子阵结构二维阵列有向高增益低频信号产生方法技术

提供一种子阵结构二维阵列有向高增益低频信号产生方法包括：多个有方向性高增益子阵构成单行阵列，多行阵列交错排布形成子阵结构二维阵列；二维阵列在水平面排布，定义阵列方向和交错阵列方向，阵列方向和交错阵列方向垂直；设置各子阵的发射信号为周期脉冲串信号，结合电磁波多普勒效应、拟产生低频信号的频率和方向参数，计算各子阵发射信号的脉冲初始相位和延时，设置大带宽和高占空比子阵发射信号；通过计算机生成和存储各子阵发射信号的数据，并将数据导入信号产生设备；信号产生设备根据导入的数据生成各子阵发射信号，并通过功分器对子阵中每个辐射单元馈电；通过二维阵列近端至远端的子阵顺序发射信号，在空间指定方向形成低频信号。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及阵列天线、信号与信息处理，尤其涉及一种子阵结构二维阵列有向高增益低频信号产生方法。

技术介绍

1、相比于高频电磁波信号，低频电磁波信号具有波长大、穿透能力强等特点，因此其在地质探测等方面具有重要应用价值。传统天线的辐射单元尺寸需达到发射信号的四分之一波长，否则不能高效辐射电磁波，这使低频电磁波信号应用受到限制，研究基于适当尺寸高频天线的低频电磁波信号产生方法具有重要意义。

2、以长波通信为例，目前国内外一般采用大规模陆基低频发射系统，这种方案占地面积大，均为固定站，对地质结构、地理环境和供电能力提出了较高要求，不能根据特定应用需求形成移动站。若能用高频阵列结构在空间合成产生低频信号，则有可能使用小规模天线阵列结构实现多波段通信，这对大幅改善现有移动平台的无线通信性能具有重要意义。

3、声波激励或机械运动式的机械天线是目前国内外使用小尺寸天线实现低频产生和发射的另一种体制，但是该体制的天线受到体积、驱动结构、材料等因素的影响，其产生低频信号的频率产生灵活性和辐射强度有限。

技术实现思路...

【技术保护点】

1.一种子阵结构二维阵列有向高增益低频信号产生方法，包括：

2.根据权利要求1所述的子阵结构二维阵列有向高增益低频信号产生方法，其中，子阵的辐射单元在交错阵列方向排布，子阵中辐射单元的相位中心间距为发射信号载波半波长，增加辐射单元数量，可减小方位向波束宽度，提高子阵和阵列的方向性和辐射增益。

3.根据权利要求1所述的子阵结构二维阵列有向高增益低频信号产生方法，其中，二维阵列在阵列方向布设子阵用于形成低频信号，在交错阵列方向布设的子阵用于等效减小阵列方向子阵相位中心间距，使得子阵在阵列方向的等效相位中心间距小于发射信号载波八分之一波长，在步进方式下更精确产生高速运动...

【技术特征摘要】

1.一种子阵结构二维阵列有向高增益低频信号产生方法，包括：

2.根据权利要求1所述的子阵结构二维阵列有向高增益低频信号产生方法，其中，子阵的辐射单元在交错阵列方向排布，子阵中辐射单元的相位中心间距为发射信号载波半波长，增加辐射单元数量，可减小方位向波束宽度，提高子阵和阵列的方向性和辐射增益。

3.根据权利要求1所述的子阵结构二维阵列有向高增益低频信号产生方法，其中，二维阵列在阵列方向布设子阵用于形成低频信号，在交错阵列方向布设的子阵用于等效减小阵列方向子阵相位中心间距，使得子阵在阵列方向的等效相位中心间距小于发射信号载波八分之一波长，在步进方式下更精确产生高速运动多普勒信号，抑制在空间形成的低频信号谐波。

4.根据权利要求1所述的子阵结构二维阵列有向高增益低频信号产生方法，其中，所述步骤c中所述高性能低频信号的性...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔岸婧，李道京，李光，高敬涵，吴疆，石丹妮，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：