数字阵列雷达IQ通道补偿技术：降低不均衡影响

"数字阵列雷达IQ通道不均衡性补偿" 在现代雷达系统中，数字阵列雷达因其在阵元级的数字收发能力而备受关注，它为实现高级雷达功能和提升性能提供了基础。其中，模拟正交解调接收机（零中频接收机）作为一种降低射频前端复杂性和减少高采样率需求的技术，被广泛采用。然而，这种接收机的一个关键问题在于IQ（In-phase and Quadrature）通道的不均衡性，这会严重影响雷达系统的性能。 IQ通道不均衡主要表现为幅度和相位的差异，导致信号质量下降，产生IQ镜像，这对雷达应用来说尤其不利，因为镜像信号可能会干扰到目标检测。传统的单通道IQ不均衡补偿技术无法有效地解决多通道雷达系统中的这一问题。本文提出了一种新颖的补偿方法，利用数字阵列雷达的架构来解相关这些误差，从而减轻其对数字波束形成的影响。 该补偿技术的关键在于利用所有阵列单元的不均衡性统计数据，计算出一个补偿因子，以此来调整和优化各通道的IQ特性。通过这种方式，能够显著提高镜像抑制比，即有用信号功率与数字波束形成后镜像信号功率的比例，从而增强雷达的信号处理能力。 实验证明，这种补偿技术应用于32阵元X波段零中频接收机的数字阵列雷达实验台上，成功地降低了IQ不均衡性的影响，提升了雷达的整体性能。通过降低损耗和能量损失，简化多接收通道的集成，以及减小每个接收通道的数据率，该技术为大型阵列雷达的后端处理提供了可行性。 针对数字阵列雷达的IQ通道不均衡性问题，本文提出的方法不仅解决了单通道补偿技术的局限，还利用阵列的特性实现了误差的去相关，显著增强了雷达系统的镜像抑制能力，为数字阵列雷达的性能优化提供了一条有效途径。