焦 禹，陈文俊

（南京船舶雷达研究所，南京　210015）

有源相控阵天线的近场校准*

焦 禹**，陈文俊

（南京船舶雷达研究所，南京210015）

为实现对相控阵天线的校准，降低幅相误差和阵元失效对天线性能的影响，提出了一种考虑互耦效应的近场校准方法。在利用近场扫描法完成逐一通道校准的基础上，使用旋转矢量法进行二次校准。在应用旋转矢量法（REV）时，为使被测信号的变化明显，将大规模相控阵天线分为中间、边缘区域进行分区校准。通过二次校准可判定阵元是否失效，提高相控阵天线的幅相一致性；通过分区校准减小阵元间互耦的影响，缩短校准时间。仿真结果表明：此方法用于大型相控阵的校准具有较高的准确性，可改善校准结果。

相控阵天线校准；旋转矢量法；近场扫描法；互耦效应；幅相一致性

1　引言

由于制造公差和天线互耦的影响，天线各通道间通常存在较大的幅相误差，因此需对其进行校准，使天线性能达到设计要求。现阶段常用的天线校准方法有快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform，FFT）法、矩阵求逆法、近场扫描法、旋转矢量法、互耦校准法、换相法等［1-2］。近场扫描法［2-3］操作简单，但忽略阵元间存在的互耦效应，因此难以精确地修正通道间的幅相误差。文献［4］提出的互耦技术校准无需外场测量装置，但要求各阵元通道可以独立控制其工作状态，仅适用于相控阵天线的机内测试系统。文献［5］介绍的换相法通过引入Walsh函数、Hadamard矩阵等生成特殊的实验步骤控制矩阵，一次测量即可校准所有单元。……