[發(fā)明專利]多極化數(shù)字波束形成天線

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811152807.1
• 申請(qǐng)日: 2018-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109599677A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南電子技術(shù)研究所（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十研究所）
• 主分類號(hào): H01Q9/16
• 分類號(hào): H01Q9/16;H01Q21/24;H01Q15/24;H01Q1/52
• 代理公司: 成飛(集團(tuán))公司專利中心 51121
• 代理人: 郭純武

1.一種多極化數(shù)字波束形成天線，包括：兩個(gè)均為線極化的偶極子天線、射頻預(yù)處理單元、變頻信號(hào)單元和數(shù)字處理單元，其特征在于：兩個(gè)偶極子天線相互正交構(gòu)成極化正交天線單元，其中，兩個(gè)正交偶極子天線結(jié)合數(shù)字波束形成實(shí)現(xiàn)四個(gè)方向全極化多波束的空域瞬時(shí)覆蓋，將輸出的垂直極化信號(hào)和水平極化信號(hào)分兩路送入射頻預(yù)處理單元進(jìn)行射頻預(yù)處理，將兩路濾波、放大后輸出至變頻信號(hào)單元進(jìn)行下變頻到中頻信號(hào)，中頻信號(hào)在數(shù)字處理單元中進(jìn)行數(shù)字波束形成，分別形成垂直極化波束、水平極化波束、左旋圓極化波束和右旋圓極化波束的四路數(shù)字接收波束。

2.如權(quán)利要求1所述的多極化數(shù)字波束形成天線，其特征在于：極化正交天線單元是十字交叉放置的兩個(gè)線極化偶極子單元或是兩個(gè)相鄰并排的左右旋平面螺旋天線單元。

3.如權(quán)利要求1所述的多極化數(shù)字波束形成天線，其特征在于：極化正交天線單元是均勻圍成一圈的六個(gè)貼片天線。

4.如權(quán)利要求1所述的多極化數(shù)字波束形成天線，其特征在于：兩個(gè)偶極子天線為一對(duì)十字交叉放置，分別輸出垂直極化和水平極化信號(hào)的線極化天線。

5.如權(quán)利要求1所述的多極化數(shù)字波束形成天線，其特征在于：兩個(gè)偶極子天線1與天線2相互垂直所在平面，偶極子天線1接收垂直極化信號(hào)S₁，且天線2接收水平極化信號(hào)S₂，且偶極子天線1和偶極子天線2接收信號(hào)相位相等，其中，A₁為偶極子天線1接收垂直極化信號(hào)S₁的幅度，A₂為偶極子天線1接收水平極化信號(hào)S₂的幅度，e表示自然對(duì)數(shù)，j表示該自然對(duì)數(shù)的冪是一個(gè)虛數(shù)，接收信號(hào)的相位/phi是實(shí)數(shù)，為接收信號(hào)S₁或S₂的相位。

6.如權(quán)利要求1所述的多極化數(shù)字波束形成天線，其特征在于：當(dāng)射頻預(yù)處理單元需要接收垂直極化信號(hào)時(shí)，將偶極子天線1通道的信號(hào)下變頻后直接輸出至數(shù)字處理單元。

7.如權(quán)利要求1所述的多極化數(shù)字波束形成天線，其特征在于：當(dāng)射頻預(yù)處理單元需要接收水平極化信號(hào)時(shí)，變頻信號(hào)單元將天線2通道的信號(hào)下變頻后直接輸出至數(shù)字處理單元。

8.如權(quán)利要求1所述的多極化數(shù)字波束形成天線，其特征在于：當(dāng)射頻預(yù)處理單元需要接收左旋圓極化極化信號(hào)時(shí)，數(shù)字處理單元中對(duì)變頻信號(hào)單元垂直極化信號(hào)S₁數(shù)字移相90°，與偶極子天線2通道的水平極化信號(hào)S₂相加，得到左旋圓極化信號(hào)S_LHCP，并且左旋圓極化信號(hào)其中，A₁為偶極子天線1接收垂直極化信號(hào)S₁的幅度，A₂為偶極子天線1接收水平極化信號(hào)S₂的幅度，e表示自然對(duì)數(shù)，j表示該自然對(duì)數(shù)的冪是一個(gè)虛數(shù)，接收信號(hào)的相位/phi是實(shí)數(shù)，為接收信號(hào)S₁或S₂的相位。

9.如權(quán)利要求8所述的多極化數(shù)字波束形成天線，其特征在于：當(dāng)射頻預(yù)處理單元需要接收右旋圓極化極化信號(hào)時(shí)，在數(shù)字處理單元中對(duì)水平極化信號(hào)S₂數(shù)字移相90°，與偶極子天線1通道的垂直極化信號(hào)S₁相加，得到右旋圓極化信號(hào)S_RHCP，并且右旋圓極化信號(hào)

10.如權(quán)利要求1所述的多極化數(shù)字波束形成天線，其特征在于：類似垂直極化信號(hào)S₁和水平極化信號(hào)S₂，通過(guò)數(shù)字處理單元中的數(shù)字移相處理得到任意極化方式的波束。