[实用新型]阵列天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及电磁波辐射和接收技术领域，尤其涉及一种阵列天线。

背景技术

天线技术随着半导体技术，微电子技术和数字信号处理技术的发展而不断的发展，从传统的单天线，阵列天线，机械扫描天线，无源相控阵天线，到固态有源相控阵天线和数字阵列天线，天线已经不再是一个简单的匹配结构，而是集微波，射频，控制，信号处理为一体的复杂系统，功能和性能不断提升。固态有源相控阵天线和数字阵列天线是未来天线发展的重要趋势，其主要优势有：1)固态有源相控阵天线和数字阵列天线采用多通道合成技术，将每个通道较低的功率通过空间合成高功率，实现远距离的探测和通信，降低了对器件功率等方面的要求；2)阵列天线能够方便的对波束进行加权处理，根据系统要求实现超低副瓣，赋形等波束要求，实现可控的空间功率分配，提升系统的抗干扰能力；3)有源相控阵列天线和数字阵列天线能够实现波束的微秒级快速扫描，实现大空域、高增益搜素，跟踪。

阵列天线给系统带来优势的同时，由于每个通道要求并行处理，其系统构成十分复杂。尤其是宽带宽角扫描阵列天线，要求天线阵面采用小的单元间距，通常要求阵列单元尺寸为阵列工作最小工作波长的二分之一；为了保证阵列天线在低频段的增益，要求阵列天线具有足够大的孔径尺寸，因此宽带高增益阵列中通常有成千上万个天线单元和通道，保证宽带宽角的扫描能力和宽带的增益稳定，给系统的设计和制造带来很大的压力。

发明内容

本实用新型实施例的目的是提出一种阵列天线，用于解决现有阵列天线中天线单元和TR通道数量庞大的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种阵列天线，所述阵列天线包括：宽带天线阵面，由宽带天线单元阵列式排列组成，用于完成电磁信号的辐射和接收；有源可重构组件，与所述宽带天线单元相连接，将所述宽带天线阵面重构成具有不同天线间距和阵面大小的工作子单元，从而实现对不同频段电磁信号的辐射和接收。

本实用新型实施例提出的阵列天线通过增设有源可重构组件，将宽带天线阵面重构成具有不同天线间距和阵面大小的工作子单元，不同的工作子单元的具有不同的工作频段，在保持天线孔径在宽频带内增益稳定的同时，减少系统所需的TR通道的数量，降低系统的成本，功耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为为本实用新型实施例的阵列天线的组成示意图；

图2为本实用新型实施例阵列天线的重构模式示例一；

图3为本实用新型实施例阵列天线的重构模式示例二；

图4为本实用新型实施例阵列天线的重构模式示例三。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

本实用新型实施例的阵列天线通过增设有源可重构组件，将宽带天线阵面重构成具有不同天线间距和阵面大小的工作子单元，不同的工作子单元的具有不同的工作频段，高频段工作子单元采用较小的天线单元间距和较少的天线单元数量组成，低频段工作子单元采用较大的天线单元间距和较多的天线单元数量，保持天线孔径在宽频带内增益稳定的同时，减少系统所需的TR通道的数量，降低系统的成本，功耗。

图1为本实用新型实施例的阵列天线的组成示意图，如图1所示，本实用新型的阵列天线包括：宽带天线阵面10和有源可重构组件20。

宽带天线阵面10由多个宽带天线单元11组成，主要用于辐射和接收电磁信号。

有源可重构组件20通过收发切换开关30与宽带天线阵面10相连接，通过控制收发切换开关30、收发切换开关31的状态，从而完成对电磁信号的接收和辐射。例如，当收发切换开关30、收发切换开关31置于接收状态，空间电磁波信号1被宽带天线单元11接收，电磁波信号1先经过限幅器32和低噪声放大器33进行放大，保证系统的接收灵敏度。