CN112104431B - 相控阵天线测量误差修正方法、装置和测量*** - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例提供了一种相控阵天线测量误差修正方法、装置和测量***，涉及测试技术领域。本发明实施例提供的相控阵天线测量误差修正方法、装置和测量***，通过记录接收到转动机构转动到每个标记点时发送的标记信号的标记时间，根据每个标记点的位置以及每个标记点对应的标记时间计算得到修正时间，根据修正时间，对基于测试状态点进行采样测试的采样时间进行修正，进而对基于测试状态点进行采样测试的采样位置进行修正，实现了对采样位置的精确定位，提高了相控阵天线测量的精确度。
Description
技术领域
本发明涉及测试技术领域，具体而言，涉及一种相控阵天线测量误差修正方法、装置和测量***。
背景技术
相控阵天线作为一种单元移相可控的阵列天线，通过控制阵面的幅相分布实现波束赋形和扫描。为了评估相控阵天线全空域全带宽的波束性能，需要进行大量测试，虽然现有的相控阵天线测试方法依靠硬件或者软件实现了多状态测试，但其测试精度仍有待提升。
发明内容
基于上述研究，本发明提供了一种相控阵天线测量误差修正方法、装置和测量***，以改善上述问题。
本发明的实施例可以这样实现：
第一方面，本发明实施例提供一种相控阵天线测量误差修正方法，应用于测量***中的控制设备，所述测量***还包括转动机构，所述控制设备通过所述转动机构控制相控阵天线的运动；所述方法包括：
获取所述相控阵天线的测试状态点，并计算基于所述测试状态点进行采样测试的采样时间；
记录接收到所述转动机构转动到每个标记点时发送的标记信号的标记时间；其中，所述转动机构上设置有多个所述标记点，所述转动机构在转动到每个所述标记点时，向所述控制设备发送标记信号，所述标记信号包括所述标记点的位置；
根据每个所述标记点的位置以及每个所述标记点对应的标记时间计算得到修正时间；
根据所述修正时间，对所述采样时间进行修正，以对基于所述测试状态点进行采样测试的采样位置进行修正。
在可选的实施方式中，所述根据每个所述标记点的位置以及每个所述标记点对应的标记时间计算得到修正时间的步骤包括：
根据每个所述标记点的位置以及每个所述标记点对应的标记时间，通过以下公式计算得到修正时间：
其中，x0为计算得到的修正时间，
为第p个标记的位置，p为标记的序号，
为接收到所述转动机构转动到第p个标记时发送的信号的标记时间，V为所述转动机构的运动速度，x为修正时间变量，A为非负整数。
在可选的实施方式中，所述方法还包括计算所述转动机构的运动速度的步骤：所述步骤包括：
根据所述相控阵天线的测试状态数、采样间隔以及单个测试状态点的测试时间，通过以下公式计算得到所述转动机构的运动速度：
其中，S为测试状态数，S =频率数*波位数，
为单个测试状态点的测试时间，
为采样间隔。
在可选的实施方式中，在对所述采样时间进行修正后，所述方法还包括：
根据所述转动机构的运动速度以及修正后的采样时间，计算得到基于所述测试状态点进行采样测试的目标采样位置；
根据所述目标采样位置对基于所述测试状态点进行采样测试的采样位置进行修正。
在可选的实施方式中，所述测量***还包括测量设备，所述测量设备用于对所述相控阵天线的信号进行测量，并在测量完成后，向所述控制设备发送触发信号；所述计算基于所述测试状态点进行采样测试的采样时间的步骤包括：
根据所述相控阵天线的测试状态点，对所述相控阵天线进行状态切换，并触发所述测量设备对所述相控阵天线的信号进行采样测试；
记录触发所述测量设备的第一时间点以及收到所述测量设备完成测试时发送的触发信号的第二时间点；
根据所述第一时间点和所述第二时间点的均值，计算得到所述测试状态点的采样时间。
在可选的实施方式中，所述测量***还包括数据处理设备，所述数据处理设备上配置有所述相控阵天线的频率点以及波位点；所述获取所述相控阵天线的测试状态点的步骤包括：
接收所述数据处理设备发送的至少一个频率点以及波位点；
根据各所述频率点以及波位点，生成至少一个测试状态点；不同的所述测试状态点表征所述相控阵天线处于不同的频率和不同的波位的状态。
第二方面，本发明实施例提供一种相控阵天线测量误差修正装置，应用于测量***中的控制设备，所述测量***还包括转动机构，所述控制设备通过所述转动机构控制相控阵天线的运动；所述装置包括时间计算模块以及时间修正模块；
所述时间计算模块用于获取所述相控阵天线的测试状态点，并计算基于所述测试状态点进行采样测试的采样时间，以及记录接收到所述转动机构转动到每个标记点时发送的标记信号的标记时间，根据每个所述标记点的位置以及每个所述标记点对应的标记时间计算得到修正时间；其中，所述转动机构上设置有多个所述标记点，所述转动机构在转动到每个所述标记点时，向所述控制设备发送标记信号，所述标记信号包括所述标记点的位置；
所述时间修正模块用于根据所述修正时间，对所述采样时间进行修正，以对基于所述测试状态点进行采样测试的采样位置进行修正。
第三方面，本发明实施例提供一种测量***，所述测量***包括控制设备以及转动机构，所述控制设备通过所述转动机构控制相控阵天线的运动，所述转动机构上设置有多个标记点；
所述控制设备用于获取所述相控阵天线的测试状态点，并计算基于所述测试状态点进行采样测试的采样时间；
所述转动机构用于在转动到每个所述标记点时，向所述控制设备发送标记信号，所述标记信号包括所述标记点的位置；
所述控制设备用于记录接收到所述转动机构转动到每个所述标记点时发送的标记信号的标记时间，根据每个所述标记点的位置以及每个所述标记点对应的标记时间计算得到修正时间，并根据所述修正时间，对所述测试状态点的采样时间进行修正，以对所述测试状态点的采样位置进行修正。
第四方面，本发明实施例提供一种控制设备，包括处理器及存储有计算机指令的非易失性存储器，所述计算机指令被所述处理器执行时实现前述实施方式中任意一项所述的相控阵天线测量误差修正方法。
第五方面，本发明实施例提供一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现前述实施方式中任意一项所述的相控阵天线测量误差修正方法。
本发明实施例提供的相控阵天线测量误差修正方法、装置和测量***，通过记录接收到转动机构转动到每个标记点时发送的标记信号的标记时间，根据每个标记点的位置以及每个标记点对应的标记时间计算得到修正时间，根据修正时间，对基于测试状态点进行采样测试的采样时间进行修正，进而对基于测试状态点进行采样测试的采样位置进行修正，实现了对采样位置的精确定位，提高了相控阵天线测量的精确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例所提供的测量***的一种方框示意图。
图2为本发明实施例所提供的测试状态表的一种示意图。
图3为本发明实施例所提供的一种测序时序示意图。
图4为本发明实施例所提供的另一种测序时序示意图。
图5为本发明实施例所提供的一种计时原理示意图。
图6为本发明实施例所提供的一种多频点多波位的方向图。
图7为本发明实施例所提供的相控阵天线测量误差修正方法的一种流程示意图。
图8为本发明实施例所提供的相控阵天线测量误差修正装置的一种方框示意图。
图9为本发明实施例所提供的控制设备的一种方框示意图。
图标：1-测量***；100-控制设备；10-相控阵天线测量误差修正装置；11-时间计算模块；12-时间修正模块；20-存储器；30-处理器；40-通信单元；200-转动机构；300-测量设备；400-数据处理设备。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
相控阵天线的快速测量是一个复杂且困难的技术课题，它涉及高效微波信号测量、高精度机械定位、无回波环境误差修正等，相比普通无源天线测试，其测试项目多、测试复杂、数据量大。因此，如何缩短相控阵天线的测量时间，提高相控阵天线的测试精度，对降低天线生产成本具有重要意义。
效率和精度是相控阵天线测试两个重要的评判指标，但效率和精度往往不能兼得，只能在二者之间获得恰当的平衡。
现有的相控阵天线快速测试方法，依靠硬件或者软件实现了多状态测试，相比单状态自动测试和手动测试，效率得到了一定的提高，能够实现相控阵天线的快速测量，但测试精度有待提高。现有的相控阵天线快速测试方法，大多是在转台上设置位置反馈器件，在相控阵天线的信号进行采样测试时，反馈采样位置，但由于控制相控阵天线转动的转台一直转动中，导致采样位置（测试位置）存在误差，进而影响了测试精度。
而为了保证高精度的要求，现有技术提出了通过采用高精度转台进行步进式测量的方式，但这种方式，降低了测试速度，影响了测试效率，其中，转台的就位时间是制约速度提升的主要因素。
基于上述研究，本实施例提供了一种相控阵天线测量误差修正方法、装置和测量***，通过记录接收到转动机构转动到每个标记点时发送的标记信号的标记时间，根据每个标记点的位置以及每个标记点对应的标记时间计算得到修正时间，根据修正时间，对基于测试状态点进行采样测试的采样时间进行修正，进而对基于测试状态点进行采样测试的采样位置进行修正，实现了对采样位置的高精度定位，提高了相控阵天线测量的精确度，并且保证了测试速度。
请参考图1，图1为本实施例所提供的测量***1的一种方框示意图。如图1所示，本实施例所提供的测量***1包括控制设备100、测量设备300、转动机构200以及数据处理设备400。其中，测量设备300用于对相控阵天线的信号进行测量，转动机构200用于在控制设备100的控制下，带动相控阵天线进行转动，数据处理设备400用于存储和处理相控阵天线的测试数据，控制设备100以同步信号或触发信号控制相控阵天线各测试要素（测量设备300、数据处理设备400以及转动机构200等等）协同工作，实现相控阵天线测量的误差修正。
可选的，在本实施例中，数据处理设备400可以是工控机，测量设备300可以是矢量网络分析仪。
为了减少数据信号的传输时间，控制设备100可通过网络分别与测量设备300、转动机构200以及数据处理设备400连接，该网络可以是无线网络、远程通信网络、内联网、因特网、局域网（Local Area Network，LAN）、广域网（Wide Area Network，WAN）、无线局域网（Wireless Local Area Networks，WLAN）、城域网（Metropolitan Area Network，MAN）、广域网（Wide Area Network，WAN）、蓝牙网络、ZigBee网络、或近场通信（Near FieldCommunication，NFC）网络等，或其任意组合。
可选的，在本实施例中，控制设备100通过局域网LAN分别与测量设备300、转动机构200以及数据处理设备400连接，通过网络实现数据的传输。
可选的，在本实施例中，控制设备100还通过晶体管－晶体管逻辑（Transistor-Transistor Logic，TTL）线分别与测量设备300、转动机构200以及相控阵天线连接，通过TTL（Transistor Transistor Logic，TTL）电平信号实现同步和触发，并通过网口或者串口进行通讯。
在本实施例中，控制设备100还与相控阵天线连接，用于根据获取得到的测试状态点，切换相控阵天线的状态。
其中，相控阵天线的测试状态点，可基于数据处理设备400中存储的测试参数获取得到，该测试参数包括相控阵天线的至少一个频率点以及波位点。
在需要对相控阵天线进行测试时，数据处理设备400将相控阵天线的至少一个频率点以及波位点发送给控制设备100，而控制设备100在接收到数据处理设备400发送的频率点以及波位点后，根据各频率点以及波位点生成至少一个测试状态点。
为了便于控制设备100获得测试状态点，可选的，在本实施例中，在需要对相控阵天线进行测试时，数据处理设备400可先根据配置的频率点和波位点生成二维的测试状态表，然后将测试状态表发送至控制设备100。例如，当相控阵天线的频率点为M个，波位点为N个时，则形成M*N的二维测试状态表，如图2所示，图2中的
表示频率点，
表示波位点。
在生成测试状态表后，将测试状态表发送到控制设备100，控制设备100则根据测试状态表中的频率点以及波位点，得到测试状态点。其中，测试状态点的数量为频率点数与波位点数的乘积，例如，当测试状态表中的相控阵天线的频率点为M个，波位点为N个时，对应生成的测试状态点的数量S=M*N。
不同的测试状态点表征相控阵天线处于不同的频率和不同的波位的状态。如图2所示，表中的每一个点即对应一个测试状态点，测试状态点的集合可表示为
，其中，
即表示相控阵天线处于第i个频率点，第j个波位点的状态，
，
。
控制设备100在获取得到相控阵天线的测试状态点后，即可根据获取得到的测试状态点切换相控阵天线的状态，例如，当测试状态点表示为频率F0，波位P0的状态时，控制设备100则将相控阵天线的频率切换到F0，将波位切换到P0。在切换相控阵天线的状态的同时，便可触发测量设备300对相控阵天线进行测量，以获取相控阵天线在当前测试状态点下的数据。
为了保证测试的准确性，在本实施例中，相控阵天线的测试状态点切换应与测量设备300的采集同步，即控制设备100在根据某测试状态点切换相控阵天线的测试状态时，测量设备300需采集该测试状态点下相控阵天线的数据进行测试，在测量设备300完成该测试状态点的采集测试后，控制设备100才会切换到下一个测试状态点，根据下一个测试状态点切换相控阵天线的状态，如图3所示的测试时序图，测量设备300在完成当前测试状态点的测试后，控制设备100才会进行下一个测试状态点的切换。
可选的，控制设备100可通过同步信号，实现测试状态点切换和测量设备300采集的同步。
在本实施例中，当测试状态点为多个时，可按照设定顺序、采用点触发的模式依次对测试状态点进行切换、测试。
如图4所示，针对每个触发周期，可以采用先内循环再外循环的模式触发测试状态点，对测试状态点进行切换、测试。其中，内循环对应于波位，外循环对应于频率。例如，在进行测试时，以第Fi个频率、第P0个波位作为内循环的第一个测试状态点，以第Fi个频率、第P1个波位作为内循环的第二个测试状态点，以第Fi个频率、第P2个波位作为内循环的第三个测试状态点，以此类推，一直到内循环的第Fi个频率、第PN-1个波位的状态测试完成后，然后触发外循环，以Fi+1个频率进行测试，将第Fi+1个频率、第P0个波位作为内循环的第一个测试状态点进行测试，将第Fi+1个频率、第P1个波位作为内循环的第二个测试状态点进行测试，以此类推，一直到内循环的第Fi+1个频率、第PN-1个波位的状态测试完成后，再次触发外循环，以Fi+2个频率进行测试...直至触发周期内的所有的测试状态点完成测试。
在本实施例中，每个完整的触发周期包括所有的测试状态点，例如图3所示，当频率点为M个，波位点为N个时，每个完整的触发周期内共有S=M*N个测试状态点，每个测试状态点在一个触发周期内只测试一次。
控制设备100在获取得到测试状态点后，根据获取得到的测试状态点切换相控阵天线的状态，同时根据测试状态点向测量设备300发送触发信号，触发测量设备300在当前测试状态点（对应切换后的状态）下对相控阵天线的信号进行采样测试，同时，记录发送触发信号的第一时间点。测量设备300在接收到触发信号后，在当前测试状态下对相控阵天线的信号进行采样测试，并在完成测试后，向控制设备100返回触发信号，以使控制设备100根据下一个测试状态点切换相控阵天线的状态。
控制设备100接收到测量设备300返回的触发信号时，记录接收到测量设备300返回的触发信号的第二时间点，并根据记录的第一时间点和第二时间点的均值计算出测量设备300基于当前测试状态点进行采样测试的采样时间，进而根据采样时间计算出采样位置。
如4所示，控制设备100可通过触发信号TriggerIn1，触发测量设备300进行测试，测量设备300完成测试向控制设备100发出触发信号TriggerOut1，以触发控制设备100根据下一个测试状态点切换相控阵天线的状态。
例如，处于第c个触发周期第i个频点j个波位的测试状态点，发出TriggerIn1的时间点，即触发测量设备300的时间点可记为
，对应收到TriggerOut1的时间点可记为
，其中，
，
，
，Q为测试完成时总共触发的周期数，M为频点数，N为波位数。
处于第c个触发周期第i个频点j个波位的测试状态点，其采样时间为可以为
，其采样位置可根据转动机构200的运动速度和采样时间计算得到：
其中，
为采样位置，V为转动结构的速度，
为采样时间。
由于计算得到采样位置可能与实际位置存在偏差，为了进一步提高采样的精度，达到高精度的标准，本实施例提供的测量***1通过转动机构200的转动过程计算出时间修正系数，通过时间修正系数对计算到的采样时间进行修正，进而对计算得到的采样位置进行修正，实现采样位置的精确定位。
在本实施例中，测量***1中的各测试要素是同步进行的，因此，各测试要素在时间上是对齐的，即起始时间是相同的，进而可通过转动过程中计算出的时间修正系数对计算到的采样时间进行修正。
在本实施例中，转动机构200上设置有多个标记点，转动机构200在转动到每个标记点时，向控制设备100发送标记信号，该标记信号包括标记点的位置，当控制设备100接收到转动机构200发送的标记信号后，记录接收到标记信号的标记时间以及标记信号所包括的标记点的位置。
例如，转动机构200转动到任意一个标记点时，向控制设备100发送标记信号
，其中，
为位置，第p个位置表示为
，(
)，TriggerIn2表示触发信号。控制模块接收到转动机构200发送的标记信号后，记录接收到的时间，可以表示为
，第p个位置对应的时间
。
当控制设备100在接收到每个标记点的位置和每个标记点对应的标记时间后，即可根据每个标记点的位置和每个标记点对应的标记时间计算得到修正时间，即时间修正系数。
可选的，控制设备100在得到转动结构转动到每个标记点对应的标记时间后，根据每个标记点的位置以及每个标记点对应的标记时间，可通过以下公式计算得到修正时间：
其中，x0为计算得到的修正时间，
为第p个标记的位置，p为标记的序号，
为接收到转动机构200转动到第p个标记时发送的信号的标记时间，V为转动机构200的运动速度，x为修正时间变量。
可选的，可在转动机构200上任意选取离散的A+2个点作为标记点，其中标记点包括起始点、终止点、A个标记位置点，A为非负整数。
在计算得到修正时间后，利用时间对齐，根据修正时间对计算得到采样时间进行修正，得到修正后的采样时间。在得到修正后的采样时间，即可根据转动机构200的运动速度以及修正后的采样时间，计算得到目标采样位置，根据该目标采样位置即可对基于测试状态点进行采样测试的采样位置进行修正，实现了对采样位置的高精度定位，大大提高了相控阵天线测量的精确度。
例如，处于第c个触发周期第i个频点j个波位的测试状态点，其修正后的采样位置为：
其中，
为修正后的采样位置，V为转动机构200的速度，
为修正后的采样时间。
假设每个测试状态点的测试点数为Q，即总共有Q个触发周期，则第i个频点j个波位的测试状态点在不同触发周期内的采样位置的集合可表示为
。
其中，在本实施例中，转动机构200的运动速度可通过以下公式计算得到：
其中，S为测试状态数，S =频率数*波位数，
为单个测试状态点的测试时间，可从测量设备300中直接获取得到，
为采样间隔（一般地，采样间隔
，其中，
为波束3dB宽度，
，
为取值系数，
值越小，采样间隔越小）。
需要说明的是，在本实施例中，转动机构200的转动定位和测量设备300的采样测试是同时运行，二者互不干扰。请结合参阅图5，控制设备100在获取得到测试状态点后，发送同步信号给相控阵天线和测量设备300，然后控制设备100根据测试状态点，切换相控阵天线的状态，并通过TriggerIn1信号触发测量设备300在当前测试状态点测试相控阵天线，而测量设备300在完成测试后，向控制设备100发送TriggerOut1信号，与此同时，转动机构200一直处于运动中，且在每运动到一个标记点时，向控制设备100发送TriggerIn2。
而控制设备100通过计时器记录TriggerIn1发出的时间以及收到测量设备300返回的TriggerOut1的时间，同时记录接收到转动机构200转动到每个标记点时发送的TriggerIn2的标记时间。
控制设备100通过TriggerIn1发出的时间以及收到测量设备300返回的TriggerOut1的时间，计算得到测量设备300的采样时间，通过接收到转动机构200转动到每个标记点时发送的TriggerIn2的标记时间，计算得到转动机构200的修正时间，然后再利用时间对齐，根据修正时间对计算得到的采样时间进行修正，实现了对采样位置进行精确定位，提高了相控阵天线测量的精确度。
可选的，为了提高测试效率，在本实施例中，得到的测试数据采用异步传输方式，分批定时地传输到数据处理设备400，由数据处理设备400进行整合、转换、平滑等处理。例如，数据处理设备400在接收到控制设备100传输的修正后的采样位置以及测量设备300传输的测量数据后，将修正后的采样位置与测量数据进行整合，以得到相控阵天线的性能指标。如图6所示，图6为本实施例所提供的一种多频点多波位的测试图，图中每一条曲线即表示一个测试状态在不同的采样位置的幅度数据。
本实施例所提供的测量***，通过记录接收到转动机构转动到每个标记点时发送的标记信号的标记时间，根据每个标记点的位置以及每个标记点对应的标记时间计算得到修正时间，利用时间对齐，根据修正时间对基于测试状态点进行采样测试的采样时间进行修正，进而对基于测试状态点进行采样测试的采样位置进行修正，实现了对采样位置的高精度定位。
本实施例所提供的测量***，其定位误差取决于时间确定精度，但是本实施例采用TTL时间传输信号，由于TTL的传输延迟时间短（只有5~10ns），可大大降低信号传输所带来的时间误差，所以测量的定位精度与步进定位测量相当。
并且，本实施例所提供的测量***，在保证精度的前提下，相控阵天线可进行连续的多频点、多波位自动化测量，其测试时间可实现极大的压缩，不再受制于转动机构的运动时间和就位时间，相控阵天线测试定位也不计入测试时间，且测试时间只包含仪器采数时间和相控阵天线状态切换时间，同时，采用异步进行测试数据的传输，其传输时间可忽略不计。相比步进式硬触发测试，测试速度可提高一个数量级，保证了其测试效率与速度。
除此之外，本实施例所提供的测量***，其测量过程的实现不需要换线也不需要其它手动操作，状态切换、测试控制、数据处理等测试流程依靠软件和硬件自动实现，测试过程清晰、规范，可以方便实现测试一键自动化。
基于图1所示的测量***的架构，请结合参阅图7，图7为本实施例所提供的相控阵天线测量测量误差修正方法的流程示意图。本实施例所提供的相控阵天线测量测量误差修正方法应用于图1中的控制设备100，由图1中的控制设备100执行该方法。下面对图7所示的流程图进行详细阐述。
步骤S10：获取相控阵天线的测试状态点，并计算基于测试状态点进行采样测试的采样时间。
步骤S20：记录接收到转动机构转动到每个标记点时发送的信号的标记时间。
步骤S30：根据每个标记点的位置以及每个标记点对应的标记时间计算得到修正时间。
步骤S40：根据修正时间，对采样时间进行修正，以对基于测试状态点进行采样测试的采样位置进行修正。
本实施例所提供的相控阵天线测量误差修正方法，通过记录接收到转动机构转动到每个标记点时发送的标记信号的标记时间，根据每个标记点的位置以及每个标记点对应的标记时间计算得到修正时间，根据修正时间，对基于测试状态点进行采样测试的采样时间进行修正，进而对基于测试状态点进行采样测试的采样位置进行修正，实现了对采样位置的精确定位，提高了相控阵天线测量的精确度。
在可选的实施方式中，根据每个标记点的位置以及每个标记点对应的标记时间计算得到修正时间的步骤包括：
根据每个标记点的位置以及每个标记点对应的标记时间，通过以下公式计算得到修正时间：
其中，x0为计算得到的修正时间，
为第p个标记的位置，p为标记的序号，
为接收到转动机构转动到第p个标记时发送的信号的标记时间，V为转动机构的运动速度，x为修正时间变量，A为非负整数。
在可选的实施方式中，本实施例提供的相控阵天线测量误差修正方法还包括计算转动机构的运动速度的步骤，该步骤包括：
根据相控阵天线的测试状态数、采样间隔以及单个测试状态点的测试时间，通过以下公式计算得到转动机构的运动速度：
其中，S为测试状态数，S =频率数*波位数，
为单个测试状态点的测试时间，
为采样间隔。
在可选的实施方式中，在对采样时间进行修正后，本实施例提供的相控阵天线测量误差修正方法还包括：
根据转动机构的运动速度以及修正后的采样时间，计算得到基于测试状态点进行采样测试的目标采样位置。
根据目标采样位置对基于测试状态点进行采样测试的采样位置进行修正。
在可选的实施方式中，所述测量***还包括测量设备，测量设备用于对相控阵天线的信号进行测量，并在测量完成后，向控制设备发送触发信号。计算基于测试状态点进行采样测试的采样时间的步骤包括：
根据相控阵天线的测试状态点，对相控阵天线进行状态切换，并触发测量设备对相控阵天线的信号进行采样测试。
记录触发测量设备的第一时间点以及收到测量设备完成测试时发送的触发信号的第二时间点。
根据第一时间点和第二时间点的均值，计算得到测试状态点的采样时间。
在可选的实施方式中，测量***还包括数据处理设备，数据处理设备上配置有相控阵天线的频率点以及波位点；获取相控阵天线的测试状态点的步骤包括：
接收数据处理设备发送的至少一个频率点以及波位点。
根据各频率点以及波位点，生成至少一个测试状态点；不同的测试状态点表征相控阵天线处于不同的频率和不同的波位。
可以理解地，本实施例所提供的相控阵天线测量误差修正方法的具体工作过程，可以参考前述测量***1中的对应过程，在此不再过多赘述。
在上述基础上，请结合参阅图8，本实施例提供一种相控阵天线测量误差修正装置10，应用于测量***1中的控制设备100，测量***1还包括转动机构，控制设备通过转动机构控制相控阵天线的运动；所述装置包括时间计算模块11以及时间修正模块12。
时间计算模块11用于获取相控阵天线的测试状态点，并计算基于测试状态点进行采样测试的采样时间，以及记录接收到转动机构转动到每个标记点时发送的标记信号的标记时间，根据每个标记点的位置以及每个标记点对应的标记时间计算得到修正时间；其中，转动机构上设置有多个标记点，转动机构在转动到每个标记点时，向控制设备发送标记信号，标记信号包括标记点的位置。
时间修正模块12用于根据修正时间，对采样时间进行修正，以对基于测试状态点进行采样测试的采样位置进行修正。
可以理解地，本实施例所提供的相控阵天线测量误差修正装置的具体工作过程，可以参考前述测量***中的对应过程，在此不再过多赘述。
在上述基础上，本实施例还提供一种控制设备100，包括处理器30及存储有计算机指令的非易失性存储器20，所述计算机指令被所述处理器30执行时实现前述实施方式中任意一项所述的相控阵天线测量误差修正方法。
如图9所示，控制设备100可以包括相控阵天线测量误差修正装置10、存储器20、处理器30和通信单元40。
所述存储器20、处理器30及通信单元40各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述相控阵天线测量误差修正装置10包括至少一个可以软件或固件（firmware）的形式存储于所述存储器20中或固化在所述控制设备100的操作***（operating system，OS）中的软件功能模块。所述处理器30用于执行所述存储器20中存储的可执行模块，例如所述相控阵天线测量误差修正装置10所包括的软件功能模块及计算机程序等。
通信单元40用于通过网络建立所述控制设备100与其他设备（如测量设备300、转动机构200）之间的通信连接，并用于通过所述网络收发数据。
图9所示的结构仅为示意，所述控制设备100还可包括比图9中所示更多或者更少的组件，或者具有与图9所示不同的配置。图9中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
可以理解地，本实施例所提供的控制设备100的具体工作过程，可以参考前述测量***中的对应过程，在此不再过多赘述。
在上述基础上，本发明实施例提供一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现前述实施方式中任意一项所述的相控阵天线测量误差修正方法。
可以理解地，本实施例所提供的可读存储介质的具体工作过程，可以参考前述测量***中的对应过程，在此不再过多赘述。
综上所述，本发明实施例提供的相控阵天线测量误差修正方法、装置和测量***，通过记录接收到转动机构转动到每个标记点时发送的标记信号的标记时间，根据每个标记点的位置以及每个标记点对应的标记时间计算得到修正时间，根据修正时间，对基于测试状态点进行采样测试的采样时间进行修正，进而对基于测试状态点进行采样测试的采样位置进行修正，实现了对采样位置的精确定位，提高了相控阵天线测量的精确度。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种相控阵天线测量误差修正方法，其特征在于，应用于测量***中的控制设备，所述测量***还包括转动机构，所述控制设备通过所述转动机构控制相控阵天线的运动；所述方法包括：
获取所述相控阵天线的测试状态点，并计算基于所述测试状态点进行采样测试的采样时间；
记录接收到所述转动机构转动到每个标记点时发送的标记信号的标记时间；其中，所述转动机构上设置有多个所述标记点，所述转动机构在转动到每个所述标记点时，向所述控制设备发送标记信号，所述标记信号包括所述标记点的位置；
根据每个所述标记点的位置以及每个所述标记点对应的标记时间计算得到修正时间；
根据所述修正时间，对所述采样时间进行修正，以对基于所述测试状态点进行采样测试的采样位置进行修正；
所述根据每个所述标记点的位置以及每个所述标记点对应的标记时间计算得到修正时间的步骤包括：
根据每个所述标记点的位置以及每个所述标记点对应的标记时间，通过以下公式计算得到修正时间：
其中，x0为计算得到的修正时间，
为第p个标记的位置，p为标记的序号，
为接收到所述转动机构转动到第p个标记时发送的信号的标记时间，V为所述转动机构的运动速度，x为修正时间变量，A为非负整数。
2.根据权利要求1所述的相控阵天线测量误差修正方法，其特征在于，所述方法还包括计算所述转动机构的运动速度的步骤：所述步骤包括：
根据所述相控阵天线的测试状态数、采样间隔以及单个测试状态点的测试时间，通过以下公式计算得到所述转动机构的运动速度：
其中，S为测试状态数，S=频率数*波位数，
为单个测试状态点的测试时间，
为采样间隔。
3.根据权利要求2所述的相控阵天线测量误差修正方法，其特征在于，在对所述采样时间进行修正后，所述方法还包括：
根据所述转动机构的运动速度以及修正后的采样时间，计算得到基于所述测试状态点进行采样测试的目标采样位置；
根据所述目标采样位置对基于所述测试状态点进行采样测试的采样位置进行修正。
4.根据权利要求1所述的相控阵天线测量误差修正方法，其特征在于，所述测量***还包括测量设备，所述测量设备用于对所述相控阵天线的信号进行测量，并在测量完成后，向所述控制设备发送触发信号；所述计算基于所述测试状态点进行采样测试的采样时间的步骤包括：
根据所述相控阵天线的测试状态点，对所述相控阵天线进行状态切换，并触发所述测量设备对所述相控阵天线的信号进行采样测试；
记录触发所述测量设备的第一时间点以及收到所述测量设备完成测试时发送的触发信号的第二时间点；
根据所述第一时间点和所述第二时间点的均值，计算得到所述测试状态点的采样时间。
5.根据权利要求1所述的相控阵天线测量误差修正方法，其特征在于，所述测量***还包括数据处理设备，所述数据处理设备上配置有所述相控阵天线的频率点以及波位点；所述获取所述相控阵天线的测试状态点的步骤包括：
接收所述数据处理设备发送的至少一个频率点以及波位点；
根据各所述频率点以及波位点，生成至少一个测试状态点；不同的所述测试状态点表征所述相控阵天线处于不同的频率和不同的波位的状态。
6.一种相控阵天线测量误差修正装置，其特征在于，应用于测量***中的控制设备，所述测量***还包括转动机构，所述控制设备通过所述转动机构控制相控阵天线的运动；所述装置包括时间计算模块以及时间修正模块；
所述时间计算模块用于获取所述相控阵天线的测试状态点，并计算基于所述测试状态点进行采样测试的采样时间，以及记录接收到所述转动机构转动到每个标记点时发送的标记信号的标记时间，根据每个所述标记点的位置以及每个所述标记点对应的标记时间计算得到修正时间；其中，所述转动机构上设置有多个所述标记点，所述转动机构在转动到每个所述标记点时，向所述控制设备发送标记信号，所述标记信号包括所述标记点的位置；
所述时间修正模块用于根据所述修正时间，对所述采样时间进行修正，以对基于所述测试状态点进行采样测试的采样位置进行修正；
所述时间计算模块用于根据每个所述标记点的位置以及每个所述标记点对应的标记时间，通过以下公式计算得到修正时间：
其中，x0为计算得到的修正时间，
为第p个标记的位置，p为标记的序号，
为接收到所述转动机构转动到第p个标记时发送的信号的标记时间，V为所述转动机构的运动速度，x为修正时间变量，A为非负整数。
7.一种测量***，其特征在于，所述测量***包括控制设备以及转动机构，所述控制设备通过所述转动机构控制相控阵天线的运动，所述转动机构上设置有多个标记点；
所述控制设备用于获取所述相控阵天线的测试状态点，并计算基于所述测试状态点进行采样测试的采样时间；
所述转动机构用于在转动到每个所述标记点时，向所述控制设备发送标记信号，所述标记信号包括所述标记点的位置；
所述控制设备用于记录接收到所述转动机构转动到每个所述标记点时发送的标记信号的标记时间，根据每个所述标记点的位置以及每个所述标记点对应的标记时间计算得到修正时间，并根据所述修正时间，对所述测试状态点的采样时间进行修正，以对所述测试状态点的采样位置进行修正；
所述控制设备用于根据每个所述标记点的位置以及每个所述标记点对应的标记时间，通过以下公式计算得到修正时间：
其中，x0为计算得到的修正时间，
为第p个标记的位置，p为标记的序号，
为接收到所述转动机构转动到第p个标记时发送的信号的标记时间，V为所述转动机构的运动速度，x为修正时间变量，A为非负整数。
8.一种控制设备，其特征在于，包括处理器及存储有计算机指令的非易失性存储器，所述计算机指令被所述处理器执行时实现权利要求1-5中任意一项所述的相控阵天线测量误差修正方法。
9.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现权利要求1-5中任意一项所述的相控阵天线测量误差修正方法。
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