本發(fā)明涉及衛(wèi)星產(chǎn)品sar載荷，具體地，涉及一種星載多頻多極化sar天線幅相誤差校準(zhǔn)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、相控陣天線體制是先進sar衛(wèi)星發(fā)展的方向，隨著成像性能和多通道體制、大掃描能力等需求的提升，sar天線尺寸和tr通道數(shù)量不斷增大。由此帶來以下問題：

2、(1)大尺寸天線的子板劃分越來越多。受運載包絡(luò)限制，隨著sar天線全尺寸的不斷增大，需要將其劃分為多塊機械子板，以折疊的形式收攏在整流罩內(nèi)，待衛(wèi)星入軌后進行sar天線展開和鎖定，形成全陣面展開的在軌工作狀態(tài)。

3、(2)高精度天線方向圖需要高精度板間幅相標(biāo)校。sar天線多塊機械子板的劃分，使天線方向圖精度受到不同子板板間幅相一致性的影響，主要體現(xiàn)為子板平面度和板間射頻電纜帶來的幅相差異。因此，獲得高精度天線方向圖的前提是對板間幅相進行高精度標(biāo)校。

4、(3)衛(wèi)星一體化構(gòu)型帶來的總裝集成流程難題。隨著sar天線全尺寸的不斷增大，sar天線需要與衛(wèi)星結(jié)構(gòu)一體化構(gòu)型設(shè)計，必然導(dǎo)致sar天線在衛(wèi)星總裝集成過程中需要進行多次拆裝操作。對sar天線板間電纜的拆裝，必然導(dǎo)致板間幅相出現(xiàn)偏離，需要在衛(wèi)星狀態(tài)下獲取sar天線的基態(tài)測試數(shù)據(jù)，以評估板間幅相偏差對系統(tǒng)性能的影響。

5、(4)現(xiàn)有天線基態(tài)數(shù)據(jù)測試方法資源需求較大，流程復(fù)雜。現(xiàn)有天線基態(tài)數(shù)據(jù)測試方法，天線陣面采用地面穩(wěn)壓電源供電，采用地面波控實現(xiàn)sar天線的波束控制，采用陣面熱電偶測溫設(shè)備進行測試期間天線陣面溫度監(jiān)控，測試前的準(zhǔn)備工作需要5至7天才能完成。

6、綜上所述，對sar天線板間幅相誤差進行補償校準(zhǔn)對保證sar系統(tǒng)性能具有重要意義。

7、專利文獻cn114185016a公開了一種多通道星載sar天線通道間幅相誤差的測量與補償方法，包括如下步驟：步驟1、測量sar天線通道間幅相誤差，具體包括：步驟1.1：獲取饋電鏈路基態(tài)誤差數(shù)據(jù)；步驟1.2獲取定標(biāo)網(wǎng)絡(luò)誤差數(shù)據(jù)；步驟1.3判斷定標(biāo)網(wǎng)絡(luò)誤差補償效果；步驟1.4獲取通道間誤差數(shù)據(jù)；步驟2、補償sar天線通道間幅相誤差，具體包括：步驟2.1采用虛位技術(shù)存儲誤差碼；步驟2.2補償通道間幅相誤差。

8、但是該發(fā)明未明確如何獲得需要的sar天線通道間幅相誤差，另外該專利只能獲取通道間的幅相誤差，專利文獻cn114185016a適用于sar天線通道間幅相誤差的補償校準(zhǔn)，而不適用于sar天線板間幅相誤差的補償校準(zhǔn)。

9、專利文獻cn115963460a公開一種輕小型衛(wèi)星sar天線板間相位誤差補償方法及系統(tǒng)，包括：步驟s1：標(biāo)定喇叭天線位置，計算射頻鏈路電平，建立無線內(nèi)定標(biāo)測試狀態(tài)；步驟s2：設(shè)置雷達載荷工作參數(shù)指令包模式及參數(shù)，進行載荷開機成像，對載荷數(shù)據(jù)處理及分析；步驟s3：對數(shù)據(jù)處理及分析后的數(shù)據(jù)進行空間距離標(biāo)定；步驟s4：根據(jù)標(biāo)定的空間距離進行板間相位誤差計算。

10、但是，專利文獻cn115963460a測試數(shù)據(jù)誤差較大，需要進行復(fù)雜的空間距離標(biāo)定，且喇叭天線指向也會對測試數(shù)據(jù)精確度造成影響，因此造成測試可操作性差。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種星載多頻多極化sar天線幅相誤差校準(zhǔn)系統(tǒng)及方法。

2、根據(jù)本發(fā)明提供的一種星載多頻多極化sar天線幅相誤差校準(zhǔn)方法，包括：

3、步驟s1：衛(wèi)星供電及波束控制，獲取多頻多極化sar天線基態(tài)數(shù)據(jù)；

4、步驟s2：按照頻段及極化分別對所述基態(tài)數(shù)據(jù)進行分析，計算sar天線補償碼；

5、步驟s3：在衛(wèi)星加電情況下，上注所述補償碼，補償sar天線板間幅相誤差；

6、步驟s4：復(fù)測補償后的sar天線基態(tài)數(shù)據(jù)；

7、步驟s5：將復(fù)測得到各通道接收信號的幅度相位與出廠時基態(tài)測試各通道接收基態(tài)的幅度相位值進行比較，分析是否滿足系統(tǒng)對通道幅相誤差要求，評估天線板間幅相誤差補償效果，若是，則退出補償；若否，則執(zhí)行步驟s2。

8、優(yōu)選地，所述多頻多極化包括第一頻段第一極化、第二頻段第二極化……第n頻段第n極化；

9、使用星載電池對天線進行供電，通過星載波束控制器進行sar天線波位控制。

10、優(yōu)選地，所述步驟s1包括：

11、步驟s1.1：sar天線展開，并且保證sar天線陣面距離與平面近場測試系統(tǒng)的波導(dǎo)天線口面的距離在相應(yīng)頻段要求的近場范圍內(nèi)；

12、步驟s1.2：進行衛(wèi)星及地面測試電纜連接操作、sar天線與平面近場測試系統(tǒng)平行度測量，建立第一頻段第一極化接收基態(tài)測試連接；

13、步驟s1.3：整星按要求加電，由衛(wèi)星電源給sar中央電子設(shè)備及sar天線供電，修改整星及sar分系統(tǒng)的最長工作時長限制；

14、步驟s1.4：控制sar天線工作于只接收凍結(jié)波位，sar天線溫度趨于穩(wěn)定后，測試第一頻段第一極化接收基態(tài)數(shù)據(jù)；

15、步驟s1.5：第一頻段第一極化接收基態(tài)數(shù)據(jù)完成后，整星按程序斷電；

16、重復(fù)執(zhí)行步驟s1.2至步驟s1.5，直到所有的頻段級化的基態(tài)數(shù)據(jù)接受完畢。

17、優(yōu)選地，所述步驟s2包括：

18、步驟s2.1：按不同頻段及極化通道分別提取第一頻段第一極化至第n頻段第n極化通道的接收信號的幅度及相位值；

19、步驟s2.2：按頻段及極化通道比較測試所得幅度及相位與sar天線出廠時的基態(tài)測試數(shù)據(jù)的差異；

20、步驟s2.3：通過測試得到的各通道接收信號的幅度相位，與出廠時基態(tài)測試各通道接收基態(tài)的幅度相位值進行比較，計算得天線第一頻段第一極化至第n頻段第n極通道幅相補償碼。

21、優(yōu)選地，所述步驟s3中通過衛(wèi)星上注sar天線補償碼，不單獨對星載波束控制器進行操作。

22、根據(jù)本發(fā)明提供的一種星載多頻多極化sar天線幅相誤差校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括：

23、模塊m1：衛(wèi)星供電及波束控制，獲取多頻多極化sar天線基態(tài)數(shù)據(jù)；

24、模塊m2：按照頻段及極化分別對所述基態(tài)數(shù)據(jù)進行分析，計算sar天線補償碼；

25、模塊m3：在衛(wèi)星加電情況下，上注所述補償碼，補償sar天線板間幅相誤差；

26、模塊m4：復(fù)測補償后的sar天線基態(tài)數(shù)據(jù)；

27、模塊m5：將復(fù)測得到各通道接收信號的幅度相位與出廠時基態(tài)測試各通道接收基態(tài)的幅度相位值進行比較，分析是否滿足系統(tǒng)對通道幅相誤差要求，評估天線板間幅相誤差補償效果，若是，則退出補償；若否，則執(zhí)行模塊m2。

28、優(yōu)選地，所述多頻多極化包括第一頻段第一極化、第二頻段第二極化……第n頻段第n極化；

29、使用星載電池對天線進行供電，通過星載波束控制器進行sar天線波位控制。

30、優(yōu)選地，所述模塊m1包括：

31、模塊m1.1：sar天線展開，并且保證sar天線陣面距離與平面近場測試系統(tǒng)的波導(dǎo)天線口面的距離在相應(yīng)頻段要求的近場范圍內(nèi)；

32、模塊m1.2：進行衛(wèi)星及地面測試電纜連接操作、sar天線與平面近場測試系統(tǒng)平行度測量，建立第一頻段第一極化接收基態(tài)測試連接；

33、模塊m1.3：整星按要求加電，由衛(wèi)星電源給sar中央電子設(shè)備及sar天線供電，修改整星及sar分系統(tǒng)的最長工作時長限制；

34、模塊m1.4：控制sar天線工作于只接收凍結(jié)波位，sar天線溫度趨于穩(wěn)定后，測試第一頻段第一極化接收基態(tài)數(shù)據(jù)；

35、模塊m1.5：第一頻段第一極化接收基態(tài)數(shù)據(jù)完成后，整星按程序斷電；

36、重復(fù)執(zhí)行模塊m1.2至模塊m1.5，直到所有的頻段級化的基態(tài)數(shù)據(jù)接受完畢。

37、優(yōu)選地，所述模塊m2包括：

38、模塊m2.1：按不同頻段及極化通道分別提取第一頻段第一極化至第n頻段第n極化通道的接收信號的幅度及相位值；

39、模塊m2.2：按頻段及極化通道比較測試所得幅度及相位與sar天線出廠時的基態(tài)測試數(shù)據(jù)的差異；

40、模塊m2.3：通過測試得到的各通道接收信號的幅度相位，與出廠時基態(tài)測試各通道接收基態(tài)的幅度相位值進行比較，計算得天線第一頻段第一極化至第n頻段第n極通道幅相補償碼。

41、優(yōu)選地，所述模塊m3中通過衛(wèi)星上注sar天線補償碼，不單獨對星載波束控制器進行操作。

42、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

43、1、本發(fā)明采用衛(wèi)星電源為sar天線供電，衛(wèi)星波控控制sar天線工作，獲取基態(tài)數(shù)據(jù)并對sar天線幅相誤差進行精確補償，特別適用于大面積多子板的多頻多極化sar天線的板間幅相誤差補償。

44、2、本發(fā)明簡化了現(xiàn)有的幅相誤差測試流程，能夠有效地補償天線板間幅相誤差引起的相位誤差，消除了接收通道相位不一致性，抑制了成對回波的出現(xiàn)，提高了圖像質(zhì)量。

45、3、本發(fā)明僅需要配置少量的地面設(shè)備及衛(wèi)星操作即可完成sar天線基態(tài)數(shù)據(jù)測試，相比現(xiàn)有補償校準(zhǔn)方法效率更高。

46、4、本發(fā)明在衛(wèi)星狀態(tài)下進行測試，因此是最接近衛(wèi)星在軌狀態(tài)的測試數(shù)據(jù)，測試結(jié)果更加準(zhǔn)確。