[发明专利]阵馈反射器天线

说明书

本发明提供了一种阵馈反射器(AFR)天线组件，包括：AFR天线，该AFR天线包括馈电阵列和反射器；以及机构，该机构用于相对于馈电阵列的位置移动反射器的位置，使得反射器的焦点区域相对于馈电阵列的位置是可移动的。

技术领域

本发明涉及一种可重构天线，具体涉及一种可缩放的阵馈反射器(AFR)天线。

背景技术

AFR天线利用反射器来发射或接收射频(RF)信号，并且利用馈电喇叭的阵列在反射器和一个或多个模拟或数字波束成形网络之间传送RF信号。每个馈源生成其自己的单独的子束波，以及天线的每个波束是通过叠加来自单独的馈源的子束波来建立的。馈源的位置确定其子束波的方向。

AFR天线通常用于L波段、S波段、Ka波段和Ku波段的通信，并且能够在有限的视场内生成多个灵活的波束，与具有相同的孔径尺寸的直接辐射相控阵列天线相比，使用更少的馈电(因此波束成形更简单)。

AFR天线的配置通常取决于天线的特定应用。完全聚焦的AFR系统(FAFR)是那些将馈电阵列布置在反射器的焦平面处的系统，而完全散焦的系统(成像相控阵列系统，IPA)是那些将馈电阵列定位为比其焦平面更靠近反射器的系统。要使用的特定配置取决于任务要求所指定的若干参数中的一个或多个，例如，每点波束可用的功率(“功率汇集”)、与每个单独波束的形成相关联的波束成形器的复杂度、给定方向性要求所需的馈源的总数、反射器的孔径大小等。也可使用FAFR与IPA之间的中间配置，本文中称为“散焦”的AFR(DAFR)系统。

发明内容

本发明的实施例提供了一种AFR组件，该AFR组件具有可缩放的反射器，以使AFR天线能够重配置。经由用于相对于馈电阵列的位置移动反射器的位置的机构而实现的这种实施例的可缩放的反射器在控制反射器的焦点区域与馈电阵列的位置之间的相对位置中引入了在轨灵活性。

根据本发明的一个方面，提供了一种AFR天线组件，该AFR天线组件包括AFR天线以及机构。该AFR天线包括馈电阵列和反射器。该机构用于相对于馈电阵列的位置移动反射器的位置，使得反射器的焦点区域相对于馈电阵列的位置是可移动的。

该机构可以包括伸缩臂，该伸缩臂将反射器耦接到馈电阵列支座，使得反射器相对于馈电阵列是可缩放的。

伸缩臂可以被布置为缩放反射器，使得AFR天线可被配置为完全聚焦的AFR、完全散焦的AFR和部分散焦的AFR。

反射器的尺寸是基于由伸缩臂提供的反射器与馈电阵列之间的最大距离配置的。

该机构可以包括用于使反射器的取向相对于馈电阵列的取向倾斜的装置。

AFR天线组件还可包括用于将整形函数应用于反射器的表面的装置，其中用于应用整形函数的装置包括：耦接到反射器的表面的一个或多个可移动部分的一个或多个致动器。

根据本发明的另一方面，提供了一种系统。该系统包括如上限定的AFR天线组件，以及控制装置。该控制装置用于从地面站接收信号以控制对机构的驱动。

该系统还可以包括优化装置，该优化装置用于基于反射器与馈电阵列的相对位置来确定针对反射器的表面的最佳整形函数。

对于要求动态变化的应用，相同的AFR天线可能不适合在每次要求改变时使用。因此，与现有技术的静态配置布置相比，本发明的实施例有利地使得可重配置的AFR天线系统能够满足不同的任务要求。

附图说明

将仅参考以下附图通过示例的方式描述本发明的实施例，其中：

图1示出根据本发明的实施例的处于完全聚焦配置的AFR组件；

图2示出根据本发明的实施例的处于散焦配置的AFR组件；

图3示出根据本发明的实施例的用于优化AFR天线反射器的形状的过程；以及