CN104316913A - 多通道接收机实时校准装置及校准与误差补偿方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多通道接收机实时校准装置，包括同步误差校准装置，用于对所述多通道接收机进行实时同步校准和误差补偿；以及幅相误差校准装置，用于对所述多通道接收机进行实时幅相校准和误差补偿。以及一种多通道接收机实时校准方法。本发明的装置和方法对误差校准全面，一体化架构可以同时实现对多通道接收机进行实时同步校准和幅相校准，具有很强的实时性和灵活性，自动化程度高，其误差校准可贯穿于***工作的整个过程，只需在***控制界面中做出相应选择，无需任何连线和硬件更改，即可完成***的校准过程，操作简单、使用快捷，可以精确补偿环境条件、器件特性对接收通道带来的影响，有效解决大带宽信号的接收难颗。

Description

多通道接收机实时校准装置及校准与误差补偿方法

技术领域

本发明属于雷达技术领域，更具体地，涉及一种多通道接收机实时校准装置及校准与误差补偿方法。

背景技术

由于合成孔径雷达(SAR)可全天时、全天候对地成像，并具有一定穿透植被和伪装的能力，因此被广泛的应用于军事侦察、灾害监控、资源勘察、地形测绘等领域，受到世界各国越来越多的重视。随着合成孔径雷达技术的不断发展和应用领域的不断扩大，对雷达性能的要求也越来越高，其中分辨率作为合成孔径雷达的核心技术指标之一，更被提升到更高的位置。

距离向分辨率的提高有赖于信号带宽的提高，要实现高分辨率成像，必须解决大带宽信号的接收问题，而带宽达千兆赫以上的信号目前还没有可直接进行采样的高速A/D转换器件。为了解决超宽带(UWB)雷达信号无法直接A/D转换这一难题，针对LFM信号，M.Skolnik等提出了基于时频变换技术(Stretch Processing)的雷达脉冲压缩方案。该方案对一定条件下的LFM信号非常有效，但是也有如下问题：(1)失真补偿困难：由于引入了时频转换这一环节，相应的带来了时频转换失真，当目标移动或者调频本振触发时刻发生变化时，这种失真的影响随之改变，表现出移变的性质，这就给***补偿带来了极大的难度；(2)测绘带宽有限：为了降低信号带宽，去斜处理是以牺牲测绘带宽为代价的，也就是说如果要求测绘带宽较宽，去斜处理后并不能达到降低信号带宽的目的。尤其是后一项问题，严重限制了该方案的使用范围。

现有技术条件下，为提高SAR***的距离分辨率，多通道合成是当前采用的主要技术手段之一。该方案基于信道化接收技术，采用频域分割方法把雷达回波信号划分为多个接收子带，每个子带上用相对低速的A/D进行采样，最后在数字域进行频带综合，得到全带宽信号。

这种方法之所以成为宽带信号处理的主流技术，是因为它可以有效降低高速A/D器件的技术要求，大幅降低单路A/D设计及后续数据记录、成像处理的压力，使得目前大带宽下大测绘带成像成为可能。但是这种方法需要重点解决两个问题，一是多路A/D的同步问题，另外一个问题是多通道的幅相畸变问题。

首先多路A/D的同步问题，也就是数据采集单元的通道间延时，当同一信号同相加载到不同采集通道后，多组采集数序列第一点在信号波形上反映出的时间差是否为零。它是一项非常重要的基本指标，在对时序、相位等要求特别严格的SAR波形采集和记录过程中，数据采集***的通道间延迟时间差是必须精确知道的一项指标，雷达后续的幅相误差补偿和成像处理均建立在各通道完全同步的基础之上。

另外一个问题是通道间幅相畸变问题。由于模拟器件的不稳定性和不一致性，他们的幅相差别不仅随频率发生改变，还经常随时间做慢变化。子带信号直接多通道合成不但无法提高距离分辨率，还会使成像质量严重恶化。SAR的接收通道误差包含了幅度误差、相位误差两部分，具体表达式为式中H_n(w)是第n通道总的幅相误差函数，A_n(w)表示幅度误差，表示相位误差，w代表频率。上述误差会对成像结果产生不利影响，导致距离向脉冲压缩冲击响应的主瓣展宽、副瓣抬升，分辨率和图像质量降低。

通道间同步误差和幅相误差的估计与补偿，成为多通道SAR***设计与信号处理的关键技术。

现有技术中尚没有一体化的同步误差和幅相误差的校准装置，都是针对单一项误差做出的补偿。针对通道间的同步误差，现有技术往往在数字域进行解决，或者对采样时钟和触发信号进行处理，结合锁相环路并通过电路优化设计等手段，实现多路A/D的同步；针对通道间的幅相误差，现在通常做法是采用雷达闭环测试手段，一次性获取实验数据；或者，采用标准测量仪器如矢量网络分析仪，把通道间的幅相误差测量出来；再或者，基于回波数据直接进行误差提取。

针对通道间的同步误差，现有技术在A/D器件采样率较低情况下是适用的，一旦涉及高速A/D，如在SAR***中接收通道中频采样率在1.5GHz以上，此时电路对时钟信号抖动非常敏感，每次上电或复位时ps级的误差即可能带来通道间的不同步，这种情况下上述方法很难保证多组数据的多个采集通道间延迟时间差基本为0或保持恒定状态，也就难以从根本上解决同步问题。

针对通道间的幅相误差，现在采用的三种方法的共同问题是实时性不足，都是针对数据记录已经完成后作出的处理，记录完成的数据中已经蕴含了许多不确定的幅相误差，经过补偿后残余误差成分仍然很大，不能针对模拟通道表现的时变性及温漂性做出准确的补偿，影响大带宽信号内大容量信息的提取和利用。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的之一在于提供一种多通道接收机实时校准装置和校准及误差补偿方法，以实现一次处理就可以完成两项误差的分析和补偿。

为实现上述目的，作为本发明的一个方面，本发明提供了一种多通道接收机幅相误差校准装置，包括：

幅相误差校准网络，用于产生对应所述多通道接收机各个通道的幅相误差校准信号；以及

幅相误差补偿单元，用于基于所述幅相误差校准网络产生的幅相误差校准信号对所述多通道接收机各个通道进行幅相校准和误差补偿。

其中，所述幅相误差校准网络包括：

一幅相校准信号源，用于输出校准用的标准信号；

一信号调理电路，用于调节所述校准用的标准信号的幅度大小，以适应不同回波信噪比状态下通道间的幅相校准；以及

一幅相校准开关，用于模式选择，在幅相校准模式和正常模式之间切换。

其中，所述幅相误差补偿单元对各个通道进行幅相校准和误差补偿的方法为：将所采集的数字信号频域变换为S(w)，并计算理想线性调频信号的频域I(w)，由此得到所述通道的传递误差利用分析得到的误差H_n(w)对所述接收通道进行幅相校准和误差补偿处理。

作为本发明的另一个方面，本发明还提供了一种多通道接收机实时校准装置，包括：

同步误差校准装置，用于对所述多通道接收机进行实时同步校准和误差补偿；以及

如上任意一项所述的幅相误差校准装置，用于对所述多通道接收机进行实时幅相校准和误差补偿。

其中，所述同步误差校准装置包括：

同步误差校准网络，用于产生对应所述多通道接收机的各个通道的同步误差校准信号，包括：

一同步校准信号源，用于输出同步误差校准信号，其中所述同步误差校准信号为具有一定幅度的点频信号；

一功分网络，用于将所述同步误差校准信号分成与通道数对应的多路信号；以及

一开关矩阵，用于模式选择，在所述同步误差校准信号和正常工作模式信号之间完成切换；以及

同步误差补偿单元，用于对所述多通道接收机的各个通道进行同步校准和误差补偿，其中所述同步误差补偿单元对各个通道进行同步校准和误差补偿的方法为：评价出每一通道第一个采集数据在拟合正弦波中所对应的初始相位不同采集通道初始相位值间所对应的相位差反映的时间差Δt，即是所要获得的数据采集***的通道间延迟时间差，补偿该时间差后即完成所述各个通道的同步校准和误差补偿。

其中，所述幅相误差校准装置包括幅相误差校准网络和幅相误差补偿单元，所述同步误差校准装置包括同步误差校准网络和同步误差补偿单元；以及

所述幅相误差校准网络介于前级低噪声放大器和N路功分网络之间，所述同步误差校准网络位于多路A/D单元输入端之前，所述同步误差补偿单元紧邻多路A/D单元之后设置，所述幅相误差补偿单元设置在所述同步误差补偿单元之后。

作为本发明的再一个方面，本发明还提供了一种多通道接收机实时校准与误差补偿方法，包括如下步骤：

控制开关矩阵，将所述多通道接收机的工作模式切换到所需的工作模式；以及

当切换至同步校准模式时，同步校准信号源输出标准点频信号，经过功分网络分成与通道数对应的多路信号，经由开关矩阵输出给多通道A/D单元；多通道A/D单元对各通道信号进行数字化处理后，同步误差补偿单元评价出每一通道第一个采集数据在拟合正弦波中所对应的初始相位不同采集通道初始相位值间所对应的相位差反映的时间差Δt，即是所要获得的数据采集***的通道间延迟时间差；补偿该时间差后即完成所述各通道的同步校准和误差补偿；

当切换至幅相校准模式时，幅相校准信号源输出经过预失真补偿的幅相误差校准信号给信道化接收单元；

所述信道化接收单元对各通道幅相误差校准信号依次进行信道化选择、下变频、MGC放大等模拟处理后输出到A/D单元；所述A/D单元将所述幅相误差校准信号进行数字化处理，再经数字解调变为数字基带信号后输出到幅相误差补偿单元，所述幅相误差补偿单元将所采集的数字信号频域变换为S(w)，并计算理想的幅相误差校准信号的频域I(w)，由此获得所述通道的传递误差利用H_n(w)对所述接收通道进行幅相校准和误差补偿处理，消除所述通道内相位、幅度误差。

其中，在***工作过程中能够随时根据***需要切换至同步和/或幅相校准模式进行校准。

其中，先切换到同步校准模式，完成后再切换到幅相校准模式。

作为本发明的还一个方面，本发明还提供了一种多通道接收机的实时校准与误差补偿方法，包括如下步骤：

切换至同步校准模式；

同步校准信号源输出标准点频信号，经过功分网络、开关矩阵输出给多通道A/D单元；

数字化处理后，同步误差补偿单元评价出每一通道第一个采集数据在拟合正弦波中所对应的初始相位不同采集通道初始相位值间所对应的相位差反映的时间差Δt，即是所要获得的数据采集***的通道间延迟时间差，补偿该时间差后即完成同步校准和误差补偿；

***转入幅相校准模式，同时关闭同步校准模式；

幅相校准信号源输出经过预失真补偿的理想线性调频信号，经过信号调理单元、幅相校准模式选择电路输出给信道化接收单元；

该信号在信道化接收单元依次经过信道化选择、下变频、MGC放大等模拟处理后，在A/D单元内完成数字化过程；

经过数字解调变为数字基带信号后，在通道幅相误差补偿单元内对该基带信号进行频率分析以获取该通道的传递特性以及对于理想情况下的误差，即将所采集的数字信号频域变换为S(w)，并计算理想线性调频信号的频域I(w)，这样就可以获得采集到的实际信号与理想线性调频信号的差异，也就是该通道的传递误差

利用分析得到的误差H_n(w)对接收通道进行幅相校准和误差补偿处理；

整个校准过程完成，***进入正常工作模式。

通过上述技术方案可知，本发明误差校准全面，通过在多通道接收机内集成同步、幅相校准装置，一体化架构可以同时实现对多通道接收机进行实时同步校准和幅相校准，自动测量多个通道间的误差信息，消除两种不确定性对通道的影响，重要的是，该发明具有很强的实时性和灵活性，自动化程度高，其误差校准可贯穿于***工作的整个过程，只需在雷达控制界面中做出相应选择，无需任何连线和硬件更改，即可完成***的校准过程，操作简单、使用快捷，可以精确补偿环境条件、器件特性对接收通道带来的影响，为多通道数据的处理奠定良好的基础，可以有效解决大带宽信号的接收难题。

附图说明

图1是传统的多通道接收机的结构示意图；

图2是本发明的集成了实时校准装置的多通道接收机的结构示意图；

图3是本发明的集成了实时校准装置的多通道接收机的原理示意图；

图4(a)是本发明的同步校准装置的组成结构示意图；

图4(b)是本发明的同步误差分析与补偿方法的示意图；

图5(a)是本发明的幅相校准装置的组成结构示意图；

图5(b)是本发明的幅相误差误差分析与补偿方法的示意图；

图6是本发明的多通道接收机一体化同步、幅相校准方法的流程图；

图7是本发明的多通道接收机只同步校准的方法的流程图(以A/D复位为例)；

图8是本发明的校准装置应用于实际***后的脉压处理结果谱线图，其中包含校准后信号、校准前信号以及标准信号的对比。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。

现有技术条件下，为提高***，例如合成孔径雷达的距离分辨率，多通道合成是当前采用的主要技术手段之一。但是这种方法需要重点解决两个问题，一是多路A/D的同步问题，另外一个问题是多通道的幅相畸变问题。

针对多通道接收信号两个主要误差成分——同步误差和幅相误差，本发明采用分步法把校准分解为两个有效的步骤，分别对应通道间的同步误差校准和幅相误差校准，一次处理可以完成两项误差的分析和补偿；重要的是，本发明具有很强的实时性，每次***上电后或***工作过程中都可以选择切换至校准模式进行全部校准或某一项校准，自动补偿环境条件、器件特性对接收通道带来的影响，非常适合大带宽多通道信号的接收。

本发明的第一个方面是多通道接收机的一体化实时校准装置，包含同步误差校准网络及同步误差补偿单元、幅相误差校准网络及幅相误差补偿单元，前者统称为同步误差校准装置，后者统称为幅相误差校准装置。

本发明的多通道接收机一体化实时校准装置采用的技术方案是在多通道接收机内部集成同步、幅相校准网络及其误差补偿单元，一体化架构可以同时实现对多通道接收机进行实时同步校准和幅相校准，精确测量多个通道间的误差信息。具体实施中采用分步法进行多通道的校准和补偿，首先进行同步误差校准，同步性是整个信号处理的基础，后续幅相校准和所有数据处理均依赖于多路A/D之间的同步。同步校准网络中信号源输出一点频信号，A/D单元进行数据采集，在同步误差补偿单元内进行处理，通过提取相位信息转换为通道间的时间差信息，从而完成同步性的校准；第二步，进行幅相误差校准，雷达接收机(前端后)接收校准信号源的输出信号，经过后续模拟通道的处理后进入数据采集单元，数字化后在幅相误差补偿单元内进行处理，通过比对提取出幅度和相位信息，可以得出各通道间的幅相误差，从而完成幅相校准。

本发明的同步误差校准装置包含一同步校准信号源、一功分网络、一开关矩阵和通道内的同步误差补偿单元。所述同步信号源输出具有一定幅度的点频信号，经过功分网络后形成N路合适信号，其中N为通道的数目。所述开关矩阵用以模式选择，在同步信号和正常工作模式信号，例如下变频后IF信号之间完成切换，由于同步校准只是补偿A/D单元间的同步性误差，与其他器件无关，故而该同步网络紧邻A/D单元放置，这样也可大幅降低其它部件给测试校准带来的不确定度。

该校准信号经A/D单元数字化处理后，所述同步误差补偿单元评价出每一通道第一个采集数据在拟合正弦波中所对应的初始相位不同采集通道初始相位值间所对应的相位差反映的时间差Δt，即是所要获得的数据采集***的通道间延迟时间差，补偿该时间差后即完成同步校准。

本发明的幅相误差校准装置包含一幅相校准信号源、一信号调理电路、一幅相校准开关及通道内的幅相误差补偿单元。所述幅相校准信号源用以输出校准用的标准信号，该信号经过预失真补偿可认为是理想的线性调频信号，所述信号调理电路主要用以调节信号幅度大小，以满足不同回波信噪比状态下通道间的幅相校准，所述幅相校准开关用以模式选择，在校准模式和正常模式之间切换。需要注意的是，幅相校准网络设置于多通道接收机公共端的中间位置，即介于前级低噪声放大器和N路功分网络之间，有两方面的好处，一是可以有效避开接收机前端对大带宽信号带来的误差，第二，还可以保证校准网络对接收通道噪声系数的贡献达到可以忽略的程度。因为接收机前端属于多通道接收的公共端，这种设置对于幅相校准是非常有利和必要的。

幅相校准信号经过后续模拟通道的处理后进入数据采集单元，经过数字解调变为数字基带信号后，所述幅相误差补偿单元对该基带信号进行频率分析以获取该通道的传递特性以及对于理想情况下的误差，即将所采集的数字信号频域变换为S(w)，并计算理想线性调频信号的频域I(w)，这样就可以获得采集的实际信号与理想线性调频信号的差异，也就是该通道的传递误差利用分析得到的误差H_n(w)对接收通道进行幅相校准和误差补偿处理，就可以消除信号通道内相位、幅度误差。

本发明的一体化实时校准装置组成如表1所示。

表1一体化实时校准装置组成

本发明的第二个方面是提供了一种多通道接收机一体化的实时校准与误差补偿方法，采用分步法一次性补偿多个接收通道的两个主要误差——同步误差和幅相误差，主要步骤如下：

***上电状态稳定后切换至同步校准模式；

同步校准信号源输出标准点频信号，经过功分网络、开关矩阵输出给多通道A/D单元；

数字化处理后，同步误差补偿单元评价出每一通道第一个采集数据在拟合正弦波中所对应的初始相位不同采集通道初始相位值间所对应的相位差反映的时间差Δt，即是所要获得的数据采集***的通道间延迟时间差。补偿该时间差后即完成同步校准和误差补偿。

***转入幅相校准模式，同时关闭同步校准模式。

幅相校准信号源输出经过预失真补偿的理想线性调频信号，经过信号调理单元、幅相校准模式选择电路输出给信道化接收单元；

该信号在信道化接收单元依次经过信道化选择、下变频、MGC放大等模拟处理后，在A/D单元内完成数字化过程，此时A/D单元已经完成了同步校准和误差补偿，该信号只含有幅相误差；

经过数字解调变为数字基带信号后，在通道幅相误差补偿单元内对该基带信号进行频率分析以获取该通道的传递特性以及对于理想情况下的误差，即将所采集的数字信号频域变换为S(w)，并计算理想线性调频信号的频域I(w)，这样就可以获得采集到的实际信号与理想线性调频信号的差异，也就是该通道的传递误差

利用分析得到的误差H_n(w)对接收通道进行幅相校准和误差补偿处理，就可以消除信号通道内相位、幅度误差，实现对合成孔径雷达的高分辨率成像。

整个校准过程完成，***进入正常工作模式。

需要注意的是，在***工作过程中如果需要不定时校准，可以随时切换至校准模式进行校准；也可进行部分校准，如***工作过程中需要对A/D单元进行复位，则只需重复上述过程中的同步校准即可，或者***工作后环境温度有一定改变时如需对模拟通道进行校准，则只需重复幅相校准过程即可。

下面通过在合成孔径雷达中的具体应用的具体实施例对本发明作进一步的阐述。

图3为针对超高分辨率合成孔径雷达接收***所采用的、本发明的合成孔径雷达高精度实时校准装置，该装置包含了实时同步校准装置、幅相校准装置。接收机输入的射频中心频率14.8GHz，带宽3.2GHz，划分为8个子带，经下变频后形成了8个中频，中频频率范围均为1GHz±0.2GHz。

***上电后首先进行同步误差校准，实时同步校准装置包含同步误差校准网络和同步误差补偿单元两个部分，实时同步校准装置如图4(a)所示，一同步校准信号源，用于输出一标准正弦信号；一功分网络，用于把该标准信号等分成8路信号；一开关矩阵，用于在标准通道和正常工作通道之间进行切换；同步误差补偿单元，用于对数字化后的同步校准信号进行处理分析和通道误差补偿。由于同步校准只是补偿A/D单元间的同步性误差，与其他器件无关，故而该同步误差校准网络紧邻A/D单元放置，这样也可大幅降低其它部件给测试校准带来的不确定度。通道间的同步误差分析与补偿示意图如图4(b)所示。

***中同步误差校准模式打开，幅相校准模式关闭，此时同步信号源输出一点频信号，该信号可由雷达***的高稳频率综合器提供，经功分网络8等分后形成8路幅相完全一致的标准信号，经过开关矩阵后进入8路A/D转换单元，完成数字化后通道同步误差补偿单元评价出每一通道第一个采集数据在拟合正弦波中所对应的初始相位不同采集通道初始相位值间所对应的相位差反映的时间差Δt，即是所要获得的数据采集***的通道间延迟时间差，补偿该时间差后***即完成同步校准和误差补偿任务。

然后进行幅相校准和误差补偿，实时幅相校准装置如图5(a)，一幅相校准信号源，用于输出一幅相校准信号，该信号经过预失真补偿，可认为是一理想的线性调频信号；一信号调理电路，用于调节校准信号源的输出幅度；一幅相校准开关，用于在校准通道和正常工作通道之间进行切换；幅相误差补偿单元，用于对数字化后的校准信号进行处理分析和通道误差补偿。幅相校准网络置于接收机的中间位置，即在接收机前端后面，有两方面的好处，一是可以有效避开接收机前端对大带宽信号带来的误差，第二，还可以保证校准网络对接收通道噪声系数的贡献达到可以忽略的程度。因为接收机前端属于多通道接收的公共端，这种设置对于幅相校准是非常有利和必要的。通道间的幅相误差分析与补偿示意图如图5(b)所示。

当幅相校准模式开启后，幅相校准开关置于接收校准信号模式，校准输入的宽带信号是经过预失真补偿的理想线性调频信号，经过信道化接收后，经过了一级下变频，是载频降低的调制信号，再经过数字解调变为数字基带I/Q信号后，在通道幅相误差补偿单元内对该基带信号进行频率分析以获取该通道的传递特性以及对于理想情况下的误差，即将所采集的数字信号频域变换为S(w)，并计算理想线性调频信号的频域I(w)，这样就可以获得采集的实际信号与理想线性调频信号的差异，也就是该通道的传递误差利用分析得到的误差H_n(w)对接收通道进行幅相校准和误差补偿处理，就可以消除信号通道内相位、幅度误差，完成多接收通道的幅相校准，为多通道数据进一步处理和高分辨率成像奠定良好基础。

经过实践试用验证，本发明的方案误差校准全面，通过在多通道接收机内集成同步、幅相校准装置，一体化架构可以同时实现对多通道接收机进行同步校准和幅相校准，具有很强的实时性和灵活性，自动化程度高，无需任何连线和硬件更改，即可完成***的校准过程，操作简单、使用快捷，可以精确补偿环境条件、器件特性对接收通道带来的影响，有效解决大带宽信号的接收难题。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多通道接收机幅相误差校准装置，包括：

幅相误差校准网络，用于产生对应所述多通道接收机各个通道的幅相误差校准信号；以及

幅相误差补偿单元，用于基于所述幅相误差校准网络产生的幅相误差校准信号对所述多通道接收机各个通道进行幅相校准和误差补偿。

2.根据权利要求1所述的多通道接收机幅相误差校准装置，其中所述幅相误差校准网络包括：

一幅相校准信号源，用于输出校准用的标准信号；

一信号调理电路，用于调节所述校准用的标准信号的幅度大小，以适应不同回波信噪比状态下通道间的幅相校准；以及

一幅相校准开关，用于模式选择，在幅相校准模式和正常模式之间切换。

3.根据权利要求1所述的多通道接收机幅相误差校准装置，其中所述幅相误差补偿单元对各个通道进行幅相校准和误差补偿的方法为：将所采集的数字信号频域变换为S(w)，并计算理想线性调频信号的频域I(w)，由此得到所述通道的传递误差利用分析得到的误差H_n(w)对所述接收通道进行幅相校准和误差补偿处理。

4.一种多通道接收机实时校准装置，包括：

同步误差校准装置，用于对所述多通道接收机进行实时同步校准和误差补偿；以及

如权利要求1至3任意一项所述的幅相误差校准装置，用于对所述多通道接收机进行实时幅相校准和误差补偿。

5.根据权利要求4所述的多通道接收机实时校准装置，其中所述同步误差校准装置包括：

同步误差校准网络，用于产生对应所述多通道接收机的各个通道的同步误差校准信号，包括：

一同步校准信号源，用于输出同步误差校准信号，其中所述同步误差校准信号为具有一定幅度的点频信号；

一功分网络，用于将所述同步误差校准信号分成与通道数对应的多路信号；以及

一开关矩阵，用于模式选择，在所述同步误差校准信号和正常工作模式信号之间完成切换；以及

同步误差补偿单元，用于对所述多通道接收机的各个通道进行同步校准和误差补偿，其中所述同步误差补偿单元对各个通道进行同步校准和误差补偿的方法为：评价出每一通道第一个采集数据在拟合正弦波中所对应的初始相位不同采集通道初始相位值间所对应的相位差反映的时间差Δt，即是所要获得的数据采集***的通道间延迟时间差，补偿该时间差后即完成所述各个通道的同步校准和误差补偿。

6.根据权利要求4所述的多通道接收机实时校准装置，其中所述幅相误差校准装置包括幅相误差校准网络和幅相误差补偿单元，所述同步误差校准装置包括同步误差校准网络和同步误差补偿单元；以及

所述幅相误差校准网络介于前级低噪声放大器和N路功分网络之间，所述同步误差校准网络位于多路A/D单元输入端之前，所述同步误差补偿单元紧邻多路A/D单元之后设置，所述幅相误差补偿单元设置在所述同步误差补偿单元之后。

7.一种多通道接收机实时校准与误差补偿方法，包括如下步骤：

控制开关矩阵，将所述多通道SAR接收机的工作模式切换到所需的工作模式；以及

当切换至同步校准模式时，幅相校准模式关闭，同步校准信号源输出标准点频信号，经过功分网络分成与通道数对应的多路信号，经由开关矩阵输出给多通道A/D单元；多通道A/D单元对各通道信号进行数字化处理后，同步误差补偿单元评价出每一通道第一个采集数据在拟合正弦波中所对应的初始相位不同采集通道初始相位值间所对应的相位差反映的时间差Δt，即是所要获得的数据采集***的通道间延迟时间差；补偿该时间差后即完成所述各通道的同步校准和误差补偿；

当切换至幅相校准模式时，同步校准模式关闭，幅相校准信号源输出经过预失真补偿的幅相误差校准信号给信道化接收单元；所述信道化接收单元对各通道幅相误差校准信号依次进行信道化选择、下变频、MGC放大等模拟处理后输出到A/D单元；所述A/D单元将所述幅相误差校准信号进行数字化处理，再经数字解调变为数字基带信号后输出到幅相误差补偿单元，所述幅相误差补偿单元将所采集的数字信号频域变换为S(w)，并计算理想的幅相误差校准信号的频域I(w)，由此获得所述通道的传递误差利用H_n(w)对所述接收通道进行幅相校准和误差补偿处理，消除所述通道内相位、幅度误差。

8.根据权利要求7所述的多通道接收机实时校准与误差补偿方法，其中在***工作过程中能够随时根据***需要切换至同步和/或幅相校准模式进行校准。

9.根据权利要求7所述的多通道接收机实时校准与误差补偿方法，其中先切换到同步校准模式，完成后再切换到幅相校准模式。

10.一种多通道接收机的实时校准与误差补偿方法，包括如下步骤：

切换至同步校准模式；

同步校准信号源输出标准点频信号，经过功分网络、开关矩阵输出给多通道A/D单元；

数字化处理后，同步误差补偿单元评价出每一通道第一个采集数据在拟合正弦波中所对应的初始相位不同采集通道初始相位值间所对应的相位差反映的时间差Δt，即是所要获得的数据采集***的通道间延迟时间差，补偿该时间差后即完成同步校准和误差补偿；

***转入幅相校准模式，同时关闭同步校准模式；

幅相校准信号源输出经过预失真补偿的理想线性调频信号，经过信号调理单元、幅相校准模式选择电路输出给信道化接收单元；

该信号在信道化接收单元依次经过信道化选择、下变频、MGC放大等模拟处理后，在A/D单元内完成数字化过程；

经过数字解调变为数字基带信号后，在通道幅相误差补偿单元内对该基带信号进行频率分析以获取该通道的传递特性以及对于理想情况下的误差，即将所采集的数字信号频域变换为S(w)，并计算理想线性调频信号的频域I(w)，这样就可以获得采集到的实际信号与理想线性调频信号的差异，也就是该通道的传递误差

利用分析得到的误差H_n(w)对接收通道进行幅相校准和误差补偿处理；

整个校准过程完成，***进入正常工作模式。