[0001] 本发明实施例涉及阵列天线技术领域，尤其涉及一种阵列天线校正方法、装置、电子设备、存储介质及产品。

[0002] 阵列天线能获得很高的阵列合成增益，极大的提升系统性能。因此，阵列天线技术一直以来在通信、雷达、毫米波成像等各个领域都是重要的研究方向。

[0003] 成像系统中的阵列天线发射和接收通道在各个工作频点具有一致的幅度和相位特性以及在各频点间具有一致的初始相位，是成像系统保证成像质量的前提条件。

[0004] 然而，目前阵列天线难以进行多个阵面之间的协同校正，导致校正效率低，维护成本高，以及无法为协同成像提供实现基础。

[0033] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

[0034] 需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

[0035] 实施例一

[0036] 图1是本发明实施例一提供的一种待校正的阵列天线的结构示意图，本实施例可适用于对待校正的阵列天线进行校正的情况，该待校正的阵列天线可配置于安检系统中。如图1所示，该待校正的阵列天线包括至少两个阵面，阵面10和阵面11，其中，阵面10包括位于两侧的子阵面101和子阵面102，以及位于中部的子阵面103，阵面11包括位于两侧的子阵面111和子阵面112，以及位于中部的子阵面113；阵面10的子阵面101和阵面11的子阵面111相邻，阵面10的子阵面102和阵面112相邻；阵面10由位于两侧的子阵面101和子阵面102相对于中部的子阵面103旋转设定角度形成，阵面11由位于两侧的子阵面111和子阵面112相对于中部的子阵面113旋转设定角度形成；阵面10的子阵面101和阵面11的子阵面111构成虚拟阵面13，阵面10的子阵面102和阵面11的子阵面112构成虚拟阵面14。这些阵面和虚拟阵面均为待校正阵面。

[0037] 在本实施例中，待校正的阵列天线是一种由多个天线(通常称为阵元)按照一定排列方式构成的天线系统。待校正的阵列天线可以包含多个待校正阵面。每个待校正阵面包括多个发射天线(发射阵元)和多个接收天线(接收阵元)。每个待校正阵面可以包括多个子阵面。每个子阵面可以由多个口字阵构成，也可以基于多个稀疏阵构成。示例性的，图2是本发明实施例一提供的一种口字阵的平视示意图，如图2所示，该口字阵中包含2个发射线阵、2个接收线阵、接收信标和发送信标，其中，每个发射线阵分别由N个发射阵元构成，每个接收线阵分别由N个接收阵元构成，相邻阵元之间的距离为d毫米。图3是本发明实施例一提供的一种子阵面的平视示意图，如图3所示，六个口字阵构成一个子阵面，其中，每个子阵面包括发射线阵Tx和接收线阵Rx。值得注意的是，子阵面中口字阵的个数可以根据实际情况进行设定，本实施例不进行具体限定。

[0038] 图4是本发明实施例一提供的一种阵列天线校正方法的流程图，本实施例可适用于对待校正的阵列天线进行校正的情况，该方法可以由阵列天线校正装置来执行，该阵列天线校正装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该阵列天线校正装置可配置于电子设备中。如图4所示，该方法包括：

[0039] S110、对于所述阵列天线中的每个待校正阵面，基于设定频点对所述待校正阵面中的参考环路进行校正，以获得所述参考环路在所述设定频点的第一不一致性参数，所述第一不一致性参数用于使得所述待校正阵面在所述设定频点具有一致的幅度和相位传递函数。

[0040] 在本实施例中，频点通常指的是特定频率上的一个点，它是频率轴上的一个特定值，用于描述阵列天线在该频率下的工作状态。设定频点可以为预设数量的频点。参考环路是通过将待校正阵面中靠近待校正阵面中心的一个发射天线作为参考发射天线，一个接收天线作为参考接收天线，将参考发射天线和参考接收天线通过该待校正阵面所在的印制电路板的耦合网络连接形成。需要说明的是，参考发射天线和参考接收天线可以是待校正阵面中参与波束赋形的天线，也可以是不参与波束赋形的其他天线，只要满足校正所需要的信噪比即可，本实施例对此不做限制。本发明实施例是以参与波束赋形的天线作为参考天线为例进行介绍。第一不一致性参数用于使得待校正阵面在设定频点具有一致的幅度和相位传递函数。

[0041] 具体的，针对待校正的阵列天线中的每个待校正阵面，为当前待校正阵面设置参考环路，由于参考环路中参考发射天线和参考接收天线之间的印制电路板的走线长度和介电常数是固定的，因此，通过在当前待校正阵面中设置参考环路可以校正当前待校正阵面在设定频点存在的相位不一致的问题。启用当前待校正阵面中的参考环路，并采集参考环路在各频点下的幅度值和相位值，基于采集到的幅度值和相位值对参考环路进行校正，以获得参考环路在设定频点的第一不一致性参数。该第一不一致性参数使得参考环路在设定频点具有一致的幅度和相位传递函数，进而，使当前待校正阵面在设定频点具有一致的幅度和相位传递函数。其中，第一不一致性参数可以包括参考环路的幅度校正因子和相位校正因子。

[0042] 可选的，天线的形式可以是喇叭天线、介质杆天线、微带天线、波导缝隙天线等多种天线形式。天线的波束宽度可以基于实际需求进行选择。待校正阵面中天线的类型、数目、排布方式、天线间距以及天线上电流的振幅和相位分布可以决定待校正阵面的辐射特性。待校正阵面的辐射场是待校正阵面内各天线产生的电磁场的矢量叠加。待校正的阵列天线中子阵面的数量、两侧子阵面的旋转角度、子阵面间的距离可以根据阵元间大小以及待校正阵面间过道的要求合理设计，本实施例对此不做限制。

[0043] S120、基于所述设定频点，通过不同于所述待校正阵面的另一待校正阵面对所述待校正阵面的接收天线进行校正，以获得所述待校正阵面的接收通道在所述设定频点的第二不一致性参数，所述第二不一致性参数用于使得所述待校正阵面的接收通道在所述设定频点具有一致的幅度和相位传递函数。

[0044] 在本实施例中，接收天线用于接收无线信号。接收通道可以理解为用于通过接收天线接收无线信号，然后对其进行滤波、解调并恢复为同相/正交(In‑phase/Quadrature，I/Q)复信号的链路。可以对待校正阵面中多个接收天线进行控制，以使它们同时接收信号。每个接收天线对应一个接收通道。第二不一致性参数用于使得当前待校正阵面的接收通道在设定频点具有一致的幅度和相位传递函数。不同于所述待校正阵面的另一待校正阵面包括与所述待校正阵面的天线排布相同且位置相对的待校正阵面。两个相对待校正阵面中的天线位置一一对应。需要说明的是两个待校正阵面不要求边缘对齐，只要有准确的空间坐标位置即可。两个相对待校正阵面之间具有一定的距离，该距离应足够大，允许人员行走和轮椅通过，并且还应大于天线远场判定距离。

[0045] 具体的，在实际应用中，为了提高待校正的阵列天线的聚合增益，确保成像系统的成像质量，还需要待校正的阵列天线各接收通道在设定频点具有一致的幅度和相位传递函数。因此，基于设定频点，可以通过当前待校正阵面的相对待校正阵面中心的某个信标对当前待校正阵面的接收天线进行校正，以获得当前待校正阵面的接收通道在设定频点的第二不一致性参数，使得当前待校正阵面中的各接收通道在设定频点具有一致的幅度和相位传递函数。

[0046] S130、基于所述设定频点，通过所述另一待校正阵面对所述待校正阵面的发射天线进行校正，以获得所述待校正阵面的发射通道在所述设定频点的第三不一致性参数，所述第三不一致性参数用于使得所述待校正阵面的发射通道在所述设定频点具有一致的幅度和相位传递函数。

[0047] 在本实施例中，发射天线用于发射无线信号。可以对待校正阵面中多个发射天线进行控制，以实现它们分时发射无线信号。发射通道可以理解为用于生成、处理和调制无线信号，并通过发射天线发射无线信号的链路。每个发射天线对应一个发射通道。第三不一致性参数用于使得所述待校正阵面的发射通道在所述设定频点具有一致的幅度和相位传递函数。

[0048] 具体的，在实际应用中，为了提高待校正的阵列天线的聚合增益，确保成像系统的成像质量，还需要待校正的阵列天线的发射通道在设定频点具有一致的幅度和相位传递函数。因此，基于设定频点，通过当前待校正阵面的相对待校正阵面，对当前待校正阵面的发射天线进行校正，以获得当前待校正阵面的发射通道在设定频点的第三不一致性参数，使得当前待校正阵面中的各发射通道具有一致的幅度和相位传递函数。

[0049] 示例性的，图5是本发明实施例一提供的一种待校正的阵列天线的俯视示意图。如图5所示，该待校正的阵列天线中包括由子阵面A1、A2、A3、A4构成的第一阵面，由子阵面B1、B2、B3、B4构成的第二阵面。同时为了方便描述多个阵面之间的协同校正，在该阵列天线中构建第三虚拟阵面和第四虚拟阵面。其中，第三虚拟阵面为第一阵面左侧A1和第二阵面左侧B4构成的虚拟阵，第四虚拟阵面为由第一阵面右侧A4和第二阵面右侧B1构成的虚拟阵。第一阵面和第二阵面相对，第三虚拟阵面和第四虚拟阵面相对。即第一阵面和第二阵面互为相对阵面，第三虚拟阵面和第四虚拟阵面互为相对阵面。第一阵面、第二阵面、第三虚拟阵面和第四虚拟阵面均为待校正阵面。

[0050] 如果当前待校正阵面是第一阵面，通过上述步骤，可以对第一阵面中参考环路进行校正，获得参考环路在设定频点的第一不一致性参数1a，使得第一阵面在多频点间具有一致的幅度和相位传递函数；并通过第二阵面分别对第一阵面中的接收天线和发射天线的校正，获得第一阵面的接收通道在设定频点的第二不一致性参数1b，使得第一阵面的各接收通道具有一致的幅度和相位传递函数，以及第一阵面的发射通道在设定频点的第三不一致性参数1c，使得第一阵面的各发射通道具有一致的幅度和相位传递函数。

[0051] 同理，如果当前待校正阵面是第二阵面，通过上述步骤，可以对第二阵面中参考环路进行校正，获得参考环路在设定频点的第一不一致性参数2a，使得第二阵面在多频点间具有一致的幅度和相位传递函数；并通过第一阵面分别对第二阵面中的接收天线和发射天线的校正，获得第二阵面的接收通道在设定频点的第二不一致性参数2b，使得第二阵面的各接收通道具有一致的幅度和相位传递函数，以及第二阵面的发射通道在设定频点的第三不一致性参数2c，使得第二阵面的各发射通道具有一致的幅度和相位传递函数。

[0052] 同理，如果当前待校正阵面是第三虚拟阵面，通过上述步骤，可以对第三虚拟阵面中参考环路进行校正，获得参考环路在设定频点的第一不一致性参数3a，使得第三虚拟阵面在多频点间具有一致的幅度和相位传递函数；并通过第四虚拟阵面分别对第三虚拟阵面中的接收天线和发射天线的校正，获得第三虚拟阵面的接收通道在设定频点的第二不一致性参数3b，使得第三虚拟阵面的各接收通道具有一致的幅度和相位传递函数，以及第三虚拟阵面的发射通道在设定频点的第三不一致性参数3c，使得第三虚拟阵面的各发射通道具有一致的幅度和相位传递函数。

[0053] 同理，如果当前待校正阵面是第四虚拟阵面，通过上述步骤，可以对第四虚拟阵面中参考环路进行校正，获得参考环路在设定频点的第一不一致性参数4a，使得第四虚拟阵面在多频点间具有一致的幅度和相位传递函数；并通过第三阵面分别对第四虚拟阵面中的接收天线和发射天线的校正，获得第四虚拟阵面的接收通道在设定频点的第二不一致性参数4b，使得第四虚拟阵面的各接收通道具有一致的幅度和相位传递函数，以及第四虚拟阵面的发射通道在设定频点的第三不一致性参数4c，使得第四虚拟阵面的各发射通道具有一致的幅度和相位传递函数。

[0054] 本发明实施例一提供的技术方案，待校正的阵列天线包括至少两个阵面，每个阵面由位于两侧的子阵面相对于位于中部的子阵面旋转设定角度形成，任意两个阵面之间相邻的、且位于相应阵面两侧的子阵面构成虚拟阵面，各虚拟阵面和各阵面均为待校正阵面；进而对于阵列天线中的每个待校正阵面，内置参考环路，并基于设定频点对待校正阵面中的参考环路进行校正，获得第一不一致性参数，以解决多频点间相位不一致的问题，进而基于设定频点，通过不同于待校正阵面的另一待校正阵面对待校正阵面的接收天线进行校正，获得第二不一致性参数，基于设定频点，通过另一待校正阵面对待校正阵面的发射天线进行校正，获得第三不一致性参数，实现了阵列天线多个待校正阵面之间的协同校正，大大提高了阵列天线的校正效率，有效的降低了其维护成本；并且在协同校正的过程中分析了不同待校正阵面之间的接收通道及发射通道的幅度和相位特性，以此为协同成像提供可靠的基础。

[0055] 在一些实施例中，基于设定频点对所述待校正阵面中的参考环路进行校正，以获得所述参考环路在所述设定频点的第一不一致性参数，包括：控制所述待校正阵面中的参考发射天线向参考接收天线发射设定频点的射频信号；采集所述参考接收天线接收设定频点的射频信号对应的接收信号的测量值；根据各所述测量值确定所述参考环路在所述设定频点的第一不一致性参数。通过上述技术方案，精确的计算出第一不一致性参数，确保了当前待校正阵面在设定频点具有一致的幅度和相位传递函数。

[0056] 在本实施例中，接收信号的测量值可以包括接收信号的幅度值和相位值。

[0057] 具体的，控制当前待校正阵面中参考环路的参考发射天线在设定频点上向参考接收天线发射射频信号。随后，参考接收天线接收来自参考发射天线的射频信号，会将其转换为接收信号。采集这些接收信号的测量值，并基于这些测量值构建一个测量值数组RSLOOP[Nf]。其中，Nf可表示待校正的阵列天线工作时使用的设定频点数量。进而，根据测量值数组RSLOOP[Nf]中的各测量值，确定参考环路在设定频点的第一不一致性参数。

[0058] 在一些实施例中，根据各所述测量值确定所述参考环路在所述设定频点的第一不一致性参数，包括：分别将各所述测量值的倒数确定为所述参考环路在相应频点的第一不一致性参数。

[0059] 具体的，将测量值数组RSLOOP[Nf]中的各测量值的倒数确定为参考环路在各设定频点的第一不一致性参数。通过上述技术方案，有效的提高了第一不一致性参数的计算效率，进而为提高阵列天线的校正效率奠定基础。

[0060] 在一些实施例中，所述阵列天线校正方法还包括：对于所述阵列天线中的每个所述待校正阵面，基于设定频点，根据所述待校正阵面的所述第一不一致性参数、所述第二不一致性参数和所述第三不一致性参数对所述待校正阵面进行补偿；基于设定频点对补偿后的所述待校正阵面中的参考环路、接收天线和发射天线进行校正，以获得相应的第一不一致性更新参数、第二不一致性更新参数、第三不一致性更新参数；若所述第一不一致性更新参数、所述第二不一致性更新参数、所述第三不一致性更新参数均小于或等于相应的预设阈值，则在使用所述阵列天线成像的过程中，采用所述第一不一致性参数、所述第二不一致性参数和所述第三不一致性参数对所述待校正阵面接收到的目标对象的回波信号进行校正，并基于校正后的回波信号实现对所述目标对象的成像。通过上述技术方案，可以显著提高成像的清晰度、分辨率和准确性，从而获得更高质量的目标对象图像。

[0061] 在本实施例中，预设阈值包括提前设置好的阈值。预设阈值包括第一不一致性更新参数对应的第一阈值，第二不一致性更新参数对应的第二阈值以及第三不一致性更新参数对应的第三阈值。目标对象可以理解为需要被成像的物体，该目标对象可以反射、散射雷达波或无线信号。回波信号可以为目标对象反射或散射回去的信号。

[0062] 具体的，针对待校正的阵列天线中的每个待校正阵面，根据当前待校正阵面的第一不一致性参数、第二不一致性参数和第三不一致性参数对当前待校正阵面进行补偿。基于设定频点对补偿后的当前待校正阵面中的参考环路、接收天线和发射天线进行校正，以获得相应的第一不一致性更新参数、第二不一致性更新参数、第三不一致性更新参数。判断第一不一致性更新参数、第二不一致性更新参数、第三不一致性更新参数是否均小于或等于对应的预设阈值，若是，则表明之前获得的第一不一致性参数、第二不一致性参数和第三不一致性参数能够补偿阵列天线中当前待校正阵面的参考环路在设定频点的相位差异、各发射通道间的幅相差异以及各接收通道间的幅相差异。

[0063] 进而在使用待校正阵面天线对目标对象进行成像时，可以将第一不一致性参数、第二不一致性参数和第三不一致性参数与当前待校正阵面接收的目标对象的回波信号进行相乘，得到校正后的回波信号，实现对当前待校正阵面接收到的目标对象的回波信号进行校正，并基于校正后的回波信号实现当前待校正阵面对目标对象的聚焦成像。当所有待校正阵面都校正完毕后，退出校正。

[0064] 实施例二

[0065] 图6是本发明实施例二提供的一种阵列天线校正方法的流程图，本实施例在上述各可选实施例基础上进行优化和扩展。可选的，基于所述设定频点，通过不同于所述待校正阵面的另一待校正阵面对所述待校正阵面的接收天线进行校正，以获得所述待校正阵面的接收通道在所述设定频点的第二不一致性参数，包括：控制所述待校正阵面中的每个接收天线处于接收状态，并控制所述另一待校正阵面中的目标发射信标向所述待校正阵面中的每个接收天线发送设定频点的射频信号；采集所述待校正阵面中的每个接收天线接收设定频点的射频信号对应的接收信号的第一测量值数组；根据所述目标发射信标的空间位置与所述待校正阵面中每个接收天线的空间位置之间的第一空间传递函数，将所述第一测量值数组归一化，得到第一归一化数组；以所述待校正阵面中的参考接收天线为基准，根据所述第一归一化数组对所述待校正阵面中的每个接收天线进行校正，以获得所述待校正阵面的每个接收通道在所述设定频点的第二不一致性参数。通过上述技术方案，精确的计算出第二不一致性参数，确保了当前待校正阵面的接收通道在设定频点具有一致的幅度和相位传递函数。

[0066] 可选的，基于所述设定频点，通过所述另一待校正阵面对所述待校正阵面的发射天线进行校正，以获得所述待校正阵面的发射通道在所述设定频点的第三不一致性参数，包括：控制所述待校正阵面中的每个发射天线处于发送状态，并控制所述待校正阵面中的每个发射天线向所述另一待校正阵面中的目标接收信标发送设定频点的射频信号；采集所述目标接收信标接收所述设定频点的射频信号对应的接收信号的第二测量值数组；根据所述目标接收信标的空间位置与所述待校正阵面中每个发射天线的空间位置之间的第二空间传递函数，将所述第二测量值数组归一化，得到第二归一化数组；以所述待校正阵面中的参考发射天线为基准，根据所述第二归一化数组对所述待校正阵面中的每个发射天线进行校正，以获得所述待校正阵面的每个发射通道在所述设定频点的第三不一致性参数。通过上述技术方案，精确的计算出第二不一致性参数，确保了当前待校正阵面的发射通道在设定频点具有一致的幅度和相位传递函数。

[0067] 如图6所示，该方法包括：

[0068] S210、对于所述阵列天线中的每个阵面，基于设定频点对所述待校正阵面中的参考环路进行校正，以获得所述参考环路在所述设定频点的第一不一致性参数，所述第一不一致性参数用于使得所述待校正阵面在所述设定频点具有一致的幅度和相位传递函数。

[0069] S220、控制所述待校正阵面中的每个接收天线处于接收状态，并控制所述另一待校正阵面中的目标发射信标向所述待校正阵面中的每个接收天线发送设定频点的射频信号。

[0070] 在本实施例中，目标发射信标可以包括当前待校正阵面的相对待校正阵面中最佳位置的发射信标。

[0071] 具体的，将当前待校正阵面切换为接收待校正阵面，即控制当前待校正阵面中的每个接收天线处于接收状态，同时控制该当前待校正阵面的相对待校正阵面中最佳位置的发射信标向当前待校正阵面中的每个接收天线发送设定频点的射频信号。

[0072] 示例性的，若当前待校正阵面为第一阵面，则第一阵面的相对待校正阵面是第二阵面。控制第一阵面中的每个接收天线处于接收状态。并将该第二阵面中最佳位置的发射信标作为目标发射信标，控制第二阵面的目标发射信标向第一阵面中的每个接收天线发送设定频点的射频信号。

[0073] S230、采集所述待校正阵面中的每个接收天线接收设定频点的射频信号对应的接收信号的第一测量值数组。

[0074] 具体的，当前待校正阵面中的每个接收天线会接收设定频点的射频信号，并将这些射频信号转化为接收信号的第一测量值。采集这些接收信号的第一测量值，基于这些第一测量值构建第一测量值数组SST[Nf][Ner]。其中，Nf为阵列天线工作时使用的设定频点数量，Ner为当前待校正阵面中接收天线的数量。

[0075] S240、根据所述目标发射信标的空间位置与所述待校正阵面中每个接收天线的空间位置之间的第一空间传递函数，将所述第一测量值数组归一化，得到第一归一化数组。

[0076] 在本实施例中，第一空间传递函数包括基于当前待校正阵面的相对待校正阵面中目标发射信标的空间位置和当前待校正阵面中每个接收天线的空间位置之间的自由空间传播模型计算得出的传递函数。该第一空间传递函数可表示为H1[Nf][Ner]。

[0077] 具体的，按照目标发射信标的空间位置与当前待校正阵面中每个接收天线的空间位置之间的第一空间传递函数，对第一测量值数组SST[Nf][Ner]进行归一化，得到第一归一化数组SST_std[Nf][Ner]。

[0078] S250、以所述待校正阵面中的参考接收天线为基准，根据所述第一归一化数组对所述待校正阵面中的每个接收天线进行校正，以获得所述待校正阵面的每个接收通道在所述设定频点的第二不一致性参数。

[0079] 其中，第二不一致性参数用于使得待校正阵面的接收通道在设定频点具有一致的幅度和相位传递函数。

[0080] 具体的，以当前待校正阵面中的参考接收天线为基准，根据第一归一化数组对当前待校正阵面中每个接收天线进行校正，使得当前待校正阵面中非参考接收天线与参考接收天线具有一致的幅度和相位传递函数，从而得到当前待校正阵面的每个接收通道在设定频点的第二不一致性参数。

[0081] S260、控制所述待校正阵面中的每个发射天线处于发送状态，并控制所述待校正阵面中的每个发射天线向所述另一待校正阵面中的目标接收信标发送设定频点的射频信号。

[0082] 在本实施例中，目标接收信标可以包括当前待校正阵面的相对待校正阵面中最佳位置的接收信标。

[0083] 具体的，将当前待校正阵面切换为发射待校正阵面，控制当前待校正阵面中的每个发射天线处于发射状态，并将当前待校正阵面的相对待校正阵面中最佳位置的接收信标作为目标接收信标，进而分时控制当前待校正阵面的参考发射天线和非参考发射天线向当前待校正阵面的相对待校正阵面中目标接收信标发射设定频点的射频信号。

[0084] 值得注意的是，为避免发射天线同时发送射频信号导致的频率间干扰，可以依次控制当前待校正阵面中的每个发射天线处于发送状态，并控制处于发送状态的发射天线向另一待校正阵面中的目标接收信号发送设定频点的射频信号。也可以在保证足够的频率间隔后，使多个发射天线同时发送射频信号。

[0085] 示例性的，若当前待校正阵面为第三虚拟阵面，则第三虚拟阵面的相对待校正阵面是第四虚拟阵面。控制第三虚拟阵面中的每个发射天线处于发射状态。并将该第四虚拟阵面中最佳位置的接收信标作为目标接收信标，进而依次控制第三虚拟阵面的参考发射天线和非参考发射天线向第四虚拟阵面中的目标接收信标发射设定频点的射频信号。

[0086] S270、采集所述目标接收信标接收所述设定频点的射频信号对应的接收信号的第二测量值数组。

[0087] 具体的，目标接收信标接收发射的设定频点的射频信号，并将这些射频信号转化为接收信号的第二测量值。采集这些接收信号的第二测量值，并基于这些第二测量值构建第二测量值数组SSR[Nf][Net]。其中，Nf为阵列天线工作时使用的设定频点数量，Net为当前待校正阵面中发射天线的数量。

[0088] S280、根据所述目标接收信标的空间位置与所述待校正阵面中每个发射天线的空间位置之间的第二空间传递函数，将所述第二测量值数组归一化，得到第二归一化数组。

[0089] 在本实施例中，第二空间传递函数包括基于当前待校正阵面的相对待校正阵面中目标接收信标的空间位置和当前待校正阵面中不同发射天线的空间位置之间的自由空间传播模型计算得出的传递函数。该第二空间传递函数可表示为H2[Nf][Net]。

[0090] 具体的，根据目标接收信标的空间位置与当前待校正阵面中每个发射天线的空间位置之间的第二空间传递函，将第二测量值数组SSR[Nf][Net]进行归一化，得到第二归一化数组SSR_std[Nf][Net]。

[0091] S290、以所述待校正阵面中的参考发射天线为基准，根据所述第二归一化数组对所述待校正阵面中的每个发射天线进行校正，以获得所述待校正阵面的每个发射通道在所述设定频点的第三不一致性参数。

[0092] 其中，第三不一致性参数用于使得待校正阵面的发射通道在设定频点具有一致的幅度和相位传递函数。

[0093] 具体的，以当前待校正阵面中的参考发射天线为基准，根据第二归一化数组对当前待校正阵面中的每个发射天线进行校正，使得当前待校正阵面中非参考发射天线与参考发射天线具有一致的幅度和相位传递函数，从而得到当前待校正阵面的每个发射通道在各频点的第三不一致性参数。

[0094] 本发明实施例二提供的技术方案，通过上述技术方案，有效的提高了阵列天线的校正的效率和准确性。

[0095] 在一些实施例中，所述待校正阵面的每个接收通道在所述设定频点的第二不一致性参数为：第一参考值与相应接收通道对应的归一化后的测量值的比值；其中，所述第一参考值为所述待校正阵面中的参考接收天线对应的经过归一化后的测量值。

[0096] 具体的，可以通过下述公式确定当前待校正阵面的每个接收通道在各设定频点的第二不一致性参数：

[0097] AC_RX＝SST_std[Nf][rxref]/SST_std[Nf][Ner]

[0098] 其中，AC_RX表示第二不一致参数，SST_std[Nf][rxref]为第一参考值，即当前待校正阵面中参考接收天线对应的经过H1[Nf][Ner]归一化后的测量值。rxref可以表示接收天线组中某一个接收天线的下标，以表示从多个接收天线中选取一个接收天线作为参考接收天线。

[0099] 在一些实施例中，所述待校正阵面的每个发射通道在所述设定频点的第三不一致性参数为：第二参考值与相应发射通道对应的归一化后的测量值的比值；其中，所述第二参考值为所述待校正阵面中的参考发射天线对应的经过归一化后的测量值。

[0100] 具体的，可以通过下述公式确定当前待校正阵面的每个发射通道在各设定频点的第三不一致性参数：

[0101] AC_TX＝SSR_std[Nf][txref]/SSR_std[Nf][Net]

[0102] 其中，AC_TX表示第三不一致性参数。SSR_std[Nf][txref]为第二参考值，即当前待校正阵面中参考发射天线对应的经过H2[Nf][Net]归一化后的测量值。txref可以表示发射天线组中某一个发射天线的下标，以表示从多个发射天线中选取一个发射天线作为参考发射天线。

[0103] 示例性的，图7是本发明实施例提供的一种阵列天线校正过程的结构示意图，如图7所示，该待校正的阵列天线中包括第一阵面A和第二阵面B，其中，第一阵面A为通过两侧的子阵面A1和子阵面A4相对于位于中部的子阵面A2和子阵面A3旋转设定角度形成的折面结构的阵面；第二阵面B为通过子阵两侧的子阵面B1和子阵面B4相对于位于中部的子阵面B2和子阵面B3旋转设定角度形成的折面结构的阵面。第三虚拟阵面由第一阵面左侧A1和第二阵面左侧B4构成，第四虚拟阵面由第一阵面右侧A4和第二阵面右侧B1构成。其中，第一阵面A(含A1、A2、A3、A4)可以选择第二阵面B中合适位置的信标来校正正常收发阵元，并且满足足够的信噪比；第三虚拟阵面A1B4可以选择A4的信标来校正，如线路3和4，第四虚拟阵面A4B1可以选择B4的信标来校正，如线路1和2，最大天线方向图夹角为A4信标到A1的右接收线阵，如线路1，以及B4信标到B1的右接收线阵。通过合理设计阵元方向图以及两侧子阵面旋转角度，可以满足足够的校正信噪比。此时，阵列天线是具有特定的方向图，它描述了阵列天线在不同方向上接收或发射无线信号的强度。当无线电波垂直于阵列天线的表面(即入射角为0度)入射时，阵列天线接收到的信号功率是最大的。然而，当无线电波以较大的角度入射(即入射角较大)，阵列天线接收到的信号功率会显著减少。所以折面结构能够校正虚拟阵面。其中，入射角度是与法线的夹角，例如，图中的角度46.5°和角度61.1°。

[0104] 实施例三

[0105] 图8是本发明实施例三提供的一种阵列天线校正装置的结构示意图。如图8所示，待校正的阵列天线包括至少两个阵面；每个所述阵面由位于所述阵面两侧的子阵面相对于位于中部的子阵面旋转设定角度形成；对于任意两个阵面，所述两个阵面之间相邻的、且位于相应阵面两侧的子阵面构成虚拟阵面，各所述阵面和各所述虚拟阵面均为待校正阵面；

[0106] 该装置包括：

[0107] 第一校正模块31，设置为对于所述阵列天线中的每个待校正阵面，基于设定频点对所述待校正阵面中的参考环路进行校正，以获得所述参考环路在所述设定频点的第一不一致性参数，所述第一不一致性参数用于使得所述待校正阵面在所述设定频点具有一致的幅度和相位传递函数；

[0108] 第二校正模块32，设置为基于所述设定频点，通过不同于所述待校正阵面的另一待校正阵面对所述待校正阵面的接收天线进行校正，以获得所述待校正阵面的接收通道在所述设定频点的第二不一致性参数，所述第二不一致性参数用于使得所述待校正阵面的接收通道在所述设定频点具有一致的幅度和相位传递函数；

[0109] 第三校正模块33，设置为基于所述设定频点，通过所述另一待校正阵面对所述待校正阵面的发射天线进行校正，以获得所述待校正阵面的发射通道在所述设定频点的第三不一致性参数，所述第三不一致性参数用于使得所述待校正阵面的发射通道在所述设定频点具有一致的幅度和相位传递函数。

[0110] 本发明实施例三提供的技术方案，实现了阵列天线多个待校正阵面之间的协同校正，大大提高了阵列天线的校正效率，有效的降低了其维护成本，并为协同成像提供可靠的基础。

[0111] 可选的，第一校正模块31，包括：

[0112] 第一控制单元，用于控制所述待校正阵面中的参考发射天线向参考接收天线发射设定频点的射频信号；

[0113] 第一采集单元，用于采集所述参考接收天线接收设定频点的射频信号对应的接收信号的测量值；

[0114] 第一参数确定单元，用于根据各所述测量值确定所述参考环路在所述设定频点的第一不一致性参数。

[0115] 可选的，第一参数确定单元，具体用于分别将各所述测量值的倒数确定为所述参考环路在相应频点的第一不一致性参数。

[0116] 可选的，第二校正模块32，包括：

[0117] 第二控制单元，用于控制所述待校正阵面中的每个接收天线处于接收状态，并控制所述另一待校正阵面中的目标发射信标向所述待校正阵面中的每个接收天线发送设定频点的射频信号；

[0118] 第二采集单元，用于采集所述待校正阵面中的每个接收天线接收设定频点的射频信号对应的接收信号的第一测量值数组；

[0119] 第一数组确定单元，用于根据所述目标发射信标的空间位置与所述待校正阵面中每个接收天线的空间位置之间的第一空间传递函数，将所述第一测量值数组归一化，得到第一归一化数组；

[0120] 第二参数确定单元，用于以所述待校正阵面中的参考接收天线为基准，根据所述第一归一化数组对所述待校正阵面中的每个接收天线进行校正，以获得所述待校正阵面的每个接收通道在所述设定频点的第二不一致性参数。

[0121] 可选的，所述待校正阵面的每个接收通道在所述设定频点的第二不一致性参数为：

[0122] 第一参考值与相应接收通道对应的归一化后的测量值的比值；

[0123] 其中，所述第一参考值为所述待校正阵面中的参考接收天线对应的经过归一化后的测量值。

[0124] 可选的，第三校正模块33，包括：

[0125] 第三控制单元，用于控制所述待校正阵面中的每个发射天线处于发送状态，并控制所述待校正阵面中的每个发射天线向所述另一待校正阵面中的目标接收信标发送设定频点的射频信号；

[0126] 第三采集单元，用于采集所述目标接收信标接收所述设定频点的射频信号对应的接收信号的第二测量值数组；

[0127] 第二数组确定单元，用于根据所述目标接收信标的空间位置与所述待校正阵面中每个发射天线的空间位置之间的第二空间传递函数，将所述第二测量值数组归一化，得到第二归一化数组；

[0128] 第三参数确定单元，用于以所述待校正阵面中的参考发射天线为基准，根据所述第二归一化数组对所述待校正阵面中的每个发射天线进行校正，以获得所述待校正阵面的每个发射通道在所述设定频点的第三不一致性参数。

[0129] 可选的，所述待校正阵面的每个发射通道在所述设定频点的第三不一致性参数为：

[0130] 第二参考值与相应发射通道对应的归一化后的测量值的比值；

[0131] 其中，所述第二参考值为所述待校正阵面中的参考发射天线对应的经过归一化后的测量值。

[0132] 可选的，阵列天线校正装置，还包括：

[0133] 阵面补偿模块，用于对于所述阵列天线中的每个所述待校正阵面，基于设定频点，根据所述待校正阵面的所述第一不一致性参数、所述第二不一致性参数和所述第三不一致性参数对所述待校正阵面进行补偿；

[0134] 参数更新模块，用于基于设定频点对补偿后的所述待校正阵面中的参考环路、接收天线和发射天线进行校正，以获得相应的第一不一致性更新参数、第二不一致性更新参数、第三不一致性更新参数；

[0135] 信号校正模块，用于若所述第一不一致性更新参数、所述第二不一致性更新参数、所述第三不一致性更新参数均小于或等于相应的预设阈值，则在使用所述阵列天线成像的过程中，采用所述第一不一致性参数、所述第二不一致性参数和所述第三不一致性参数对所述待校正阵面接收到的目标对象的回波信号进行校正，并基于校正后的回波信号实现对所述目标对象的成像。

[0136] 本发明实施例所提供的阵列天线校正装置可执行本发明任意实施例所提供的阵列天线校正方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

[0137] 实施例四

[0138] 图9是本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。该电子设备可以为电子设备，旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

[0139] 如图9所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

[0140] 电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

[0141] 处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如阵列天线校正方法。

[0142] 在一些实施例中，阵列天线校正方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的阵列天线校正方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行阵列天线校正方法。

[0143] 本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

[0144] 用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

[0145] 在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD‑ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

[0146] 为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

[0147] 可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

[0148] 计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端‑服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

[0149] 应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

[0150] 上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。