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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种全向波束通信干扰系统。
技术介绍
1、通信干扰系统用来向目标设备发射大功率干扰信号,使到达目标设备的干扰信号功率远大于目标设备希望接收的正常通信信号功率,从而阻断目标设备的正常通信。通信干扰系统可用于干扰无人机、无人车、无人船等无人目标,也可用于干扰通信电台、数传电台、遥控电台等有人目标。
2、现有的通信干扰系统分为全向波束通信干扰系统和定向波束通信干扰系统两种。全向波束通信干扰系统又分为传统全向干扰系统和空间功率合成全向干扰系统。空间功率合成全向干扰系统通过多个定向天线单元组合形成球面阵列天线,球面阵列天线在空间合成功率,可形成全向360°的天线波束。每个天线通道均配置功率放大单元,因此eirp(equivalent isotropically radiated power,等效全向辐射功率)远高于采用全向天线与单个功放的传统全向干扰系统。
3、然而,空间功率合成全向干扰系统依赖于球面阵列天线的每个天线单元严格按照设计的安装位置点布设,且每个天线单元的方位角和俯仰角指向严格准确,且每个天线单元的幅度和相位严格相等,这对于工程实现来说是很难的。球面阵列天线受到安装位置、角度误差、幅度和相位误差的影响都比平面阵列天线大得多,因此球面阵列天线中的校准(校正)工作尤其重要。
4、首先考虑球面阵列天线的安装问题。申请公布号为cn116666993a、申请公布日为2023年8月29日的中国专利技术专利申请《一种共形阵列天线的阵元布阵方法》记载了通过球面共形阵列天线中所有阵元(即天线单元
5、即使解决了球面阵列天线在安装实现方面的难题,球面阵列天线的校正也是至关重要的。申请公布号为cn108107276a、申请公布日为2018年6月1日的中国专利技术专利申请《球面阵天线通道相对幅相特性的近场标校方法》记载了采用外置校正天线与待校正天线单元形成校正回路从而实现球面阵列天线的各天线单元的校正。该方法属于一种事前校正办法,不是实时校正方法。申请公布号为cn107783087a、申请公布日为2018年3月9日的中国专利技术专利申请《球面相控阵天线近场通道标校链路的自校正方法》记载了采用了部分标定、逐级差分传递的方法自动运行标校链路的自校正。该方法通过提前标校了部分阵元,并以这些阵元为基准,逐级差分传递对所有的单元进行校正。这也不是实时校正方法,而是利用校正数据的方法,其校正效率上高于对所有的通道进行事前校正,但是校正精度上低于对所有通道的事前校正。此外,cn108107276a、cn107783087a均是引入信标发射部分,通过多个通道的接收来实现信号的检测,其都是适用于球面阵列天线接收系统,无法适用于球面阵列天线发射系统。球面阵列天线接收系统的每路阵元都有接收通道,每个通道都具有采集和幅度相位的数字移相和衰减功能。而球面阵列天线发射系统的每个通道只有发射功能,不具备检测功能,因此必须配备具备接收功能的检测通道才能对系统各发射通道进行链路检测和校正,校正也是通过发射通道自身所带的移相和衰减功能来实现。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是:如何克服球面阵列天线在安装和校正方面的难题,使包含球面阵列天线的空间功率合成全向干扰系统发挥理论上应有的效能。
2、为解决上述技术问题,本专利技术提出了一种可实时自校正的球面无线电干扰系统,包括发射阵列天线、功率放大器、波束形成网络、信号生成模块、检测模块。所述发射阵列天线整体呈半球面形状,其包括多个发射天线单元;所有发射天线单元均为具有相同幅度响应和相同相位响应的定向天线单元;多个发射天线单元分别对外辐射功率放大器输出的多路干扰信号,所有干扰信号到空间进行功率合成形成了半球面波束的覆盖;所有发射天线单元分为两层或更多层排列,每一层均为水平面;所有发射天线单元的辐射方向均为从半球面的球心沿着半径向外辐射,且所有发射天线单元与半球面的球心的距离相等;所述发射阵列天线是一个多层等效半球面阵列天线。所述功率放大器包括与发射天线单元相同数量的功率放大模块,用来将波束控制网络输出的多路干扰信号进行功率放大,功率放大后的多路干扰信号分别送往多个发射天线单元;每个功率放大模块均具有相同幅度响应和相同相位响应。所述波束形成网络具有与发射天线单元相同数量的幅度和相位调本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可实时自校正的球面无线电干扰系统,其特征是,包括发射阵列天线、功率放大器、波束形成网络、信号生成模块、检测模块;
2.根据权利要求1所述的可实时自校正的球面无线电干扰系统,其特征是,所述发射阵列天线中,每一层的发射天线单元都在一个水平面内的一个圆周上均匀分布;位于下方的层所包含的发射天线单元的数量大于或等于位于上方的层所包含的发射天线单元的数量;位于下方层的发射天线单元分布的圆周直径大于位于上方层的发射天线单元分布的圆周直径。
3.根据权利要求1所述的可实时自校正的球面无线电干扰系统,其特征是,所述发射阵列天线改为多层等效小半球面形状,所有干扰信号到空间进行功率合成形成了小半球面波束的覆盖;每一层的发射天线单元都在一个水平面内的一个圆周上均匀分布;位于下方的层所包含的发射天线单元的数量大于或等于位于上方的层所包含的发射天线单元的数量;位于下方层的发射天线单元分布的圆周直径大于位于上方层的发射天线单元分布的圆周直径。
4.根据权利要求1所述的可实时自校正的球面无线电干扰系统,其特征是,所述发射阵列天线改为多层等效大半球面形状,所有干扰信号
5.根据权利要求1所述的可实时自校正的球面无线电干扰系统,其特征是,所述发射阵列天线改为多层等效球面形状,所有干扰信号到空间进行功率合成形成了球面波束的覆盖;每一层的发射天线单元都在一个水平面内的一个圆周上均匀分布;
6.根据权利要求2-5中任一项所述的可实时自校正的球面无线电干扰系统,其特征是,每一层的发射天线单元改为在一个水平面内的一个正多边形上均匀分布;假设某一层的发射天线单元的数量为N,则它们在一个水平面内的一个正N边形上均匀分布;
7.根据权利要求1所述的可实时自校正的球面无线电干扰系统,其特征是,所述接收天线单元位于所述半球面的最上层,也就是在最上面一层发射天线单元的上方。
8.根据权利要求1所述的可实时自校正的球面无线电干扰系统,其特征是,所述接收天线单元位于所述半球面的中心轴线上,每一层发射天线单元都对所述接收天线单元呈旋转对称结构。
9.根据权利要求1所述的可实时自校正的球面无线电干扰系统,其特征是,所述接收天线单元采用垂直极化的偶极子天线。
10.根据权利要求1所述的可实时自校正的球面无线电干扰系统,其特征是,在整套无线电干扰系统工作前,让各发射天线单元单独发射,与所述接收天线单元构成散射参数中的反向传输系数通道,对各通道的幅度和相位进行遍历;由波束控制网络调整相应的衰减器和移相器,实现到达各发射天线单元的馈电幅度和相位一致。
...【技术特征摘要】
1.一种可实时自校正的球面无线电干扰系统,其特征是,包括发射阵列天线、功率放大器、波束形成网络、信号生成模块、检测模块;
2.根据权利要求1所述的可实时自校正的球面无线电干扰系统,其特征是,所述发射阵列天线中,每一层的发射天线单元都在一个水平面内的一个圆周上均匀分布;位于下方的层所包含的发射天线单元的数量大于或等于位于上方的层所包含的发射天线单元的数量;位于下方层的发射天线单元分布的圆周直径大于位于上方层的发射天线单元分布的圆周直径。
3.根据权利要求1所述的可实时自校正的球面无线电干扰系统,其特征是,所述发射阵列天线改为多层等效小半球面形状,所有干扰信号到空间进行功率合成形成了小半球面波束的覆盖;每一层的发射天线单元都在一个水平面内的一个圆周上均匀分布;位于下方的层所包含的发射天线单元的数量大于或等于位于上方的层所包含的发射天线单元的数量;位于下方层的发射天线单元分布的圆周直径大于位于上方层的发射天线单元分布的圆周直径。
4.根据权利要求1所述的可实时自校正的球面无线电干扰系统,其特征是,所述发射阵列天线改为多层等效大半球面形状,所有干扰信号到空间进行功率合成形成了大半球面波束的覆盖;每一层的发射天线单元都在一个水平面内的一个圆周上均匀分布;
5.根据权利要求1所述的可实时自校正的球面无线电干扰系统,...
【专利技术属性】
技术研发人员:王玉峰,朱光,范竣峰,胡国华,
申请(专利权)人:嘉兴诺艾迪通信科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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