[发明专利]一种稀布阵列天线布局方法及稀布阵列天线

说明书

本发明是关于一种稀布阵列天线布局方法及稀布阵列天线。该方法包括：确定规则单元子阵的第一参数，第一参数包括构成该单元子阵的天线单元数量、排布方式及各天线单元间的间距；根据各天线单元的间距及该间距的扰动量确定规则天线子阵的第二参数，第二参数包括构成天线子阵的单元子阵的数量、排布方式及各单元子阵间的间距；通过将多个天线子阵随机稀布于阵列天线的预设区域，并将该预设区域内的天线子阵进行多次对称变换，从而形成最终的阵列天线。本发明可以最大限度的抑制栅瓣，降低天线成本；另外，规则分布的小型天线子阵，易于T/R组件批量生产，集成化轻薄型的射频前端，极大地减轻了天线重量。

技术领域

本发明涉及无线电通讯技术领域，尤其涉及一种稀布阵列天线布局方法及稀布阵列天线。

背景技术

随着电子技术的发展和形式的需要，对雷达的体积重量要求越来越严格，希望研制重量轻，体积小，轻薄型的雷达天线。

瓦片式TR组件具有轻薄型的特点，将其与低剖面天线结合，就可以实现轻薄型的有源相控阵天线。目前，这种天线形式已经有多种方案，例如文献《一种Ka频段瓦片式TR组件子阵集成方案》(电讯技术，2012年，52(7))中介绍的一种Ka频段瓦片式TR组件子阵集成方案，采用多层电路技术、内层带状线功分器、优化脊波导口径、同型端口集中分布等手段大幅提高集成度。

稀布天线具有低成本的特点，利用单元的随机分布，抑制天线栅瓣的形成。上述文献利用遗传算法优化天线阵面布局，得到具有较低副瓣的稀布阵列天线。

大部分的稀布天线都是利用阵面单元的随机分布实现较低的副瓣，这不利于后端TR组件的集成设计。若稀布天线采用子阵随机稀布的方式，虽然TR组件可以集成设计，但是这种稀布方式稀布率较高，不能扫描较大的范围。因此，有必要提供一种新的技术方案改善上述方案中存在的一个或者多个问题。

需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稀布阵列天线布局方法及稀布阵列天线，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种稀布阵列天线布局方法，该方法包括：

确定规则单元子阵的第一参数，所述第一参数包括构成该单元子阵的天线单元数量、排布方式及各所述天线单元间的间距；

根据各所述天线单元的间距及该间距的扰动量确定规则天线子阵的第二参数，所述第二参数包括构成所述天线子阵的所述单元子阵的数量、排布方式及各所述单元子阵间的间距；

通过将多个所述天线子阵随机稀布于所述阵列天线的预设区域，并将该预设区域内的天线子阵进行多次对称变换，从而形成最终的阵列天线。

本发明的实施例中，所述稀布阵列天线为圆形稀布阵列天线，且所述预设区域为所述圆环状稀布阵列天线中的至少一个象限区域。

本发明的实施例中，构成所述单元子阵的天线单元数为4个，且通过2×2个天线单元进行规则排布设置。

本发明的实施例中，两个所述天线单元在第一方向的间距为dx，两个所述天线单元在第二方向的间距为dy，且所述第一方向与第二方向互相垂直。

本发明的实施例中，构成所述天线子阵的单元子阵数量为4个，且通过2×2个单元子阵进行规则排布设置。

本发明的实施例中，两个所述单元子阵在第一方向的间距为2dx+Δx，两个所述单元子阵在第二方向的间距为2dy+Δy。

本发明的实施例中，所述Δx，Δy分别为相邻所述天线单元间距的扰动量，且所述Δx＝2dx/3，所述Δy＝2dy/3。