The invention relates to a pretreatment method of complementary antenna array design based on the structure, the method comprises the following steps: (1): determine the antenna center frequency f0H, low frequency antenna with high working frequency of the center frequency f0L, high frequency antenna minimum element spacing dH, work the low frequency of the minimum antenna array element spacing dL; (2) steps: determining the arrangement of antenna array is a relatively low frequency; step (3): to determine regional mixed dual frequency antenna array distributed phased array radar in steps; (4): a number of complementary antenna array sizes and types of the structure high frequency; step (5): the results are saved to the database. The preprocessing method of the invention can reduce the size limitation and specification limitation of the dual frequency common aperture phased array on the TR module, effectively reduce the density of the array element and the TR component, and make the whole array easier to engineering and modularized design.
【技术实现步骤摘要】
一种基于互补结构的天线阵列设计的预处理方法
本专利技术涉及雷达
,具体涉及一种基于互补结构的天线阵列设计的预处理方法。
技术介绍
现代雷达面临的生存环境日益恶劣,在设计过程中越来越多的要考虑雷达探测隐身目标、被发现、被干扰、被摧毁等诸多问题。为了提高雷达的抗干扰、抗隐身等能力,常常采用多波段雷达。多波段雷达可以以多频率、多极化方式工作,可获取海量目标信息,且具有更强的抗干扰能力。共孔径阵列是一种整合多频段天线于单一孔径的阵列形式。该技术一方面可以使得多频段多极化雷达系统的总体积和重量大为减小,适用于装配在对雷达功能要求多,尺寸和体积受限制的载体平台上;另一方面使其后的许多分系统得到共享,以提高雷达的有效载荷和集成水平,增大实现雷达多功能的灵活性。区别于传统机械扫描雷达,共孔技术应用于相控阵时,还需考虑与天线相连的后端TR组件的互换性、TR组件尺寸限制等问题,因此需要一种新的设计方法满足这些需求。稀疏阵列来源于均匀阵列,是将一定数目的天线单元从均匀间隔阵列中抽去后形成的阵列,其阵元间距是原均匀阵列阵元间距的整数倍。利用该技术可以减少阵列中的阵元数量,同时对阵列使用不造成太大影响。
技术实现思路
针对以上问题,本专利技术提供一种基于互补结构的天线阵列设计的预处理方法,其中频率较低的天线阵列为均匀满阵,频率较高的天线阵列为符合互补结构约束的稀疏阵。一种基于互补结构的天线阵列设计的预处理方法,所述方法包括如下步骤:步骤(1):根据工作频率高的天线所处频段A、工作频率高的天线半波束扫描范围θH,工作频率低的天线所处频段B、工作频率低的天线波束扫描范围θL,确定工作 ...
【技术保护点】
一种基于互补结构的天线阵列设计的预处理方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:步骤(1):根据工作频率高的天线所处频段A、工作频率高的天线半波束扫描范围θH,工作频率低的天线所处频段B、工作频率低的天线波束扫描范围θL,确定工作频率高的天线工作的中心频率f0H、工作频率低的天线工作的中心频率f0L、工作频率高的天线最小阵元间距dH,工作频率低的天线最小阵元间距dL;步骤(2):根据步骤(1)确定的工作频率低的天线最小阵元间距dL、雷达口面约束以及阵面布置方式,确定工作频率较低的天线阵列的排布方式;步骤(3):根据步骤(2)确定的工作频率较低的天线阵列的排布方式,以及工作频率高的天线最小阵元间距dH和工作频率低的天线最小阵元间距dL,结合期望采用的TR组件规格形式、工作频率高的天线3dB波束宽度θH3dB,确定相控阵雷达阵面内双频天线阵列的混布区域;步骤(4):获取频率高的天线阵列互补结构的尺寸规格及种类的数量;步骤(5):将步骤(1)~(4)的结果作为基于互补结构的天线阵列设计的输入数据保存到数据库中。
【技术特征摘要】
1.一种基于互补结构的天线阵列设计的预处理方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:步骤(1):根据工作频率高的天线所处频段A、工作频率高的天线半波束扫描范围θH,工作频率低的天线所处频段B、工作频率低的天线波束扫描范围θL,确定工作频率高的天线工作的中心频率f0H、工作频率低的天线工作的中心频率f0L、工作频率高的天线最小阵元间距dH,工作频率低的天线最小阵元间距dL;步骤(2):根据步骤(1)确定的工作频率低的天线最小阵元间距dL、雷达口面约束以及阵面布置方式,确定工作频率较低的天线阵列的排布方式;步骤(3):根据步骤(2)确定的工作频率较低的天线阵列的排布方式,以及工作频率高的天线最小阵元间距dH和工作频率低的天线最小阵元间距dL,结合期望采用的TR组件规格形式、工作频率高的天线3dB波束宽度θH3dB,确定相控阵雷达阵面内双频天线阵列的混布区域;步骤(4):获取频率高的天线阵列互补结构的尺寸规格及种类的数量;步骤(5):将步骤(1)~(4)的结果作为基于互补结构的天线阵列设计的输入数据保存到数据库中。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)具体包括:对于共孔径阵面内两套天线阵列中工作频率高的天线阵来说,首先阵列工作的中心频率应落在相应频段内,即f0H∈A。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)具体还包括:其次,工作频率高的天线阵无栅瓣最小阵元间距d1可由如下公式获得:
【专利技术属性】
技术研发人员:孙一北,耿强,高子健,
申请(专利权)人:北京华航无线电测量研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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