Д.А. Питеримов1, А.О. Стакозов2, А.М. Шитиков3

1 ПАО «Радиофизика» (Москва, Россия)

1,3 МФТИ (национальный исследовательский университет) (г. Долгопрудный, Россия)

2 МАИ (национальный исследовательский университет) (Москва, Россия)

Постановка проблемы. Методы калибровки фазированных антенных решеток (ФАР), использующие измерение фазы сигнала, чувствительны к дрейфу фазы между измерениями. Ошибки могут быть неприемлемо значительными даже для относительно малых скоростей дрейфа. Поэтому актуальна разработка методов определения и компенсации скорости дрейфа фазы при калибровке.

Цель работы. Рассмотреть методы компенсации дрейфа фазы, не требующие технической доработки калибровочной аппаратуры, а также проанализировать точность и возможные ограничения таких методов.

Результаты. Предложены методы компенсации ухода фазы и подтверждена их работоспособность на математической модели антенны. Показано, что у них возникают ограничения или по уровню шума или по скорости дрейфа фазы, а комбинация предложенных методов позволяет определить скорость дрейфа с точностью до долей градуса в широком диапазоне скоростей и уровней шума. Таким образом, скорость дрейфа фазы может быть учтена при обработке результатов калибровки.

Практическая значимость. Рассмотренные в работе методы компенсации дрейфа фазы позволяют в ряде случаев существенно ослабить требования к калибровочной аппаратуре.

Питеримов Д.А., Стакозов А.О., Шитиков А.М. Методы компенсации дрейфа фазы контрольного сигнала при калибровке фазированных антенных решеток // Радиотехника. 2022. Т. 86. № 10. С. 115-123. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202210-13

1. Бубнов Г.Г., Никулин С.М., Серяков Ю.Н., Фурсов С.А. Коммутационный метод измерения характеристик ФАР. М.: Радио и связь. 1988.
2. Коротецкий Е.В., Шитиков А.М., Денисенко В.В. Методы калибровки фазированных антенных решеток // Радиотехника. 2013. № 5. С. 95–104.
3. He G., Gao X., Zhou H. Fast phased array calibration by power-only measurements twice for each antenna element // International Journal of Antennas and Propagation. 2019.
4. Long R., Ouyang J., Yang F., Han W., and Zhou, L. Fast amplitude-only measurement method for phased array calibration // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2016. V. 65. № 4. P. 1815–1822.
5. Курганов В.В., Джиган В.И. Бесфазовые алгоритмы калибровки антенных решеток с минимальным числом измерений выходной мощности // Радиотехника. 2021. Т. 85. № 3. С. 96–108.
6. Kurganov V., Djigan V. Simple Algorithm of Antenna Array Calibration // 2021 International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON). IEEE. 2021. P. 1–5.
7. Кузнецов Г.Ю., Темченко В.С., Милосердов М.С., Гиголо А.И. Диагностика активной фазированной антенной решетки при тепловых испытаниях по малому числу измерений // Антенны. 2018. № 1. С. 23–31.
8. Питеримов Д.А., Стакозов А.О., Шитиков А.М. Анализ устойчивости некоторых методов калибровки ФАР к дрейфу фазы контрольного сигнала // Радиотехника. 2022. Т. 86. № 10. С. 107-114.
9. Шитиков А.М. Сравнение методов обработки сигнала при калибровке цифровых приемных ФАР // Радиотехника. 2019. Т. 83. № 4. С. 40–46.
10. Шитиков А.М., Коротецкий Е.В. Калибровка многоканальных ФАР по перекрывающимся группам каналов // Радиотехника. 2019. Т. 83. № 10. С. 9–17.