一种基于外差相位调制的多路功率合成发射系统校准方法

本技术涉及功率合成，尤其涉及一种基于外差相位调制的多路功率合成发射系统校准方法。

背景技术：

1、在面向太赫兹频段的多路功率合成发射系统中，通常需要保证各支路在最终输出端具有较高的相位一致性，否则各路信号在合成端无法同相叠加，导致输出功率下降、合成效率变差。

2、在相关技术中，相位校正通常采用逐通道测试或基于已知扰动量进行反求的方式获得通道间相位差以实现相位校准，该种方式需要在多路功率合成发射系统中的各个支路上单独设置测试接口，该方法会显著增加系统结构复杂度，导致相位校准的成本和操作复杂性高。

3、综上，相关技术中存在的技术问题有待得到改善。

技术实现思路

1、本技术实施例的主要目的在于提出一种基于外差相位调制的多路功率合成发射系统校准方法，本发明通过总输出端的功率测量值即可反演得到待测支路相对于参考支路的等效相位差，降低了太赫兹频段相位测量的技术难度和实现成本。

2、为实现上述目的，本技术实施例的一方面提出了一种基于外差相位调制的多路功率合成发射系统校准方法，所述方法包括：

3、获取待测支路，对所述待测支路和参考支路进行多相位测试，得到总输出端功率集，所述总输出端功率集包括若干个总输出端功率，每个所述总输出端功率在所述多相位测试中对应的测试相位不同；所述参考支路为多路功率合成发射系统所有发射支路中的任意一支发射支路；所述待测支路为多路功率合成发射系统所有发射支路中除所述参考支路之外的任意一支发射支路；

4、对所述总输出端功率集进行等效相位处理，得到所述待测支路相对于所述参考支路的等效相位差；

5、根据所述等效相位差，对所述多路功率合成发射系统的待测支路进行相位校准。

6、在一些实施例中，所述获取待测支路，对所述待测支路和参考支路进行多相位测试，得到总输出端功率集，包括：

7、向所述参考支路施加若干个测试相位，得到若干个参考输出功率值；

8、向所述待测支路施加若干个测试相位，得到若干个测试输出功率值，每个所述测试输出功率值与对应的所述参考输出功率值的测试相位相等；

9、基于若干个所述测试输出功率值和所述参考输出功率值，得到总输出端功率集。

10、在一些实施例中，所述向目标支路施加若干个测试相位，得到若干个目标输出功率值，包括：

11、获取第一移相信息和目标相位，所述第一移相信息为原始移相信息或前一测试过程的第二移相信息；所述目标相位为所有测试相位中最大的测试相位；

12、根据第一移相信息，对输入信号进行移相，得到移相信号；

13、将所述移相信号输入至所述目标支路进行混频发射，得到混频发射信号；

14、若所述移相信号的测试相位等于所述目标相位，根据所有所述混频发射信号，得到若干个所述目标输出功率值；或者，若所述移相信号的测试相位小于所述目标相位，则保留当前测试过程的所述混频发射信号，对所述第一移相信息进行相位增值更新，得到当前测试过程的第二移相信息，然后返回执行获取第一移相信息和目标相位的步骤；

15、其中，若所述目标支路为所述参考支路，所述目标输出功率值为所述参考输出功率值；或者，若所述目标支路为所述待测支路，所述目标输出功率值为所述测试输出功率值。

16、在一些实施例中，所述对所述总输出端功率集进行等效相位处理，得到所述待测支路相对于所述参考支路的等效相位差，包括：

17、获取所有所述测试相位下的测试输出功率值和参考输出功率值；

18、基于所有所述测试输出功率值和所述参考输出功率值进行转化处理，得到待测支路的相位；

19、将所述待测支路的相位与所述参考支路的相位进行对比，得到等效相位差。

20、在一些实施例中，所述基于所有所述测试输出功率值和所述参考输出功率值进行转化处理，得到待测支路的相位，包括：

21、获取所述待测支路的合成信号矢量；

22、对所述待测支路的合成信号矢量进行轨迹构建处理，得到旋转矢量轨迹；

23、对所述矢量轨迹进行几何关系求解，得到所述待测支路的相位。

24、在一些实施例中，所述对所述矢量轨迹进行几何关系求解，得到所述待测支路的相位，包括：

25、确定旋转矢量轨迹的圆心坐标及半径；

26、根据所述圆心坐标、半径和总输出端功率集，构建相位计算模型；

27、利用所述相位计算模型，得到所述待测支路在各测试相位下的移相合成矢量；

28、对所述移相合成矢量进行合成校准处理，得到待测支路的相位。

29、在一些实施例中，所述根据所述等效相位差，对所述多路功率合成发射系统的待测支路进行相位校准，包括：

30、获取所有所述待测支路的等效相位差；

31、将所述等效相位差输入到所述中频独立调相单元中，以校准所述多路功率合成发射系统对应的所述待测支路的相位。

32、为实现上述目的，本技术实施例的另一方面提出了一种多路功率合成发射系统，所述系统包括：

33、目标支路，用于进行多相位测试，得到总输出端功率集；所述目标支路为待测支路或参考支路；所述总输出端功率集包括若干个总输出端功率，每个所述总输出端功率在所述多相位测试中对应的测试相位不同；所述参考支路为多路功率合成发射系统所有发射支路中的任意一支发射支路；所述待测支路为多路功率合成发射系统所有发射支路中除所述参考支路之外的任意一支发射支路；

34、控制与数据处理单元，用于对所述总输出端功率集进行等效相位处理，得到所述待测支路相对于所述参考支路的等效相位差；并根据所述等效相位差，对所述多路功率合成发射系统的待测支路进行相位校准。

35、为实现上述目的，本技术实施例的另一方面提出了一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现前面所述的方法。

36、为实现上述目的，本技术实施例的另一方面提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前面所述的方法。

37、本技术实施例至少包括以下有益效果：本技术提供一种基于外差相位调制的多路功率合成发射系统校准方法、系统、电子设备及存储介质，该方案通过获取待测支路，对所述待测支路和参考支路进行多相位测试，得到总输出端功率集，其中所述参考支路为多路功率合成发射系统所有发射支路中的任意一支发射支路；所述待测支路为多路功率合成发射系统所有发射支路中除所述参考支路之外的任意一支发射支路，本发明无需在每条发射支路上单独设置相位测量接口，而只需在总输出端设置功率测量单元，即可完成多路发射支路间相位差反演，显著降低了测试系统复杂度，避免了高频测试接口带来的额外损耗和结构扰动；对所述总输出端功率集进行等效相位处理，得到所述待测支路相对于所述参考支路的等效相位差；本发明无需逐支路直接测量太赫兹输出相位，仅通过总输出端口功率测量结果反演多路发射支路间的等效相位差；在中频独立调相单元施加多个已知测试相位，通过高频总输出响应反推待测支路相对于参考支路的综合相位误差，并根据所述等效相位差，对所述多路功率合成发射系统的待测支路进行相位校准，本发明无需逐支路直接测量太赫兹相位，通过总输出端的功率测量值即可反演得到待测支路相对于参考支路的等效相位差，降低了太赫兹频段相位测量的技术难度和实现成本。