[发明专利]阵列天线的宽带信号生成方法及生成装置

摘要

本发明公开了一种阵列天线的宽带信号生成方法，该方法先建立一宽带信号，赋予选定的基准阵元，对宽带信号采样后进行离散傅里叶变换获得频谱；根据阵列天线发射方向和阵元在阵中的位置，以基准阵元的相位为参考零相位，计算出每个阵元在不同频率的发射相位；修改宽带信号频谱得到更改后的阵元发射信号的频谱；将更改后的频谱进行逆傅里叶变换，获得时间信号的复数量，取其实数部分，获得离散时间信号并存入ROM中；ROM中预先存储了阵元在所有扫描方向的时间波形数据，根据输入的波束方向，取出数据送入DAC，滤波后送入功放，经放大后输入天线，得到宽带信号。本发明能使宽带信号的阵列天线发射形成窄波束。

主权项

一种阵列天线的宽带信号生成方法，其特征在于包括如下步骤：1)、建立一宽带信号g(t)，作为基准信号，其中t为时间；选择一基准阵元，其发射机的信号为基准信号，该基准信号即为宽带信号g(t)；2)、对g(t)采样n个样本后进行离散傅里叶变换，获得其频谱G(fi)，j为虚数单位，..fi为频率，其中i＝1,2,…,n；|G(fi)|为频率fi对应的频谱的幅度，φ(fi)为频率fi对应的频谱相位，频谱覆盖频率范围为[f1,fn]，f1为开始频率，fn为截止频率；3)、当宽带阵列天线波束方向的方位角为α、俯仰角为β时，根据阵元在阵中的位置，以1)中的基准阵元为参考，取其相位为0相位，计算出每个阵元在频率fi对应的发射相位4)、修改不同频率的频谱，具体为H(fi)为修改后的阵元发射信号的频谱，为阵元修改后的发射信号在频率fi的相位；修改频谱的过程是利用计算机预先根据基准信号和发射方向进行计算和修改，计算和修改完毕后存入发射通道中的ROM中，供发射时调用；5)、对修改后的阵元发射信号的频谱H(fi)进行逆傅里叶变换，获得时间信号的复数量；取其实数部分，获得离散时间信号h(ti)，h(ti)为在方位角α、俯仰角β波束方向下的时间信号；6)、当阵元天线发射方向即方位角和俯仰角变化时，用1)‑5)的步骤可求出另一组阵列天线发射方向映射的时间信号，并保存到ROM中，这样，在一个阵元的ROM中就可以保存所有方向的时间信号；7)、根据输入的阵元天线方向，从阵元ROM中取出时间数据送入DAC，滤波后送入功放，经放大后输入阵元小天线，所有阵元小天线的辐射场空间合成，得到阵列天线的空间窄波束辐射。