[發明專利]一種基于等效線陣的弧形陣列天線的波束掃描方法及裝置

有效

• 申請號: 202010704017.0
• 申請日: 2020-07-21
• 公開（公告）號: CN111710992B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 黃平平;衛曉楠;劉斌;譚維賢;徐偉;乞耀龍;董亦凡
• 申請（專利權）人: 內蒙古工業大學
• 主分類號: H01Q21/00
• 分類號: H01Q21/00;H01Q21/20;H01Q1/28;H01Q3/34
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 喻嶸

1.一種基于等效線陣的弧形陣列天線的波束掃描方法，其特征在于，包括如下步驟：

從初始弧形陣列天線的各陣元中確定出若干有效工作陣元，獲得目標弧形陣列天線；

確定所述目標弧形陣列天線中各有效工作陣元的第一相位補償值，以獲得與所述目標陣列天線對應的目標等效線陣；

基于所述目標等效線陣以及目標方向，確定所述目標等效線陣中各陣元的補償值，以獲得所述目標弧形陣列天線中與目標等效線陣中各陣元對應的有效工作陣元的第二相位補償值；

基于各所述有效工作陣元的第一相位補償值以及各所述有效工作陣元的第二相位補償值對各所述有效工作陣元進行相位補償，以進行波束掃描；

其中，所述從初始弧形陣列天線的各陣元中確定出若干有效工作陣元，獲得目標弧形陣列天線，具體包括：

確定所述初始弧形陣列天線中各陣元與預設的初始參考陣元之間的圓心角大小；

基于各所述陣元與所述初始參考陣元之間的圓心角、各所述陣元的最大有效輻射角以及目標方向，從各所述陣元中確定出若干有效工作陣元，獲得所述目標弧形陣列天線。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定所述目標弧形陣列天線中各有效工作陣元的第一相位補償值，具體包括：

基于預設的參考方向，確定目標弧形陣列天線中各有效陣元與預設參考陣元之間的空間行程差；其中參考方向為參考陣元與目標弧形陣列天線的圓心連線所在的方向；

基于各有效陣元與預設參考陣元之間空間行程差，計算獲得各所述有效工作陣元與所述參考陣元之間的空間相位差，以確定各所述有效工作陣元的第一相位補償值。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目標等效線陣以及目標方向，確定所述目標等效線陣中各陣元的補償值，以獲得所述目標弧形陣列天線中與目標等效線陣中各陣元對應的有效工作陣元的第二相位補償值，具體包括：

基于所述目標等效線陣計算獲得所述目標等效線陣中各陣元與預設參考陣元之間的間距；

基于所述各陣元與預設參考陣元之間的間距以及目標方向，確定目標等效線陣中各陣元與所述參考陣元之間的空間相位差；

基于所述各陣元與預設參考陣元之間空間相位差確定所述目標等效線陣中各陣元的補償值，以獲得所述目標弧形陣列天線中與目標等效線陣中各陣元對應的有效工作陣元的第二相位補償值。

4.一種基于等效線陣的弧形陣列天線的波束掃描裝置，其特征在于，包括：

第一獲得模塊，用于從初始弧形陣列天線的各陣元中確定出若干有效工作陣元，獲得目標弧形陣列天線；

第一確定模塊，用于確定所述目標弧形陣列天線中各有效工作陣元的第一相位補償值，以獲得與所述目標陣列天線對應的目標等效線陣；

第二確定模塊，用于基于所述目標等效線陣以及目標方向，確定所述目標等效線陣中各陣元的補償值，以獲得所述目標弧形陣列天線中與目標等效線陣中各陣元對應的有效工作陣元的第二相位補償值；

掃描模塊，用于基于各所述有效工作陣元的第一相位補償值以及各所述有效工作陣元的第二相位補償值對各所述有效工作陣元進行相位補償，以進行波束掃描；

其中，所述第一獲得模塊具體用于：

確定所述初始弧形陣列天線中各陣元與預設的初始參考陣元之間的圓心角大小；

基于各所述陣元與所述初始參考陣元之間的圓心角、各所述陣元的最大有效輻射角以及目標方向，從各所述陣元中確定出若干有效工作陣元，獲得所述目標弧形陣列天線。

5.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述第一確定模塊具體用于：

基于預設的參考方向，確定目標弧形陣列天線中各有效陣元與預設參考陣元之間的空間行程差；其中參考方向為參考陣元與目標弧形陣列天線的圓心連線所在的方向；

基于各有效陣元與預設參考陣元之間空間行程差，計算獲得各所述有效工作陣元與所述參考陣元之間的空間相位差，以確定各所述有效工作陣元的第一相位補償值。

6.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述第二確定模塊具體用于：

基于所述目標等效線陣計算獲得所述目標等效線陣中各陣元與預設參考陣元之間的間距；

基于所述各陣元與預設參考陣元之間的間距以及目標方向，確定目標等效線陣中各陣元與所述參考陣元之間的空間相位差；

基于所述各陣元與預設參考陣元之間空間相位差確定所述目標等效線陣中各陣元的補償值，以獲得所述目標弧形陣列天線中與目標等效線陣中各陣元對應的有效工作陣元的第二相位補償值。