[发明专利]一种宽带有源多波束天线系统有效
| 申请号： | 201610422155.3 | 申请日： | 2016-06-08 |
| 公开（公告）号： | CN106169654B | 公开（公告）日： | 2019-03-08 |
| 发明（设计）人： | 向海生;杨宇宸;卢晓鹏;万笑梅;余峰;刘浩;莫骊;张琦 | 申请（专利权）人： | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 |
| 主分类号： | H01Q3/28 | 分类号： | H01Q3/28;H01Q3/34;H01Q21/00;H01Q23/00 |
| 代理公司： | 合肥市浩智运专利代理事务所(普通合伙) 34124 | 代理人： | 丁瑞瑞 |
| 地址： | 230000 安徽省合*** | 国省代码： | 安徽;34 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | 本发明专利涉及宽带阵列天线领域，具体是宽带有源多波束天线系统，包括宽带有源天线阵列和多波束网络。宽带有源天线阵列包含至少两个列线源和多功能射频前端以及一个控制单元，列线源接收多路射频信号并进行俯仰向合成，多功能射频前端对列线源输出的射频信号进行低噪声放大、滤波、幅度加权和移相处理；控制单元接收外部输入的控制指令，调整多功能射频前端内部的衰减、移相码值；多波束网络基于透镜网络实现，对各多功能射频前端输出的射频信号进行合成，在方位向同时输出多路波束。宽带有源多波束系统采用近场口径反演校正方法。本发明相比采用数字波束形成的宽带多波束系统，设备量大大减少，重量、成本及功耗大幅度降低，且易于工程实现。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 宽带 有源 多波束天线 系统 及其 校正 方法 | ||
【主权项】：
1.一种宽带有源多波束天线系统，其特征在于：包括宽带有源天线阵列和多波束网络；所述宽带有源天线阵列包含至少两个列线源和多功能射频前端以及一个控制单元，其中，列线源和多功能射频前端采用盲配集成，列线源接收多路射频信号并进行俯仰向合成；多功能射频前端对列线源输出的射频信号进行低噪声放大、滤波、幅度加权和移相处理；控制单元接收外部输入的控制指令，调整多功能射频前端内部的衰减、移相码值；所述多波束网络基于透镜网络实现，对各多功能射频前端输出的射频信号进行合成，在方位向同时输出多路波束。
下载完整专利技术内容需要扣除积分，VIP会员可以免费下载。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中国电子科技集团公司第三十八研究所，未经中国电子科技集团公司第三十八研究所许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/patent/201610422155.3/，转载请声明来源钻瓜专利网。
- 上一篇：手持终端8天线MIMO系统
- 下一篇：“国”字形圆极化贴片天线
- 同类专利
- 一种基于超构表面的任意波形产生器及设置方法-201910143708.5
- 李海鹏;王光明;侯海生;蔡通 - 中国人民解放军空军工程大学
- 2019-02-25 - 2019-07-26 - H01Q3/28
- 基于超构表面的任意波形产生器的设置方法，设置同时具有幅度和相位调控能力的超构表面单元，其中，幅度调控依靠调整单元旋转角度而相位调制则依靠改变单元尺寸；利用遗传算法优化超构表面相位及幅度分布，使其在远场形成目标方向图；利用Vivaldi天线照射超构表面，结合表面截获的幅度及相位分布，计算出产生目标远场方向图需要补偿的幅度及相位分布；依据上述步骤，设置出扇形波产生器。分析结果显示器件在9.5‑10.5GHz范围内均能形成很好的扇形远场方向图。
- 一种宽带有源多波束天线系统-201610422155.3
- 向海生;杨宇宸;卢晓鹏;万笑梅;余峰;刘浩;莫骊;张琦 - 中国电子科技集团公司第三十八研究所
- 2016-06-08 - 2019-03-08 - H01Q3/28
- 本发明专利涉及宽带阵列天线领域，具体是宽带有源多波束天线系统，包括宽带有源天线阵列和多波束网络。宽带有源天线阵列包含至少两个列线源和多功能射频前端以及一个控制单元，列线源接收多路射频信号并进行俯仰向合成，多功能射频前端对列线源输出的射频信号进行低噪声放大、滤波、幅度加权和移相处理；控制单元接收外部输入的控制指令，调整多功能射频前端内部的衰减、移相码值；多波束网络基于透镜网络实现，对各多功能射频前端输出的射频信号进行合成，在方位向同时输出多路波束。宽带有源多波束系统采用近场口径反演校正方法。本发明相比采用数字波束形成的宽带多波束系统，设备量大大减少，重量、成本及功耗大幅度降低，且易于工程实现。
- 一种基于数字衰减器的天线极化瞬变装置-201820778665.9
- 杨虎;姜南;朱江;杨军;王新建;姜欣 - 湖南国科锐承电子科技有限公司
- 2018-05-24 - 2018-12-07 - H01Q3/28
- 本实用新型涉及天线技术领域，更具体的说是一种基于数字衰减器的天线极化瞬变装置。所述装置包括一分二功分器、第一馈电支路、第二馈电支路、可编程控制板卡、及双线极化天线；其中第一馈电支路包括第一数字衰减器和第一数字移相器，第二馈电支路包括第二数字衰减器和第二数字移相器；本实用新型的有益效果为：通过可编程控制板卡控制数字衰减器的衰减量以及数字移相器的相移量，可以方便快捷地调控水平、垂直极化方向的电磁波的幅度和相位，进而实现相对于水平方向0°～90°偏转角范围内的输出功率恒定、极化角连续步进可调的线极化状态瞬变。
- 一种基于数字衰减器的天线极化瞬变装置-201810505448.7
- 杨虎;姜南;朱江;杨军;王新建;姜欣 - 湖南国科锐承电子科技有限公司
- 2018-05-24 - 2018-09-04 - H01Q3/28
- 本发明涉及天线技术领域，更具体的说是一种基于数字衰减器的天线极化瞬变装置。所述装置包括一分二功分器、第一馈电支路、第二馈电支路、可编程控制板卡、及双线极化天线；其中第一馈电支路包括第一数字衰减器和第一数字移相器，第二馈电支路包括第二数字衰减器和第二数字移相器；本发明的有益效果为：通过可编程控制板卡控制数字衰减器的衰减量以及数字移相器的相移量，可以方便快捷地调控水平、垂直极化方向的电磁波的幅度和相位，进而实现相对于水平方向0°～90°偏转角范围内的输出功率恒定、极化角连续步进可调的线极化状态瞬变。
- 天线装置-201680072734.8
- 宇田川重雄 - 三菱电机株式会社
- 2016-12-15 - 2018-08-21 - H01Q3/28
- 天线装置包括由在电介质基板(1)上排列的5个辐射元件(21～25)构成的阵列天线(2)、以及向构成阵列天线(2)的辐射元件(21～25)提供高频信号的供电电路(3)。5个辐射元件(21～25)排列在沿相对于地面的水平方向被引出的第1直线L1上，位于队列的中央的辐射元件(23)的激励电压被设定为其他辐射元件(21、22、24、25)的激励电压的平均值的2.2倍以上。
- 一种二维辐射方向图可重构的天线系统-201820043664.X
- 华彦平;陈凌云;张舜卿;周炯赛;赵从光;周涛 - 江苏亨鑫科技有限公司;江苏亨鑫无线技术有限公司
- 2018-01-11 - 2018-08-03 - H01Q3/28
- 本实用新型公开了一种二维辐射方向图可重构的天线系统，包括用于发射和接收信号的天线振子阵列模块；用于在天线振子阵列模块发射信号前形成水平和垂直波束特性的巴特勒矩阵模块，其由3dB电桥组成；一用于传输馈电网络或者收发信机提供的输入信号，并为巴特勒矩阵模块提供输入信号的移相器模块，其包括至少一个等功率分配的移相器；其中移相器模块具有一个输入端口和四个输出端口，巴特勒矩阵模块具有多个输入端口和多个输出端口，移相器模块的四个输出端口均与巴特勒矩阵模块的输入端口连接，巴特勒矩阵模块的输出端口与天线振子阵列模块连接。本实用新型的天线系统，其波束宽度可调、结构简单、易于实现。
- 一种变极化天线和变极化天线阵列-201610770024.4
- 张浩斌;杨凝;张斌 - 中国电子科技集团公司信息科学研究院;中国电子科技集团公司第二十九所研究所
- 2016-08-30 - 2018-03-09 - H01Q3/28
- 本发明公开了一种变极化天线和变极化天线阵列，该变极化天线具体包括第一天线结构、第一变极化控制结构、第二天线结构、第二变极化控制结构以及合路结构，所述第一天线结构与所述第一变极化控制结构连接，所述第二天线结构与所述第二变极化控制结构连接，所述第一变极化控制结构与所述第二变极化控制结构连接到所述合路结构，所述第一天线结构与所述第二天线结构的电场垂直。本发明的变极化天线通过控制天线电场的相位和幅度，可以实现天线的任意极化。
- 基于FSS多层反射调制板的UHF雷达频谱搬移方法-201710730131.9
- 廖希;王洋;邵羽;叶志红 - 重庆邮电大学
- 2017-08-23 - 2018-01-09 - H01Q3/28
- 本发明涉及一种基于FSS多层反射调制板的UHF雷达频谱搬移方法，属于电磁场微波技术领域。利用电磁超材料的电磁特性可控性，设计出一种基于FSS的三层结构反射板调制板，实现瞬态特征阻抗状态的动态变换，从而改变低频雷达入射波的幅度、相位、反射波方向等电磁特性，解决UHF雷达入射波的频谱搬移和接收机信号检测问题。本发明基于FSS设计出三层反射调制板，解决了控制有源层表面高阻抗和低阻抗状态间的转换，实现了对雷达入射信号的二相恒模调制。同时，基于传输线原理，设计出可调反射调制板的等效电路，具有理想的吸波能力，实现对UHF频段雷达信号的频谱搬移。
- 一种天线阵移相装置-201720153733.8
- 刘达 - 北京信威通信技术股份有限公司
- 2017-02-21 - 2017-12-15 - H01Q3/28
- 本实用新型提出一种天线阵移相装置，所述装置包括两个均由N个耦合桥串联组成的信号分配电路和N+1个双路调幅调相器，每个双路调调相器的两个输入端分别连接两个信号分配电路的分信号的输出端，并且每个信号分配电路的N+1路分信号的输出端与所述N+1个双路调幅调相器一一对应。本实用新型实现了相控阵天线幅度和相位的调节功能，可以简化相控阵天线结构和网络。
- 低复杂度的ADS‑B抗干扰阵列天线有源校正方法-201710344567.4
- 王文益;朱特;吴仁彪 - 中国民航大学
- 2017-05-16 - 2017-09-12 - H01Q3/28
- 一种低复杂度的ADS‑B抗干扰阵列天线有源校正方法。其使用阵列天线接收飞机ADS‑B信号；根据其中一路信号通过解调得到飞机经度、纬度和高度，记录ADS‑B信号到达天线时刻；根据ADS‑B信号达到阵列天线时刻，截取出阵列天线接收的ADS‑B信号；根据ADS‑B信号解得的飞机位置，再加上预先测得的阵列天线的位置，计算出ADS‑B信号的来向；根据已知信号来向的有源校正方法对阵列天线进行校正；使用大量ADS‑B信号作为辅助信号源对阵列天线进行校正，对多次校正结果取平均值。本发明不需额外设置辅助信号源，结合了有源校正和自校正两种校正方式的优点，具有计算量小、效果好和不需人为额外设置辅助信号源的优点。校正后阵列性能有明显提升。
- 一种变极化天线和变极化天线阵列-201620994262.9
- 张浩斌;杨凝;张斌 - 中国电子科技集团公司信息科学研究院;中国电子科技集团公司第二十九所研究所
- 2016-08-30 - 2017-03-08 - H01Q3/28
- 本实用新型公开了一种变极化天线和变极化天线阵列，该变极化天线具体包括：第一天线结构、第一变极化控制结构、第二天线结构、第二变极化控制结构以及合路结构，所述第一天线结构与所述第一变极化控制结构连接，所述第二天线结构与所述第二变极化控制结构连接，所述第一变极化控制结构与所述第二变极化控制结构连接到所述合路结构，所述第一天线结构与所述第二天线结构共面，所述第一天线结构与所述第二天线结构的电场垂直。本实用新型的变极化天线通过控制天线电场的相位和幅度，可以实现天线的任意极化。
- 具有可变方向特性的天线装置-201480012284.4
- M·迈尔;K·鲍尔;R·黑林格 - 罗伯特·博世有限公司
- 2014-01-10 - 2015-12-02 - H01Q3/28
- 一种天线装置包括第一和第二平板天线，它们彼此平行地定向。在此，每一个平板天线包括辐射元件的线性布置。平板天线的相邻的辐射元件分别具有恒定的彼此的间距并且彼此连接。此外，在两个平板天线的相邻端部之间设置连接线路，并且所述平板天线的两个剩余的端部分别设置用于传递电振荡。在此，第一平板天线的相邻辐射元件之间的间距大于第二平板天线的相邻辐射元件之间的间距。
- 一种天线辐射波束的发射方法及装置-201210537449.2
- 李智伟;王文明;张志敏;石伟;杜建凤;盛凌志 - 中国移动通信集团北京有限公司
- 2012-12-12 - 2014-06-18 - H01Q3/28
- 本发明公开了一种天线辐射波束的发射方法及装置，针对不同的频段，分别通过在一个维度上（水平面或垂直面）采用调整馈电线长度的方式实现天线阵列中各振子输入信号的幅度和相位的调整，在另一个维度上（垂直面或水平面）采用多阵列波束数字合成的方式实现天线阵列中各振子输入信号的幅度和相位的调整，从而使得经上述两个维度调整后的由各振子输出的信号合成的天线辐射波束方向可以按预设方向进行调整，以满足不同制式覆盖性能所对应的水平方向角的角度值和下倾角的角度值的需求，最终有效解决了满足多种制式共站需求的问题。
- 一种可供高速机动载体使用的罗兰-C信号接收磁性天线-201320199359.7
- 尹兴波;吴丽丽;黄一帆;王梓霖 - 大连植拓船舶技术有限公司
- 2013-04-08 - 2014-04-09 - H01Q3/28
- 与电天线相比，磁性天线利用其方向性能，能提高所接收信号的信噪比，抑制强干扰，因此有其重要的应用情景。但当载体方位的迅速变化时，磁性天线所接收的信号会反相，造成接收机失锁。本实用新型涉及一种可供高速机动载体使用的罗兰-C信号接收磁性天线。利用安装在天线体内的电子指南针感知机动载体水平方位的变化，再依据变化量控制两组磁性天线接收信号的幅度比例关系，使得天线的波束方向不随载体的运动而改变，保证接收机工作不失锁。本实用新型包括交直流电源隔离模块、单片机为核心的控制与处理模块、电子指南针和在水平方向上彼此垂直的两组磁性天线。该天线接口和现有的电、磁天线兼容，可直接替换。
- 一种支持多频段波束赋型的装置-201310677809.3
- 郭继权;李孜;王杰;程猛 - 武汉虹信通信技术有限责任公司
- 2013-12-13 - 2014-04-02 - H01Q3/28
- 一种支持多频段波束赋型的装置，包括同轴电缆功分器和微带合路器，同轴电缆功分器与微带合路器连接，微带合路器的微带线上包括合路端口，微带线的2个支路上分别设置高频信号端口和低频信号端口，同轴电缆功分器设置输入端口和2个或以上的功率分配端口；微带线的2个支路上分别存在5个或以上金属开路支节，设置高频信号端口的支路上每个金属开路支节的长度为λ1/4，λ1的长度是低频射频信号工作的中心频点对应的电磁波波长；设置低频信号端口的支路上每个金属开路支节的长度为λ2/4，λ2的长度是高频射频信号工作的中心频点对应的电磁波波长。本发明用一套馈电网络同时支持多频段的波束赋型效果，而且高频信号与低频信号可以独立控制。
- 基于周期性幅度控制的相控阵天线系统及波束控制方法-201310317879.8
- 贺冲;曹岸杰;梁仙灵;金荣洪;耿军平 - 上海交通大学
- 2013-07-25 - 2013-11-20 - H01Q3/28
- 本发明公开了一种基于周期性幅度控制的相控阵天线系统，包括多个相控阵天线单元通道、合路器、功分器、变频器单元以及中频带通滤波器单元，其中，每一个相控阵天线单元通道均包括：天线、第一射频带通滤波器、双工器、可变增益放大器单元、第二射频带通滤波器以及放大器控制单元，所述放大器控制单元对可变增益放大器单元的增益进行周期性控制。本发明还公开了其波束控制方法。本发明通过对发射/接收的射频信号的幅度进行周期性地控制，实现对相控阵天线系统的幅度和相位的联合控制，能在无需使用移相器件的条件下，实现相控阵天线阵列的方向图综合以及自适应波束形成，可广泛应用于相控阵雷达、电子对抗等需要进行灵活的波束控制的系统中。
- 调幅场强接收天线-201020571799.7
- 季旭东 - 安徽汇鑫电子有限公司
- 2010-10-21 - 2011-12-28 - H01Q3/28
- 本实用新型公开了一种调幅场强接收天线，接收天线接入阻抗匹配网络中，有源放大器的与带内信号调理电路连接，带内信号调理电路通过射频输出电路输出，有源放大器还接入有电源管理芯片，电源管理芯片、带内信号调理电路由自动开关机控制模块控制。本实用新型电路结构简单，易于实现，维护方便，能够满足广播电视场强监测对接收天线的要求。
- 采用无源加载方式控制副瓣电平的有源相控阵天线-201010617940.7
- 孙芸;孙晓玮;韩克武;杨明辉 - 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
- 2010-12-30 - 2011-06-29 - H01Q3/28
- 本发明涉及一种采用无源加载方式控制副瓣电平的有源相控阵天线，其特征在于所述的有源相控阵天线的阵面是由有源加载单元和无源加载单元共同组成，无源加载单元位于有源加载单元的四周；每个有源加载单元通道由独立的矢量调制器和低噪声放大器控制，每个矢量调制器同时控制馈源的幅度和相位，进而改变天线单元表面电流的幅度和相位，以控制波束扫描角度和抑制波束的副瓣电平；其中有源相控阵发射天线包括64个辐射单元，采用同轴连接器激励的方式，通过改变天线孔径上的相位分布来实现空间波束扫描，改变每个辐射单元上表面电流的幅度来获得所需要的波束形状。利用了阵元间的互耦，在降低了馈源成本的基础上，使天线俯仰方向的副瓣电平比方形满阵口径馈电降低5dB。
- 馈电网络-201020163401.6
- 黄勇;汪杰;王啸 - 苏州博海创业微系统有限公司
- 2010-04-12 - 2010-11-24 - H01Q3/28
- 一种馈电网络，包括多层电路板和设置在该多层电路板上的多个输入端子、多个输出端子以及位于这些个输入端子和输出端子之间的连接网络。通过在多层电路板上形成连接网络，使得结构尺寸和重量都可以做到较小。
- 一种幅度和相位可变的阵列天线的校准方法-200910078272.2
- 田步宁;敬红勇 - 中国航天科技集团公司第五研究院第五○四研究所
- 2009-02-24 - 2009-07-15 - H01Q3/28
- 一种幅度和相位可变的阵列天线的校准方法，通过改变阵列各通道中可变数字移相器和可变数字衰减器的状态，得到阵列天线在辅助天线处的功率响应，对应某一个特定通道的多个不同状态下的响应组成了一个方程组，通过对方程组的求解得到该通道对于参考信号的相对幅度和相对相位，并由此得到阵列各通道的幅相一致性误差，从而实现校准。针对每一个通道，本发明校准方法仅需要通过三个幅度状态和一个相位状态即可得到该通道的相对幅度和相对相位，所需要的状态参量少，算法简便，操作过程简单。
- 专利分类
