一种砖式排列的带状线馈电频率扫描天线阵列
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2023-11-08 18:50:03
数字波束形成技术能够通过快速进行波束扫描,从而有效的提高雷达系统的性能。每个辐射单元后均连接一个接收机能够实现性能最优,这种方式组成的雷达系统会因成本过高而限制其应用。
使用子天线阵列,在每个子阵列后接接收机能够有效的减少系统总成本。当子天线阵列为固定波束时,天线阵列的两维扫描必须都通过数字波束形成的方式进行。当采用这种构型时,为了防止方向图中栅瓣的产生,天线子阵中辐射单元的数目不能太多。因此,两维扫描中,一维采用数字波束形成,另一维采用频率扫描,是一种可以解决以上问题的构型。
本科技成果提供一种砖式排列的带状线馈电频率扫描天线阵列,其包括输入端口、输出端口以及位于两者之间的多个天线单元;其中每个天线单元包括:多个辐射器,平行设置;引向器,位于多个辐射器的上方;多个平行线馈电线;带状线馈电线中心线;上表面地;下表面地;左侧反射板;右侧反射板以及带状线慢波线,位于所述带状线馈电线中心线的下方。本成果砖式排列的带状线馈电频率扫描天线阵列的横向尺寸小,便于在不引入栅瓣的情况下,从而在利用其组成二维阵列时,即使横向扫描角度较大,也不会产生栅瓣,十分有利于设计低成本、大扫描角二维扫描天线阵列。
1、第一辐射器、第二辐射器第和第三辐射器的结构相同,第一辐射器、第二辐射器第和第三辐射器的长度均为a,宽度均为b,其中a为3.9mm至4.3mm之间,b为0.6mm至1.0mm之间。
2、第一辐射馈电线、第二辐射馈电线和第三辐射馈电线相互平行设置,第二辐射馈电线位于第一辐射馈电线和第三辐射馈电线之间,第一辐射馈电线和第三辐射馈电线结构相同,第二辐射馈电线与第一辐射馈电线或第三辐射馈电线结构呈对称状态。
3、多个天线单元以一定间隔、按照一定幅度分布获得对应比例能量,构成完整的砖式排列的带状线馈电频率扫描天线阵列。
4、本成果砖式排列的带状线馈电频率扫描天线阵列的横向尺寸小,便于在不引入栅瓣的情况下,从而在利用其组成二维阵列时,即使横向扫描角度较大,也不会产生栅瓣,十分有利于设计低成本、大扫描角二维扫描天线阵列。
该天线阵列可以用于支持数字波束成形技术的实现,数字波束成形技术是一种利用数字信号处理技术实现的无线通信技术,它可以通过调整天线的辐射方向和强度,将信号聚焦在特定的方向上,从而提高信号的传输效率和可靠性。
数字波束成形技术在无线通信、雷达、声纳等领域都有广泛的应用,可以提高信号的传输效率和可靠性,减少信号的干扰和衰减,可以在复杂的无线环境中实现高速、高质量的数据传输。
褚慧,南京理工大学电子工程与光电技术学院教授,研究方向:微波/毫米波天线,微波/毫米波无源器件。发表相关学术论文30余篇。
朱晓华,南京理工大学电子工程与光电技术学院教授,研究方向:雷达系统理论与技术、雷达信号理论与应用、高速实时数字信号处理。省部级科技进步二等奖二项,省部级科技进步三等奖二项,国防发明专利一项。发表论文40余篇,论著一部。目前从事的研究内容、承担的科研项目:XXX雷达信号处理系统、XXX导引头信号处理、主动防护系统探测雷达、XXX近程探测雷达。
2022年全球智能天线市场容量为664.67亿元,预计全球智能天线市场容量在预测期间将会以8.33%的年复合增长率增长,并在2028年达到1072.76亿元。以产品种类分类,智能天线行业可细分为开关多波束天线, 自适应阵列天线,是智能天线行业最大收入种类。
该成果提供了一种砖式排列的带状线馈电频率扫描天线阵列,横向尺寸小,便于在不引入栅瓣的情况下,从而在利用其组成二维阵列时,即使横向扫描角度较大,也不会产生栅瓣,十分有利于设计低成本、大扫描角二维扫描天线阵列,预期市场效益较为显著。
基于该项目成果,计划与无线通信、雷达、声纳等领域等相关单位合作,通过技术转让、技术许可、合作基于该项目成果,计划与无线通信、雷达、声纳等领域等相关单位合作,通过技术转让、技术许可、合作开发、技术服务等方式,推动成果的转化应用。开发、技术服务等方式,推动成果的转化应用。