[发明专利]阵元间距可调的抗干扰天线阵

说明书

技术领域

本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种应用于北斗卫星导航系统的阵元间距可调的抗干扰天线阵。

背景技术

北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统(BDS)，是继美全球定位系统(GPS)和俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统已经成为我国重要的空间和信息化基础设施，在交通、通信、电力、金融、气象、海洋、国防等领域发挥重要作用。

北斗卫星导航系统除在定位、导航和授时等方面的用途之外，还具有相对广泛的军事用途。在军事用途方面，针对电子对抗问题产生了新的研究方向，即抗干扰技术。无线干扰在频域和时域与使用信号不相重叠时，可以采用频域滤波或者时域滤波的方法进行干扰信号的处理，但是，对于频域时域相同的信号，就需要采用空域滤波的方法。北斗抗干扰技术，其中就包括要对干扰信号进行空域滤波。空域滤波的方法就是当干扰信号和定位卫星信号来自不同方位时，利用多天线技术，在干扰来波方向上形成“零深”，以减小对干扰信号的接收，从而达到抗干扰的目的。

无源抗干扰天线阵列的几个关键的设计参数包括：阵列单元数量、阵列结构单元间距以及阵元之间的隔离度，而单元间距的大小影响着天线阵合成的方向图主瓣增益、主瓣宽度以及整个抗干扰系统的干噪比。常规的抗干扰天线阵如图1所示，其采用固定的天线布局，各天线单元间距相同且固定，不能根据当前需求对单元间距进行调整以降低单元间距对整个系统性能的不良影响，且在不同应用场景下须采用具有不同单元间距的多种抗干扰天线阵，具有成本高等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阵元间距可调的抗干扰天线阵，提高天线性能，扩大应用范围，降低成本。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种阵元间距可调的抗干扰天线阵，包括安装底盘和N个天线单元，其中N为整数，N≥1；所有天线单元排列于同一圆周上，或者其中一天线单元位于安装底盘上、其余天线单元排列于以该天线单元为圆心的同一圆周上；

还包括装设于安装底盘上的径向移动机构，其可沿所述圆周的圆心的径向移动；位于同一圆周上的所有天线单元固定于所述径向移动机构上，随径向移动机构进行径向移动。

优选的，所述径向移动机构具体包括：与位于同一圆周上的所有天线单元数量一致的多个单元固定盘，以及与单元固定盘相适配的沿所述径向方向设置的多个滑槽；

所述滑槽固定于安装底盘上，位于同一圆周上的天线单元分别固定于对应的单元固定盘中，每个单元固定盘可滑动安装于对应滑槽中。

优选的，所述N为4、6或者7。

优选的，上述抗干扰天线阵中，所有天线单元均匀排列于同一圆周上；或者，所有天线单元中，其中一个天线单元位于安装底盘上、其余天线单元均匀排列在以该天线单元为圆心的同一圆周上。

优选的，所述安装底盘的横截面呈圆形。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：

本发明实施例实现了均匀分布于圆周上的各天线单元的径向运动，通过双向径向移动可获得不同阵元间距，应用本发明不仅可根据当前需要对阵元间距调整以提高天线的性能，而且拓宽了单个抗干扰天线的应用范围，提高了其通用性，降低了成本。

附图说明

图1为常规的抗干扰天线阵的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的抗干扰天线阵的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

根据自适应天线系统的工作原理可知，一个N元阵列，只有N-1个自由度，最多产生N-1个零陷。阵元个数的增多为提高SNR提供了可能性。单元数多，天线自由度大，有效口径也大，能实现的零陷更深，所以为了能够对抗更多的干扰，希望增加阵元数目。但是，为了能应用于飞机等高动态用户，抗干扰装置的加装应对飞机等平台的气动性能、操纵性等无明显影响。阵元数目越多，阵就越复杂，造价就越高，体积、重量也会大大增加。这对于实际应用都是极为不利的因素。阵元数由要求的抗干扰源数量、调零深度及硬件复杂度等决定。从自适应算法的角度考虑，虽然阵元数对算法的性能影响较小，但随着阵元数的增加，所形成的主瓣宽度将变窄。因此，对以上诸因素进行折中，一般为4至16个相同天线单元。