[发明专利]一种低成本双极化相控阵天线及处理方法

权利要求书

1.一种低成本双极化相控阵天线，其特征在于，包括电连接的双极化天线阵面、极化开关模块、极化控制模块、T/R模块、收发开关、功率分配网络、功率合成网络和激励信号产生模块；

所述极化开关模块位于所述双极化天线阵面和所述T/R模块之间，以通过所述极化开关模块的开闭实现工作模式的切换。

2.根据权利要求1所述的低成本双极化相控阵天线，其特征在于，所述双极化天线阵面包括多个阵面，各所述阵面均包括水平极化和垂直极化，所述极化开关模块包括多个极化开关模块，所述多个阵面与所述多个极化开关模块一一对应地设置。

3.根据权利要求2所述的低成本双极化相控阵天线，其特征在于，所述多个阵面包括阵面A和阵面B，所述多个极化开关模块包括极化开关模块A和极化开关模块B，所述极化开关模块A和所述阵面A相对应地连接，所述极化开关模块B和所述阵面B相对应地连接。

4.根据权利要求3所述的低成本双极化相控阵天线，其特征在于，所述极化开关模块与所述T/R模块电连接，所述T/R模块可将激励信号进行幅相调制并放大后输出且所述T/R模块可将天线接收的雷达回波信号低噪声放大并移相后输出。

5.根据权利要求4所述的低成本双极化相控阵天线，其特征在于，所述收发开关包括第一收发开关和第二收发开关，所述T/R模块与所述第一收发开关和所述第二收发开关均电连接。

6.根据权利要求5所述的低成本双极化相控阵天线，其特征在于，所述第一收发开关和所述第二收发开关与所述功率合成网络均电连接。

7.根据权利要求5所述的低成本双极化相控阵天线，其特征在于，所述功率分配网络与所述第一收发开关和所述第二收发开关均电连接。

8.根据权利要求7所述的低成本双极化相控阵天线，其特征在于，所述激励信号产生模块与所述功率分配网络电连接，且所述激励信号产生模块可产生多路激励信号。

9.根据权利要求1所述的低成本双极化相控阵天线，其特征在于，所述极化控制模块与所述极化开关模块电连接。

10.一种低成本双极化相控阵天线的处理方法，其特征在于，所述处理方法采用权利要求1至9中任一项所述的低成本双极化相控阵天线，所述激励信号产生模块的输出端与所述功率分配网络的输入端连接；所述功率分配网络与收发开关发射输入端口连接；所述收发开关的接收输出端口与所述功率合成网络的输入端口连接；所述收发开关与所述T/R模块通过射频传输线连接；所述T/R模块与所述极化开关模块连接；所述极化开关模块与所述双极化天线阵面连接；所述极化控制模块的输出端与所述极化开关模块连接；包括以下步骤：

第一步：确定所述双极化相控阵天线处于发射状态还是接收状态；

第二步：双极化相控阵天线工作在发射状态时，激励信号产生模块产生2路激励信号，2路激励信号经功率分配网络后输出至收发开关，经收发开关发射支路进入T/R模块，第一路激励经过极化开关模块A后馈入阵面A，第二路激励经过开关模块B后馈入阵面B；工作在接收状态时，雷达回波信号经双极化天线阵面接收后，经过极化开关模块后输出至T/R模块，经放大移相后输出至收发开关，经收发接收支路输出至功率合成网络；

通过调整两路激励信号的调制方式，并通过极化开关模块选择双极化天线阵面上、下阵面的极化通道，以实现相控阵天线不同极化工作方式的灵活切换：

相控阵天线工作在单发单收模式时，激励信号产生模块产生两路全相关激励信号；发射信号期间，极化开关模块A、极化开关模块B选择相同的极化通道，实现单极化发射；接收信号期间，极化开关模块A、极化开关模块B选择相同的极化通道，实现单极化接收；

相控阵天线工作在单发双收模式时，激励信号产生模块产生两路全相关激励信号；发射信号期间，极化开关模块A、极化开关模块B选择相同的极化通道，实现单极化发射；接收信号期间，极化开关模块A、极化开关模块B分别选择正交的极化通道，实现双极化接收；

相控阵天线工作在双发双收模式时，激励信号产生模块产生两路相互正交的激励信号；发射信号期间，极化开关模块A、极化开关模块B选择正交的极化通道，实现双极化发射；接收信号期间，极化开关模块A、极化开关模块B选择正交的极化通道，实现双极化接收。