巴特勒矩阵及适用于圆环阵列天线的短波多波束形成系统技术方案

技术编号:24943960 阅读:39 留言:0更新日期:2020-07-17 22:19
本发明专利技术公开了一种巴特勒矩阵以及适用于圆环阵列天线的短波多波束形成系统,其中适用于四元圆环阵列的多波束形成的巴特勒矩阵包括:第一定向耦合器,与第一、第二输入端口交叉电性连接;第二定向耦合器,与第三、第四输入端口电性连接;第三定向耦合器,与第一定向耦合器、第一、第二输出端口电性连接;第四定向耦合器,与第二定向耦合器、第三、第四输出端口电性连接;交叉跨线,与第一、第二、第三及第四定向耦合器电性连接;第一、第二、第三以及第四输入端口分别用以连接四元圆环阵列中的一个天线单元,且第一、第二、第三及第四输入端口对应的天线单元沿圆周方向顺次排列;本发明专利技术可实现均匀圆环阵多波束成形,具有插损小、可靠性高的优点。

【技术实现步骤摘要】
巴特勒矩阵及适用于圆环阵列天线的短波多波束形成系统
本专利技术属于通信
,更具体地,涉及一种巴特勒矩阵以及适用于圆环阵列天线的短波多波束形成系统。
技术介绍
传统短波接收天线要么为低方向性增益的全向(或弱方向)接收天线,要么为高方向性增益的单个定向波束接收天线。然而,全向(或弱方向)接收天线的方向性不强、抗干扰能力差;而单个定向波束接收天线只能对准单一方向,无法接收到来自其它方向的信号;这就大大限制了通信质量及通信对象的数量。短波接收天线阵的多波束技术能有效解决上述问题。短波接收天线阵列的多波束技术基于一个天线阵列,通过对各阵元接收信号幅度和相位的控制,根据来波方向计算能够形成高方向性增益的单个波束(主瓣)或同时形成多个波束,将形成的多个高方向性增益波束对准不同方位的多个用户,可实现一个天线阵列同时对多个用户的高方向性增益收信,也可将阵列方向图零陷对准干扰较强的方向达到通信抗干扰的目的。巴特勒矩阵是一种应用于均匀线性阵列的多波束形成网络,传统巴特勒矩阵能产生单一序列的等差相位(相位依次超前或滞后一个相同的角度),在均匀直线天线阵列本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四阶式的巴特勒矩阵,适用于四元均匀圆环阵列的多波束形成,其特征在于,包括:/n第一定向耦合器,与第一输入端口以及第二输入端口交叉电性连接;/n第二定向耦合器,与第三输入端口以及第四输入端口电性连接;/n第三定向耦合器,与所述第一定向耦合器、第一输出端口以及第二输出端口电性连接;/n第四定向耦合器,与所述第二定向耦合器、第三输出端口以及第四输出端口电性连接;/n交叉跨线,与所述第一定向耦合器、第二定向耦合器、第三定向耦合器以及第四定向耦合器电性连接;/n所述第一输入端口、第二输入端口、第三输入端口以及第四输入端口分别用以连接所述四元均匀圆环阵列中的一个天线单元,且第一输入端口、第二输入端...

【技术特征摘要】
1.一种四阶式的巴特勒矩阵,适用于四元均匀圆环阵列的多波束形成,其特征在于,包括:
第一定向耦合器,与第一输入端口以及第二输入端口交叉电性连接;
第二定向耦合器,与第三输入端口以及第四输入端口电性连接;
第三定向耦合器,与所述第一定向耦合器、第一输出端口以及第二输出端口电性连接;
第四定向耦合器,与所述第二定向耦合器、第三输出端口以及第四输出端口电性连接;
交叉跨线,与所述第一定向耦合器、第二定向耦合器、第三定向耦合器以及第四定向耦合器电性连接;
所述第一输入端口、第二输入端口、第三输入端口以及第四输入端口分别用以连接所述四元均匀圆环阵列中的一个天线单元,且第一输入端口、第二输入端口、第三输入端口以及第四输入端口对应连接的天线单元沿圆周方向顺次排列。


2.如权利要求1所述的巴特勒矩阵,其特征在于,所述第一定向耦合器、第二定向耦合器、第三定向耦合器以及第四定向耦合器为具有90°移相特性的3dB电桥。


3.一种八阶式的巴特勒矩阵,适用于八元均匀圆环阵列的多波束形成,其特征在于,包括:
八个输入端口,每个所述输入端口分别用以连接所述八元均匀圆环阵列中的一个天线单元;
三级定向耦合器Oij,i=1-3,j=1-4,每级具有四个定向耦合器;其中,所述输入端口两两一组地分别与所述第一级定向耦合器O1j的其中之一电性连接,任一个第一级定向耦合器O1j电性连接的一组输入端口对应的两个天线阵元沿八元均匀圆环阵列的合成波束方向对称排列,且第一级定向耦合器O11、O12与第一级定向耦合器O13、O14分别对应的四个天线阵元在垂直于所述合成波束方向上对称排列;
两级交叉跨线,每级具有两个交叉跨线;其中,第一级交叉跨线的其中一个与第一级定向耦合器O11、O13以及第二级定向耦合器O21、O23电性连接;另一个与第一级定向耦合器O12、O14以及第二级定向耦合器O22、O24电性连接;
第二级交叉跨线的其中一个与第二级定向耦合器O21、O22以及第三级定向耦合器O31、O32电性连接;另一个...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢顺依柳超
申请(专利权)人:泰兴英武舟科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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