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一种相控阵天线系统技术方案

技术编号:41292956 阅读:34 留言:0更新日期:2024-05-13 14:43
本发明专利技术公开了一种相控阵天线系统,包括:天线阵列及次级波束形成器;天线阵列包括的子天线阵列,每个子天线阵列中包括一级波束形成器、多个阵列分布的天线单元及与多个阵列分布的移相器,每个移相器用于根据确定的每个天线单元的相移量对其输出或输入信号进行相位补偿;每个天线子阵列的中心位置处设置有真时延单元,真时延单元用于根据确定的其所在的子天线阵列的时延量对其输入或输出信号进行时延补偿。本发明专利技术通过子天线阵列的一级相对相移和二级真时延后,实现了相位补偿和多波束指向,缓解了相控阵受孔径效应和时间色散效应等影响的同时,提高了天线系统的芯片集成度,缩减系统硬件规模和研制成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及相控阵天线,具体而言,涉及一种相控阵天线系统


技术介绍

1、宽带相控阵是一种具有多个天线元件的天线系统,可以通过调整每个元件的相位和振幅来形成特定方向的波束,即无需机械转向的电子控制。它的应用背景涉及多个领域,主要包括通信系统、雷达系统、卫星通信、毫米波通信、车载雷达和自动驾驶等。与单个天线相比,相控阵天线的可靠性更高,因为即使阵列中的一个元素发生故障,系统仍可以继续运行,只需对辐射图进行少量调整。

2、但是,受孔径效应和时间色散效应等的影响,相控阵宽带信号处理性能大幅降低,因此需要对传统基于移相器的相控阵加以改进,从而提高系统的宽带信号处理性能。目前,真时延扫描技术通过直接补偿各个天线阵元输出信号的时间延迟,实现宽带信号扫描,是扩展相控阵在宽带信号场景中的一个关键方法。

3、然而,真时延单元扫描步进精度相对较低且成本高。若使用真时延单位一对一替代移相器,会造成芯片集成度受限,单个芯片造价高,限制了芯片的推广和使用。


技术实现思路

1、本专利技术解决的问题是如何低成本的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种相控阵天线系统,其特征在于,所述相控阵天线系统包括:

2.根据权利要求1所述的相控阵天线系统,其特征在于,每个所述天线单元的所述相移量为在信号的最低频率下相较于天线单元所在的子天线阵列中心的相位偏移量。

3.根据权利要求2所述的相控阵天线系统,其特征在于,所述时延量为所述真时延单元所在的所述子天线阵列中心与所述天线阵列中心的信号时延量。

4.根据权利要求3所述的相控阵天线系统,其特征在于,所述相控阵天线系统包括M1行M2子天线阵列,所述子天线阵列为包括N1行N2列天线单元的阵列结构。

5.根据权利要求4所述的相控阵天线系统,其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种相控阵天线系统,其特征在于,所述相控阵天线系统包括:

2.根据权利要求1所述的相控阵天线系统,其特征在于,每个所述天线单元的所述相移量为在信号的最低频率下相较于天线单元所在的子天线阵列中心的相位偏移量。

3.根据权利要求2所述的相控阵天线系统,其特征在于,所述时延量为所述真时延单元所在的所述子天线阵列中心与所述天线阵列中心的信号时延量。

4.根据权利要求3所述的相控阵天线系统,其特征在于,所述相控阵天线系统包括m1行m2子天线阵列,所述子天线阵列为包括n1行n2列天线单元的阵列结构。

5.根据权利要求4所述的相控阵天线系统,其特征在于,所述子天线阵列中第(n1,n2)天线单元的相移量表示为:

6.根据权利要求4所述的相控阵天线系统,其特征在于,以所述天线阵列的中...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈海华王沛曌王旭东车晓琴何明
申请(专利权)人:南开大学
类型:发明
国别省市:

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