[发明专利]基于散射通信相控阵天线的天线对准装置

说明书

本发明提供一种基于散射通信相控阵天线的天线对准装置，包括：信号收发单元、通信信号收发单元、收发信息交换单元、天线对准时间同步发波束信号发生器和抵消分离收波束接收器；抵消分离收波束接收器，用于对天线对准接收波束信号和解调信号进行抵消、分离以及拟合处理，并将处理得到的优化天线对准接收波束信息发送至天线对准时间同步发波束信号发生器；天线对准时间同步发波束信号发生器，用于对优化天线对准接收波束信息进行误差提取、加权及成帧处理，并将处理后得到的天线对准时间同步发送波束信号发送至收发信息交换单元。本发明提供的天线对准装置在无依托、仅已知概略通信方向且不影响正常组网通信条件下可实现快速天线对准。

技术领域

本发明涉及散射通信技术领域，尤其涉及一种基于散射通信相控阵天线的天线对准装置。

背景技术

对流层散射通信是利用对流层散射信道进行的通信，具有信道资源稳定可靠且长期存在、无需付费及抗干扰、抗截获、抗侦收能力强等优势，被广泛使用。

目前，散射通信中天线对准方法都需要采用辅助通信手段如采用北斗或者短波等超视距通信，才能协助天线对准信息信道，便于天线互传位置及接收信号电平等信息。当没有辅助通信手段，仅已知概略通信方向时，很难实现天线对准，平均对准时间不小于30分钟。在点对多点组网通信中，要完成中心节点与多个外围节点的天线对准，则会占用大量时间，且需要很多操作人员才能完成对准。因此，亟需一种无依托的快速对准的天线对准装置。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于散射通信相控阵天线的天线对准装置，以解决当没有辅助通信手段，仅已知概略通信方向时，很难实现天线对准的问题。

本发明实施例提供了一种基于散射通信相控阵天线的天线对准装置，包括：信号收发单元、通信信号收发单元、收发信息交换单元、天线对准时间同步发波束信号发生器和抵消分离收波束接收器；

收发信息交换单元，用于将信号收发单元发送的通信接收波束信号和天线对准接收波束信号分别发送至通信信号收发单元和抵消分离收波束接收器；

通信信号收发单元，用于对通信接收波束信号进行接收处理，将得到的解调信号发送至抵消分离收波束接收器，并将解调信号进行业务分发处理并输出；

抵消分离收波束接收器，用于对天线对准接收波束信号和解调信号进行抵消、分离以及拟合处理，并将处理得到的优化天线对准接收波束信息发送至天线对准时间同步发波束信号发生器；

天线对准时间同步发波束信号发生器，用于对优化天线对准接收波束信息进行误差提取、加权及成帧处理，并将处理后得到的天线对准时间同步发送波束信号发送至收发信息交换单元；

通信信号收发单元，还用于对业务信息进行发业务编码及成帧处理，并将处理得到的通信发送波束信号发送至收发信息交换单元；

收发信息交换单元，还用于将交互后的通信发送波束信号和天线对准时间同步发送波束信号发送到信号收发单元。

在一种可能的实现方式中，信号收发单元包括天线阵面、发送接收组件集合、收发本振、数字预处理与数字波束形成子单元和波束控制子单元；

天线阵面，用于接收各个天线阵元输入的收射频信号，并将收射频信号发送至发送接收组件集合；

发送接收组件集合，用于对收射频信号进行低噪声放大后处理，将处理后得到的信号与收发本振发送的接收本振指令进行混频和滤波处理，并将得到的多路接收中频信号发送至数字预处理与数字波束形成子单元；

波束控制子单元，用于接收通信信号收发单元发送的通信接收波束控制信号和通信接收本振控制指令，并将其发送到数字预处理与数字波束形成子单元；

数字预处理与数字波束形成子单元，用于对多路接收中频信号进行数字采样、预处理以及数字波束形成处理，并将处理得到的通信接收波束信号和天线对准接收波束信号发送至收发信息交换单元；