【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天线，特别是涉及二维相控阵天线。
技术介绍
1、相控阵天线是一种由多个天线元件组成的天线系统，它能够通过对每个天线元件的信号进行调制和相位控制，实现波束的形成和定向辐射。其通过改变天线阵列中单元的馈电相位来改变阵列方向图中最大值的指向，完成波束扫描的功能。
2、传统技术中，为了完成二维不同方向上的波束扫描，需要全通道收发组件，集成度低且成本高。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对相控阵天线采用全通道收发组件，集成度低且成本高的问题，提供一种二维相控阵天线。
2、本专利技术提供一种二维相控阵天线。二维相控阵天线包括：
3、天线阵面，为n×n阵面，沿第一方向和第二方向分别具有n个天线单元，天线单元均为双线极化，包括第一方向极化和第二方向极化；
4、馈电网络，包括n个行馈网络和n个列馈网络，第i个列馈网络与天线阵面沿第一方向的第i列天线单元通信，第i个行馈网络与天线阵面沿第二方向的第i行天线单元通信连接；以及
5、收发模块，包括n个收发组件，第i个收发组件同时与第i个行馈网络和第i个列馈网络通信连接；其中，n为正整数，i为正整数，且i≤n。
6、在其中一个实施例中，第一方向是水平方向，第二方向是垂直方向，第一方向极化是水平极化，第二方向极化是垂直极化。
7、在其中一个实施例中，收发模块还包括切换开关，切换开关用于切换行馈模式和列馈模式；在行馈模式下，收发组件仅与行馈网络通信，在列馈模式下，
8、在其中一个实施例中，在天线阵面工作于第一方向极化时，切换开关切换收发模块为行馈模式，在天线阵面工作于第二方向极化时，切换开关切换收发模块为列馈模式。
9、在其中一个实施例中，在天线阵面工作于第一方向极化时，收发模块用于接收射频信号并将射频信号放大，通过行馈网络发送至天线阵面，由天线阵面辐射至外部；天线阵面接收到外部的回波信号后，经行馈网络发送至收发模块，由收发模块对回波信号放大处理。
10、在其中一个实施例中，在天线阵面工作于第二方向极化时，收发模块用于接收射频信号并将射频信号放大，通过列馈网络发送至天线阵面，由天线阵面辐射至外部；天线阵面接收到外部的回波信号后，经列馈网络发送至收发模块，由收发模块对回波信号放大处理。
11、在其中一个实施例中，行馈网络和/或列馈网络的信号功率采用泰勒加权分布。
12、在其中一个实施例中，行馈网络和/或列馈网络的信号功率其中一半采用泰勒27db加权分布；另一半与其镜像对称。
13、在其中一个实施例中，收发模块被配置为发送至天线单元的信号功率为多个阶梯分布。
14、在其中一个实施例中，收发模块被配置为其中一半发送至天线单元的信号功率为三个台阶分布，功率比为0.375:0.75:1；另一半与其镜像对称。
15、上述二维相控阵天线，n×n的天线阵面中天线单元均为双线极化，包括第一方向极化的第二方向极化。馈电网络包括n个行馈网络和n个列馈网络，n个行馈网络分别与天线阵面的n行通信连接，n个列馈网络分别与天线阵面的n列通信连接。收发模块包括n个收发组件，每个收发组件按照次序分别与一个行馈网络和一个列馈网络同时连接。通过这样的方式，在天线阵面工作于不同极化方向时，收发模块均能通过馈电网络向天线阵面发出信号，或接收来自于天线阵面的信号，每个极化分别通过行/列合成的方式与收发组件互连，原本全通道下的n×n个收发组件减少到n个收发组件，提高了集成度，缩减了成本。
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1.一种二维相控阵天线，其特征在于，所述二维相控阵天线包括：
2.根据权利要求1所述的二维相控阵天线，其特征在于，所述第一方向是水平方向，所述第二方向是垂直方向，所述第一方向极化是水平极化，所述第二方向极化是垂直极化。
3.根据权利要求1所述的二维相控阵天线，其特征在于，所述收发模块还包括切换开关，所述切换开关用于切换行馈模式和列馈模式；在所述行馈模式下，所述收发组件仅与所述行馈网络通信，在所述列馈模式下，所述收发组件仅与所述列馈网络通信。
4.根据权利要求3所述的二维相控阵天线，其特征在于，在所述天线阵面工作于第一方向极化时，所述切换开关切换所述收发模块为行馈模式，在所述天线阵面工作于第二方向极化时，所述切换开关切换所述收发模块为列馈模式。
5.根据权利要求4所述的二维相控阵天线，其特征在于，在所述天线阵面工作于第一方向极化时，所述收发模块用于接收射频信号并将所述射频信号放大，通过所述行馈网络发送至所述天线阵面，由所述天线阵面辐射至外部；所述天线阵面接收到外部的回波信号后，经所述行馈网络发送至所述收发模块，由所述收发模块对回波信号
6.根据权利要求4所述的二维相控阵天线，其特征在于，在所述天线阵面工作于第二方向极化时，所述收发模块用于接收射频信号并将所述射频信号放大，通过所述列馈网络发送至所述天线阵面，由所述天线阵面辐射至外部；所述天线阵面接收到外部的回波信号后，经所述列馈网络发送至所述收发模块，由所述收发模块对回波信号放大处理。
7.根据权利要求1所述的二维相控阵天线，其特征在于，所述行馈网络和/或列馈网络的信号功率采用泰勒加权分布。
8.根据权利要求7所述的二维相控阵天线，其特征在于，所述行馈网络和/或列馈网络的信号功率其中一半采用泰勒27dB加权分布；另一半与其镜像对称。
9.根据权利要求1、7或8所述的二维相控阵天线，其特征在于，所述收发模块被配置为发送至所述天线单元的信号功率为多个阶梯分布。
10.根据权利要求9所述的二维相控阵天线，其特征在于，所述收发模块被配置为其中一半发送至所述天线单元的信号功率为三个台阶分布，功率比为0.375:0.75:1；另一半与其镜像对称。
...【技术特征摘要】
1.一种二维相控阵天线，其特征在于，所述二维相控阵天线包括：
2.根据权利要求1所述的二维相控阵天线，其特征在于，所述第一方向是水平方向，所述第二方向是垂直方向，所述第一方向极化是水平极化，所述第二方向极化是垂直极化。
3.根据权利要求1所述的二维相控阵天线，其特征在于，所述收发模块还包括切换开关，所述切换开关用于切换行馈模式和列馈模式；在所述行馈模式下，所述收发组件仅与所述行馈网络通信，在所述列馈模式下，所述收发组件仅与所述列馈网络通信。
4.根据权利要求3所述的二维相控阵天线，其特征在于，在所述天线阵面工作于第一方向极化时，所述切换开关切换所述收发模块为行馈模式，在所述天线阵面工作于第二方向极化时，所述切换开关切换所述收发模块为列馈模式。
5.根据权利要求4所述的二维相控阵天线，其特征在于，在所述天线阵面工作于第一方向极化时，所述收发模块用于接收射频信号并将所述射频信号放大，通过所述行馈网络发送至所述天线阵面，由所述天线阵面辐射至外部；所述天线阵面接收到外部的回波信号后，经所述行馈网络发送至所述收发模...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙振龙，余剑锋，
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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