【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及雷达天线，具体是一种x波段智能圆环阵列天线技术。
技术介绍
1、航海雷达分为磁控管雷达和固态雷达两种技术路线，其中固态雷达采用脉冲压缩技术，消除了磁控管的弊端，具有预热时间更短、使用寿命更长、可靠性更高、电磁辐射能量更低等诸多优点，可提供卓越的探测量程和分辨率，尤其是低功率脉冲传输符合将要出台的雷达低辐射标准，更加绿色环保，使其能够在锚泊区域和码头安全运行，并在航程中始终提供雷达覆盖，且具有测量目标多普勒频移的潜力，是未来航海雷达的主流发展方向，当前世界上主要的固态雷达大都采用微带天线阵+电机扫描方式，这种方式具有结构简单，造价低廉、易于实现的优点，但也存在着机械扫描速度慢，不能实现多波束，无法开展凝视跟踪等不足。
2、现有技术还存在端射圆环阵的天线，在特殊安装条件下，端射圆环阵的优势明显，当安装要求天线高度很低，且360°扫描时，采用端射圆环阵列天线是一个非常明智的选择，圆环阵天线对比线阵天线有如下特点：
3、1)线列阵理论上可以提供180°扫描范围，但随着角度增大，波束宽度变大，指向性变差，所以通常用法线方向60°范围。而圆形阵列可以循环移动阵列激励，提供360°无死角扫描，且在任何方位都有相同的阵列口径；
4、2)圆形阵远场模式与频率无关，可以采用宽带、超宽带信号，通过脉压技术获得更高的时间分辨率和测距精度；
5、3)适应一些特殊安装场合，比如：与飞机上的圆柱形外壳共形；
6、4)360°覆盖无须电机等机械扫描装置，可靠性更高，扫描速度要快很多，甚至
7、5)相同阵元数目下，通常线列阵的副瓣电平要低于圆形阵，无论基元数目和圆阵半径如何变化，第一副瓣都比主瓣低8db左右，而均匀线阵第一副瓣比主瓣低13db左右，这是其劣势。
8、本申请围绕圆形阵主副瓣抑制比较低的弊端，进行算法改进，在此提出一种x波段智能圆环阵列天线技术。
技术实现思路
1、解决的技术问题
2、本专利技术的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供了一种x波段智能圆环阵列天线技术。
3、技术方案
4、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种x波段智能圆环阵列天线所述天线包括pcb底盘，所述pcb底盘正面成放射状的分布有若干个天线基元，所述pcb底盘正面为模拟电路，背面为数字处理控制电路，所述模拟电路包括功分/合路器和多路tr组件，数字处理控制电路包括spi控制接口、波控电路、电源和调制电路，每一路tr组件包含收/发开关、平衡式功率放大器、限幅lna、6比特高精度移相器、6位高精度衰减器以及驱动放大器；
5、天线还包括fpga芯片，fpga中预存实现产生好的波束控制参数。
6、优选的，以到达所述pcb底盘圆心为基准时刻，得到各个天线基元沿着波束指向与垂直面的距离差dk，距离造成的雷达信号附加相移为：
7、
8、其中，f为工作频率，c为光速，通过移相器可以将各个天线基元的附加相移抵消掉，从而做到同频同相，叠加在一起，即可获得想要的波束指向，n个天线基元合成后输出的信号为：
9、
10、优选的，在所述天线基元合成后输出的信号的基础上进行加窗，加窗后的合成输出为：
11、
12、其中，wk为加窗函数，加窗函数包括三角窗、汉明窗和凯赛窗。
13、优选的，对两种所述波束成形后进一步相乘融合处理。
14、有益效果：
15、与现有技术相比，该x波段智能圆环阵列天线技术具备如下有益效果：
16、本专利技术将加窗波束成形算法与传统波束成形叠加处理的技术，克服了圆环天线阵主副瓣抑制比较低的弊端，大大降低了假目标虚警概率，采用圆环形阵列+相控阵技术实现x波段智能天线，无须电机转动装置，摒弃了机械扫描方式，采用全数字化波束成形，扫描速度更快、可靠性更高，扫描方式多样，可以实现波束指向大角度瞬间移动，克服了机械扫描惯性弊端，可以预存的波控参数，也允许用户下载自己的参数，十分方便。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种X波段智能圆环阵列天线技术，其特征在于：所述天线包括PCB底盘，所述PCB底盘正面成放射状的分布有若干个天线基元，所述PCB底盘正面为模拟电路，背面为数字处理控制电路，所述模拟电路包括功分/合路器和多路TR组件，数字处理控制电路包括SPI控制接口、波控电路、电源和调制电路，每一路TR组件包含收/发开关、平衡式功率放大器、限幅LNA、6比特高精度移相器、6位高精度衰减器以及驱动放大器；
2.根据权利要求1所述的一种X波段智能圆环阵列天线技术，其特征在于：以到达所述PCB底盘圆心为基准时刻，得到各个天线基元沿着波束指向与垂直面的距离差dk，距离造成的雷达信号附加相移为：
3.根据权利要求2所述的一种X波段智能圆环阵列天线技术，其特征在于：在所述天线基元合成后输出的信号的基础上进行加窗，加窗后的合成输出为：
4.根据权利要求3所述的一种X波段智能圆环阵列天线技术，其特征在于：对两种所述波束成形后进一步相乘融合处理。
【技术特征摘要】
1.一种x波段智能圆环阵列天线技术，其特征在于：所述天线包括pcb底盘，所述pcb底盘正面成放射状的分布有若干个天线基元，所述pcb底盘正面为模拟电路，背面为数字处理控制电路，所述模拟电路包括功分/合路器和多路tr组件，数字处理控制电路包括spi控制接口、波控电路、电源和调制电路，每一路tr组件包含收/发开关、平衡式功率放大器、限幅lna、6比特高精度移相器、6位高精度衰减器以及驱动放大器；
2.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡延平，褚人乾，
申请(专利权)人：上海圆舟电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。