【技术实现步骤摘要】
本公开涉及雷达，尤其涉及一种多通道雷达瞬态通道误差测量与补偿方法和装置。
技术介绍
1、多通道雷达通常有多个物理发射通道和多个物理接收通道，通道间存在的误差，如不同通道的电长度误差、信号链路的不一致性、阵元耦合等都会引入通道误差，这些误差最终会影响雷达探测或成像精度。因此，多通道雷达的通道校准和误差补偿是多通道雷达系统需要解决的重要技术问题。
2、目前，雷达校准方法主要包括在线校准和离线校准两种方法：在线校准方法和离线校准方法。
3、在线校准需要在系统设计时，在系统前端增加校准通道。一种可行的技术方案是屏蔽掉每个通道的阵元天线部分，每个发射通道和接收通道由专用的校准通道，校准通道再接入专用的校准网络，这样可以在线获得任意发射通道和接收通道的组合，依据测量的组合数据即可以实现通道校准。采用专用校准阵元的在线通道校准方法可以实现包括阵元天线在内的发射通道和接收通道的校准。但这种方法对校准天线位置、天线间的环境有一定的要求，受限于载机的安装条件，通常在有天线罩的机载雷达上比较难实现。此外，专用校准阵元还会增加成本。
4、在线校准的另一种技术方案是设计专用校准阵元，包括发射校准阵元和接收校准阵元。在线校准各接收信道时，发射校准阵元通过空间辐射校准信号，阵列的各接收阵元接收信号，采集校准数据；在线校准各发射信道时，各发射阵元独立发射校准信号，接收校准阵元接收各发射阵元的校准信号，采集校准数据。利用上述校准数据，可以实现对包括阵元天线在内的各发射通道和接收通道的在线校准。
5、离线校准方法是在
6、多通道雷达校准主要包括对各通道的频率失配、相位失配和幅度失配的校准，尽管可以在模拟系统设计阶段的进行路径长度匹配来减小频率失配，但对于宽带成像系统，仍需要在集成测试和使用阶段进行在线或离线校准。
7、对于多通道雷达，其通道误差包括系统误差和随机误差两个部分。其中，系统误差相对固定，通常可以在雷达离线时，通过在内嵌的校准系统或外部校准系统进行校准，校准后，通常在较长一段时间内，不同再进行校准。即使在某些特殊情况下，需要雷达在工作时进行动态校准，也是在雷达工作间隙内嵌的校准系统，采集校准数据，例如，合成孔径雷达的内定标系统，会利用两个探测脉冲之间的时间间隙，来进行一次内定标校准，严格意义上说，这种校准方法是在监测系统误差的动态变化，而不是对每个发射脉冲都不同的随机误差误差进行测量和校准。
8、雷达通道的随机误差则随每个探测脉冲都在改变，这种改变难以通过目前的测量和校准方法进行在线测量和校准。因此，在本
存在能够对随每个发射脉冲动态变换的雷达不同通道的随机误差进行测量和校准的需求。
技术实现思路
1、基于上述问题，本公开提供了一种多通道雷达瞬态通道误差测量与补偿方法和装置，以缓解现有技术中的上述技术问题。
2、（一）技术方案
3、本公开提供一种多通道雷达的瞬态通道误差测量与补偿的方法，包括操作s1-操作s7：
4、操作s1：对于每个雷达探测脉冲，在探测信号发射时同时将发射信号耦合到接收通道；
5、操作s2：采集耦合到接收通道的发射信号作为耦合信号数据；
6、操作s3：当目标回波信号到达雷达时，接收通道再次启动采集所述目标回波信号，得到目标回波数据；
7、操作s4：将得到的耦合信号数据和目标回波数据作为该雷达探测脉冲获取的数据；
8、操作s5：对每个雷达探测脉冲获取的数据进行分离，分离出该雷达探测脉冲获取的数据中的耦合信号数据和目标回波数据；
9、操作s6：利用所述耦合信号数据，提取出该雷达各收发通道的校准参数；以及
10、操作s7：利用所述校准参数，对所述目标回波数据进行校准和补偿，以实现对随每个发射脉冲瞬态变化通道随机误差的测量和补偿。
11、根据本公开实施例，操作s2时，当接收通道完成对发射信号的采集后，暂停采集。
12、根据本公开实施例，操作s3中，采集所述目标回波数据直到采集完雷达设定的采集数据长度。
13、根据本公开实施例，操作s4中，将所述耦合信号数据和目标回波数据记录到数据记录器。
14、根据本公开实施例，数据记录器将所述耦合信号数据和目标回波数据记录传输至信号处理单元进行处理。
15、本公开的另一方面，提供一种多通道雷达的瞬态通道误差测量与补偿的装置，包括：
16、多个发射信号数据产生电路，被配置为用于分别产生多个发射信号；
17、多个d/a转换电路，分别与所述多个发射信号数据产生电路一一对应相连，所述多个d/a转换电路用于将所述发射信号进行数模转换；
18、多个调制器，分别与所述多个d/a转换电路一一对应相连，所述调制器用于对数模转换后的发射信号进行调制；
19、多个功放，分别与所述多个调制器一一相连，所述功放用于对调制后的发射信号进行功率发大后传输至对应的发射天线以发出雷达探测信号；
20、校准网络，与所述多个功放相连，用于对多个发射信号进行分配和组合；
21、多个接收天线，用于接收目标回波信号；
22、多个低噪放，分别与所述多个接收天线一一对应连接，用于对接收的目标回波信号进行放大；
23、多个解调器，分别与所述多个低噪放一一对应连接，同时分别与所述校准网络相连，用于对经校准网络分配和组合后的多个发射信号进行解调；
24、多个放大器，分别与所述多个解调器一一对应连接，用于将解调后的发射信号进行放大处理；
25、多个a/d转换电路，所述多个a/d转换电路的输入端分别与所述多个放大器一一对应连接，每个a/d转换电路的两个输出端分别连接至数据记录器和数据处理器。
26、根据本公开实施例，数据处理器包括数据校准补偿单元，利用校准参数对目标回波数据进行校准和补偿。
27、根据本公开实施例，数据处理器还包括实时信号处理单元，用于实现随每个发射探测脉冲瞬态变化时通道随机误差的测量和补偿。
28、根据本公开实施例，对目标回波数据进行校准时包括频率校准、相位和振幅校准。
29、根据本公开实施例，校准网络包括一个或多个衰减器；
30、当包括1个衰减器时，还需设置合路器将多路耦合信号数据进行合路后输入至衰减器，并在衰减器后接功分器将衰减处理后输出的耦合信号数据进行分路处理；
31、当包括多个衰减器时，所述多个衰减器分别一一对应多路输入的耦合信号数据以分别进行衰减处理；
32、当包括多个衰减器本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多通道雷达的瞬态通道误差测量与补偿的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的多通道雷达的瞬态通道误差测量与补偿的方法，操作S2时，当接收通道完成对发射信号的采集后，暂停采集。
3.根据权利要求1所述的多通道雷达的瞬态通道误差测量与补偿的方法，操作S3中，采集所述目标回波数据直到采集完雷达设定的采集数据长度。
4.根据权利要求1所述的多通道雷达的瞬态通道误差测量与补偿的方法，操作S4中，将所述耦合信号数据和目标回波数据记录到数据记录器。
5.根据权利要求4所述的多通道雷达的瞬态通道误差测量与补偿的方法，所述数据记录器将所述耦合信号数据和目标回波数据记录传输至信号处理单元进行处理。
6.一种多通道雷达的瞬态通道误差测量与补偿的装置，包括：
7.根据权利要求6所述的多通道雷达的瞬态通道误差测量与补偿的装置，所述数据处理器包括数据校准补偿单元，利用校准参数对目标回波数据进行校准和补偿。
8.根据权利要求6所述的多通道雷达的瞬态通道误差测量与补偿的装置，所述数据处理器还包括实时信号处理单元，用于实现随
9.根据权利要求6所述的多通道雷达的瞬态通道误差测量与补偿的装置，对目标回波数据进行校准时包括频率校准、相位和振幅校准。
10.根据权利要求6所述的多通道雷达的瞬态通道误差测量与补偿的装置，所述校准网络包括一个或多个衰减器；
...【技术特征摘要】
1.一种多通道雷达的瞬态通道误差测量与补偿的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的多通道雷达的瞬态通道误差测量与补偿的方法，操作s2时，当接收通道完成对发射信号的采集后，暂停采集。
3.根据权利要求1所述的多通道雷达的瞬态通道误差测量与补偿的方法，操作s3中，采集所述目标回波数据直到采集完雷达设定的采集数据长度。
4.根据权利要求1所述的多通道雷达的瞬态通道误差测量与补偿的方法，操作s4中，将所述耦合信号数据和目标回波数据记录到数据记录器。
5.根据权利要求4所述的多通道雷达的瞬态通道误差测量与补偿的方法，所述数据记录器将所述耦合信号数据和目标回波数据记录传输至信号处理单元进行处理。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：韩松，周以国，王岩飞，郭俊栋，牛晓丽，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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