路板上设有校准监测网络、接地孔和多个天线馈电孔，形成同层之间的耦合，提高耦合度的平坦度，结构简单，降低加工难度，易于实现，提高性能稳定和一致性；并且校准监测网络设有与相控阵系统连接的信号输入输出端口和多个与天线馈电孔耦合连接的耦合端口，校准监测网络根据预设耦合度将相控阵系统发送的包含幅度相位值的检测信号耦合至多个天线馈电孔或者将检测信号通过多个天线馈电孔和耦合端口发送至信号输入输出端口，检测信号包括校准信号和监测信号，实现天线收发通道的校准和监测功能，同时能够实现独立校准监测每个天线收发通道，防止其中一个天线收发通道出现故障时影响其他天线收发通道的校准监测功能。

在其中一个实施例中，如图2和图3所示，所述校准监测网络11包括微带功分器112和耦合支节113，所述预设耦合度包括多个与所述天线馈电孔13对应的子预设耦合度，

微带功分器，所述微带功分器112上设有所述信号输入输出端口111和所述耦合端口，所述微带功分器112的末端与所述接地孔12连接，用于根据所述子预设耦合度将所述检测信号通过所述耦合端口发送至所述耦合支节113或者将所述检测信号通过所述耦合端口发送至所述信号输入输出端口111；

耦合支节113，所述耦合支节113由微带线形成，所述耦合支节113的一端与所述耦合端口连通，所述耦合支节113的另一端与所述天线馈电孔13耦合连接，用于将所述检测信号耦合至所述天线馈电孔13或者将所述检测信号从所述天线馈电孔13耦合至所述耦合端口内。

校准监测网络11包括微带功分器112和耦合支节113，微带功分器112上设有所述信号输入输出端口111和耦合端口，微带功分器112的末端与接地孔12连接，微带功分器112用于根据子预设耦合度将检测信号通过耦合端口发送至耦合支节113或者将检测信号通过耦合端口发送至信号输入输出端口111。

耦合支节113由微带线形成，耦合支节113的一端与耦合端口连通，耦合支节113的另一端延伸至天线馈电孔13，使耦合支节113与天线馈电孔13耦合连接，实现耦合支节对天线馈电孔进行直接耦合，避免了通过天线馈电孔转微带，在微带段进行耦合，从而减少了系统的复杂程度，可以使用波珠针直接将天线和TR组件相连，同时耦合和天线馈电相互独立互不影响。

优选地，微带功分器112为T型微带功分器，相比传统的威尔金斯功分器和带状线功分器，进一步简化结构，降低成本，减少了隔离电阻，避免了在使用中电阻失效带来的系统稳定性问题，进一步提高性能稳定。

在其中一个实施例中，如图3所示，耦合支节113包括第一子耦合支节1131和第二子耦合支节1132，第一子耦合支节1131的一端与耦合端口连通，第一子耦合支节1131的另一端与第二子耦合支节1132连通，第二子耦合支节1132的另一端靠近天线馈电孔13，预设耦合度通过第二子耦合支节1132的长度和宽度调节，实现灵活调节耦合支节的耦合度。

第一子耦合支节1131和第二子耦合支节1132的形状为弯曲形状，增加传输路径，满足传输要求，保持耦合度的平坦度，实现耦合作用。

优选地，第一子耦合支节1131的形状为U型。

优选地，为了进一步满足传输要求，提高耦合度的平坦度，第一子耦合支节1131的长度为四分之一倍波长。

优选地，第二子耦合支节1132的形状为矩形。

在其中一个实施例中，如图2和图3所示，所述微带功分器112包括主微带功分线1121和多个分支微带功分线，

所述主微带功分线1121的端头设有所述信号输入输出端口111，所述主微带功分线1121的末端与所述接地孔12连接，所述主微带功分线1121通过所述耦合端口与所述分支微带功分线的一端连通，所述分支微带功分线的另一端形成所述耦合支节113。

微带功分器112包括主微带功分线1121和多个分支微带功分线，主微带功分线1121和多个分支微带功分线沿着天线馈电孔13的间距排列，形成串并联模式，便于独立调节每个耦合支节的幅度相位值，并且使天线馈电孔13形成上下对称和/或左右对称结构，进一步简化结构，提高耦合度的平坦度。

在其中一个实施例中，如图3所示，所述校准监测网络11还包括：

负载电阻114，所述负载电阻114的一端与所述微带功分器112的末端连接，所述负载电阻114的另一端与所述接地孔12连接，用于消除所述主微带功分线1121上的部分所述检测信号。

校准监测网络11还包括负载电阻114，负载电阻114具体为设置在接地孔12与主微带功分线1121之间，使负载电阻114与主微带功分线1121串联，负载电阻114用于吸收消除主微带功分线1121上的部分检测信号，部分检测信号是指微带功分器112的末端剩余的能量，避免多余的电磁干扰，进一步提高校准监测网络的稳定性和可靠性。

在其中一个实施例中，如图3所示，所述印制电路板10上设有围绕所述天线馈电孔13和所述耦合支节113的屏蔽地结构14。

PCB板10上位于天线馈电孔13和耦合支节113处设有屏蔽地结构14，屏蔽地结构14包围天线馈电孔13和耦合支节113，形成U型结构，通过屏蔽地结构14起到屏蔽地作用，进一步提高隔离度，防止相互干扰。

优选地，屏蔽地结构14上设有多个屏蔽孔141，多个屏蔽孔141均匀分布。

优选地，如图1所示，所述印制电路板10的底部设有空气背腔15，起到减少损耗作用。

其中，本实施例所指的底部和顶部是按照使用时，靠近天线的一侧为顶部，远离天线的一侧为底部。

本发明的技术方案还提供一种相控阵系统校准监测系统，包括相控阵系统、以及如前所述的相控阵系统校准监测装置，所述相控阵系统与所述相控阵系统校准监测装置连接。

相控阵系统既可以与相控阵系统校准监测装置的信号输入输出端口连接，也可以与相控阵系统校准监测装置的天线馈电孔连接。

如图4所示，图4是本发明一实施例提供的一种接收组件端的相控阵系统校准监测方法的工作流程图，包括：

步骤S401：接收到相控阵系统通过如前所述的相控阵系统校准监测装置的所述信号输入输出端口发送的包含幅度相位值的检测信号，所述检测信号包括校准信号和监测信号；

步骤S402：根据预设耦合度将所述检测信号耦合至多个天线馈电孔。

具体来说，当需要对R组件进行校准时（如TR组件出厂前），相控阵系统发送校准信号；当需要对R组件进行监测时（如相控阵系统间隔时期），相控阵系统发送监测信号，相控阵系统校准监测装置执行步骤S401通过信号输入输出端口接收到相控阵系统发送的检测信号，然后执行步骤S402根据预设耦合度将检测信号耦合至多个天线馈电孔，相控阵系统根据预设馈电孔编号依次采集每个天线馈电孔内的当前幅度相位值，根据每个天线馈电孔内的当前幅度相位值判断出R组件的天线收发通道是否正常，例如若检测信号为校准信号，以其中一个天线馈电孔为参考点，判断其他的天线馈电孔的当前幅度相位值与参考点的当前幅度相位值是否相同，如果不同，判断出与参考点的当前幅度相位值不同的天线馈电孔对应的天线收发通道异常，并通过TR组件的幅相控制器将该天线收发通道的幅度相位值进行调整，使其与参考点的幅度相位值一致，从而实现R组件的校准功能；如果相同说明天线收发通道正常。若检测信号为监测信号，判断每个天线馈电孔的当前幅度相位值与预设幅度相位阈值是否相同，如果不同，判断出该天线馈电孔对应的天线收发通道出现故障，否则判断出所有的天线收发通道正常，从而实现R组件的监测功能。

需要说明的是，为了避免产生干扰，监测功能是在相控阵系统的间隔时期进行，即在相控阵系统与外界其他设备没有信息互连的时期才发送监测信号。

本实施例，通过接收到相控阵系统通过如前所述的相控阵系统校准监测装置的信号输入输出端口发送的检测信号，检测信号包括校准信号和监测信号，根据预设耦合度将检测信号耦合至多个天线馈电孔，从而实现R组件的校准和监测功能，同时能够实现独立校准监测每个天线收发通道，防止其中一个天线收发通道出现故障时影响其他天线收发通道的校准监测功能。

如图5所示，图5是本发明一实施例提供的一种发射组件端的相控阵系统校准监测方法的工作流程图，包括：

步骤S501：接收到相控阵系统通过如前所述的相控阵系统校准监测装置的所述天线馈电孔发送的包含幅度相位值的检测信号，所述检测信号包括校准信号和监测信号；

步骤S502：通过所述天线馈电孔和所述耦合端口将所述检测信号发送至所述信号输入输出端口。

具体来说，当需要对T组件进行校准时（如TR组件出厂前），相控阵系统发送校准信号；当需要对T组件进行监测时（如相控阵系统间隔时期），相控阵系统发送监测信号，相控阵系统校准监测装置执行步骤S501通过天线馈电孔接收到相控阵系统发送的检测信号，然后执行步骤S502将通过天线馈电孔输入的检测信号耦合至耦合支节，并发送至信号输入输出端口，相控阵系统依次采集信号输入输出端口的当前幅度相位值，根据输入输出端口内的当前幅度相位值判断出T组件的天线收发通道是否正常，例如若检测信号为校准信号，以其中一个天线馈电孔传输至信号输入输出端口的当前幅度相位值为参考点，判断其他的天线馈电孔对应的当前幅度相位值与参考点的当前幅度相位值是否相同，如果不同，判断出与参考点的当前幅度相位值不同的天线馈电孔对应的天线收发通道异常，并通过TR组件的幅相控制器将该天线接收通道的幅度相位值进行调整，使其与参考点的幅度相位值一致，从而实现T组件的校准功能；如果相同说明天线收发通道正常。若检测信号为监测信号，判断每个天线馈电孔传输至信号输入输出端口对应的当前幅度相位值与预设幅度相位阈值是否相同，如果不同，判断出该天线馈电孔对应的天线收发通道出现故障，否则判断出所有的天线收发通道正常，从而实现T组件的监测功能。

本实施例，通过接收到相控阵系统通过如前所述的相控阵系统校准监测装置的天线馈电孔发送的包含幅度相位值的检测信号，检测信号包括校准信号和监测信号，并通过天线馈电孔和耦合支节将检测信号发送至信号输入输出端口，从而实现R组件的校准和监测功能，同时能够实现独立校准监测每个天线收发通道，防止其中一个天线收发通道出现故障时影响其他天线收发通道的校准监测功能。

如图6所示，图6是本发明另一实施例提供的一种相控阵系统校准监测方法的工作流程图，包括：

步骤S601：发送包含幅度相位值的检测信号，所述检测信号包括校准信号和监测信号；

步骤S602：根据预设馈电孔编号依次采集每个天线馈电孔内的当前幅度相位值或者信号输入输出端口的当前幅度相位值；

步骤S603：根据所述当前幅度相位值判断出天线收发通道是否异常。

具体来说，当需要对TR组件进行校准（如TR组件出厂前）或者监测（如相控阵系统间隔时期）时，相控阵系统执行步骤S601发送包含幅度相位值的检测信号至如前所述的相控阵系统校准监测装置，然后执行步骤S602根据预设馈电孔编号依次采集上述实施例中的每个天线馈电孔内的当前幅度相位值或者信号输入输出端口的当前幅度相位值，最后执行步骤S603根据当前幅度相位值判断出天线收发通道是否异常，从而实现天线收发通道的校准和监测功能，同时能够实现独立校准监测每个天线收发通道，防止其中一个天线收发通道出现故障时影响其他天线收发通道的校准监测功能。

需要说明的是，为了避免产生干扰，监测功能是在相控阵系统的间隔时期进行，即相控阵系统在外界没有能量进入时才发送监测信号。

在其中一个实施例中，步骤S603，包括：

若所述检测信号为所述校准信号，以其中一个所述天线馈电孔为参考点，若其他的所述天线馈电孔的所述当前幅度相位值与所述参考点的所述当前幅度相位值不同，将所述天线收发通道的所述当前幅度相位值调整为所述参考点的所述当前幅度相位值。

具体来说，当需要对TR组件进行校准（如TR组件出厂前）时，相控阵系统发送校准信号至如前所述的相控阵系统校准监测装置，依次采集到每个天线馈电孔内的当前幅度相位值或者信号输入输出端口的当前幅度相位值后，以其中一个天线馈电孔为参考点，判断其他的天线馈电孔的当前幅度相位值或者信号输入输出端口的当前幅度相位值是否与参考点的当前幅度相位值相同，如果不同将该天线收发通道的当前幅度相位值调整为参考点的当前幅度相位值，使其幅度相位值与参考点的幅度相位值一致，实现校准功能。

在其中一个实施例中，步骤S603，包括：

若所述检测信号为所述监测信号，且所述当前幅度相位值不符合预设幅度相位阈值，确定对应的所述天线收发通道故障。

具体来说，当需要对TR组件进行监测（如相控阵系统间隔时期）时，相控阵系统发送监测信号至如前所述的相控阵系统校准监测装置，依次采集到每个天线馈电孔内的当前幅度相位值或者信号输入输出端口的当前幅度相位值后，判断每个天线馈电孔内的当前幅度相位值或者信号输入输出端口的当前幅度相位值是否符合预设幅度相位阈值，若某一个天线馈电孔内的当前幅度相位值不符合预设幅度相位阈值，确定该天线馈电孔对应的天线收发通道出现故障，能够快速定位出现故障的天线收发通道，便于维护，从而实现监测功能。

优选地，确定对应的所述天线收发通道故障，之后还包括：

发送故障提醒信息。

具体来说，当确定天线收发通道故障后，发送故障提醒信息，及时提醒用户，使用户可以快速定位出现故障的天线收发通道，便于维护，提高工作效率。

以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种相控阵系统校准监测装置，其特征在于，包括印制电路板，所述印制电路板上设有校准监测网络、接地孔和多个与收发组件连接的天线馈电孔，所述校准监测网络设有与相控阵系统连接的信号输入输出端口和多个与所述天线馈电孔耦合连接的耦合端口，所述耦合端口与所述信号输入输出端口连通，所述校准监测网络的末端与所述接地孔连接，所述校准监测网络根据预设耦合度将所述相控阵系统发送的包含幅度相位值的检测信号耦合至多个所述天线馈电孔或者将所述检测信号通过多个所述天线馈电孔和所述耦合端口发送至所述信号输入输出端口，所述检测信号包括校准信号和监测信号；所述校准监测网络包括微带功分器和耦合支节，所述预设耦合度包括多个与所述天线馈电孔对应的子预设耦合度，

微带功分器，所述微带功分器上设有所述信号输入输出端口和所述耦合端口，所述微带功分器的末端与所述接地孔连接，用于根据所述子预设耦合度将所述检测信号通过所述耦合端口发送至所述耦合支节或者将所述检测信号通过所述耦合端口发送至所述信号输入输出端口；

耦合支节，所述耦合支节由微带线形成，所述耦合支节的一端与所述耦合端口连通，所述耦合支节的另一端与所述天线馈电孔耦合连接，用于将所述检测信号耦合至所述天线馈电孔或者将所述检测信号从所述天线馈电孔耦合至所述耦合端口内。

2.如权利要求1所述的相控阵系统校准监测装置，其特征在于，所述耦合支节包括第一子耦合支节和第二子耦合支节，所述第一子耦合支节的一端与所述耦合端口连通，所述第一子耦合支节的另一端与所述第二子耦合支节连通，所述第二子耦合支节的另一端靠近所述天线馈电孔，所述预设耦合度通过所述第二子耦合支节的长度和宽度调节。

3.如权利要求1所述的相控阵系统校准监测装置，其特征在于，所述微带功分器包括主微带功分线和多个分支微带功分线，

所述主微带功分线的端头设有所述信号输入输出端口，所述主微带功分线的末端与所述接地孔连接，所述主微带功分线通过所述耦合端口与所述分支微带功分线的一端连通，所述分支微带功分线的另一端形成所述耦合支节。

4.如权利要求3所述的相控阵系统校准监测装置，其特征在于，所述校准监测网络还包括：

负载电阻，所述负载电阻的一端与所述微带功分器的末端连接，所述负载电阻的另一端与所述接地孔连接，用于消除所述主微带功分线上的部分所述检测信号。

5.如权利要求1-4任一项所述的相控阵系统校准监测装置，其特征在于，所述印制电路板上设有围绕所述天线馈电孔和所述耦合支节的屏蔽地结构。

6.一种相控阵系统校准监测系统，其特征在于，包括相控阵系统、以及如权利要求1-5任一项所述的相控阵系统校准监测装置，所述相控阵系统与所述相控阵系统校准监测装置连接。

7.一种接收组件端的相控阵系统校准监测方法，其特征在于，包括：

接收到相控阵系统通过如权利要求1-5任一项所述的相控阵系统校准监测装置的所述信号输入输出端口发送的包含幅度相位值的检测信号，所述检测信号包括校准信号和监测信号；

根据预设耦合度将所述检测信号耦合至多个天线馈电孔。

8.一种发射组件端的相控阵系统校准监测方法，其特征在于，包括：

接收到相控阵系统通过如权利要求1-5任一项所述的相控阵系统校准监测装置的所述天线馈电孔发送的包含幅度相位值的检测信号，所述检测信号包括校准信号和监测信号；

通过所述天线馈电孔和所述耦合端口将所述检测信号发送至所述信号输入输出端口。

9.一种相控阵系统端的相控阵系统校准监测方法，其特征在于，包括：

发送包含幅度相位值的检测信号，所述检测信号包括校准信号和监测信号；

根据预设馈电孔编号依次采集如权利要求1-5任一项所述的相控阵系统校准监测装置的每个天线馈电孔内的当前幅度相位值或者信号输入输出端口的当前幅度相位值；

根据所述当前幅度相位值判断出天线收发通道是否异常。

10.如权利要求9所述的相控阵系统校准监测方法，其特征在于，所述根据所述当前幅度相位值判断出天线收发通道是否异常，包括：

若所述检测信号为所述校准信号，以其中一个所述天线馈电孔为参考点，若其他的所述天线馈电孔的所述当前幅度相位值与所述参考点的所述当前幅度相位值不同，将所述天线收发通道的所述当前幅度相位值调整为所述参考点的所述当前幅度相位值。

11.如权利要求9所述的相控阵系统校准监测方法，其特征在于，所述根据所述当前幅度相位值判断出天线收发通道是否异常，包括：

若所述检测信号为所述监测信号，且所述当前幅度相位值不符合预设幅度相位阈值，确定对应的所述天线收发通道故障。