[發明專利]有源相控陣天線收發系統

在審

• 申請號: 201810830077.X
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN109149130A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 吳世奇
• 申請（專利權）人: 西南電子技術研究所（中國電子科技集團公司第十研究所）
• 主分類號: H01Q21/29
• 分類號: H01Q21/29;H01Q3/28;H01Q3/34
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心 51121
• 代理人: 郭純武

1.一種有源相控陣天線收發系統，包括：有源相控陣發射天線與有源相控陣接收天線，其特征在于：發射信號時，信號分配器將輸入發射信號分成N路后分別發送到N路信號發射通道，信號發射通道根據波控器發送的幅相控制信號，調整每路發射信號的幅度與相位，射頻交換網絡根據波控器發送的天線選擇信號，選擇其中一個發射天線單元組，使得其包含的N個發射天線單元與N路信號發射通道一一對應連接，射頻交換網絡將N路調整后的發射信號傳送到該N個發射天線單元，使得N個發射天線單元輻射出的電磁波在期望的方向上形成波束；

接收信號時，射頻交換網絡根據波控器發送的天線選擇信號，選擇其中一個接收天線單元組，使得其包含的N個接收天線單元與N路信號接收通道一一對應連接，并將該N個接收天線單元接收到的信號傳送到N路信號接收通道，信號接收通道根據波控器發送的幅相控制信號，調整每路接收信號的幅度與相位并發送到信號合路器，信號合路器對調整后的N路接收信號進行合成，使得合成后的接收信號在期望的方向上形成波束。

2.如權利要求1所述的有源相控陣天線收發系統，其特征在于：有源相控陣發射天線與有源相控陣接收天線由依次相互連接的M個發射或接受天線單元組、射頻交換網絡、N路信號發射或接收通道、信號分配器、以及與射頻交換網絡、信號發射或接收通道相連的波控器組成，每個發射或接收天線單元組包括N個發射或接收天線單元，其中M、N為自然數。

3.如權利要求1所述的有源相控陣天線收發系統，其特征在于：每個發射天線單元組或接收天線單元組所包含的發射天線單元數或接收天線單元數與信號發射通道數或信號接收通道數相同。

4.如權利要求1所述的有源相控陣天線收發系統，其特征在于：發射天線單元或接收天線單元通過射頻交換網絡與信號發射通道或信號接收通道一一對應連接；各個發射天線單元組或接收天線單元組采用不同的布局形式或不同的單元形式。

5.如權利要求1所述的有源相控陣天線收發系統，其特征在于：有源相控陣發射天線與有源相控陣接收天線中所包含的射頻交換網絡，均由一個開關控制器并聯的N個M選一開關組成。

6.如權利要求5所述的有源相控陣天線收發系統，其特征在于：射頻交換網絡中每個M選一開關的前端接口與M個天線發射/接收單元相互連接，每個M選一開關的后端接口與一路發射/接收通道相互連接。

7.如權利要求1所述的有源相控陣天線收發系統，其特征在于：對于有源相控陣發射天線，開關前端接口為射頻交換網絡的信號輸出端，開關后端接口為射頻交換網絡的信號輸入端；對于有源相控陣接收天線，開關前端接口為射頻交換網絡的信號輸入端，開關后端接口為射頻交換網絡的信號輸出端。

8.如權利要求1所述的有源相控陣天線收發系統，其特征在于：開關控制器根據接收到的波控器產生的天線選擇信號，控制M選一開關進行切換，使得所選擇的N個發射/接收天線單元與N路發射/接收信號通道一一對應連接。

9.如權利要求1所述的有源相控陣天線收發系統，其特征在于：有源相控陣發射天線中所包含的每個發射天線單元由相互串聯的射頻輻射器與功率放大器組成，發射射頻信號通過功率放大器放大后送入射頻輻射器輻射出電磁波，以減小發射饋線損耗。

10.如權利要求1所述的有源相控陣天線收發系統，其特征在于：有源相控陣接收天線中所包含的每個接收天線單元由相互串聯的射頻接收器與低噪聲放大器組成；射頻接收器將接收到的電磁波轉換為電信號后送入低噪聲放大器，低噪聲放大器輸出放大后的接收射頻信號，以減小接收饋線損耗。