本發(fā)明涉及緊縮場(chǎng)檢測(cè)，具體而言，涉及一種緊縮場(chǎng)靜區(qū)相位檢測(cè)誤差修正方法及相關(guān)設(shè)備。
背景技術(shù)：
1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，緊縮場(chǎng)技術(shù)因其能夠借助精密的反射面(例如旋轉(zhuǎn)拋物面)，將饋源天線發(fā)出的球面波在近距離靜區(qū)內(nèi)校正為平面波，來近距離地實(shí)現(xiàn)對(duì)天線參數(shù)或雷達(dá)目標(biāo)散射特性的遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量效果，得到了天線或雷達(dá)相關(guān)行業(yè)的廣泛關(guān)注。
2、而值得注意的是，在緊縮場(chǎng)靜區(qū)性能檢測(cè)過程中，緊縮場(chǎng)靜區(qū)檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)部署誤差會(huì)引起靜區(qū)相位檢測(cè)偏差，該偏差會(huì)隨著測(cè)試信號(hào)頻率的提高逐步增大到超出緊縮場(chǎng)允許的性能指標(biāo)范圍，導(dǎo)致最終的靜區(qū)相位檢測(cè)結(jié)果嚴(yán)重失真。因此，如何消除靜區(qū)相位檢測(cè)過程中的靜區(qū)相位檢測(cè)誤差，便是當(dāng)今緊縮場(chǎng)技術(shù)使用過程中亟需解決的一項(xiàng)重要技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種緊縮場(chǎng)靜區(qū)相位檢測(cè)誤差修正方法、緊縮場(chǎng)靜區(qū)檢測(cè)系統(tǒng)及可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，能夠在維持緊縮場(chǎng)靜區(qū)檢測(cè)系統(tǒng)的原有組成的基礎(chǔ)上，利用相位誤差隨檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)生效的特性，自動(dòng)從實(shí)測(cè)靜區(qū)相位分布數(shù)據(jù)中分離出因系統(tǒng)部署誤差引發(fā)的靜區(qū)相位檢測(cè)誤差進(jìn)行補(bǔ)償修正，以實(shí)現(xiàn)快速且低成本的檢測(cè)誤差自動(dòng)標(biāo)定補(bǔ)償效果，從而有效提升緊縮場(chǎng)靜區(qū)性能檢測(cè)操作的檢測(cè)準(zhǔn)確度和檢測(cè)精度。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例采用的技術(shù)方案如下：
3、第一方面，本發(fā)明提供一種緊縮場(chǎng)靜區(qū)相位檢測(cè)誤差修正方法，所述緊縮場(chǎng)靜區(qū)相位檢測(cè)誤差修正方法包括：
4、獲取待修正緊縮場(chǎng)靜區(qū)檢測(cè)系統(tǒng)在探頭運(yùn)動(dòng)掃描平面內(nèi)的至少一個(gè)探頭對(duì)稱點(diǎn)位組處針對(duì)相同測(cè)試信號(hào)檢測(cè)到的實(shí)測(cè)靜區(qū)相位分布數(shù)據(jù)，其中每個(gè)探頭對(duì)稱點(diǎn)位組所包括的兩個(gè)探頭分布點(diǎn)位各自在所述探頭運(yùn)動(dòng)掃描平面內(nèi)的極坐標(biāo)位置關(guān)于極點(diǎn)位置中心對(duì)稱；
5、針對(duì)每個(gè)探頭對(duì)稱點(diǎn)位組，根據(jù)該探頭對(duì)稱點(diǎn)位組中兩個(gè)探頭分布點(diǎn)位各自的實(shí)測(cè)靜區(qū)相位分布數(shù)據(jù)，基于對(duì)稱檢測(cè)相位一致性原理計(jì)算與該探頭對(duì)稱點(diǎn)位組對(duì)應(yīng)的掃描架位置偏差；
6、對(duì)所有探頭對(duì)稱點(diǎn)位組各自對(duì)應(yīng)的掃描架位置偏差進(jìn)行數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析，得到所述待修正緊縮場(chǎng)靜區(qū)檢測(cè)系統(tǒng)的掃描架裝配誤差；
7、按照所述掃描架裝配誤差對(duì)所述待修正緊縮場(chǎng)靜區(qū)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償修正。
8、在可選的實(shí)施方式中，針對(duì)每個(gè)探頭對(duì)稱點(diǎn)位組，所述基于對(duì)稱檢測(cè)相位一致性原理計(jì)算與該探頭對(duì)稱點(diǎn)位組對(duì)應(yīng)的掃描架位置偏差的步驟，包括：
9、計(jì)算該探頭對(duì)稱點(diǎn)位組中兩個(gè)探頭分布點(diǎn)位各自的實(shí)測(cè)靜區(qū)相位分布數(shù)據(jù)之間的相位差數(shù)據(jù)；
10、根據(jù)掃描架位置偏差、所述測(cè)試信號(hào)的信號(hào)波長(zhǎng)與第一靜區(qū)相位檢測(cè)偏差之間的第一關(guān)聯(lián)關(guān)系，基于所述相位差數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描架位置偏差求解，得到與該探頭對(duì)稱點(diǎn)位組對(duì)應(yīng)的掃描架位置偏差。
11、在可選的實(shí)施方式中，所述掃描架位置偏差、所述測(cè)試信號(hào)的信號(hào)波長(zhǎng)與第一靜區(qū)相位檢測(cè)偏差之間的第一關(guān)聯(lián)關(guān)系采用如下式子進(jìn)行表示：
12、；
13、其中，用于表示任意一個(gè)探頭分布點(diǎn)位在所述探頭運(yùn)動(dòng)掃描平面內(nèi)的極徑，用于表示該探頭分布點(diǎn)位處的掃描架位置偏差，用于表示該探頭分布點(diǎn)位的掃描架位置偏差在靜區(qū)相位檢測(cè)過程中引發(fā)的第一靜區(qū)相位檢測(cè)偏差，用于表示所述測(cè)試信號(hào)的信號(hào)波長(zhǎng)。
14、在可選的實(shí)施方式中，針對(duì)任意一個(gè)探頭對(duì)稱點(diǎn)位組，與該探頭對(duì)稱點(diǎn)位組對(duì)應(yīng)的掃描架位置偏差采用如下方程計(jì)算得到：
15、；
16、其中，用于表示該探頭對(duì)稱點(diǎn)位組中第一探頭分布點(diǎn)位在所述探頭運(yùn)動(dòng)掃描平面內(nèi)的極徑，用于表示該探頭對(duì)稱點(diǎn)位組中第二探頭分布點(diǎn)位在所述探頭運(yùn)動(dòng)掃描平面內(nèi)的極徑，用于表示所述第一探頭分布點(diǎn)位在所述探頭運(yùn)動(dòng)掃描平面內(nèi)的極角，用于表示所述第二探頭分布點(diǎn)位在所述探頭運(yùn)動(dòng)掃描平面內(nèi)的極角，用于表示所述第一探頭分布點(diǎn)位的實(shí)測(cè)靜區(qū)相位分布數(shù)據(jù)，用于表示所述第二探頭分布點(diǎn)位的實(shí)測(cè)靜區(qū)相位分布數(shù)據(jù)，用于表示與該探頭對(duì)稱點(diǎn)位組對(duì)應(yīng)的掃描架位置偏差，用于表示所述測(cè)試信號(hào)的信號(hào)波長(zhǎng)，其中，。
17、在可選的實(shí)施方式中，所述對(duì)所有探頭對(duì)稱點(diǎn)位組各自對(duì)應(yīng)的掃描架位置偏差進(jìn)行數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析，得到所述待修正緊縮場(chǎng)靜區(qū)檢測(cè)系統(tǒng)的掃描架裝配誤差的步驟，包括：
18、對(duì)所有探頭對(duì)稱點(diǎn)位組進(jìn)行掃描切面分類，并對(duì)歸屬于同一掃描切面的全部探頭對(duì)稱點(diǎn)位組各自的掃描架位置偏差進(jìn)行加權(quán)平均運(yùn)算，得到至少一個(gè)掃描切面的掃描架裝配誤差擬合值，其中每個(gè)掃描切面均與所述探頭運(yùn)動(dòng)掃描平面垂直；
19、對(duì)所有掃描切面各自的掃描架裝配誤差擬合值進(jìn)行算術(shù)平均運(yùn)算，得到所述待修正緊縮場(chǎng)靜區(qū)檢測(cè)系統(tǒng)的掃描架裝配誤差。
20、在可選的實(shí)施方式中，所述緊縮場(chǎng)靜區(qū)相位檢測(cè)誤差修正方法還包括：
21、獲取補(bǔ)償完所述掃描架裝配誤差的所述待修正緊縮場(chǎng)靜區(qū)檢測(cè)系統(tǒng)在靜區(qū)相位檢測(cè)平面內(nèi)的多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)位分別針對(duì)所述測(cè)試信號(hào)檢測(cè)到的實(shí)際靜區(qū)相位分布數(shù)據(jù)；
22、根據(jù)所述靜區(qū)相位檢測(cè)平面相對(duì)于平行波等相位面的離軸偏差和滾動(dòng)偏差、所述測(cè)試信號(hào)的信號(hào)波長(zhǎng)與第二靜區(qū)相位檢測(cè)偏差之間的第二關(guān)聯(lián)關(guān)系，基于所述多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)位各自的實(shí)際靜區(qū)相位分布數(shù)據(jù)，以最小化與第二靜區(qū)相位檢測(cè)偏差關(guān)聯(lián)的靜區(qū)相位檢測(cè)噪聲為目標(biāo)，求解所述待修正緊縮場(chǎng)靜區(qū)檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)平面離軸偏差及檢測(cè)平面滾動(dòng)偏差；
23、按照所述檢測(cè)平面離軸偏差和所述檢測(cè)平面滾動(dòng)偏差，對(duì)所述待修正緊縮場(chǎng)靜區(qū)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償修正。
24、在可選的實(shí)施方式中，所述靜區(qū)相位檢測(cè)平面相對(duì)于平行波等相位面的離軸偏差和滾動(dòng)偏差、所述測(cè)試信號(hào)的信號(hào)波長(zhǎng)與第二靜區(qū)相位檢測(cè)偏差之間的第二關(guān)聯(lián)關(guān)系采用如下方程式進(jìn)行表示：
25、；
26、其中，用于表示任意一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)位在所述探頭運(yùn)動(dòng)掃描平面內(nèi)映射的探頭分布點(diǎn)位的極徑，用于表示該檢測(cè)點(diǎn)位在所述探頭運(yùn)動(dòng)掃描平面內(nèi)映射的探頭分布點(diǎn)位的極角，用于表示該檢測(cè)點(diǎn)位所映射的探頭分布點(diǎn)位在二維坐標(biāo)系下的橫坐標(biāo)值，用于表示該檢測(cè)點(diǎn)位所映射的探頭分布點(diǎn)位在二維坐標(biāo)系下的縱坐標(biāo)值，用于表示所述靜區(qū)相位檢測(cè)平面相對(duì)于平行波等相位面的離軸偏差，用于表示所述靜區(qū)相位檢測(cè)平面相對(duì)于平行波等相位面的滾動(dòng)偏差，用于表示所述離軸偏差與所述滾動(dòng)偏差在該檢測(cè)點(diǎn)位所映射的探頭分布點(diǎn)位處協(xié)同引發(fā)的第二靜區(qū)相位檢測(cè)偏差，用于表示所述測(cè)試信號(hào)的信號(hào)波長(zhǎng)。
27、在可選的實(shí)施方式中，與第二靜區(qū)相位檢測(cè)偏差關(guān)聯(lián)的靜區(qū)相位檢測(cè)噪聲采用如下方程進(jìn)行表示：
28、；
29、其中，用于表示第個(gè)檢測(cè)點(diǎn)位在所述探頭運(yùn)動(dòng)掃描平面內(nèi)映射的探頭分布點(diǎn)位的極徑，用于表示第個(gè)檢測(cè)點(diǎn)位在所述探頭運(yùn)動(dòng)掃描平面內(nèi)映射的探頭分布點(diǎn)位的極角，用于表示第個(gè)檢測(cè)點(diǎn)位所映射的探頭分布點(diǎn)位在二維坐標(biāo)系下的橫坐標(biāo)值，用于表示第個(gè)檢測(cè)點(diǎn)位所映射的探頭分布點(diǎn)位在二維坐標(biāo)系下的縱坐標(biāo)值，用于表示所述靜區(qū)相位檢測(cè)平面相對(duì)于平行波等相位面的離軸偏差，用于表示所述靜區(qū)相位檢測(cè)平面相對(duì)于平行波等相位面的滾動(dòng)偏差，用于表示第個(gè)檢測(cè)點(diǎn)位的實(shí)際靜區(qū)相位分布數(shù)據(jù)，用于表示所述測(cè)試信號(hào)的信號(hào)波長(zhǎng)，為常數(shù)，用于表示與第二靜區(qū)相位檢測(cè)偏差關(guān)聯(lián)的靜區(qū)相位檢測(cè)噪聲，用于表示檢測(cè)點(diǎn)位總數(shù)目。
30、第二方面，本發(fā)明提供一種緊縮場(chǎng)靜區(qū)檢測(cè)系統(tǒng)，所述緊縮場(chǎng)靜區(qū)檢測(cè)系統(tǒng)包括緊縮場(chǎng)轉(zhuǎn)臺(tái)、掃描架、探頭天線和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，其中所述掃描架安裝在所述緊縮場(chǎng)轉(zhuǎn)臺(tái)的極化盤面上，所述探頭天線安裝在所述掃描架的掃描作業(yè)面上；
31、所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀與所述緊縮場(chǎng)轉(zhuǎn)臺(tái)和所述掃描架分別電性連接，用于控制所述緊縮場(chǎng)轉(zhuǎn)臺(tái)帶動(dòng)所述掃描架旋轉(zhuǎn)，和/或控制所述掃描架調(diào)整所述探頭天線在所述掃描作業(yè)面上的探測(cè)位置，其中所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀可經(jīng)饋源天線向緊縮場(chǎng)反射面發(fā)送測(cè)試信號(hào)，使所述緊縮場(chǎng)反射面反射形成測(cè)試靜區(qū)，由所述探頭天線對(duì)來自測(cè)試靜區(qū)的平面波信號(hào)進(jìn)行采集；
32、所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀還與所述探頭天線電性連接，用于接收所述探頭天線采集到的平面波信號(hào)，并基于所述平面波信號(hào)檢測(cè)所述測(cè)試信號(hào)的靜區(qū)相位分布數(shù)據(jù)；
33、所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀還存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，并可運(yùn)行所述計(jì)算機(jī)程序，來實(shí)現(xiàn)前述實(shí)施方式中任意一項(xiàng)所述的緊縮場(chǎng)靜區(qū)相位檢測(cè)誤差修正方法。
34、第三方面，本發(fā)明提供一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被緊縮場(chǎng)靜區(qū)檢測(cè)系統(tǒng)執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)前述實(shí)施方式中任意一項(xiàng)所述的緊縮場(chǎng)靜區(qū)相位檢測(cè)誤差修正方法。
35、在此情況下，本發(fā)明實(shí)施例的有益效果可以包括以下內(nèi)容：
36、本發(fā)明通過直接獲取待修正緊縮場(chǎng)靜區(qū)檢測(cè)系統(tǒng)在探頭運(yùn)動(dòng)掃描平面內(nèi)的至少一個(gè)探頭對(duì)稱點(diǎn)位組處針對(duì)相同測(cè)試信號(hào)檢測(cè)到的實(shí)測(cè)靜區(qū)相位分布數(shù)據(jù)，并針對(duì)每個(gè)探頭對(duì)稱點(diǎn)位組，根據(jù)該探頭對(duì)稱點(diǎn)位組中兩個(gè)探頭分布點(diǎn)位各自的實(shí)測(cè)靜區(qū)相位分布數(shù)據(jù)，基于對(duì)稱檢測(cè)相位一致性原理計(jì)算與該探頭對(duì)稱點(diǎn)位組對(duì)應(yīng)的掃描架位置偏差，以便結(jié)合所有探頭對(duì)稱點(diǎn)位組各自的掃描架位置偏差進(jìn)行數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析，來確定該待修正緊縮場(chǎng)靜區(qū)檢測(cè)系統(tǒng)的掃描架裝配誤差進(jìn)行補(bǔ)償修正，從而在維持緊縮場(chǎng)靜區(qū)檢測(cè)系統(tǒng)的原有組成的基礎(chǔ)上，利用相位誤差隨檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)生效的特性，自動(dòng)從實(shí)測(cè)靜區(qū)相位分布數(shù)據(jù)中分離出因系統(tǒng)部署誤差（包括掃描架裝配誤差）引發(fā)的靜區(qū)相位檢測(cè)誤差進(jìn)行補(bǔ)償修正，來實(shí)現(xiàn)快速且低成本的檢測(cè)誤差自動(dòng)標(biāo)定補(bǔ)償效果，并提升緊縮場(chǎng)靜區(qū)性能檢測(cè)操作的檢測(cè)準(zhǔn)確度和檢測(cè)精度。
37、為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。