[发明专利]相控阵天线对准方法和装置以及相控阵天线

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种相控阵天线对准方法和装置以及相控阵天线。

背景技术

目前，现有技术中天线对准的方法，通常是人工使用传统的机械方法转动天线，进而对天线进行水平或俯仰方向的调整，并同时检测天线接收信号强度：当检测到信号的强度到达一定的范围时，便认为天线已经对准。

由于天线的紧固件老化，热胀冷缩等因素，天线指向会发生一定的变化，导致通信质量下降；对于高频段高增益天线，由于天线主瓣宽度很窄，如遇大风、震动等极端情况，使天线产生晃动，可能造成瞬时或不可恢复的业务中断。因此需要人工定期或及时对天线进行维护。使用传统的机械方法旋转天线，天线的惯性大，精确度低，并且自动化程度低、速度慢，显然已经不能满足现代通信的需要。

发明内容

本发明的实施例所要解决的技术问题在于提供一种相控阵天线对准方法和装置以及相控阵天线，能够精确调节相控阵天线的指向，且自动化程度高，从而大大提高了相控阵天线的工作效率。

为解决上述技术问题，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种相控阵天线对准方法，包括：

接收来自各个天线阵列子单元的信号；

对来自各个所述天线阵列子单元的信号进行移相，合并移相后的来自各个所述天线阵列子单元的信号，得到第一信号，所述第一信号对应的接收波束为旋转接收波束；

所述旋转接收波束以发射/接收波束为转轴，围绕所述发射/接收波束以预设的角频率旋转；

计算所述旋转接收波束旋转不同角度时各个所述第一信号的功率值；

根据所述功率值，调整发射/接收波束的指向，使得相控阵天线对准。

一种相控阵天线对准装置，包括：

旋转接收波束形成单元，用于接收来自各个天线阵列子单元的信号；对来自各个所述天线阵列子单元的信号进行移相，合并移相后的来自各个所述天线阵列子单元的信号，得到第一信号，所述第一信号对应的接收波束为旋转接收波束；

所述旋转接收波束以发射/接收波束为转轴，围绕所述发射/接收波束以预设的角频率旋转；

接收信号功率计算单元，用于计算所述旋转接收波束旋转不同角度时各个所述第一信号的功率值；

控制单元，用于根据所述功率值，调整发射/接收波束的指向，使得相控阵天线对准。

一种相控阵天线，包括天线阵列单元、发射/接收波束形成单元、双工器、数字信号处理单元、射频发射单元和射频接收单元，所述天线阵列单元包括多个天线阵列子单元，所述发射/接收波束形成单元用于向天线阵列单元发射信号和接收天线阵列单元接收的信号，其特征在于，还包括相控阵天线对准装置，所述相控阵天线对准装置包括：

旋转接收波束形成单元，用于接收来自各个天线阵列子单元的信号；对来自各个所述天线阵列子单元的信号进行移相，合并移相后的来自各个所述天线阵列子单元的信号，得到第一信号，所述第一信号对应的接收波束为旋转接收波束；所述旋转接收波束以发射/接收波束为转轴，围绕所述发射/接收波束以预设的角频率旋转；

接收信号功率计算单元，用于计算所述旋转接收波束旋转不同角度时各个所述第一信号的功率值；

控制单元，用于根据所述功率值，调整发射/接收波束形成单元中发射/接收波束的指向，使得相控阵天线对准，所述旋转接收波束形成单元和所述发射/接收波束形成单元相连接，所述控制单元和所述发射/接收波束形成单元相连接。

本发明实施例的相控阵天线对准方法，通过接收来自各个天线阵列子单元的信号，然后对来自各个所述天线阵列子单元的信号进行移相，合并移相后的来自各个所述天线阵列子单元的信号，得到第一信号，所述第一信号对应的接收波束为旋转接收波束，旋转接收波束以发射/接收波束为转轴，围绕所述发射/接收波束以预设的角频率旋转；再计算所述旋转接收波束旋转不同角度时各个所述第一信号的功率值；最后根据所述功率值，来调整相控阵天线的指向，能够精确调节相控阵天线的指向，且自动化程度高，从而大大提高了相控阵天线的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中相控阵天线对准方法的流程图之一；

图2为本发明实施例中相控阵天线对准装置的结构示意图之一；