一种高功率微波相控阵天线拍波辐射方法及系统技术方案

本发明专利技术一种拍波辐射方法及辐射系统，为解决拍波HPM通过天线进行辐射时，采用两个相控阵分别辐射两个频率的微波，存在移相器个数多，成本高且结构复杂的技术问题，提供一种高功率微波相控阵天线拍波辐射方法及系统，先分别对与各子阵相对应的微波进行移相，再对与各天线阵元相对应的辐射微波进行移相，采用子阵+阵元的两级移相方法，与现有实现拍波辐射需要g*M*N个移相器的方案相比，仅需使用M*N+g*U*V个移相器，大大减少了移相器的设置数量，有效降低了应用成本。效降低了应用成本。效降低了应用成本。

【技术实现步骤摘要】
一种高功率微波相控阵天线拍波辐射方法及系统


[0001]本专利技术属于一种拍波辐射方法及辐射系统，具体涉及一种高功率微波相控阵天线拍波辐射方法及系统。

技术介绍

[0002]随着高功率微波技术的不断发展，高功率微波在军事、医疗各个领域具有广泛的应用前景。为了将高功率微波作用于目标，需要将高功率微波源产生的高功率微波进行辐射。天线系统是进行高功率微波辐射的关键系统。
[0003]天线阵是一组天线在空间中依一定规律排列成的阵列。天线阵中的单个天线称为天线阵元。采用天线阵的目的是为了在一定方向上得到更强的辐射、更高的增益、更好的分辨能力和更快速的扫描。相控阵天线通过控制阵元之间的相位或者时间延迟，可以在极短时间(微秒)内，进行波束扫描。通过特殊算法，还可以同时实现多波束扫描。将高功率微波系统与相控阵天线相结合，可以对目标进行高速跟踪和打击，还可以同时对多目标进行作用。
[0004]随着对高功率微波(HPM)效应研究的深入，已逐步认识到，可以先让两个或是多个主频率相近的微波输出脉冲发生拍频效应，再用拍波去攻击目标，该方法可以降低目标的破本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高功率微波相控阵天线拍波辐射方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，分别将频率为f1、f2、f3、f4…
f
g
的微波分成P*Q路第一微波、P*Q路第二微波、
…
P*Q路第g微波，第一微波、第二微波、
…
第g微波中的各路微波一一对应，组成P*Q组微波，分别与天线的各子阵(3)相对应；其中，P为天线阵中沿天线阵元(1)行方向的子阵(3)数量，Q为天线阵中沿天线阵元(1)列方向的子阵(3)数量，g为待辐射高功率微波的频率总数，且g大于等于2；S2，分别对P*Q组微波中的第一微波、第二微波、
…
第g微波进行移相，得到P*Q组移相后的微波；S3，对每一组移相后的微波进行合成，得到P*Q路合成微波，分别与天线阵的各子阵(3)相对应；S4，分别将P*Q路合成微波中的每一路合成微波分成U*V路辐射微波，分别与天线阵各子阵(3)中的各天线阵元(1)相对应，其中，U为每个子阵(3)中天线阵元(1)的行数，V为每个子阵(3)中天线阵元(1)的列数；并对所有辐射微波进行移相后，馈入天线阵的各相应天线阵元(1)，由天线阵的各天线阵元(1)进行辐射；其中，P、Q、U、V均为大于1的整数。2.如权利要求1所述一种高功率微波相控阵天线拍波辐射方法，其特征在于：步骤S2中，所述分别对P*Q组微波中的第一微波、第二微波、
…
第g微波进行移相具体为：通过下式得到移相值α
ftpq
：其中，t＝1,2,...g，p＝1,2,
…
P，q＝1,2,
…
Q，k
t
为第t微波的波数，θ
s
为目标波束指向角的俯仰角，为目标波束指向角的方位角，x
pq
＝Ud
x
p，y
pq
＝Vd
y
q，d
x
为沿列方向相邻天线阵元(1)之间的距离，d
y
为沿行方向相邻天线阵元(1)之间的距离。3.如权利要求1或2所述一种高功率微波相控阵天线拍波辐射方法，其特征在于：步骤S4中，所述对所有辐射微波进行移相具体为：通过下式得到所有辐射微波的移相值α
mn
：其中，k
c
为中心频率的微波波数辐射微波的波数，m＝1,2,
…
U,n＝1,2,
…
V。4.一种高功率微波相控阵天线拍波辐射系统，用于实现权利要求1至3任一所述高功率微波相控阵天线拍波辐射方法，其特征在于：包括一个天线阵、M*N个f
c
移相器(2)、P*Q个功率分配网络(4)、P*Q个合成网络(5)、P*Q个单频率移相器组(6)，g个单频率功率分配网络(7)、g个单频率高功率微波源...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏建仓，胡祥刚，
申请(专利权)人：西北核技术研究所，
类型：发明
国别省市：