申请/专利权人：西安航天天绘数据技术有限公司

申请日：2023-02-28

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN116315676B

主分类号：H01Q3/26

分类号：H01Q3/26;H01Q21/00;H01Q3/38;G06F30/17;G06F30/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2023.07.11#实质审查的生效;2023.06.23#公开

摘要：本发明公布一种相控阵阵面及阵面优化方法，包括：天线阵面；所述天线阵面包括M个标准子阵；每个标准子阵包含N个天线阵元；其中，每个标准子阵包含多个延时子阵；每个所述天线阵元均包含一套高精度移相器和衰减器；每个延时子阵均包含一个延时模块。通过本发明的阵面排布优化方法可实现天线在大角度扫描范围下，1.6G通信带宽内波束指向偏差小于0.2°，旁瓣电平小于‑10dB。

主权项：1.一种相控阵阵面，其特征在于，包括：天线阵面；所述天线阵面包括M个标准子阵；每个标准子阵包含N个天线阵元；其中，每个标准子阵包含多个延时子阵；所述相控阵的子阵的优化方法至少包括以下步骤：步骤1、根据相控阵系统阵面尺寸、工作频率、工作带宽和扫描范围，计算阵面的空间色散ξθ0和时间色散Τθ0； 其中，K1、K2为常数，Δf为12工作带宽，f0为相控阵中心频率，L为阵面尺寸，λ为中心频率对应的波长，θ0为最大扫描角度；步骤2、判断所述空间色散ξθ0和时间色散Τθ0是否符合空间色散ξθ0＜0.25，时间色散Τθ0＜0.5要求，若所述空间色散ξθ0≥0.25和时间色散Τθ0≥0.5，对所述阵面的延迟子阵进行划分；步骤3、计算相控阵阵面需划分的延迟子阵数NT，所选延迟子阵为按照4个延时子阵，采用旋转排布的方式构成的非相位中心对称子阵，则通过延迟子阵旋转排布破坏阵列的相位中心的周期性，从而解决阵列的大角度扫描高周期性副瓣问题，再通过延迟子阵拼接成标准子阵，形成新的相控阵阵面；步骤4、根据新的阵面排布方式，进行阵面扫描性能仿真，如果不满足副瓣及波束指向精度要求，进一步优化阵面排布；步骤5、对新的子阵时间延时量τm和阵元的相位延时量αn进行计算，控制时间延迟模块、移相器和衰减器，扫描得到整个相控阵阵面的扫描方向图，根据方向图中副瓣抑制和波束指向精度结果，判断确定最终的延迟子阵方案和排布方式；每个所述天线阵元均包含一套高精度移相器和衰减器；每个延时子阵均包含一个延时模块；通过设置的相控阵子阵，可实现波束指向优于0.2°，离轴角60°扫描旁瓣电平可控制在-10dB以下。

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权利要求：

百度查询： 西安航天天绘数据技术有限公司 一种相控阵阵面及阵面优化方法

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