[发明专利]一种阵列天线布阵方法、装置及阵列天线

说明书

一种阵列天线布阵方法、装置及阵列天线，其中该方法包括：在坐标平面上生成基准阵列，基准阵列中包括多个阵列，阵列为基准阵列的列，多个阵列等间距排列，每个阵列包括多个第一天线单元，每个阵列中的第一天线单元等间距排列，在坐标平面中随机生成扰动阵列，扰动阵列中包括的第二天线单元个数与基准阵列中包括的第一天线单元个数相等，第二天线单元的横坐标和纵坐标都大于等于零，将基准阵列中的第一天线单元与扰动阵列中的第二天线单元进行叠加，在坐标平面中得到最终阵列天线，使得形成的非均匀最终阵列天线具有更大的布阵自由度，从而可以获得更低的旁瓣电平，同时降低了天线单元之间的互耦性。

技术领域

本发明实施例涉及天线布阵技术，尤其涉及一种阵列天线布阵方法、装置及阵列天线。

背景技术

阵列天线是指由许多相同的单个天线单元按一定规律排列组成的天线系统。其中天线单元可以是一维直线排列，也可以是二维平面排列或者三维排列等。阵列天线的指标主要包括增益、旁瓣电平、波束宽度以及成本等，阵列天线因为具有波束汇聚作用，因此在雷达，通信领域得到了广泛的应用。

目前，现有技术中存在一种具有减小波瓣宽度的平面阵列天线方案，其中阵列天线为平面阵列，每个阵列至少包含两个子阵。每个子阵至少包含3个阵列单元。其中每个子阵串联并各自连接到一个信号馈电口，该方案要求每个子阵中有一个天线单元正好放置在馈电端口对应的相互等间距的竖直基准线上，并且该子阵至少有个天线单元偏置于该竖直基准线。通过单元的偏置使得阵列在水平方向的口径增大因此达到减小波束宽度目的。

然而该现有技术中的建立阵列天线的方案并不能降低阵列天线中的旁瓣电平，从而影响阵列天线的性能指标。

发明内容

本发明提供了一种阵列天线布阵方法、装置及阵列天线，使得形成的非均匀最终阵列天线具有更大的布阵自由度，从而可以获得更低的旁瓣电平，同时降低了天线单元之间的互耦性。

第一方面，本发明实施例提供了一种阵列天线布阵方法，包括：在坐标平面上生成基准阵列，所述基准阵列中包括多个阵列，所述阵列为所述基准阵列的列，所述多个阵列等间距排列，每个所述阵列包括多个第一天线单元，每个所述阵列中的第一天线单元等间距排列；在所述坐标平面中随机生成扰动阵列，所述扰动阵列中包括的第二天线单元个数与所述基准阵列中包括的所述第一天线单元个数相等，所述第二天线单元的横坐标和纵坐标都大于等于零；将所述基准阵列中的第一天线单元与所述扰动阵列中的第二天线单元进行叠加，在所述坐标平面中得到最终阵列天线。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述将所述基准阵列中的第一天线单元与所述扰动阵列中的第二天线单元进行叠加，在所述坐标平面中得到最终阵列天线，具体包括：根据所述第一天线单元在所述坐标平面上的位置，为所述第一天线单元分配单元标识；根据所述第二天线单元在所述坐标平面上的位置，采用与所述第一天线单元相同的标识分配规则为所述第二天线单元分配所述单元标识；将单元标识相同的所述第一天线单元和所述第二天线单元进行叠加，在所述坐标平面中得到所述最终阵列天线。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述将单元标识相同的所述第一天线单元和所述第二天线单元进行叠加，在所述坐标平面中得到所述最终阵列天线，具体包括：将每个所述第一天线单元与具有相同所述单元标识的所述第二天线单元进行坐标相加，得到的多个最终天线单元构成所述最终阵列天线。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述根据所述第一天线单元在所述坐标平面上的位置，为所述第一天线单元分配单元标识，具体包括：按照从第一行至最后一行，每行从左至右/从右至左的顺序为所述第一天线单元分配所述单元标识；或者，按照从最后一行至第一行，每行从左至右/从右至左的顺序为所述第一天线单元分配所述单元标识；或者，按照从第一列至最后一列，每列从上至下/从下至上的顺序为所述第一天线单元分配所述单元标识；或者，按照从最后一列至第一列，每列从上至下/从下至上的顺序为所述第一天线单元分配所述单元标识。