[发明专利]适用于宽带信号的时间调制单元及时间调制相控阵

权利要求书

1.一种适用于宽带信号的时间调制单元，其特征在于，所述单元包括第一威尔金森功分器(2)、第二威尔金森功分器(5)、同步通道(3)、正交通道(4)、第一端口(1)以及第二端口(6)；第一端口(1)通过第一威尔金森功分器(2)分别连接同步通道(3)和正交通道(4)，之后经由第二威尔金森功分器(5)到达第二端口(6)；所述同步通道(3)和正交通道(4)由来自FPGA控制电路发出的周期时间序列控制，产生在相同结构复杂度下具有最低边带电平的阶梯形时间调制脉冲；

所述同步通道(3)包括沿第二端口指向第一端口的方向依次设置的第一单刀双掷射频开关(10)、第一0/180°移相器(9)、第二单刀双掷射频开关(8)以及第一数控衰减器(7)；

所述正交通道(4)包括沿第二端口指向第一端口的方向依次设置的90°移相器(15)、第三单刀双掷射频开关(14)、第二0/180°移相器(13)、第四单刀双掷射频开关(12)以及第二数控衰减器(11)；

所述同步通道(3)和正交通道(4)由来自FPGA控制电路发出的周期时间序列控制，具体是通过对数控衰减器、单刀双掷射频开关的工作状态进行周期性控制实现；

所述产生在相同结构复杂度下具有最低边带电平的阶梯形时间调制脉冲，具体为：在相同结构复杂度即相同阶梯数的情况下通过优化算法获得具有最低边带电平的阶梯形时间调制脉冲，其中优化参数为每层阶梯的幅度b₁,b₂,…,b_S以及每层阶梯的时长τ₁,τ₂,...,τ_S，其中S为阶梯数，优化目标为边带电平最低。

2.根据权利要求1所述的适用于宽带信号的时间调制单元，其特征在于，所述优化算法采用人工蜂群算法。

3.根据权利要求1所述的适用于宽带信号的时间调制单元，其特征在于，所述同步通道(3)和正交通道(4)中的阶梯形时间调制脉冲之间存在T_p/4的时间差，T_p为阶梯形时间调制脉冲的周期。

4.根据权利要求1所述的适用于宽带信号的时间调制单元，其特征在于，所述阶梯形时间调制脉冲在一个周期中的前半和后半形状一致，幅值相反，通过0/π移相器实现。

5.基于权利要求1所述时间调制单元的适用于宽带信号的时间调制相控阵，其特征在于，所述相控阵包括由N个天线单元构成的天线阵列，N个适用于宽带信号的时间调制单元，FPGA控制电路和一个1-N功分器，N为自然数；

所述天线单元与适用于宽带信号的时间调制单元一一对应相连；每个所述适用于宽带信号的时间调制单元由来自FPGA控制电路发出的周期时间序列控制，能够产生在相同结构复杂度下具有最低边带电平的阶梯形时间调制脉冲；所有适用于宽带信号的时间调制单元的输出连接1-N功分器。