多频共口径布局方法、装置、电子设备及可读存储介质制造方法及图纸

技术编号:39257810 阅读:9 留言:0更新日期:2023-10-30 12:09
本申请提供了一种多频共口径布局方法、装置、电子设备及可读存储介质,涉及天线技术领域。该方法包括:获得天线信息,天线信息中包括多个频段各自对应的天线单元数量;根据天线单元数量,确定初始稀疏布阵结果及各天线单元的初始激励,并获得各频段的方向图;基于各频段的方向图获得各频段的方向图信息,并判断各频段的方向图信息是否满足对应的目标要求;在各频段的方向图信息不满足对应的目标要求时,对当前的稀疏布阵结果和/或各天线单元的当前激励进行调整,直到获得对应的方向图信息满足目标要求的目标稀疏布阵结果及目标激励集合。如此,可降低共口径天线的硬件成本及重量,以及解决TR组件布局困难及散热问题。解决TR组件布局困难及散热问题。解决TR组件布局困难及散热问题。

【技术实现步骤摘要】
多频共口径布局方法、装置、电子设备及可读存储介质


[0001]本申请涉及天线
,具体而言,涉及一种多频共口径布局方法、装置、电子设备及可读存储介质。

技术介绍

[0002]在雷达、通信和电子对抗系统中,共口径天线由于其具有双频/多频特性、空间利用率高等独特优势,引起了广泛关注。对于通信、雷达来说,双频/多频天线可以扩大通信容量,提高雷达对目标的探测和识别能力及对环境的适应能力,同时,双频/多频还可以极大提高通信、雷达的抗干扰能力。对于电子对抗系统来说,双频/多频可以大大提高其侦察和干扰能力。
[0003]目前的共口径天线布局方式一般为在同一个位置同时布置两个或多个频段天线。然而,随着阵面规模的扩大,这种共口径布局方式在实际应用中受到了如下限制:(1)硬件成本高;随着口径扩大,天线单元数和TR(Transmitter and Receiver,收发)组件数量越来越多,使得系统成本越来越高;(2)同一位置要布置两个或多个频段的TR组件,使得TR组件布局困难,产生散热问题,尤其在毫米波波段;(3)重量重,尤其限制了传统大型共口径阵列在机载、星载等对重量要求比较严苛的平台上的应用。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种多频共口径布局方法、装置、电子设备及可读存储介质,其通过采用稀疏布阵方式对多频天线进行共口径布局,从而降低共口径天线的硬件成本及重量,以及解决TR组件布局困难及散热问题。
[0005]本申请的实施例可以这样实现:
[0006]第一方面,本申请实施例提供一种多频共口径布局方法,所述方法包括:
[0007]获得天线信息,其中,所述天线信息中包括多个频段各自对应的天线单元数量;
[0008]根据所述天线单元数量,确定初始稀疏布阵结果及各天线单元的初始激励,并获得各频段的方向图,其中,所述初始稀疏布阵结果用于描述各天线单元的初始位置;
[0009]基于各频段的方向图获得各频段的方向图信息,并判断各频段的方向图信息是否满足对应的目标要求;
[0010]在各频段的方向图信息不满足对应的目标要求时,对当前的稀疏布阵结果和/或各天线单元的当前激励进行调整,直到获得对应的方向图信息满足所述目标要求的目标稀疏布阵结果及目标激励集合。
[0011]第二方面,本申请实施例提供一种多频共口径布局装置,所述装置包括:
[0012]信息获得模块,用于获得天线信息,其中,所述天线信息中包括多个频段各自对应的天线单元数量;
[0013]处理模块,用于根据所述天线单元数量,确定初始稀疏布阵结果及各天线单元的初始激励,并获得各频段的方向图,其中,所述初始稀疏布阵结果用于描述各天线单元的初
始位置;
[0014]所述处理模块,还用于基于各频段的方向图获得各频段的方向图信息,并判断各频段的方向图信息是否满足对应的目标要求;
[0015]所述处理模块,还用于在各频段的方向图信息不满足对应的目标要求时,对当前的稀疏布阵结果和/或各天线单元的当前激励进行调整,直到获得对应的方向图信息满足所述目标要求的目标稀疏布阵结果及目标激励集合。
[0016]第三方面,本申请实施例提供一种电子设备,包括处理器和存储器,所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令,所述处理器可执行所述机器可执行指令以实现前述实施方式所述的多频共口径布局方法。
[0017]第四方面,本申请实施例提供一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如前述实施方式所述的多频共口径布局方法。
[0018]本申请提供的多频共口径布局方法、装置、电子设备及可读存储介质,在获得天线信息的情况下,根据该天线信息中指示的多个频段各自对应的天线单元数量,确定出初始稀疏布阵结果,并确定各天线单元的初始激励,进而获得该初始稀疏布阵结果及初始激励对应的各频段的方向图;然后,基于各频段的方向图获得各频段的方向图信息,并判断各频段的方向图信息是否满足对应的目标要求;在各频段的方向图信息不满足对应的目标要求时,对当前的稀疏布阵结果和/或各天线单元的当前激励进行调整,直到获得对应的方向图信息满足所述目标要求的目标稀疏布阵结果及目标激励集合。如此,通过采用稀疏布阵方式对多频天线进行共口径布局,从而降低共口径天线的硬件成本及重量,以及解决TR组件布局困难及散热问题。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0020]图1为本申请实施例提供的电子设备的方框示意图;
[0021]图2为本申请实施例提供的多频共口径布局方法的流程示意图;
[0022]图3为图2中步骤S120包括的子步骤的流程示意图;
[0023]图4为本申请实施例提供的椭圆阵面格子划分示意图;
[0024]图5为图2中步骤S140包括的子步骤的流程示意图之一;
[0025]图6为图2中步骤S140包括的子步骤的流程示意图之二;
[0026]图7为本申请实施例提供的多频共口径布局方法的执行过程示意图;
[0027]图8为本申请实施例提供的采用多频共口径布局方法得到的双频共口径布局示意图;
[0028]图9为在图8所示布局下的F1频段方位面/俯仰面波瓣示意图;
[0029]图10为在图8所示布局下的F2频段方位面/俯仰面波瓣示意图;
[0030]图11为本申请实施例提供的多频共口径布局装置的方框示意图。
[0031]图标:100

电子设备;110

存储器;120

处理器;130

通信单元;200

多频共口径布
局装置;210

信息获得模块;220

处理模块。
具体实施方式
[0032]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0033]因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0034]需要说明的是,术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多频共口径布局方法,其特征在于,所述方法包括:获得天线信息,其中,所述天线信息中包括多个频段各自对应的天线单元数量;根据所述天线单元数量,确定初始稀疏布阵结果及各天线单元的初始激励,并获得各频段的方向图,其中,所述初始稀疏布阵结果用于描述各天线单元的初始位置;基于各频段的方向图获得各频段的方向图信息,并判断各频段的方向图信息是否满足对应的目标要求;在各频段的方向图信息不满足对应的目标要求时,对当前的稀疏布阵结果和/或各天线单元的当前激励进行调整,直到获得对应的方向图信息满足所述目标要求的目标稀疏布阵结果及目标激励集合。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述天线信息还包括目标阵面尺寸及多个频段各自对应的天线单元的单元间距,所述根据所述天线单元数量,确定初始稀疏布阵结果,包括:根据多个频段各自对应的单元间距计算得到目标间距;根据所述目标间距及所述目标阵面尺寸将天线阵面划分为多个格子;根据所述多个格子及天线单元数量,获得所述初始稀疏布阵结果,其中,每个格子中设置的天线单元的数量不大于1。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述单元间距包括方位面间距及俯仰面间距,所述根据多个频段各自对应的单元间距计算得到目标间距,包括:计算得到多个频段各自对应的方位面间距的最大公约数,以得到目标方位面间距;计算得到多个频段各自对应的俯仰面间距的最大公约数,以得到目标俯仰面间距。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,稀疏布阵时使用的布阵约束条件为:所述天线单元设置在有效格子的中心,并且在任意有效格子设置了一个天线单元的情况下,以该有效格子的中心为中心的目标区域内不设置其他天线单元,所述目标区域的尺寸等于该有效格子中设置的天线单元对应的单元间距,所述有效格子的尺寸等于所述目标间距;和/或,所述目标要求包括目标增益、目标波束宽度及目标副瓣电平。5.根据权利要求1

4中任意一项所述的方法,其特征在于,所述在各频段的方向图信息不满足对应的目标要求时,对当前的稀疏布阵结果和/或各天线单元的当前激励进行调整,直到获得对应的方向图信息满足所述目标要求的目标稀疏布阵结果及目标激励集合,包括:在各频段的方向图信息不满足对应的目标要求时,判断当前的稀疏布阵结果对应的激励迭代次数是否达到预设激励迭代次数;若所述激励迭代次数未达到所述预设激励迭代次数,则调整当前的激励集合,其中,当前的激励集合用于描述各天线单元当前的激励;判断在调整之后获得的方向图信息是否满足所述目标要求;若调整之后获得的方向图信息满足所述目标要求,则停止调整,并将当前的稀疏布阵结果作为...

【专利技术属性】
技术研发人员:李灿郑灵管玉静
申请(专利权)人:成都天地一格科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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