[发明专利]自适应改变辐射和散射特性的智能蒙皮天线

权利要求书

1.一种自适应改变辐射和散射特性的智能蒙皮天线，包括：电致变蒙皮透波层(1)、有源天线阵列(2)、单片机控制单元(3)、Wearable传感器(5)、多工器(6)，以及提供电源需求的电源(4)，其特征在于：有源天线阵列(2)的每个通道单元均集成了能对每个射频通道实现幅/相加权的放大器和移相器；单片机控制单元(3)设置有现场可编程门阵列FPGA芯片和把预先获得的若干个低副瓣针状波束所需的幅/相控制码的权值储存于可编程只读存储器PROM芯片中的云遗传算法，单片机控制单元(3)集成单片机调用预先储存在PROM芯片内的云遗传算法生成激励权值，通过FPGA芯片计算有源天线阵列(2)每个射频通道的放大器和移相器需要的幅/相控制码，在指定空域方向上实现电磁波信号的空间功率合成，形成低副瓣针状波束，把储存于PROM芯片中的权值计算成的幅/相控制码发送给有源天线阵列(2)的每个射频通道的放大器和移相器，实现智能蒙皮天线的波束合成和波束扫描；Wearable传感器(5)进行目标雷达波监测，并将监测结果的有无通过多工器 (6)的通道发送给单片机控制单元(3)，每个多工器(6)的通道对应单片机控制单元(3)的一个地址码，按照不同工作频段设计有对应单片机控制单元(3)地址码的多个带通滤波通道，单片机控制单元(3)根据多工器 (6)每个通道对应地址码的TTL高低电平判断智能蒙皮天线的辐射/散射模式，根据判断结果，按需重新分配天线的辐射/散射性能，FPGA芯片根据多工器(6)的具体通道对应的地址码的TTL高电平，判断出目标雷达波信号的具体工作频段，并控制电源(4)给电致变蒙皮透波层(1)的聚苯胺类导电聚合物施加不同电压值，输出具体频段吸波的电压值，通过外加电压调节控制聚苯胺类导电聚合物的电磁参数，使雷达波在聚合物内的波长发生改变，实现智能蒙皮天线的透波辐射或目标雷达波信号的分段吸收，单片机控制单元(3)根据多工器 (6)的所有带通滤波的通道对应的单片机控制单元(3)的地址码的TTL电平为低、或多工器 (6)的所有带通滤波的通道中有一个通道对应的单片机控制单元(3)的地址码的TTL电平为高，则进行工作模式自适应选择，使天线自适应地完成电磁波的辐射和散射，完成低副瓣针状波束扫描或天线低雷达散射截面RCS，自适应地改变智能蒙皮天线的辐射和散射特性，实现智能蒙皮天线的低截获概率LPI和低可观测特性LO。

2.如权利要求1所述的自适应改变辐射和散射特性的智能蒙皮天线，其特征在于：工作时，每个多个器(6)的通道对应单片机控制单元(3)的一个地址码，Wearable传感器(5)将实时监测目标雷达波信号的有无监测结果，通过多工器 (6)发送给单片机控制单元(3)。

3.如权利要求1所述的自适应改变辐射和散射特性的智能蒙皮天线，其特征在于：若智能蒙皮天线工作在辐射模式，单片机控制单元(3)控制有源天线阵列(2)，把通过云遗传算法预先获得并储存于PROM芯片里的若干个低副瓣针状波束所需的幅/相控制码的权值、通过FPGA芯片计算成幅/相控制码发送给有源天线阵列(2)的每个射频通道的放大器和移相器，实现智能蒙皮天线的波束合成和波束扫描，完成智能蒙皮天线的低截获概率LPI。

4.如权利要求1所述的自适应改变辐射和散射特性的智能蒙皮天线，其特征在于：若智能蒙皮天线工作在散射模式，单片机控制单元(3)的FPGA芯片根据多工器(6)的带通滤波的通道对应的具体地址码，识别出目标雷达波信号的具体工作频段，并控制电源(4)输出该工作频段的具体电压值、给电致变蒙皮透波层(1)供电，实现对应的工作频段的雷达波吸波，实时实现智能蒙皮天线的低可观测特性LO。

5.如权利要求1所述的自适应改变辐射和散射特性的智能蒙皮天线，其特征在于：有源天线阵列(2)采用阵列规模为M×N路射频通道，且每个射频通道分别集成了通过单片机控制单元(3)实时控制输入低副瓣针状波束所需要的幅/相控制码的放大器和移相器，M、N为自然数。