[发明专利]一种分布式架构天线系统的轮转稀疏布阵方法

说明书

本申请属于雷达天线设计技术领域，特别涉及一种分布式架构天线系统的轮转稀疏布阵方法。该方法包括步骤S1、确定分布式架构天线的天线发射工作占空比；步骤S2、根据所述天线发射工作占空比确定每个阵面子单元的同一时间工作的选通通道的数量；步骤S3、对每一个阵面子单元，根据选通通道数量与收发通道总数构建多组轮换方案；步骤S4、确定每一个阵面子单元的每组轮换方案的各选通通道。本申请通过发射通道稀疏选通、全阵通道轮转和布阵优化的方法进行发射工作模式设计，实现良好发射波束特性的同时，实现分布式架构天线系统的供电均衡与散热均衡，满足雷达对天线系统长时、稳定发射工作状态的要求。

技术领域

本申请属于雷达天线设计技术领域，特别涉及一种分布式架构天线系统的轮转稀疏布阵方法。

背景技术

机载雷达未来的发展不仅要求天线系统具有更宽的工作带宽、更高的功率密度、更薄的剖面高度，还要求天线阵面具有可重构、可拓展的特性，以适应不同平台、不同场景的应用需求。基于分布式架构的相控阵系统正是机载雷达研究中能够解决以上问题的重要发展方向。

随着平台特征不断跨越发展，雷达系统的工作方式伴随平台发展也在不断变革。随着探测范围的拓展，平台攻击力得到了大幅度提升，雷达需要探索多攻击任务并行的工作模式，这种工作模式对天线系统在发射状态的工作特性提出了更高的要求，不仅对于功率、增益的要求在提升，更要求天线系统能够支撑更长的发射脉宽，这对天线系统的工作稳定性、供电及散热能力无疑是更大的考验。然而基于分布式架构的天线系统有别与传统天线系统总成式架构，分布式有源相控阵系统将辐射阵列、收发通道、波控计算、供电储能、馈电网络等功能进行高密度集成，形成模块化的阵面子单元，每个阵面子单元具有独立的供电接口和液冷接口，天线系统通过子单元的接口提供有限的供电和散热能力，难以支撑局部阵面在大脉宽状态或连续波状态下的高功率供电和集中快速降温。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本申请提供了一种分布式架构天线系统的轮转稀疏布阵方法，所述分布式架构天线系统包括多个阵面子单元，每个阵面子单元包括多个收发通道，其特征在于，所述轮转稀疏布阵方法包括：步骤S1、确定分布式架构天线的天线发射工作占空比；步骤S2、根据所述天线发射工作占空比确定每个阵面子单元的同一时间工作的选通通道的数量；步骤S3、对每一个阵面子单元，根据选通通道数量与收发通道总数构建多组轮换方案，每组轮换方案为多个选通通道的集合，各所述轮换方案相比于其他轮换方案的选通通道不同，其中，所述轮换方案配置成在所述分布式架构天线工作时，各所述轮换方案轮换工作；步骤S4、确定每一个阵面子单元的每组轮换方案的各选通通道。

优选的是，步骤S2中，根据所述天线发射工作占空比确定每个阵面子单元的同一时间工作的选通通道的数量包括：以所述天线发射工作占空比作为比例系数，构建由该阵面子单元的收发通道总数与所述比例系数的乘积确定的通道工作上限，每个阵面子单元的选通通道的数量不大于所述通道工作上限。

优选的是，步骤S2中，每个阵面子单元的选通通道的数量不小于所述通道工作上限的70％。

优选的是，步骤S3中，对每一个阵面子单元，所述轮换方案的数量S为：N_选通*80％≤N/S≤N_选通*120％；其中，N为该阵面子单元的收发通道总数，N_选通为该阵面子单元的用于工作的选通通道数量。

优选的是，步骤S3中，对每一个阵面子单元，所述轮换方案的数量S为：