[發(fā)明專利]有源相控陣天線以及天線波束的控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910202941.6
• 申請(qǐng)日: 2019-03-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110265794B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 費(fèi)阿莉;劉海勇;張春榮;王小偉;寇少偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安天偉電子系統(tǒng)工程有限公司
• 主分類號(hào): H01Q21/06
• 分類號(hào): H01Q21/06;H01Q23/00;H01Q3/34
• 代理公司: 北京華進(jìn)京聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11606
• 代理人: 朱五云;胡明強(qiáng)

1.一種有源相控陣天線，其特征在于，包括：m個(gè)天線單元、n個(gè)電子開(kāi)關(guān)和n個(gè)幅相調(diào)整裝置，所述m個(gè)天線單元沿周向排布，所述m個(gè)天線單元中的相鄰n個(gè)天線單元構(gòu)成所述有源相控陣天線的工作陣面，所述m個(gè)天線單元通過(guò)所述n個(gè)電子開(kāi)關(guān)與所述n個(gè)幅相調(diào)整裝置連接，所述m、n均為大于1的整數(shù)，所述n小于所述m；

所述n個(gè)電子開(kāi)關(guān)，用于在控制信號(hào)的控制下，將所述n個(gè)幅相調(diào)整裝置與第一工作陣面中的n個(gè)天線單元斷開(kāi)，與第二工作陣面中的n個(gè)天線單元連接，以使所述有源相控陣天線從所述第一工作陣面切換至所述第二工作陣面，所述控制信號(hào)中包括所述第二工作陣面中的n個(gè)天線單元的標(biāo)識(shí)；

所述n個(gè)幅相調(diào)整裝置，用于在得到所述第二工作陣面中的n個(gè)天線單元對(duì)應(yīng)的第一控制參數(shù)之后，根據(jù)所述第一控制參數(shù)調(diào)整輸入的射頻信號(hào)，并將調(diào)整后的射頻信號(hào)輸出至所述第二工作陣面中的n個(gè)天線單元，所述第二工作陣面與所述第一工作陣面形成的波束的指向不同；其中，所述第二工作陣面形成的波束在俯仰面進(jìn)行波束賦形，所述第一工作陣面形成的波束在非俯仰面進(jìn)行波束賦形。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其特征在于，所述天線單元包括多個(gè)天線陣子和微帶功分網(wǎng)絡(luò)，所述多個(gè)天線陣子和所述微帶功分網(wǎng)絡(luò)采用耦合方式連接；

所述微帶功分網(wǎng)絡(luò)，用于根據(jù)第二控制參數(shù)對(duì)所述調(diào)整后的射頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，以對(duì)所述第二工作陣面形成的波束在俯仰面進(jìn)行波束賦形，所述第二控制參數(shù)與所述微帶功分網(wǎng)絡(luò)中的傳輸線的長(zhǎng)度和/或?qū)挾认嚓P(guān)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線，其特征在于，所述多個(gè)天線陣子沿豎直方向等間距排列。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其特征在于，所述第一控制參數(shù)包括相位參數(shù)和/或幅度參數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線，其特征在于，所述第二控制參數(shù)包括相位參數(shù)和/或幅度參數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的天線，其特征在于，還包括：波控裝置，所述波控裝置與所述n個(gè)幅相調(diào)整裝置連接；

所述波控裝置，用于獲取所述第一控制參數(shù)，并向所述n個(gè)幅相調(diào)整裝置中對(duì)應(yīng)的幅相調(diào)整裝置發(fā)送所述第一控制參數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的天線，其特征在于，所述幅相調(diào)整裝置為收發(fā)組件。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的天線，其特征在于，所述有源相控陣天線的形狀為圓柱狀、圓錐狀、圓環(huán)狀或者半球面狀。

9.一種天線波束的控制方法，其特征在于，包括：

控制n個(gè)電子開(kāi)關(guān)將n個(gè)幅相調(diào)整裝置與第一工作陣面中的n個(gè)天線單元斷開(kāi)，與第二工作陣面中的n個(gè)天線單元連接，以使有源相控陣天線從所述第一工作陣面切換至所述第二工作陣面，所述有源相控陣天線包括沿周向排布的m個(gè)天線單元，所述m個(gè)天線單元中的相鄰n個(gè)天線單元構(gòu)成所述有源相控陣天線的工作陣面，所述m、n均為大于1的整數(shù)，所述n小于所述m；

控制所述n個(gè)幅相調(diào)整裝置獲取第一控制參數(shù)，并根據(jù)所述第一控制參數(shù)調(diào)整輸入的射頻信號(hào)，并將調(diào)整后的射頻信號(hào)輸出至所述第二工作陣面中的n個(gè)天線單元，所述第二工作陣面與所述第一工作陣面形成的波束的指向不同；其中，所述第二工作陣面形成的波束在俯仰面進(jìn)行波束賦形，所述第一工作陣面形成的波束在非俯仰面進(jìn)行波束賦形。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，還包括：

根據(jù)第二控制參數(shù)對(duì)所述調(diào)整后的射頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，以對(duì)所述第二工作陣面形成的波束在俯仰面進(jìn)行波束賦形，所述第二控制參數(shù)與所述天線單元的微帶功分網(wǎng)絡(luò)中的傳輸線的長(zhǎng)度和/或?qū)挾认嚓P(guān)。