Адрес e-mail:

Изучение калибровки фазированной антенной решетки методом переключений

А. В. Бондарик

Московский физико-технический институт

 

Для формирования фазированной антенной решеткой (ФАР) требуемой диаграммы направленности необходимо знание начальных фазовых сдвигов и амплитуд возбуждения каждого канала. Процесс получения этих параметров называется калибровкой ФАР. Одним из возможных способов калибровки является метод переключений. В этом случае начальные комплексные амплитуды возбуждения находятся по значениям мощности, измерянной при различных состояниях фазовращателей. Фазовращатели интересующих нас каналов в ходе калибровки последовательно выставляются во все возможные состояния. В работе исследовались две разновидности метода переключений: MTE (“Measurement of two elements”) и REV(“The rotating-element electric field vector method ”) методы. В MTE методе один из каналов принимается за опорный, и все остальные каналы рассматриваются относительно него, то есть начальная фаза опорного канала принимается за ноль. Каждый канал следует исследовать в паре с опорным. В REV методе за опорный принимается суммарный сигнал от антенны. Начальная фаза и амплитуда каналов в обоих методах получаются из экспериментальных данных с использованием дискретного преобразования Фурье. Подробное описание MTE и REV методов можно найти в [1].

Целью проделанной работы было исследование устойчивости MTE и REV методов к возникающим в ходе измерений ошибкам. Для этого процесс калибровки моделировался на компьютере. Рассматривался случай калибровки в дальней зоне. Бралась модель линейной ФАР из шести элементов с трехразрядными фазовращателями. Учитывались ошибки в выставлении фаз фазовращателями, ошибки, связанные с потерями СВЧ мощности в фазовращателях, а так же ошибки, возникающие в процессе измерений мощности суммарного сигнала. Ошибки вводились при помощи генератора псевдослучайных чисел. В результате получены оценки ошибок в определении начальной фазы излучателей. На рис.1 представлена зависимость максимальной ошибки в определении начальной фазы от шумовой ошибки в MTE методе, на рис.2 - зависимость среднеквадратичного отклонения начальной фазы от шумовой ошибки в REV методе.

Рис. 1

Рис. 2

Литература

A. G. Shubov, A. V. Shishlov. “Analysis of methods for phased array antenna phasing based on amplitude measurements only”. Proceedings of the Millenium conference on Antennas and Propagation. Paper0353, 2000.
Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li soc-yt
Яндекс.Метрика