[发明专利]基于方向图可重构天线阵列的二维测向系统及方法

权利要求书

1.一种基于方向图可重构天线阵列的二维测向系统，其特征在于，包括：方向图可重构天线阵列、射频开关模块、接收射频通道模块、信号处理模块(8)、控制模块(9)以及驱动模块(10)；

所述方向图可重构天线阵列与射频开关模块相连；

所述射频开关模块与接收射频通道模块相连；

所述接收射频通道模块与信号处理模块(8)相连；

所述控制模块(9)分别与射频开关模块、驱动模块(10)相连；

所述驱动模块(10)与方向图可重构天线阵列相连。

2.根据权利要求1所述的基于方向图可重构天线阵列的二维测向系统，其特征在于，所述射频开关模块的射频速度大于设定阈值。

3.根据权利要求1所述的基于方向图可重构天线阵列的二维测向系统，其特征在于，所述方向图可重构天线阵列包括：两单元的方向图可重构天线(1)；

所述两单元的方向图可重构天线(1)包括：第一方向图可重构天线、第二方向图可重构天线；

所述方向图可重构天线阵列的单元间距为0.74λ₀；

所述天线单元尺寸为0.74λ₀×0.7λ₀，其中，为是基波分量对应的自由空间波长值，c为光速，f₀为工作频率。

4.根据权利要求1所述的基于方向图可重构天线阵列的二维测向系统，其特征在于，所述射频开关模块包括：单刀双掷射频开关(2)；

所述单刀双掷射频开关(2)能够周期性地选择不同的天线单元接收信号并馈入接收射频通道。

5.根据权利要求1所述的基于方向图可重构天线阵列的二维测向系统，其特征在于，所述接收射频通道模块包括：放大器(3)、混频器(4)、低通滤波器(5)、模拟数字转换器(6)以及本振(7)；

所述放大器(3)依次连接；

所述放大器(3)的噪声小于设定阈值；

所述本振(7)与混频器(4)相连接；

所述接收射频通道模块放大入射信号强度，并将射频信号下变频至中频后转换为数字信号；

所述信号处理模块(8)首先对方向图重构天线阵列工作在轴向模式时，在数字域接收信号的基波分量和第一次谐波分量进行频谱分析，获取入射信号的俯仰角预估值；

然后，对方向图重构天线阵列工作在定向模式时，计算两个天线单元接收的信号的幅度差，获取入射信号的方位角的预估值；

所述控制模块(9)通过输出逻辑信号控制单刀双掷射频开关的周期性打开与关断以及驱动模块(10)的输出电压；

所述驱动模块(10)根据控制模块(9)输入逻辑信号的不同输出不同的电压，改变变容二极管的偏置电压，进而调节方向图可重构天线的工作状态。

6.根据权利要求3所述的基于方向图可重构天线阵列的二维测向系统，其特征在于，所述方向图可重构天线阵列沿z轴摆放；

所述方向图可重构天线阵列能够在方位面进行方向图重构，在进行方位角测量时，两单元的方向图可重构天线(1)均工作在定向模式，两单元的方向图可重构天线(1)的波束指向分别偏离天线轴向并且波束指向相反分别为和在进行俯仰角测量时，第一方向图可重构天线和第二方向图可重构天线工作在轴向模式，其波束指向均指向轴向。