练学辉

(海军驻南京地区雷达系统军事代表室，南京 210003)

1 引言

随着微电子化和数字技术的飞速发展，数字波束形成技术在相控阵雷达中得到了广泛的应用。数字波束形成技术充分利用了阵列天线所接收到的空间信息，可以快速、灵活地实现波束扫描，并具有抗干扰能力强、可靠性好等多方面的优点。但是，由于各通道间幅相特性的不一致，因而导致了波束指向不正确和旁瓣抬高等问题。这是每个阵列雷达设计者都非常关注的。本文首先分析了引起通道幅相不一致的原因，并且仿真了通道幅相误差对波束形成的影响，最后结合工程实际阐述了有源相控阵雷达中收发通道幅相监测与校准方法［1-2］。

2 通道幅相误差分析

2.1 通道幅相误差来源分析

有源相控阵雷达系统基本组成如图1所示。

图1 有源相控阵阵面系统框图

在不考虑安装误差和通道间互耦的情况下，影响系统各通道幅相一致性的因素主要包括:

(1）天线阵列幅相误差；

(2）TR组件幅相误差；

(3）数字化信号的量化误差；

(4）温度不一致性造成的误差；

(5）宽频带带内幅相不一致。

由模拟电路、数字电路组成的TR组件很难做到各通道间的幅度、相位一致性，是其主要的误差源，而且受到温度不同的影响，幅相一致性恶化很大。捷变频工作方式下的雷达在多个频率点间幅相一致性是有差异的。

2.2 幅相误差对波束形成影响的仿真分析

阵列信号的理想形式为

式中，波程差γ=－2π(d/c）fsinθ，f为射频，θ为观察方向与阵面法线的夹角，d 是阵元间距。……