[发明专利]一种低成本双极化相控阵天线及处理方法

说明书

本发明公开了一种低成本双极化相控阵天线及处理方法，其中，低成本双极化相控阵天线，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；极化开关模块位于双极化天线阵面和T/R模块之间，以通过极化开关模块的开闭实现工作模式的切换。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的双极化相控阵天线成本高、有限空间下实现难度大的问题。

技术领域

本发明涉及一种双极化相控阵天线，特别是一种低成本双极化相控阵天线及处理方法。

背景技术

相控阵天线由于其可靠性高、波束捷变能力强等优点，被广泛应用于雷达目标探测及跟踪。双极化相控阵天线可以获取目标的极化特征，从而提高相控阵雷达的目标识别和抗干扰能力，是近年来相控阵天线的发展方向之一。常规双极化相控阵天线一般采用分时极化、单发双收、双发双收等三种方式。分时极化方式采用单通道发射单通道接收收发模块，利用极化开关实现雷达发射脉冲间的极化切换，成本较低，其缺点是不能同时获取目标的极化特征，不适用于目标极化特性快变化的场景；单发双收方式采用单通道发射双通道接收模块，相比分时极化，提高了同极化及交叉极化信息获取能力，成本适中；双发双收方式采用双通道发射双通道接收模块，可以同时获取目标的极化散射矩阵，但通道数翻倍，成本高，且在雷达空间限制的情况下，由于收发通道数加倍，工程实现难度大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低成本双极化相控阵天线及处理方法，以解决现有技术中的双极化相控阵天线成本高、有限空间下实现难度大的问题。

为实现上述目的，本发明一方面提供了一种低成本双极化相控阵天线，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；极化开关模块位于双极化天线阵面和T/R模块之间，以通过极化开关模块的开闭实现工作模式的切换。

进一步地，双极化天线阵面包括多个阵面，各阵面均包括水平极化和垂直极化，极化开关模块包括多个极化开关模块，多个阵面与多个极化开关模块一一对应地设置。

进一步地，多个阵面包括阵面A和阵面B，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，极化开关模块A和阵面A相对应地连接，极化开关模块B和阵面B相对应地连接。

进一步地，极化开关模块与T/R模块电连接，T/R模块可将激励信号进行幅相调制并放大后输出且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。

进一步地，收发开关包括第一收发开关和第二收发开关，T/R模块与第一收发开关和第二收发开关均电连接。

进一步地，第一收发开关和第二收发开关与功率合成网络均电连接。

进一步地，功率分配网络与第一收发开关和第二收发开关均电连接。

进一步地，激励信号产生模块与功率分配网络电连接，且激励信号产生模块可产生多路激励信号。

进一步地，极化控制模块与极化开关模块电连接。

本发明的另一方面提供了一种低成本双极化相控阵天线的处理方法，处理方法采用上述的低成本双极化相控阵天线，激励信号产生模块的输出端与功率分配网络的输入端连接；功率分配网络与收发开关发射输入端口连接；收发开关的接收输出端口与功率合成网络的输入端口连接；收发开关与T/R模块通过射频传输线连接；T/R模块与极化开关模块连接；极化开关模块与双极化天线阵面连接；极化控制模块的输出端与极化开关模块连接；包括以下步骤：

第一步：确定双极化相控阵天线处于发射状态还是接收状态；