[发明专利]相控阵天线增益自适应控制的实现方法

权利要求书

1.一种相控阵天线增益自适应控制的实现方法，其特征在于包括如下步骤：相控阵接收阵元接收到目标信号形成的俯仰差信号、方位差信号及和信号，分三路送入对应的三个变频器进行下变频处理，再通过三个对应相连的模数变换器ADC采样，送至捕获与跟踪器进行信号检测和捕获与跟踪，输出目标相对接收天线的方向信息，输出一路和信号通过信噪比估计器估算出接收信号的信噪比，估算出的信噪比数据经目标距离估计器目标距离估算后，以该距离估算值作为发射天线等效辐射功率EIRP值的计算依据，把得到的目标方向信息和发射天线EIRP值数据送入波控器，对相控阵发射天线阵元组合的数量进行选择和波束指向控制；输入高速调制器的高速数据调制到发射信号载波上，送数模转换器DAC进行信号重构处理，再经变频器上变频和带通滤波器BPF滤波，输入波控器指定的相控阵发射阵元，实现指向目标方向的空间波束合成。

2.按权利要求1所述的相控阵天线增益自适应控制的实现方法，其特征在于，捕获与跟踪器收到接收天线阵元形成的俯仰差信号、方位差信号及和信号后，通过提取信号相位，实时获得目标相对相控阵接收天线的方位角和俯仰角信息，为波控器控制发射相控阵天线的波束指向提供数据。

3.按权利要求1所述的相控阵天线增益自适应控制的实现方法，其特征在于，信噪比估计器收到和信号后，通过包络检波得到接收信号的信噪比，信噪比数据送目标距离估计器，利用目标发射天线EIRP值、接收天线增益与噪声温度比G/T值，估算出目标的距离R，进一步估算出传输一定数据速率信息和相控阵发射天线所需的EIRP值。

4.按权利要求3所述的相控阵天线增益自适应控制的实现方法，其特征在于，目标距离R的估算方程为：

201gR＝EIRP_obj+G_PA/T+228.6-S/N-L_a,(dB)

式中，EIRP_obj是目标的辐射功率，G_PA/T是相控阵接收天线的增益与噪声温度比值，S/N是接收信号的信噪比，L_a是大气衰减、天线指向误差等的总和。

5.按权利要求3所述的相控阵天线增益自适应控制的实现方法，其特征在于，发射天线EIRP计算方程为：

EIRP＝201gR-G_obj/T-228.6+E_b/N₀+R_b+L_a,(dB)

式中，G_obj/T是目标接收机天线的增益与噪声温度比值，E_b/N₀是目标接收机的比特噪声功率谱密度比，R_b是数据传输速率，201gR是信号空间传输损耗，L_a是大气衰减、天线指向误差等的总和。

6.按权利要求1所述的相控阵天线增益自适应控制的实现方法，其特征在于，波控器以输入的目标方位角和俯仰角信息作为发射天线阵元控制数据，以输入发射天线EIRP值计算发射天线阵元数量。

7.按权利要求1所述的一种相控阵天线增益自适应控制的实现方法，其特征在于，已选择的发射阵元通过波控器选通对应功放芯片的供电电源开关，实现信号的功率放大与辐射。

8.按权利要求1所述的控阵天线增益自适应控制的实现方法，其特征在于，发射天线阵元数量N计算方程为：

201gN＝EIRP-101gP₀-101gπ-101gη,(dB)

式中，P₀是单个阵元功放功率，η是合成效率。