[实用新型]一种多目标自跟踪天线

说明书

本申请公开了一种多目标自跟踪天线，包括依次电性连接的全向天线模块、低噪声模块和自跟踪模块，其中，全向天线模块旨在进行多个测控信号的分集接收，等效实现对同个目标同时进行自跟踪的数字天线波束，提高地面测控天线的增益；低噪声模块对信号进行放大滤波；自跟踪模块实现目标信号分离、多个信号来向独立跟踪以及多天线信号分集合成等功能。本实用新型为多目标遥测的全向阵列天线，按照最大比合成原则，自适应组合多个天线单元，增强微弱信号的接收效果，既保证方位全向接收，又提高天线等效增益。

技术领域

本申请涉及遥控遥测技术领域，具体而言，涉及一种多目标自跟踪天线。

背景技术

近年来，无人机技术及应用成为世界各国普遍重视的争相发展技术领域，无人机向着系列化、系统化的方向发展，中近程无人机由于开发和使用成本较低，同时不需要机场或专用跑道，具有起降条件要求低，起降风险小的特点，成为无人机应用的主力机型。无人机地面控制站是无人机系统必不可少的组成部分，目前无人机地面控制站向着车载、便携、轻型化发展。

现有无人机地面测控天线存在两方面的缺陷，限制了无人机的应用。其一，地面测控天线增益较低。目前应用最为广泛的是中小型无人机，其航程在10 至50Km左右，而便携式多地面测控设备常采用全向天线，天线增益不高，导致无人机的工作距离难以达到上限。其二，现有技术为点对点测控通信，无法实现对多个无人机测控的同时通信。无人机群飞行特点需要地面天线覆盖整个空域，且对每个目标均实现高增益波束跟踪，而传统遥测天线多采用抛物面天线+旋转伺服结构，体积大、成本高，且无法同时跟踪多个目标。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种多目标自跟踪天线，以解决目前的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了如下技术：

一种多目标自跟踪天线，包括依次电性连接的全向天线模块、低噪声模块和自跟踪模块，其中，全向天线模块旨在对360度方位(水平全向)内的多个独立测控信号的分集接收，等效实现自跟踪的数字天线波束，提高地面测控天线的增益；

低噪声模块对信号进行放大滤波；

自跟踪模块实现目标信号分离、多个信号来向独立跟踪以及多天线信号分集合成等功能。

如附图1所示，为便携多目标自跟踪全向阵列天线的天线组成示意图，其中包括全向天线模块、低噪声模块和自跟踪模块，图中低噪放部分为低噪声模块的组成结构示意模式，低噪声的上方部分为全向天线模块的组成结构示意模式，低噪放的下方部分为自跟踪模块的组成结构示意模式。本实用新型为多目标遥测的全向阵列天线，按照最大比合成原则，自适应组合多个天线单元，增强微弱信号的接收效果。基于自适应分集合成的通信阵列天线具有传统抛物面天线的自跟踪能力和高定向天线增益，同时还具备多目标同时跟踪的能力，简化了多目标遥测系统的复杂程度，提升了接收效果，大大降低了接收站的建设成本，以满足无人机群的远距离测控通信的需求。本实用新型利用多个全向天线进行测控信号的分集接收，等效实现自跟踪的数字天线波束，提高地面测控天线的增益，能够在不增加机载测控设备功耗的条件下，有效提升设备作用距离；采用多波束电子波束扫描技术，可以消除地面站天线对伺服机的依赖，减轻设备重量，提高设备的使用的灵活性。作为多机测控的重要信道设备，无人机测控阵列天线组阵技术研究具有非常重要的意义。

其中，全向阵列天线包含多个不同的阵列单元，对其进行组合，实现全空域覆盖的同时，优化低仰角增益，提升远距离通信的接收效果。