基于旋转元件调制的相控阵校准——利用时域电场向量

校准是确保相控阵性能的关键步骤，因为元素之间的�幅相位失衡会导致显著的性能下降。虽然仅进行�幅校准的方法在相位测量不实际时具有优势，但传统方法面临两个关键挑战：通常需要高分辨率的相位调节器，且仍受制于这些元件固有的相位误差。为克服这些限制，我们提出了一种基于时域调制原理的旋转元件谐波电场向量（Rotating element Harmonic Electric-field Vector, RHEV）策略，实现精确校准。该方法的工作原理如下：两个 1 位相位调节器以相同频率周期性相位切换，分别产生相应的谐波分量。通过调整两个调制时序之间的相对延迟，可精确控制产生的两个元素第 +1 谐波之间的相位差，利用傅里叶变换的时间位移性质。此外，对单个元素的顺序调制产生的第 +1 谐波与该调制元件的�幅之间存在线性关系，从而实现�幅歧义的消解。我们提出的 RHEV 基于校准方法通过相对时序延迟而非物理相位调节器调整来生成相位移，因而对相位误差更不敏感。此外，由于校准过程仅利用由调制单元单独产生的第 +1 谐波，该方法对阵列规模表现出一致性。广泛的数值仿真、实际信道内及远场（OTA）校准实验表明，所提方法有效且具有显著优势。