[实用新型]一种低成本的相控阵天线接收系统

说明书

一种低成本的相控阵天线接收系统，包括N个接收模块、振荡器、开关模块、模数转换器和数字信号处理器，振荡器用于产生本振信号，接收模块包括天线、混频器和采样保持单元，其中天线用于接收射频信号，第i个接收模块中的混频器用于将本振信号与第i个接收模块中的天线接收的射频信号进行下变频转换，第i个接收模块中的采样保持单元用于保存第i个接收模块中的混频器输出的每个瞬时电压；模数转换器在开关模块的控制下依次采样N个接收模块中采样保持单元保存的电压信号并转换为对应的数字信号，数字信号处理器用于将模数转换器输出的每个数字信号进行处理并构成阵列。本实用新型利用一个模数转换器处理来自多个天线的信号，具有低成本的特点。

技术领域

本实用新型属于相控阵天线领域，涉及一种相控阵天线接收系统。

背景技术

卫通系统主要实现移动载体与同步卫星的动中通通信过程，具有覆盖范围广泛、链路稳定、不受地形限制等有优点，卫通系统的核心在于卫通天线的设计。传统卫通天线主要基于抛物反射面天线，但随着现代信息化的发展，对卫通系统的灵活机动要求愈发迫切，传统的抛物反射面天线无法实现无人机、微小卫星等轻小型飞行器的特殊平台应用需求。为实现新一代卫通天线的应用需求，亟需实现小型化、通用化、低剖面的轻型卫通天线系统设计。

近年来，大力发展的相控阵电扫描天线阵列为新一代卫通天线的发展指引了方向，相控阵天线能够形成定向波束，用于接收或发射。但相控阵天线需要分别处理来自多个天线的信号，每个天线的信号需要单独的模数转换器进行处理，因此需要更多的元素才能获得更多的增益，但是这导致了成本的增加，而相控阵天线昂贵的成本使得其在卫通天线的应用方向受限，制约了卫通相控阵天线的发展。

实用新型内容

针对上述相控阵天线接收多个信号需要分别进行处理导致成本较高的不足之处，本实用新型提供一种低成本的相控阵天线接收系统，该系统不仅能分别处理来自多个天线的信号，更节省了模数转换器的个数，降低了成本。

本实用新型的技术方案为：

一种低成本的相控阵天线接收系统，包括N个接收模块、振荡器、开关模块、模数转换器和数字信号处理器，其中N为大于1的正整数；

所述振荡器用于产生本振信号，所述接收模块包括天线、混频器和采样保持单元，所述天线用于接收射频信号，第i个所述接收模块中的所述混频器用于将所述本振信号与第i个所述接收模块中的所述天线接收的射频信号进行下变频转换，第i个所述接收模块中的所述采样保持单元用于保存第i个所述接收模块中的所述混频器输出的每个瞬时电压；i为正整数且i∈[1,N]；

所述模数转换器在所述开关模块的控制下依次采样所述N个接收模块中采样保持单元保存的电压信号并转换为对应的数字信号，所述模数转换器在同一时刻仅连接一个所述接收模块；

所述数字信号处理器用于将所述模数转换器输出的每个数字信号进行处理并构成阵列。

具体的，所述N为8，所述开关模块包括一个单刀双掷开关和两个单刀四掷开关，所述单刀双掷开关包括一个第一连接端和两个第二连接端，所述单刀四掷开关包括一个第一连接端和四个第二连接端，所述单刀双掷开关的第一连接端连接所述模数转换器的输入端，所述单刀双掷开关的两个第二连接端分别连接所述两个单刀四掷开关的第一连接端，所述两个单刀四掷开关的共八个第二连接端分别连接所述八个接收模块中采样保持单元的输出端。

具体的，所述相控阵天线接收系统通过将所述N个天线接收的射频信号与不同的电延迟相结合形成相控阵，所述数字信号处理器用于调整所述电延迟。

本实用新型的有益效果为：本实用新型利用一个模数转换器就能够处理来自多个天线的信号，与传统的定向相控阵相比，减少了模数转换器的使用，节省了成本。

附图说明

图1是本实用新型提出的一种低成本的相控阵天线接收系统在实施例中的结构示意图。