申请/专利权人：北京聚利科技有限公司

申请日：2018-03-28

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN108462540B

主分类号：H04B17/12

分类号：H04B17/12;H01Q3/26;H01Q21/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2020.05.01#著录事项变更;2018.09.21#实质审查的生效;2018.08.28#公开

摘要：本发明提供一种相控阵天线的校准装置和系统，相控阵天线包括多个辐射单元，其特征在于，该校准装置包括：信号处理系统和近场信号源，相控阵天线位于近场信号源的辐射范围内；信号处理系统分别与多个辐射单元、近场信号源连接；近场信号源用于在信号处理系统的控制下，发射与相控阵天线同频的近场测试连续波校准信号；信号处理系统用于根据各辐射单元接收到的近场测试连续波校准信号和预先存储的各辐射单元间的耦合相位差，对相控阵天线的各辐射单元进行校准。本发明利用近场信号源和预先存储的耦合相位差，对各辐射单元进行校准，解决了现有技术中因为安装环境无法采用远场信号源进行校准的问题。

主权项：1.一种相控阵天线的校准装置，所述相控阵天线包括多个辐射单元，其特征在于，所述校准装置包括：信号处理系统和近场信号源，所述相控阵天线位于所述近场信号源的辐射范围内；所述信号处理系统分别与多个所述辐射单元、所述近场信号源连接；所述近场信号源用于在所述信号处理系统的控制下，发射与所述相控阵天线同频的近场测试连续波校准信号；所述信号处理系统用于根据各所述辐射单元接收到的近场测试连续波校准信号和预先存储的各所述辐射单元间的耦合相位差，对所述相控阵天线的各所述辐射单元进行校准；所述信号处理系统包括：本振信号生成器、处理器、多个混频器；所述混频器的数量与所述辐射单元的数量相同；所述本振信号生成器与多个所述混频器连接，各所述混频器分别连接对应的辐射单元，各所述混频器还与所述处理器连接，所述处理器与所述近场信号源连接；所述混频器用于对所述辐射单元输出的连续波信号和所述本振信号生成器生成的本振信号进行混频处理，获取中频信号；所述近场信号源用于在所述处理器的控制下，发射与所述相控阵天线同频的近场测试连续波校准信号；所述处理器具体用于将所述中频信号转化为幅相，并根据所述幅相和所述耦合相位差，对所述相控阵天线的各所述辐射单元进行校准；所述相控阵天线处于目标远场信号源的辐射范围内，所述目标远场信号源为所述相控阵天线进行校准时的远场信号源；各所述辐射单元用于接收所述目标远场信号源发射的目标远场连续波信号；所述混频器具体用于对所述辐射单元输出的近场测试连续波校准信号、目标远场连续波信号分别与所述本振信号生成器生成的第一本振信号进行混频处理，分别得到第一近场中频信号、目标远场中频信号；所述处理器具体用于将所述第一近场中频信号、所述目标远场中频信号分别转化为第一近场幅相、目标远场幅相；所述处理器具体用于根据各所述辐射单元对应的第一近场幅相，获取各所述辐射单元间的第一近场相位差，所述第一近场相位差为以第一辐射单元为参考辐射单元，各所述辐射单元与所述第一辐射单元间的近场幅相的差值，其中，所述第一辐射单元为多个所述辐射单元中的任意一个辐射单元；所述处理器具体用于根据所述第一近场相位差和所述耦合相位差，获取各所述辐射单元间的目标远场相位差，并根据所述目标远场幅相和所述目标远场相位差，对所述相控阵天线的各所述辐射单元进行校准；所述相控阵天线处于参考远场信号源的辐射范围内，所述参考远场信号源为所述相控阵天线出厂时的远场信号源；各所述辐射单元用于接收所述参考远场信号源发射的参考远场连续波信号；所述混频器具体用于对所述辐射单元输出的近场测试连续波校准信号、参考远场连续波信号分别与所述本振信号生成器生成的第二本振信号进行混频处理，分别得到第二近场中频信号、参考远场中频信号；所述处理器具体用于将所述第二近场中频信号、所述参考远场中频信号分别转化为第二近场幅相、参考远场幅相，并根据所述第二近场幅相、参考远场幅相，获取所述耦合相位差，并对所述耦合相位差进行存储处理。

全文数据：相控阵天线的校准装置和系统技术领域[0001]本发明涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种相控阵天线的校准装置和系统。背景技术[0002]相控阵天线是由多个辐射单元组成的阵列，通过控制各辐射单元射频信号的幅度和相位控制相位可以改变天线方向图，以达到波束扫描的目的，各辐射单元的幅度、相位的精度和变化直接影响波束扫描的准确性。相控阵天线各辐射单元对应的接收通道使用独立的锁相环作为本振，锁相环之间共享参考频率，由于器件本身性能的差异、天线使用环境的改变，在使用过程中很难保证各接收通道间幅相的稳定一致。[0003]现有技术中，通常采用远场校准方法以保证各接收通道的幅相一致，但是，受相控阵天线安装环境的限制，在很多现场操作中无法对相控阵天线进行远场校准，由此影响了相控阵天线的低旁瓣特性，严重时天线甚至不能正常工作。发明内容[0004]本发明提供一种相控阵天线的校准装置和系统，解决了现有技术中因为安装环境无法采用远场信号源进行校准的问题。[0005]本发明的第一方面提供一种相控阵天线的校准装置，所述相控阵天线包括多个辐射单元，其特征在于，所述校准装置包括:信号处理系统和近场信号源，所述相控阵天线位于所述近场信号源的辐射范围内；[0006]所述信号处理系统分别与多个所述辐射单元、所述近场信号源连接；[0007]所述近场信号源用于在所述信号处理系统的控制下，发射与所述相控阵天线同频的近场测试连续波校准信号；[0008]所述信号处理系统用于根据各所述辐射单元接收到的近场测试连续波校准信号和预先存储的各所述辐射单元间的耦合相位差，对所述相控阵天线的各所述辐射单元进行校准。[0009]可选的，所述信号处理系统包括:本振信号生成器、处理器、多个混频器;所述混频器的数量与所述福射单元的数量相同；[0010]所述本振信号生成器与多个所述混频器连接，各所述混频器分别连接对应的辐射单元，各所述混频器还与所述处理器连接，所述处理器与所述近场信号源连接；[0011]所述混频器用于对所述辐射单元输出的连续波信号和所述本振信号生成器生成的本振信号进行混频处理，获取中频信号；[0012]所述近场信号源用于在所述处理器的控制下，发射与所述相控阵天线同频的近场测试连续波校准信号；[0013]所述处理器具体用于将所述中频信号转化为幅相，并根据所述幅相和所述耦合相位差，对所述相控阵天线的各所述辐射单元进行校准。[0014]可选的，所述本振信号生成器包括:参考晶振和多个锁相环;所述锁相环的数量与所述混频器的数量相同；[0015]所述参考晶振分别与多个所述锁相环连接;各所述锁相环分别与对应的所述混频器连接；[0016]所述参考晶振用于生成振荡信号，并将所述振荡信号输出至各所述锁相环；[0017]所述锁相环用于将接收到的所述振荡信号变频生成所述本振信号，并将所述本振信号输出至对应的混频器。[0018]可选的，所述相控阵天线处于目标远场信号源的辐射范围内，所述目标远场信号源为所述相控阵天线进行校准时的远场信号源；[0019]各所述辐射单元用于接收所述目标远场信号源发射的目标远场连续波信号；[0020]所述混频器具体用于对所述辐射单元输出的近场测试连续波校准信号、目标远场连续波信号分别与所述本振信号生成器生成的第一本振信号进行混频处理，分别得到第一近场中频信号、目标远场中频信号；[0021]所述处理器具体用于将所述第一近场中频信号、所述目标远场中频信号分别转化为第一近场幅相、目标远场幅相，并根据所述第一近场幅相、目标远场幅相和所述耦合相位差，对所述相控阵天线的各所述辐射单元进行校准。[0022]可选的，所述处理器具体用于根据各所述辐射单元对应的第一近场幅相，获取各所述辐射单元间的第一近场相位差，所述第一近场相位差为以第一辐射单元为参考辐射单元，各所述辐射单元与所述第一辐射单元间的近场幅相的差值，其中，所述第一辐射单元为多个所述福射单元中的任意一个福射单元；[0023]所述处理器具体用于根据所述第一近场相位差和所述耦合相位差，获取各所述辐射单元间的目标远场相位差，并根据所述目标远场幅相和所述目标远场相位差，对所述相控阵天线的各所述辐射单元进行校准。[0024]可选的，所述相控阵天线处于参考远场信号源的辐射范围内，所述参考远场信号源为所述相控阵天线出厂时的远场信号源；[0025]各所述辐射单元用于接收所述参考远场信号源发射的参考远场连续波信号；[0026]所述混频器具体用于对所述辐射单元输出的近场测试连续波校准信号、参考远场连续波信号分别与所述本振信号生成器生成的第二本振信号进行混频处理，分别得到第二近场中频信号、参考远场中频信号；[0027]所述处理器具体用于将所述第二近场中频信号、所述参考远场中频信号分别转化为第二近场幅相、参考远场幅相，并根据所述第二近场幅相、参考远场幅相，获取所述耦合相位差，并对所述耦合相位差进行存储处理。[0028]可选的，所述信号处理系统还包括:模数AD转换器；[0029]所述AD转换器分别与所述处理器、多个所述混频器连接；[0030]所述AD转换器用于将所述混频器输出的中频信号转化为数字信号，并输出给所述处理器；[0031]所述处理器用于根据所述数字信号，获取所述数字信号对应的幅相。[0032]可选的，所述近场信号源设置于所述辐射单元四周或阵中位置，且所述近场信号源到各所述辐射单元的距离满足预设近场距离。[0033]可选的，所述参考远场信号源设置于所述相控阵天线阵面的法线方向，且所述远场信号源到各所述辐射单元的距离满足预设远场距离。[0034]本发明的第二方面提供一种相控阵天线的校准系统，包括:相控阵天线，以及上述的相控阵天线的校准装置；[0035]所述相控阵天线包括多个辐射单元，所述相控阵天线的校准处理装置与各所述辐射单元连接。[0036]本发明提供一种相控阵天线的校准装置和系统，相控阵天线包括多个辐射单元，该校准装置包括:信号处理系统和近场信号源，相控阵天线位于近场信号源的辐射范围内；信号处理系统分别与多个辐射单元、近场信号源连接;近场信号源用于在信号处理系统的控制下，发射与相控阵天线同频的近场测试连续波校准信号；信号处理系统用于根据各辐射单元接收到的近场测试连续波校准信号和预先存储的各辐射单元间的耦合相位差，对相控阵天线的各辐射单元进行校准。本发明利用近场信号源和预先存储的耦合相位差，对各辐射单元进行校准，解决了现有技术中因为安装环境无法采用远场信号源进行校准的问题，本发明提供的相控阵天线的校准装置适用于各种天线安装环境下的辐射单元的校准。附图说明[0037]图1为本发明提供的相控阵天线的校准装置的结构示意图一；[0038]图2为本发明提供的相控阵天线的校准装置适用的场景示意图；[0039]图3为本发明提供的相控阵天线的校准装置的结构示意图二；[0040]图4为本发明提供的相控阵天线的校准装置的结构示意图三；[0041]图5为本发明提供的获取相控阵天线的校准装置中的耦合相位差的场景示意图；[0042]图6为本发明提供的相控阵天线的校准装置的校准流程示意图。具体实施方式[0043]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0044]图1为本发明提供的相控阵天线的校准装置的结构示意图一，如图1所示，本实施例提供的相控阵天线的校准装置10包括:信号处理系统11和近场信号源12。[0045]本实施例提供的相控阵天线包括多个辐射单元，该多个辐射单元可以按一定规律排列组成阵列，通过控制各辐射单元射频信号的幅度和相位控制相位可以改变天线方向图，以达到波束扫描的目的，各辐射单元的幅度、相位的精度和变化直接影响波束扫描的准确性，进而影响相控阵天线的低旁瓣特性。[0046]相控阵天线中各辐射单元，由于使用环境的不同或随着器件本身性能的变化，各辐射单元接收的信号的幅相往往会发生偏移，现有技术中，通常采用远场校准法，因为远场信号源到各辐射单元的距离满足远场距离要求，此时各辐射单元接收到的远场信号源发射的信号趋向于平面波，该平面波到达各辐射单元的相位一致，根据该特性对相控阵天线中各辐射单元进行校准。而由于天线安装后，由于安装环境的限制，无法采用远场校准法进行校准。[0047]本实施例中在相控阵天线中引入了近场信号源12,其中，近场信号源12可以设置在辐射单元的四周或阵中位置，在该相控阵天线出厂后，近场信号源12相对于各辐射单元的位置是不变的;相控阵天线位于近场信号源12的辐射范围内。[0048]本实施例提供的信号处理系统11分别与多个辐射单元、近场信号源12连接，近场信号源12用于在信号处理系统11的控制下，发射与相控阵天线同频的近场测试连续波校准信号;其中，近场测试连续波校准信号与相控阵天线同频含义为:近场测试连续波校准信号与相控阵天线中各辐射单元的接收通道可接收的频率为同频。[0049]在进行相控阵天线各辐射单元的校准时，开启近场信号源12,各辐射单元接收到近场测试连续波校准信号并输出至信号处理系统11，在信号处理系统11中预先存储有各辐射单元间的耦合相位差，信号处理系统11根据近场测试连续波校准信号和耦合相位差对各辐射单元进行校准；具体的，一旦相控阵天线出厂，其中的各辐射单元的相对位置是确定的，各辐射单元之间的耦合相位差为恒定值。[0050]具体的，各辐射单元之间的耦合相位差的获取方式可以是在相控阵天线出厂时，由于天线没有安装环境的限制，可以将参考远场信号源放置于相控阵天线阵面的法线方向，并使得参考远场信号源到相控阵辐射单元的距离满足预设远场距离的要求，相控阵天线处于参考远场信号源的辐射范围内。[0051]此时参考远场信号源发射的平面波到达相控阵天线各辐射单元的相位一致，关闭近场信号源12,打开参考远场信号源，发射与相控阵天线同频的参考远场连续波信号。[0052]信号处理系统11根据各辐射单元接收到的参考远场连续波信号，确定各辐射单元的参考远场相位差。[0053]关闭参考远场信号源，打开近场信号源12,发射与相控阵天线同频的近场测试连续波校准信号，信号处理系统11根据各辐射单元接收到的近场测试连续波校准信号，确定各辐射单元的近场相位差。[0054]信号处理系统11根据各辐射单元参考远场相位差和近场信号相位差，获取耦合相位差，耦合相位差的获取方式可以是将各辐射单元对应的参考远场相位差和近场信号相位差进行矢量相加，本领域的技术人员可以想到的是信号处理系统11也可采用其他方式获取耦合相位差，本实施例对此不做限制。[0055]可选地，各参考远场信号源、近场信号源12可以设置手动开关，由人工控制开启和关闭，也可以设置自动开关，实现自动控制近场信号源12开启和关闭，具体不做限定。[0056]图2为本发明提供的相控阵天线的校准装置适用的场景示意图，如图2所示，在相控阵天线进行安装使用中，利用本实施例提供的相控阵天线的校准处理装置进行各辐射单元的校准时，各辐射单元接收一目标远场信号源发射的目标远场连续波信号，由于各种原因（包括各辐射单元内部器件性能原因和外界环境原因）各辐射单元接收到的目标远场连续波信号的幅相存在偏移，信号处理系统11根据各辐射单元接收到的近场测试连续波校准信号和预先存储的各辐射单元间的耦合相位差，对相控阵天线的各辐射单元接收到的目标远场连续波信号进行校准。[0057]本实施例提供一种相控阵天线的校准装置，相控阵天线包括多个辐射单元，该校准装置包括:信号处理系统和近场信号源，相控阵天线位于近场信号源的辐射范围内；信号处理系统分别与多个辐射单元、近场信号源连接;近场信号源用于在信号处理系统的控制下，发射与相控阵天线同频的近场测试连续波校准信号；信号处理系统用于根据各辐射单元接收到的近场测试连续波校准信号和预先存储的各辐射单元间的耦合相位差，对相控阵天线的各辐射单元进行校准。本发明利用近场信号源和预先存储的耦合相位差，对各辐射单元进行校准，解决了现有技术中因为安装环境无法采用远场信号源进行校准的问题，本发明提供的相控阵天线的校准装置适用于各种天线安装环境下的辐射单元的校准。[0058]下面结合图3对本发明提供的相控阵天线的校准装置中的信号处理系统进行详细说明，图3为本发明提供的相控阵天线的校准装置的结构示意图二，如图3所示，本实施例提供的相控阵天线的校准装置10中的信号处理系统11包括:本振信号生成器111、处理器113、多个混频器112。[0059]其中，混频器112的数量与辐射单元的数量相同，本振信号生成器111与多个混频器112连接，各混频器112分别连接对应的辐射单元，各混频器112还与处理器113连接，处理器113与近场信号源12连接。[0060]近场信号源12用于在处理器113的控制下，发射与相控阵天线同频的近场测试连续波校准信号。[0061]本振信号生成器111用于生成本振信号，该本振信号的频率可与近场信号源12、远场信号源发射的频率不同；混频器112用于对辐射单元输出的连续波信号包括近场测试连续波校准信号、目标远场连续波信号和参考远场连续波信号和本振信号生成器111生成的本振信号进行混频处理，具体的，本实施例中，混频器112包括90度电桥和0度功分器，采用正交相移键控技术，将连续波信号和本振信号混频后获得I、Q两组正交的中频信号。[0062]本实施例提供的信号处理系统11还包括:模数AD转换器115。[0063]AD转换器115分别与处理器113、多个混频器112连接;AD转换器115用于将混频器112输出的I、Q两组正交的中频信号转化为数字信号，并输出给处理器113。[0064]处理器113具体用于将中频信号转化为幅相，具体过程可为将各辐射单元的I、Q两组正交的中频信号的I路数字信号作为复数的实部、将Q路数字信号作为复数的虚部，得到各辐射单元接收到的信号对应的幅相（以复数形式表示），处理器根据幅相和预先存储的耦合相位差，对相控阵天线的各辐射单元进行校准。[0065]图4为本发明提供的相控阵天线的校准装置的结构示意图三，如图4所示，可选的，本实施例提供的本振信号生成器111包括:参考晶振1111和多个锁相环1112,锁相环1112的数量与混频器112的数量相同。[0066]参考晶振1111分别与多个锁相环1112连接，各锁相环1112分别与对应的混频器112连接，参考晶振1111用于生成振荡信号，并将振荡信号输出至各锁相环1112,锁相环1112用于将接收到的振荡信号变频生成本振信号，并将本振信号输出至对应的混频器112。[0067]本实施例中，处理器将接收到的信号包括近场测试连续波校准信号、目标远场连续波信号和参考远场连续波信号转化为以复数形式表示的幅相，更加简便地对各辐射单元进行校准，保证了各辐射单元接收通道的一致性。[0068]在上述实施例的基础上，图5为本发明提供的获取相控阵天线的校准装置中的耦合相位差时的场景示意图，图6为本发明提供的相控阵天线的校准装置的校准流程示意图。[0069]下面针对相控阵天线各辐射单元校准过程中的几个过程进行说明。具体的，第一过程为天线出厂时，由处理器根据近场信号源和参考远场信号源的幅相，获取各辐射单元间的耦合相位差；第二过程为相控阵天线安装后每次启动时或相控阵天线改变安装环境时，由处理器根据近场信号源相位差和预存的耦合相位差获取目标远场相位差;第三过程为相控阵天线校准时，处理器根据目标远场相位差和目标远场幅相，对各辐射单元进行校准。[0070]下面结合图5、图6对相控阵天线各辐射单元进行校准的第一过程进行详细说明。[0071]在相控阵天线出厂时，可以将参考远场信号源放置于相控阵天线阵面的法线方向，并使得参考远场信号源到相控阵辐射单元的距离满足预设远场距离的要求，相控阵天线处于参考远场信号源的辐射范围内，此时参考远场信号源发射的平面波到达相控阵天线各辐射单元的相位一致，关闭近场信号源12,打开参考远场信号源，发射与相控阵天线同频的参考远场连续波信号。[0072]各辐射单元用于接收参考远场信号源发射的参考远场连续波信号fA;启动参考晶振1111，参考晶振1111用于生成第二振荡信号，该第二振荡信号经各辐射单元对应的锁相环1112变频后，生成第二本振信号......fN输出，并分别输出至各混频器112中，其中，1,2,......N为辐射单元的编号，fi，f2......fN为各辐射单元对应的第二本振信号。[0073]如图6所示，第一过程包括的步骤如下：[0074]S601、混频器将第二本振信号与参考远场连续波信号混频，得到两组正交的参考远场中频信号。[0075]具体的，混频器112采用正交相移键控技术，第二本振信号分别经过90度电桥和0度功分器与辐射单元接收到的参考远场连续波信号混合后得到I、Q两组正交的参考远场中频信号。[0076]S602、AD转换器将两组正交的参考远场中频信号转化为参考远场数字信号，处理器将参考远场数字信号转化为参考远场幅相。[0077]具体的，I、Q两组正交的参考远场中频信号经AD转换器115转变为参考远场数字信号，处理器113将各辐射单元的I、Q参考远场数字信号分别作为复数的实部、虚部得到各辐射单元对应的参考远场幅相其中，n、r2……rN为各辐射单元对应的参考远场幅相中的幅度，0^02……和ΘΝ为各辐射单元对应的参考远场幅相中的相位，j、ω和t为复数函数中的系数，本实施例中无具体表示含义。[0078]S603、处理器确定各辐射单元间的参考远场相位差。[0079]处理器113以第一辐射单元i作为参考辐射单元，获取各辐射单元与该第一辐射单元i之间的参考远场相位差Φη,Φ2ί......ΦNi，其中Φη为第1辐射单元与该参考辐射单元之间的参考远场相位差，Φ2i为第2辐射单元与该参考辐射单元之间的参考远场相位差......ΦNi为第N辐射单元与该参考辐射单元之间的参考远场相位差，具体的，参考辐射单元与自身的参考远场相位差为0。其中，第一辐射单元i为多个辐射单元中的任意一个辐射单元。[0080]关闭参考远场信号源，打开近场信号源12,发射与相控阵天线同频的近场测试连续波校准信号fB。[0081]S604、混频器将第二本振信号与近场连续波信号混频，得到两组正交的第二近场中频信号。[0082]混频器112采用正交相移键控技术，第二本振信号分别经过90度电桥和0度功分器与辐射单元接收到的近场测试连续波校准信号混合后得到I、Q两组正交的第二近场中频信号。[0083]S605、AD转换器将两组正交的第二近场中频信号转化为第二近场数字信号，处理器将第二近场数字信号转化为第二近场幅相。[0084]I、Q两组正交的第二近场中频信号经AD转换器115转变为第二近场数字信号，处理器113将各辐射单元的I、Q第二近场数字信号分别作为复数的实部、虚部得到各辐射单元对应的第二近场幅相其中，I1U2……In为各辐射单元对应的第二近场幅相中的幅度，……和Θ’Ν为各辐射单元对应的第二近场幅相中的相位，j、ω和t为复数函数中的系数。[0085]S606、处理器确定各辐射单元间的第二近场相位差。[0086]处理器113以第一辐射单元i作为参考辐射单元，获取各辐射单元与该第一辐射单元i之间的第二近场相位差其中：为第1辐射单元与该参考辐射单元之间的第二近场相位差为第2辐射单元与该参考辐射单元之间的第二近场相位差…··为第N辐射单元与该参考辐射单元之间的第二近场相位差。其中，第一辐射单元i为与上述实施例中相同的参考辐射单元。[0087]S607、处理器确定各辐射单元间的耦合相位差。[0088]处理器113根据参考远场相位差、第二近场相位差，获取各辐射单元间的耦合相位差S11，δ2ι......δΝι，其中，δη为第1辐射单元与该参考辐射单元之间的耦合相位差，δ2ι为第2辐射单元与该参考辐射单元之间的耦合相位差……为第N辐射单元与该参考辐射单元之间的耦合相位差。[0089]具体的，本实施例中可以将参考远场相位差和第二近场相位差之和作为耦合相位差，本领域技术人员可以想到的是也可以采用其他方式根据参考远场相位差和第二近场相位差获取耦合相位差，本实施例对此不做限制。[0090]其中，本实施例对步骤S601-S603与S604-S606的先后顺序不做限制，本实施例中可先获取参考远场相位差，也可先获取第二近场相位差，二者也可同时获取。[0091]可选的，本实施例中，信号处理系统11还包括:存储器114,存储器114与处理器113连接，存储器114用于存储处理器113输出的各辐射单元间的耦合相位差以及参考辐射单元的编号。[0092]进一步的，结合图2、图6,对本实施例提供的相控阵天线各辐射单元进行校准的第二过程进行详细说明。。[0093]相控阵天线安装后，每次启动时，打开近场信号源12,发射与相控阵天线同频的近场测试连续波校准信号fB。相控阵天线处于目标远场信号源的辐射范围内，目标远场信号源为相控阵天线进行校准时的远场信号源。各辐射单元用于接收目标远场信号源发射的目标远场连续波信号fc。[0094]启动参考晶振1111，参考晶振1111用于生成第一振荡信号，该第一振荡信号经各福射单兀对应的锁相环1112变频后，生成第一本振信号f’1，f2’......fN’输出，并分别输出至各混频器112中。[0095]如图6所示，第二过程包括如下步骤：[0096]S608、混频器将第一本振信号与近场测试连续波校准信号混频，得到两组正交的第一近场中频信号。[0097]混频器112具体用于对辐射单元输出的近场测试连续波校准信号进行混频处理，得到I、Q两组正交的第一近场中频信号。[0098]S609、AD转换器将两组正交的第一近场中频信号转化为第一近场数字信号，处理器将第一近场数字信号转化为第一近场幅相。[0099]I、Q两组正交的第一近场中频信号经AD转换器115转变为第一近场数字信号，处理器113将各辐射单元的I、Q第一近场数字信号分别作为复数的实部、虚部得到各辐射单元对应的第一近场幅相。[0100]S610、处理器确定各辐射单元间的第一近场相位差。[0101]具体的，处理器113采用与上述实施例中相同的方法根据各辐射单元对应的第一近场幅相，获取各辐射单元间的第一近场相位差，其中，第一近场相位差为以第一辐射单元为参考辐射单元，各辐射单元与第一辐射单元间的近场幅相的差值，其中，第一辐射单元为多个辐射单元中的任意一个辐射单元，具体的，第一辐射单元与上述实施例中的参考辐射单元相同。[0102]S611、处理器确定各辐射单元间的目标远场相位差。[0103]处理器113根据第一近场相位差和耦合相位差，其中，由于出厂的相控阵天线各辐射单元间的耦合相位差不变，则利用上述实施例中根据第二近场相位差和参考远场相位差获取耦合相位差的方法，进行反推导，获取各辐射单元间的目标远场相位差。[0104]S612、混频器将第一本振信号与目标远场连续波信号混频，得到两组正交的目标远场中频信号。[0105]具体的，混频器112采用与上述实施例中相同的方法对目标远场连续波信号和第一本振信号进行混频处理，得到I、Q两组正交的目标远场中频信号。[0106]S613、AD转换器将两组正交的目标远场中频信号转化为目标远场数字信号，处理器将目标远场数字信号转化为目标远场幅相。[0107]具体的，I、Q两组正交的目标远场中频信号经AD转换器115转变为目标远场数字信号，处理器113将各辐射单元的I、Q目标远场数字信号分别作为复数的实部、虚部得到各辐射单元对应的目标远场幅相。[0108]S614、处理器对各辐射单元进行校准。[0109]具体的，本实施例中，基于上述存储器114中的各辐射单元间的耦合相位偏差和第一近场相位偏差可得到目标远场相位差，处理器可确定目标远场信号进行校准的预定校准值，该预定校准值为处理器根据获取的远场幅相获取的平均远场幅相，也可以是处理器以校准过程中各辐射单元校准时相位偏移量最小确定预定校准幅相。处理器根据目标远场相位差和该预定校准值，确定各辐射单元的目标远场相位系数，将该相位系数作为各辐射单元的相位校正系数存储在存储器114中。[0110]以各辐射单元的接收到的目标远场幅分别乘以相位校正系数，得到各辐射单元校正后的目标远场幅相，保证了各辐射单元相位的一致性。[0111]需要说明的是，本实施例中各可实施的方式可以单独实施，也可以在不冲突的情况下以任意组合方式结合实施本申请不做限定。[0112]其中，本实施例对步骤S608-S609与S612-S613的先后顺序不做限制。[0113]本实施例提供的相控阵天线的校准处理装置，通过近场信号源确定各辐射单元间的第二近场相位差，通过参考远场信号源确定各辐射单元间的参考远场相位差，通过第二近场相位差和参考远场相位差确定各辐射单元间的耦合相位差，并将该耦合相位差进行存储，进而根据校准过程中的第一近场相位差和耦合相位差确定目标远场相位差，根据目标远场相位差和目标远场幅相确定校准后的目标远场幅相，实现对相控阵天线各辐射单元相位的校准，保证了相控阵天线各辐射单元之间相位的一致性。[0114]本发明实施例提供一种相控阵天线系统，解决了现有技术中因为安装环境无法采用远场信号源进行校准的问题，保证了各辐射单元接收信号的一致性。[0115]该相控阵天线系统包括相控阵天线和上述实施例提供的相控阵天线的校准处理装置。[0116]其中，相控阵天线包括多个辐射单元，相控阵天线的校准处理装置与各辐射单元连接。[0117]关于本实施例中的相控阵天线系统，其中各个组成部分执行操作的具体方式和有益效果已经在有关装置的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。[0118]在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。[0119]所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。[0120]另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。[0121]最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

权利要求：1.一种相控阵天线的校准装置，所述相控阵天线包括多个辐射单元，其特征在于，所述校准装置包括:信号处理系统和近场信号源，所述相控阵天线位于所述近场信号源的辐射范围内；所述信号处理系统分别与多个所述辐射单元、所述近场信号源连接；所述近场信号源用于在所述信号处理系统的控制下，发射与所述相控阵天线同频的近场测试连续波校准信号；所述信号处理系统用于根据各所述辐射单元接收到的近场测试连续波校准信号和预先存储的各所述辐射单元间的耦合相位差，对所述相控阵天线的各所述辐射单元进行校准。2.根据权利要求1所述的校准装置，其特征在于，所述信号处理系统包括:本振信号生成器、处理器、多个混频器;所述混频器的数量与所述辐射单元的数量相同；所述本振信号生成器与多个所述混频器连接，各所述混频器分别连接对应的辐射单元，各所述混频器还与所述处理器连接，所述处理器与所述近场信号源连接；所述混频器用于对所述辐射单元输出的连续波信号和所述本振信号生成器生成的本振信号进行混频处理，获取中频信号；所述近场信号源用于在所述处理器的控制下，发射与所述相控阵天线同频的近场测试连续波校准信号；所述处理器具体用于将所述中频信号转化为幅相，并根据所述幅相和所述耦合相位差，对所述相控阵天线的各所述辐射单元进行校准。3.根据权利要求2所述的校准装置，其特征在于，所述本振信号生成器包括:参考晶振和多个锁相环;所述锁相环的数量与所述混频器的数量相同；所述参考晶振分别与多个所述锁相环连接;各所述锁相环分别与对应的所述混频器连接；所述参考晶振用于生成振荡信号，并将所述振荡信号输出至各所述锁相环；所述锁相环用于将接收到的所述振荡信号变频生成所述本振信号，并将所述本振信号输出至对应的混频器。4.根据权利要求2所述的校准装置，其特征在于，所述相控阵天线处于目标远场信号源的辐射范围内，所述目标远场信号源为所述相控阵天线进行校准时的远场信号源；各所述辐射单元用于接收所述目标远场信号源发射的目标远场连续波信号；所述混频器具体用于对所述辐射单元输出的近场测试连续波校准信号、目标远场连续波信号分别与所述本振信号生成器生成的第一本振信号进行混频处理，分别得到第一近场中频信号、目标远场中频信号；所述处理器具体用于将所述第一近场中频信号、所述目标远场中频信号分别转化为第一近场幅相、目标远场幅相，并根据所述第一近场幅相、目标远场幅相和所述耦合相位差，对所述相控阵天线的各所述辐射单元进行校准。5.根据权利要求4所述的校准装置，其特征在于，所述处理器具体用于根据各所述辐射单元对应的第一近场幅相，获取各所述辐射单元间的第一近场相位差，所述第一近场相位差为以第一辐射单元为参考辐射单元，各所述辐射单元与所述第一辐射单元间的近场幅相的差值，其中，所述第一辐射单元为多个所述辐射单元中的任意一个辐射单元；所述处理器具体用于根据所述第一近场相位差和所述耦合相位差，获取各所述辐射单元间的目标远场相位差，并根据所述目标远场幅相和所述目标远场相位差，对所述相控阵天线的各所述辐射单元进行校准。6.根据权利要求2所述的校准装置，其特征在于，所述相控阵天线处于参考远场信号源的辐射范围内，所述参考远场信号源为所述相控阵天线出厂时的远场信号源；各所述辐射单元用于接收所述参考远场信号源发射的参考远场连续波信号；所述混频器具体用于对所述辐射单元输出的近场测试连续波校准信号、参考远场连续波信号分别与所述本振信号生成器生成的第二本振信号进行混频处理，分别得到第二近场中频信号、参考远场中频信号；所述处理器具体用于将所述第二近场中频信号、所述参考远场中频信号分别转化为第二近场幅相、参考远场幅相，并根据所述第二近场幅相、参考远场幅相，获取所述耦合相位差，并对所述耦合相位差进行存储处理。7.根据权利要求2-6任一项所述的校准装置，其特征在于，所述信号处理系统还包括：模数AD转换器；所述AD转换器分别与所述处理器、多个所述混频器连接；所述AD转换器用于将所述混频器输出的中频信号转化为数字信号，并输出给所述处理器；所述处理器用于根据所述数字信号，获取所述数字信号对应的幅相。8.根据权利要求2-6任一项所述的校准装置，其特征在于，所述近场信号源设置于所述辐射单元四周或阵中位置，且所述近场信号源到各所述辐射单元的距离满足预设近场距离。9.根据权利要求6所述的校准装置，其特征在于，所述参考远场信号源设置于所述相控阵天线阵面的法线方向，且所述远场信号源到各所述辐射单元的距离满足预设远场距离。10.—种相控阵天线的校准系统，其特征在于，包括:相控阵天线，以及如权利要求1-9任一项所述的相控阵天线的校准装置；所述相控阵天线包括多个辐射单元，所述相控阵天线的校准处理装置与各所述辐射单元连接。

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