[發明專利]一種具有回波增強和相移調制功能的逆向反射器

有效

• 申請號: 202011226048.6
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112485764B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 陳強;鄭月軍;楊凱;丁亮;廖敦微;郭田田;袁方;付云起
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G01S7/38
• 分類號: G01S7/38
• 代理公司: 國防科技大學專利服務中心 43202
• 代理人: 王文惠

本發明提供一種具有回波增強和相移調制功能的逆向反射器。其特征在于，包括接收天線陣、發射天線陣、射頻集成模塊、移相控制器。一個移相器和一個放大器數目構成一個射頻集成模塊。每一個接收陣元接收的信號經過射頻集成模塊的放大和移相后，由對應的發射陣元發射出去。所有的移相器由一個移相控制器同步控制。本發明提供的平面逆向反射器因為具有回波信號增強的功能，能夠以較小的結構尺寸實現更大的RCS，提高了系統集成度，減小了反射器裝置的體積，具有小型化、易攜帶和可快速布置的優點。

技術領域

本發明屬于雷達干擾技術領域，涉及一種具有回波增強和相移調制功能的逆向反射器。

背景技術

逆向反射器是指在一定雷達波入射角范圍內，能夠將反射雷達波信號聚焦并沿著入射方向原路逆向反射回去的反射器材，一般具有較強的后向散射回波。常用的逆向反射器包括角反射器、龍伯透鏡、方向回溯天線陣等。其中，回溯天線陣結構簡單，成本低廉，是一種應用前景廣泛的逆向反射器方案。回溯天線陣是基于相位共軛的一種波束自適應天線技術，能夠將接收的雷達波通過相位共軛的傳輸路徑自動將發射波束指向調整至來波方向，而不需要來波方向的先驗知識。

RCS(Radar Cross Section，雷達散射截面)是衡量逆向反射器反射回波水平的基本參數，其值越大，逆向反射器的性能越好。利用無源回溯天線陣實現逆向反射器時，逆向反射器的RCS由天線陣列增益決定，并且與雷達信號波長的平方成正比，即其中，_σ表示逆向反射器的RCS，G_r和G_t分別為接收天線陣列和發射天線陣列的增益。因此，要獲得更大的RCS，對于無源回溯天線陣來說，只能通過提高天線陣列的陣元增益或增加陣元數目，但是提高天線陣列的陣元增益會使信號的波束寬度變窄，逆向反射器的空間覆蓋范圍變小，而增加陣元數增大了天線陣元間連接線的布局復雜度。

現有技術中，通過將無源回溯天線陣變成有源回溯天線陣，以獲得逆向反射器更大的RCS。如Farhad Farzami等人公開了一種在回溯天線陣中增加雙向放大器實現回波能量增強的逆向反射器(Farzami F,Khaledian S,Smida B,et al.Reconfigurable Dual-Band Bidirectional Reflection Amplifier With Applications in Van Atta Array[J].IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques.2017,65(11):4198-4207.)，這種逆向反射器的所有天線陣元同時參與接收和發射，但是為避免產生自激，雙向放大器的最大增益受限于天線駐波，帶寬較窄，因此這種逆向反射器一般只能工作在較窄的點頻。Kangkang Han等人公開了一種在收發陣列之間應用單向放大器實現增益更大的逆向反射器(Han K,Wei G,Zhang C,et al.A Broadband Active Van Atta Array Systemfor Monostatic RCS Modulation at X-Band[J].IEEE Microwave and WirelessComponents Letters.2020,30(8):840-842.)，這種逆向反射器的天線陣元中，一半陣元作為接收陣元。另外一半陣元作為發射陣元，放大器增益較大，可達到26dB。上述兩種逆向反射器的回波相位特征固定，作為雷達干擾設備使用時，易被探測識別。

發明內容

為了克服現有回溯天線陣作為逆向反射器時回波相位特征固定的不足，本發明提出一種新的逆向反射器，具備相移調制的特點，同時具有回波增強功能。相比于已有的逆向反射器不易被探測識別，同時具有小型化、輕巧便攜、可靈活布置的優點。

本發明的技術方案是：一種具有回波增強和相移調制功能的逆向反射器，其特征在于，包括移相控制器和移相器。

進一步地，所述逆向反射器包括放大器，所述放大器和移相器數目相同，一個移相器和一個放大器數目構成一個射頻集成模塊。