[发明专利]一种比幅测向天线阵列及反无人机被动测向定位系统

说明书

本发明公开一种比幅测向天线阵列及反无人机被动测向定位系统，所述比幅测向天线阵列包括四个天线装置，相邻两个天线装置垂直布置，以形成一天线阵列；所述天线装置包括反射板、PCB板以及设置于所述PCB板的正反两面上的辐射臂对，所述反射板设置于所述PCB板的内侧、且与所述PCB板相距第一预设距离，所述PCB板上设置有平行传输线，四个所述天线装置通过设置于所述PCB板上的平行传输线在四个所述辐射臂对的中心对称位置进行馈电。本发明解决了现有技术中反无人机领域比幅测向的高精度要求和振元数目增加带俩的测向效率和系统集成度降低之间的矛盾的技术问题。

技术领域

本发明涉及反无人机被动测向定位技术领域，具体涉及一种比幅测向天线阵列及反无人机被动测向定位系统。

背景技术

天线阵列作为反无人机比幅测向的关键组件，其接收阵元数目直接影响反无人机系统的测向精度和效率。增加阵元数目，可以增加系统对电磁波接收方向的选择性，从而提高反无人机系统的测向精度，但同时也需要增加相应的信号处理通道或射频切换开关通道，会导致硬件成本和集成难度的增加、而且测向扫描时间也会线性增长。使用较少的天线阵元数目，实现更多的电磁波来向选择性，可以有效提高比幅测向系统的测向精度和集成度，相较于当前同测向分辨率的比幅测向系统，可以达到更好的测向效率。

图1为目前常用的比幅测向天线阵列，由于八木天线具有很好的方向选择性，比幅测向常采用八木天线组成圆阵，来探测水平方向的电磁波来向。八木天线横截面尺寸较大，会导致采用此方案的天线阵列不易与信号处理单元集成或集成后横截面尺寸较大；比幅测向会通过天线阵列的各天线接收到电磁波信号的强度与接收天线方向图之间的对应关系来计算电磁波来向，接收天线单元的数目和测向算法虚拟角度的大小成反相关、与测向精度正相关，为提高测向精度只能采用图2的方式，增加天线阵列单元数目，但硬件成本也会随之增加、同时还降低了测向效率。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种比幅测向天线阵列及反无人机被动测向定位系统，解决现有技术中反无人机领域比幅测向的高精度要求和振元数目增加带俩的测向效率和系统集成度降低之间的矛盾的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明采取了以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种比幅测向天线阵列，包括四个天线装置，相邻两个天线装置垂直布置，以形成一天线阵列；

所述天线装置包括反射板、PCB板以及设置于所述PCB板的正反两面上的辐射臂对，所述反射板设置于所述PCB板的内侧、且与所述PCB板相距第一预设距离，所述PCB板上设置有平行传输线，四个所述天线装置通过设置于所述PCB板上的平行传输线在四个所述辐射臂对的中心对称位置进行馈电。

优选的，所述的比幅测向天线阵列中，所述第一预设距离为天线波长的1/4。

优选的，所述的比幅测向天线阵列中，所述辐射臂对包括四个振臂对，每个所述振臂对包括两个分布于所述PCB板正反两面的振臂，位于所述PCB板上同一面的四个振臂呈2×2阵列分布，且位于同一行的振臂之间间隔第二预设距离。

优选的，所述的比幅测向天线阵列中，所述第二预设距离为天线波长的1/4。

优选的，所述的比幅测向天线阵列中，所述天线装置还包括若干个与所述振臂对一一对应的阻抗调节组件，所述阻抗调节组件设置于所述振臂对的交叉处，并与所述振臂对的两个所述振臂电连接。

优选的，所述的比幅测向天线阵列中，所述阻抗调节组件包括贴片电容和射频开关，所述贴片电容的一端通过金属过孔与所述PCB板反面的振臂电连接，所述贴片电容的另一端连接所述射频开关的通路切换管脚，所述射频开关的长通管脚与所述PCB板正面的振臂电连接。

优选的，所述的比幅测向天线阵列中，所述贴片电容为1.2Pf贴片电容。

优选的，所述的比幅测向天线阵列中，所述射频开关为单通道射频选通开关。