[发明专利]一种波束宽度可变天线及其波束快速调控方法

说明书

本发明涉及一种波束宽度可变天线及其波束快速调控方法，天线包括偏馈反射面、馈源支架、馈源移动电机组、馈源和控制器。偏馈反射面和馈源相对可调节的设置在所述馈源支架的两端。调控方法根据获得的天线波束宽度Vs馈源偏焦位置关系表格，控制器通过控制馈源移动电机组快速调节馈源移动至所需波束宽度对应的位置，从而实现快速调控。

技术领域

本发明涉及天线技术，尤其涉及一种波束宽度可变天线及其波束快速调控方法。

背景技术

为了满足RCS(Radar Cross Section，雷达散射截面，简称RCS)等电磁散射特征量测量精度要求，电磁散射特性测量系统需使用3dB或0.5dB波束均匀照射或覆盖待测目标。一般待测目标扩展尺寸差异较大，从几米到几百米不等。因此，为了保证测量精度，同时兼顾获得更优的天线增益指标和杂波抑制性能，要求电磁散射特性测量系统采用与目标扩展尺寸相匹配的天线波束对目标进行均匀照射或覆盖，即要求测量系统天线波束宽度能够根据待测目标扩展尺寸不同进行相应调整优化。但现有天线多为固定波束宽度天线，不能满足这一使用需求。

因此，针对以上不足，需要提供一种能够波束可调的天线。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，提供了一种波束宽度可变天线及其波束快速调控方法，以解决电磁散射特性测量时现有固定波束宽度天线在兼顾天线增益指标和杂波抑制性能的同时，无法均匀照射或覆盖不同扩展尺寸目标，从而导致电磁散射特征测量结果误差大的问题。

一种波束宽度可变天线，所述天线包括偏馈反射面、馈源和馈源支架，所述括偏馈反射面和馈源相对可调节的设置在所述馈源支架的两端。天线还包括馈源移动电机组和控制器，所述馈源移动电机组连接至馈源并驱动所述馈源相对于所述偏馈反射面可调节的运动，所述馈源移动电机组和馈源与所述控制器电讯连接。

优选的，所述馈源移动电机组的机架可转动调节的枢轴连接至所述馈源支架的一端，所述馈源移动电机组的输出轴可伸缩的与馈源固定连接；所述偏馈反射面可拆卸的固定连接至所述馈源支架的另一端。

优选的，所述控制器控制馈源移动电机组驱动馈源远离或接近所述偏馈反射面运动，从而改变偏馈反射面上的场分布，进而获得不同宽度的天线波束。

优选的，所述馈源移动电机组与控制器通过RS-422串口连接。

优选的，所述控制器包括控制系统、输入单元、输出单元、信号收发装置和显示屏。

本发明还提供了一种波束宽度可变天线的波束快速调控方法，方法包括：

第一步，搭建可变波束宽度天线

将前述的天线按照连接关系连接，并将连接好的可变波束宽度的天线水平架设于天线测量微波暗室转台上。

第二步，测量天线方向图

通过控制器调整馈源位置，使其位于偏馈反射面焦点处，然后转动转台测量获取当前状态下天线水平面方向图；通过控制器调整馈源位置，使其偏离焦点位置并沿焦线向接近偏馈反射面方向步进移动，重复测量获取不同馈源位置状态下天线水平面方向图。

第三步，处理得到天线波束宽度Vs馈源偏焦位置关系表格

处理第二步测量所得不同馈源位置状态下天线水平面方向图，得到天线3dB/0.5dB波束宽度，以及与该3dB/0.5dB波束宽度相对应的馈源偏离焦点位置，形成天线波束宽度Vs馈源偏焦位置关系表格。

第四步，形成天线波束宽度调整控制处理系统

将第三步获得的天线波束宽度Vs馈源偏焦位置关系表格加载于控制器，每次测量前通过控制器控制界面设置当前测量所需天线波束宽度，控制器根据上述关系表格控制馈源移动至相应位置，并形成所需天线波束宽度。