[发明专利]一种宽带二维可重构数字波束形成方法在审
| 申请号： | 202110848760.8 | 申请日： | 2021-07-27 |
| 公开（公告）号： | CN113691292A | 公开（公告）日： | 2021-11-23 |
| 发明（设计）人： | 朱业腾;张生凤;王玉斐;赵鑫;于勇 | 申请（专利权）人： | 中国船舶重工集团公司第七二三研究所 |
| 主分类号： | H04B7/06 | 分类号： | H04B7/06;H01Q21/06 |
| 代理公司： | 南京理工大学专利中心 32203 | 代理人： | 岑丹 |
| 地址： | 225001 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 宽带 二维 可重构 数字 波束 形成 方法 | ||
1.一种宽带二维可重构数字波束形成方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：构建由M个阵元组成的二维平面相控阵天线，所述二维平面相控阵天线在方位上由N个子阵组成，每个子阵的信号由俯仰上的L个阵元经过模拟合成得到；
步骤2：根据设备控制单元发来的控制命令，将二维平面相控阵分为J个1/J阵，分别进行波束合成及波位排布，每个1/J阵由N/J个子阵组成，N为J的倍数；
步骤3：根据合成的数字波束数据完成信号检测及测向。
2.如权利要求1所述的宽带二维可重构数字波束形成方法，其特征在于，子阵的俯仰指向通过各阵元TR组件内部的移相器进行控制。
3.如权利要求1所述的宽带二维可重构数字波束形成方法，其特征在于，将每个1/J阵的俯仰指向分别控制为不同的角度，数字波束合成单元接收各个子阵的信号，形成K个数字波束，并将K个数字波束分为J组，每组由K/J个波束组成，K为J的倍数，J组数字波束的方位指向角相同，每组数字波束的合成加权系数矩阵维度均为
4.如权利要求3所述的宽带二维可重构数字波束形成方法，其特征在于，所述数字波束合成单元采用数字信号处理器与现场可编程门阵列混合处理架构，其中数字信号处理器根据控制命令，计算波束合成加权系数，计算完成后将权值系数通过高速串行接口写入到各个现场可编程门阵列的内部存储器中，现场可编程门阵列使用权系数来完成波束形成工作。
5.如权利要求3所述的宽带二维可重构数字波束形成方法，其特征在于，当J为2时，将二维平面相控阵分为左右两个半阵，每个半阵由N/2个子阵组成，将两个半阵的俯仰指向分别控制为不同的角度，数字波束合成单元接收各个子阵的信号，形成K个数字波束，并将K个数字波束分为两组，每组由K/2个波束组成，两组数字波束的方位指向角相同，两组数字波束的合成加权系数矩阵维度均为数字合成加权系数矩阵为：
矩阵中的每个元素ak,n表示：第k个数字波束，在第n个子阵所使用的数字波束合成加权系数值。
6.如权利要求1所述的宽带二维可重构数字波束形成方法，其特征在于，当n为4时，将二维平面相控阵分为4个1/4阵，每个1/4阵由N/4个子阵组成，将每个1/4阵的俯仰指向分别控制为不同的角度，数字波束合成单元接收各个子阵的信号，形成K个数字波束，并将K个数字波束分为四组，每组由K/4个波束组成，四组数字波束的方位指向角相同，每组数字波束的合成加权系数矩阵维度均为合成加权系数矩阵具体为：
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