本发明专利技术公开了一种基于子阵划分的天线单元功率分配方法、装置和天线，所述方法包括：8个子阵，每个子阵划分为8个小子阵；小子阵中每2个天线单元并联，并联后与另两个并联后的天线单元并联，形成2个一级功分单元组，形成一级功率分配点2个；2个一级功分单元组并联，形成二级功分单元组，形成二级功率分配点8个；2个二级功分单元组并联，形成三级功分单元组，形成三级功率分配点4个；将14个功率分配点的功分比进行迭代计算，达到设定要求后应用于双极化天线的极化馈电网络。采用上述技术方案，极大降低需要计算的功率分配加权值的数量，简化天线馈电网络结构，减少研发工作量，缩短产品开发周期，降低天线的生产难度；拓宽天线的带宽。宽。宽。
【技术实现步骤摘要】
基于子阵划分的天线单元功率分配方法、装置和天线
[0001]本专利技术涉及天线设计
，尤其涉及一种基于子阵划分的天线单元功率分配方法、装置和天线。
技术介绍
[0002]随着天线技术的高速发展，天线在军品和民品中的应用也用来越多，对产品成本和研制周期的要求越来越高。
[0003]收发共用的雷达天线可以采用双极化形式，两个极化分别用作发射和接收，同时，为了抑制接收时的杂波干扰，需要天线具有低副瓣特性。
[0004]现有技术中用于设计低副瓣功率分配加权的方案，例如泰勒分布，切比雪夫分布等技术，需要针对天线阵列中的每个天线单元都进行功率分配计算，由于天线阵列中的天线单元数量非常多，因此，需要计算的功率分配加权值也非常多，并且导致最终的天线馈电网络结构复杂，从而加大研发工作量，延长产品开发周期，提升天线的生产难度。
技术实现思路
[0005]专利技术目的：本专利技术提供一种基于子阵划分的天线单元功率分配方法、装置和天线，旨在通过天线阵列中子阵的划分和天线单元的结构安排，极大降低需要计算的功率分配加权值的数量，简化天线馈电网络结构，减少研发工作量，缩短产品开发周期，降低天线的生产难度；在天线罩内表面设置寄生贴片，拓宽天线的工作带宽，使得微带天线与天线罩一体化，拓宽天线的带宽。
[0006]技术方案：本专利技术提供一种基于子阵划分的双极化天线的天线单元功率分配方法，包括：8个对称设置的子阵，每个子阵包括64个天线单元，将64个天线单元平均划分为8个小子阵，每个小子阵的结构相同；小子阵中每2个天线单元并联，并联后与另两个并联后的天线单元并联，形成2个一级功分单元组，并联回路上形成一级功率分配点2个；2个一级功分单元组并联，形成二级功分单元组，并联回路上形成二级功率分配点8个；2个二级功分单元组并联，形成三级功分单元组，并联回路上形成三级功率分配点4个；将14个功率分配点的功分比进行迭代计算，达到设定要求后应用于双极化天线的极化馈电网络。
[0007]具体的，所述极化馈电网络包括垂直极化馈电网络和水平极化馈电网络。
[0008]具体的，设定目标副瓣值和相应的适应度函数，利用遗传优化算法对功分比进行优化计算。
[0009]具体的，所述适应度函数如下：Fitness=|MSLL
‑
SLVL|，其中，Fitness为目标副瓣值，MSLL为实际最大旁瓣电平，SLVL为期望最大旁瓣电平。
[0010]本专利技术还提供一种基于子阵划分的双极化天线的天线单元功率分配装置，包括：子阵划分单元、一级功分单元、二级功分单元、三级功分单元和迭代单元，其中：所述子阵划
分单元，用于8个对称设置的子阵，每个子阵包括64个天线单元，将64个天线单元平均划分为8个小子阵，每个小子阵的结构相同；一级功分单元，用于小子阵中每2个天线单元并联，并联后与另两个并联后的天线单元并联，形成2个一级功分单元组，并联回路上形成一级功率分配点2个；二级功分单元，用于2个一级功分单元组并联，形成二级功分单元组，并联回路上形成二级功率分配点8个；三级功分单元，用于2个二级功分单元组并联，形成三级功分单元组，并联回路上形成三级功率分配点4个；迭代单元，用于将14个功率分配点的功分比进行迭代计算，达到设定要求后应用于双极化天线的极化馈电网络。
[0011]具体的，所述极化馈电网络包括垂直极化馈电网络和水平极化馈电网络。
[0012]具体的，所述迭代单元，用于设定目标副瓣值和相应的适应度函数，利用遗传优化算法对功分比进行优化计算。
[0013]具体的，所述适应度函数如下：Fitness=|MSLL
‑
SLVL|，其中，Fitness为目标副瓣值，MSLL为实际最大旁瓣电平，SLVL为期望最大旁瓣电平。
[0014]本专利技术还提供一种基于子阵划分的双极化天线，包括天线罩、寄生贴片、微带贴片和单层介质板，天线阵列结构和极化馈电网络功分比采用上述任意一种的天线单元功率分配方法获得，其中：所述微带贴片，设置于单层介质板上；所述寄生贴片，设置于天线罩内表面上。
[0015]具体的，方形寄生贴片在天线罩内表面上的位置，对应于方形微带贴片在单层介质板上的位置。
[0016]有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下显著优点：极大降低需要计算的功率分配加权值的数量，简化天线馈电网络结构，减少研发工作量，缩短产品开发周期，降低天线的生产难度；拓宽天线的带宽。
附图说明
[0017]图1为本专利技术提供的基于子阵划分的双极化天线的结构示意图；图2为本专利技术提供的1个子阵的功率分配图；图3为本专利技术提供的子阵之间的功率分配图；图4为本专利技术提供的1个子阵的馈电网络的结构图；图5为本专利技术提供的双极化天线的侧视图；图6为本专利技术提供的天线罩内表面的示意图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步说明。
[0019]参阅图1、图2和图3，图1为本专利技术提供的基于子阵划分的双极化天线的结构示意图，图2为本专利技术提供的1个子阵的功率分配图，图3为本专利技术提供的子阵之间的功率分配图。
[0020]本专利技术提供一种基于子阵划分的双极化天线的天线单元功率分配方法，包括：8个对称设置的子阵，每个子阵包括64个天线单元，将64个天线单元平均划分为8个小子阵，每
个小子阵的结构相同；小子阵中每2个天线单元并联，并联后与另两个并联后的天线单元并联，形成2个一级功分单元组，并联回路上形成一级功率分配点2个；2个一级功分单元组并联，形成二级功分单元组，并联回路上形成二级功率分配点8个；2个二级功分单元组并联，形成三级功分单元组，并联回路上形成三级功率分配点4个；将14个功率分配点的功分比进行迭代计算，达到设定要求后应用于双极化天线的极化馈电网络。
[0021]在具体实施中，本专利技术4
×
128的天线阵列和馈电网络，尺寸为109mm*3848mm，工作于X波段，副瓣<
‑
25dB。
[0022]在具体实施中，参阅图1，天线阵列划分为8个对称设置的子阵，即子阵1至子阵8，参阅图2，每个子阵包括64个天线单元，每8个天线单位为1个小子阵。
[0023]在具体实施中，参阅图2，2个天线单元并联后，与另两个并联后的天线单元再次并联，1个小子阵中包括2个一级功分单元组，其中1个一级功分单元组的回路上形成一级功率分配点w1，另1个一级功分单元组的回路上形成一级功率分配点w2，共计2个一级功率分配点，其他的小子阵的结构一致，相应位置的功率功分比相同，无需额外纳入计算之中。
[0024]在具体实施中，2个一级功分单元组并联，形成二级功分单元组，每个小子阵对应1个二级功分单元组，1个二级功分单元组的回路上形成二级功率分配点w3，共计8个小子阵，相应的二级功率分配点为w3至w10，共计8个。
[0025]在具体实施中，2个二级功分单元组并联，形成三级功分单元组，2个小子阵对应1个三级功分单元组，1个三本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于子阵划分的双极化天线的天线单元功率分配方法，其特征在于，包括：8个对称设置的子阵，每个子阵包括64个天线单元，将64个天线单元平均划分为8个小子阵，每个小子阵的结构相同；小子阵中每2个天线单元并联，并联后与另两个并联后的天线单元并联，形成2个一级功分单元组，并联回路上形成一级功率分配点2个；2个一级功分单元组并联，形成二级功分单元组，并联回路上形成二级功率分配点8个；2个二级功分单元组并联，形成三级功分单元组，并联回路上形成三级功率分配点4个；将14个功率分配点的功分比进行迭代计算，达到设定要求后应用于双极化天线的极化馈电网络。2.根据权利要求1所述的基于子阵划分的双极化天线的天线单元功率分配方法，其特征在于，所述极化馈电网络包括垂直极化馈电网络和水平极化馈电网络。3.根据权利要求2所述的基于子阵划分的双极化天线的天线单元功率分配方法，其特征在于，所述将14个功率分配点的功分比进行迭代计算，包括：设定目标副瓣值和相应的适应度函数，利用遗传优化算法对功分比进行优化计算。4.根据权利要求3所述的基于子阵划分的双极化天线的天线单元功率分配方法，其特征在于，所述适应度函数如下：Fitness=|MSLL
‑
SLVL|，其中，Fitness为目标副瓣值，MSLL为实际最大旁瓣电平，SLVL为期望最大旁瓣电平。5.一种基于子阵划分的双极化天线的天线单元功率分配装置，其特征在于，包括：子阵划分单元、一级功分单元、二级功分单元、三级功分单元和迭代单元，其中：所述子阵划分单元，用于8个对称设置的子阵，每个子阵包括64个天线单元，将64个天线单元平均划分为8个小子阵，每个小子阵的结...
【专利技术属性】
技术研发人员：王毅龙，邱鹏，王建，周经伟，朱自力，
申请(专利权)人：南京天朗防务科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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