【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天线，尤其涉及一种星载相控阵天线系统。
技术介绍
1、星载相控阵天线是通信卫星系统设计中的一个重要环节，其性能的优劣对卫星的研制成本与寿命起着至关重要的作用。随着微电子技术的发展，星载相控阵天线正在朝着“体积更小、周期更短、成本更低、强度更高、灵活性更强”的方向发展。
2、现有的星载相控阵天线系统通常采用瓦片式相控阵天线设计，由于形成的通道众多，导致体积较大、能耗较高，星载相控阵天线系统的通信效率较低。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请实施例至少提供一种星载相控阵天线系统，通过射频多通道一体化实现二级波束合成来降低系统的通道数量，提高了星载相控阵天线系统的通信效率。
2、本申请实施例提供了一种星载相控阵天线系统，所述星载相控阵天线系统包括：天线阵列、射频收发组件和数字信号处理板；所述天线阵列包括至少两个天线阵元；所述射频收发组件包括至少一个多通道一体化模块；所述多通道一体化模块的第一端与至少两个天线阵元通信连接，所述多通道一体化模块的第二端与所述数字信号处理板通信连接；其中，
3、任一所述天线阵元，用于将接收的电磁波信号转换为第一模拟信号发送到对应的多通道一体化模块；
4、任一所述多通道一体化模块，用于对接收的各个第一模拟信号进行模拟波束形成，生成第二模拟信号并发送到所述数字信号处理板；
5、所述数字信号处理板，用于将接收的各个第二模拟信号转换为对应的第一数字信号，并对各个第一数字信号进行数字波束形成，得到
6、进一步地，所述数字信号处理板，还用于对目标发送信号进行数字波束形成，得到至少一个第二数字信号，并将所述至少一个第二数字信号转换为对应的第三模拟信号，发送到对应的多通道一体化模块；
7、任一所述多通道一体化模块，还用于对接收的第三模拟信号进行模拟波束形成，生成至少两个第四模拟信号，并将所述至少两个第四模拟信号发送到对应的天线阵元；
8、任一所述天线阵元，还用于将接收的第四模拟信号转换为电磁波信号，并发射到对应的空间方向。
9、进一步地，所述天线阵列为低剖面微带天线阵列。
10、进一步地，任一所述多通道一体化模块为采用系统级封装的多通道芯片；所述多通道芯片中封装有一个通道分配芯片、至少两个数字移相器、至少两个单刀三掷开关、至少两个低噪声放大器、至少两个功率放大器和至少两个数字衰减器；所述通道分配芯片的第一端连接所述数字信号处理板，所述通道分配芯片的第二端包括至少两个通道，每个通道连接一个数字移相器的第一端；每个数字移相器的第二端连接一个单刀三掷开关的公共端；每个单刀三掷开关的第一输出端通过一个低噪声放大器和一个数字衰减器连接对应通道的天线阵元，每个单刀三掷开关的第二输出端通过一个功率放大器连接对应通道的天线阵元；每个单刀三掷开关的第三输出端接地。
11、进一步地，在任一所述多通道一体化模块用于对接收的各个第一模拟信号进行模拟波束形成，生成第二模拟信号并发送到所述数字信号处理板时，每个单刀三掷开关的公共端和第一输出端连接。
12、进一步地，在任一所述多通道一体化模块用于对接收的第三模拟信号进行模拟波束形成，生成至少两个第四模拟信号，并将所述至少两个第四模拟信号发送到对应的天线阵元时，每个单刀三掷开关的公共端和第二输出端连接。
13、进一步地，在任一所述多通道一体化模块未工作时，每个单刀三掷开关的公共端和第三输出端连接。
14、进一步地，所述数字信号处理板为集成有至少两个双通道一体化模数转换芯片的fpga。
15、进一步地，所述数字信号处理板还集成有以下至少一个接口：
16、can总线接口、gth数据接口、rs422接口和lvds接口。
17、进一步地，所述星载相控阵天线系统还包括电源模块；所述电源模块分别与所述射频收发组件和数字信号处理板电连接；其中，
18、所述电源模块，用于为所述射频收发组件和所述数字信号处理板供电。
19、本申请实施例提供的一种星载相控阵天线系统，包括天线阵列、射频收发组件和数字信号处理板；天线阵列包括至少两个天线阵元；射频收发组件包括至少一个多通道一体化模块；多通道一体化模块的第一端与至少两个天线阵元通信连接，多通道一体化模块的第二端与数字信号处理板通信连接；其中，任一天线阵元，用于将接收的电磁波信号转换为第一模拟信号发送到对应的多通道一体化模块；任一多通道一体化模块，用于对接收的各个第一模拟信号进行模拟波束形成，生成第二模拟信号并发送到数字信号处理板；数字信号处理板，用于将接收的各个第二模拟信号转换为对应的第一数字信号，并对各个第一数字信号进行数字波束形成，得到目标接收信号。这样，通过射频多通道一体化实现二级波束合成来降低系统的通道数量，提高了星载相控阵天线系统的通信效率。
20、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
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1.一种星载相控阵天线系统，其特征在于，所述星载相控阵天线系统包括：天线阵列、射频收发组件和数字信号处理板；所述天线阵列包括至少两个天线阵元；所述射频收发组件包括至少一个多通道一体化模块；所述多通道一体化模块的第一端与至少两个天线阵元通信连接，所述多通道一体化模块的第二端与所述数字信号处理板通信连接；其中，
2.根据权利要求1所述的星载相控阵天线系统，其特征在于，所述数字信号处理板，还用于对目标发送信号进行数字波束形成，得到至少一个第二数字信号，并将所述至少一个第二数字信号转换为对应的第三模拟信号，发送到对应的多通道一体化模块；
3.根据权利要求1所述的星载相控阵天线系统，其特征在于，所述天线阵列为低剖面微带天线阵列。
4.根据权利要求2所述的星载相控阵天线系统，其特征在于，任一所述多通道一体化模块为采用系统级封装的多通道芯片；所述多通道芯片中封装有一个通道分配芯片、至少两个数字移相器、至少两个单刀三掷开关、至少两个低噪声放大器、至少两个功率放大器和至少两个数字衰减器；所述通道分配芯片的第一端连接所述数字信号处理板，所述通道分配芯片的第二端包括
5.根据权利要求4所述的星载相控阵天线系统，其特征在于，在任一所述多通道一体化模块用于对接收的各个第一模拟信号进行模拟波束形成，生成第二模拟信号并发送到所述数字信号处理板时，每个单刀三掷开关的公共端和第一输出端连接。
6.根据权利要求4所述的星载相控阵天线系统，其特征在于，在任一所述多通道一体化模块用于对接收的第三模拟信号进行模拟波束形成，生成至少两个第四模拟信号，并将所述至少两个第四模拟信号发送到对应的天线阵元时，每个单刀三掷开关的公共端和第二输出端连接。
7.根据权利要求4所述的星载相控阵天线系统，其特征在于，在任一所述多通道一体化模块未工作时，每个单刀三掷开关的公共端和第三输出端连接。
8.根据权利要求1所述的星载相控阵天线系统，其特征在于，所述数字信号处理板为集成有至少两个双通道一体化模数转换芯片的FPGA。
9.根据权利要求8所述的星载相控阵天线系统，其特征在于，所述数字信号处理板还集成有以下至少一个接口：
10.根据权利要求1所述的星载相控阵天线系统，其特征在于，所述星载相控阵天线系统还包括电源模块；所述电源模块分别与所述射频收发组件和数字信号处理板电连接；其中，
...【技术特征摘要】
1.一种星载相控阵天线系统，其特征在于，所述星载相控阵天线系统包括：天线阵列、射频收发组件和数字信号处理板；所述天线阵列包括至少两个天线阵元；所述射频收发组件包括至少一个多通道一体化模块；所述多通道一体化模块的第一端与至少两个天线阵元通信连接，所述多通道一体化模块的第二端与所述数字信号处理板通信连接；其中，
2.根据权利要求1所述的星载相控阵天线系统，其特征在于，所述数字信号处理板，还用于对目标发送信号进行数字波束形成，得到至少一个第二数字信号，并将所述至少一个第二数字信号转换为对应的第三模拟信号，发送到对应的多通道一体化模块；
3.根据权利要求1所述的星载相控阵天线系统，其特征在于，所述天线阵列为低剖面微带天线阵列。
4.根据权利要求2所述的星载相控阵天线系统，其特征在于，任一所述多通道一体化模块为采用系统级封装的多通道芯片；所述多通道芯片中封装有一个通道分配芯片、至少两个数字移相器、至少两个单刀三掷开关、至少两个低噪声放大器、至少两个功率放大器和至少两个数字衰减器；所述通道分配芯片的第一端连接所述数字信号处理板，所述通道分配芯片的第二端包括至少两个通道，每个通道连接一个数字移相器的第一端；每个数字移相器的第二端连接一个单刀三掷开关的公共端；每个单刀三掷开关的第一输出端通过一个低噪声放大器和一个数字衰减器连接对应通道的天...
【专利技术属性】
技术研发人员：常正勇，张雅彬，杜明亮，苏介甫，赵景晖，王猛，殷艺瑄，
申请(专利权)人：北京钧天航宇技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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