[发明专利]一种结构紧凑的主被动复合极化敏感阵列天线装置

说明书

本发明涉及极化敏感阵列天线传感器技术领域，具体的说是一种结构紧凑的主被动复合极化敏感阵列天线装置，设有安装平台，其特征在于设有主动雷达天线、被动雷达天线，所述主动雷达天线采用基于共面波导CPW馈电的双极化方形微带贴片天线；所述被动雷达天线采用小型化对数周期天线LPDA，并采用印刷电路结构的LPDA，主动雷达天线布置于圆形口径的中央部分，宽带被动天线阵列布置于圆形口径的边缘部分，且采用与圆周向随形布局的方式，还设有金属栅网式的电磁隔离装置，本发明适用于星载、机载、弹载以其他相关的无线电测向系统，具有更为全面的参数测量功能和平台的适应性。

技术领域：

本发明涉及极化敏感阵列天线传感器技术领域，具体的说是一种结构紧凑 的主被动复合极化敏感阵列天线装置。

背景技术：

极化敏感阵列(polarization sensitive array,PSA)是一种能实现空域- 极化域联合滤波,获取完整极化信息的特殊阵列,和普通阵列相比,具有明显的优 势。极化敏感阵列是信号处理的一个前沿热门领域，它具有时、空和极化多维性， 能够更大限度上利用信号的固有属性和传播信息，提高雷达、侦察等电子系统的 综合性能，因此引起了很多相关领域学者的关注。然而,对于目前的大型雷达系 统而言,在孔径不变的前提下,必然会造成信道数翻倍,天线成本增加,极大地限 制了其在大型雷达系统中的应用。极化敏感阵列信号处理主要包括目标检测、自 适应处理和参数估计等3个方面，其研究历史可以追溯到20世纪70年代初美国贝 尔实验室Lee博士等关于极化分集的工作，尽管其研究针对的主要应用背景为无 线通信领域。整体来看，雷达极化敏感阵列信号处理的研究尚处于起步阶段，有 关复杂目标与复杂环境、以及模型失配条件下，雷达极化敏感阵列空-时-极化自 适应匹配接收、鲁棒自适应波束形成、高容错性多维参数估计等方面的研究工作 亟待开展。极化敏感阵列因为利用电磁信号的极化信息，使其在抗干扰能力、信 号检测能力、分辨率、极化多址能力等方面都具有普通阵列光法比拟的优越性。 极化敏感阵列统性取取决于阵列的电磁特性和阵确的空间几何结构这两个重要 因素。阵元的电磁特性主要包括极化特性和功率特性(方向图特性)；阵列的空间 几何结构常见的是均匀分布的线阵、环阵和面阵等。采用双极化单元的阵列和与 载体共形的各向异性单元阵列是实现极化敏感阵列的有效方案。

共形阵列天线是将天线单元附着在共形载体表面而构成的天线阵列。利用信 号处理手段从共形阵列的接收数据中获取空间信源方位和极化状态等多维参数 是其应用的一个重要方面，在电子侦察、电子对抗和无线通信等领域具有广阔的 应用前景。

传统的双极化天线是基于正交放置的电辐射元或者磁辐射元组成，它们在空 间形成正交的辐射场，进而构成两个正交的极化通道。在双极化天线的设计中， 多数采用交叉偶极子和十字缝耦合微带天线的形式，在电磁矢量传感器的构建、 小型化设计和电磁兼容等方面存在一些需要解决的问题。