[發明專利]陣列天線的復數域射頻前端電路系統及其波束賦形方法

在審

• 申請號: 201510267961.3
• 申請日: 2015-05-24
• 公開（公告）號: CN104852160A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 陳嘉龍;彭政諭;冉立新
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H01Q23/00
• 分類號: H01Q23/00;H01Q3/28;H01Q3/34
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.?一種陣列天線的復數域射頻前端電路系統，其特征在于：包括射頻信號放大器、矢量乘法模塊、控制模塊以及合路器，陣列天線單元接收的各路信號依次經各自的射頻信號放大器、矢量乘法模塊后傳輸到合路器輸出，控制模塊分別與各個矢量乘法模塊連接，對矢量乘法器在射頻信號的復數域調節信號的幅度與相位進行控制，合路器將各個矢量乘法模塊的輸出信號合并輸出。

2.?根據權利要求1所述的一種陣列天線的復數域射頻前端電路系統，其特征在于：所述的射頻信號放大器采用低噪聲放大器，放大信號的同時可以抑制部分噪聲。

3.?根據權利要求1所述的一種陣列天線的復數域射頻前端電路系統，其特征在于：所述的矢量乘法模塊包括正交功分器和矢量乘法器，射頻信號放大器依次連接正交功分器和矢量乘法器，射頻信號放大器放大后的射頻信號經正交功分器分成I、Q兩路信號，I、Q兩路信號傳輸到矢量乘法器的兩個輸入端口，矢量乘法器在復數域中對射頻信號進行調幅與調相后輸出一路信號。

4.?根據權利要求1所述的一種陣列天線的復數域射頻前端電路系統，其特征在于：所述的控制模塊包括控制單元和數/模轉換器，矢量乘法模塊經數/模轉換器與控制單元連接，控制單元輸出數字控制信號，經數/模轉換器轉換為模擬控制信號，模擬控制信號輸入到矢量乘法模塊的矢量乘法器中，對矢量乘法器調幅與調相進行控制。

5.?根據權利要求1所述的一種陣列天線的復數域射頻前端電路系統，其特征在于：所述的數/模轉換器采用低于1MSPS的數/模轉換器。

6.?根據權利要求1所述的一種陣列天線的復數域射頻前端電路系統，其特征在于：所述的控制單元采用36MHz處理頻率的低速控制單元。

7.?一種陣列天線的復數域射頻波束賦形方法，其特征在于：將陣列天線單元接收的各路信號經各自的射頻信號放大器放大后輸入到矢量乘法模塊，控制模塊發出調節幅度與相位的控制信號到各個矢量乘法模塊，矢量乘法器在復數域對射頻信號的幅度與相位進行調節，各個矢量乘法模塊輸出射頻信號輸入到合路器，最后合路器將各個天線單元的射頻信號合并輸出。

8.?根據權利要求7所述的一種陣列天線的復數域射頻波束賦形方法，其特征在于：在所述的矢量乘法模塊中，所述的射頻信號先經正交功分器分成I、Q兩路信號，I、Q兩路信號傳輸到矢量乘法器的兩個輸入端口，矢量乘法器根據控制模塊發出的控制信號在復數域中對射頻信號進行調幅與調相，最后輸出一路信號。

9.?根據權利要求7所述的一種陣列天線的復數域射頻波束賦形方法，其特征在于：所述的控制模塊發出調節幅度與相位的控制信號具體采用以下方式：根據波束賦形計算方法得到每路需要調制的幅值和相位，控制模塊中的控制單元輸出對應的數字信號，數字信號再經數/模轉換器轉化為調節幅度與相位的控制信號。