一种约束方向性系数的最小化阵元数目的稀布阵优化方法

    公开(公告)号:CN113032989B

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202110293863.2

    申请日:2021-03-19

    Abstract: 本发明公开了一种包含方向性系数和波束扫描范围约束的最小化阵元数目的稀布阵优化算法。本发明以稀疏阵综合框架为基础,引入动态的阵元位置“膨胀”和“收缩”机制,建立以最小化阵元数目为目标函数,以波束宽度、峰值副瓣电平、方向性系数、以及波束扫描范围为约束条件,以阵元排布方式和幅相激励为设计参量的数学优化模型,提出了迭代凸优化算法高效求解该数学优化问题,得出需要的最小阵元数目、阵元位置分布以及对应的幅相激励矢量。本发明的最大创新性在于建立的数学优化问题考虑了对方向性系数的直接优化,具备逼近真实稀布阵阵元位置具备的可行域范围,同时能够考虑稀布阵扫描时出现的栅瓣问题,并提出了高效的优化算法进行求解。

    基于预调制的四维天线阵宽带通信波束成形方法

    公开(公告)号:CN112713921B

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202011495033.X

    申请日:2020-12-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于预调制的四维天线阵宽带通信波束成形系统,该系统包括,预调制器、带通滤波器、解调器、数字示波器、功率合成器、现场可编程门阵列、四维波束成形模块、天线单元。其中四维波束成形模块主要由单刀双掷开关和射频延时线组成;解调器包括带通滤波器、本地振荡器和低通滤波器。所述的系统能够解放四维天线阵时序设计的自由度,既能降低副瓣区域内的平均辐射功率,还能在接收信号带宽大于四维天线阵开关频率的情况下,仍然正确解调信号。本发明还公开了一种基于预调制的四维天线阵宽带通信波束成形方法,该方法结合预调制技术和四维天线阵波束成形技术,能够有效提升四维天线阵应用于宽带系统时的通信质量和抗干扰能力。

    基于四维天线阵的射频隐身雷达通信一体化系统及方法

    公开(公告)号:CN112710992B

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202011500317.3

    申请日:2020-12-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于四维天线阵的射频隐身雷达通信一体化系统,该系统包括,比特数据生成器、数字调制器、雷达波形生成器、乘法器、混频器、本振信号产生器、功率放大器、双工器、功分器、四维波控模块、四维收发组件、天线单元、低噪声放大器、模数转换器、数字信号处理器以及连接各部分的光纤和电缆;其中,四维收发组件主要由高速射频开关,混频器等可以实现时间调制的模块和移相器、放大器组成;本发明还公开了一种基于四维天线阵的射频隐身雷达通信一体化方法,该方法集合了四维天线阵列设计技术与雷达通信一体化波形设计技术,在保证一定射频隐身性能的情况下,同时实现雷达多目标探测与无线通信功能。

    基于电磁超材料加载的超低剖面低散射超宽带相控阵

    公开(公告)号:CN112310649B

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN202011240737.2

    申请日:2020-11-09

    Abstract: 本发明公开了一种基于电磁超材料加载的超低剖面低散射超宽带相控阵天线,该它在6‑18GHz的宽频带内实现了E面±70°扫描和H面±60°扫描,其剖面高度仅为0.28个高频(18GHz)波长。加载的电磁超材料由开口环周期结构、工字型阻性贴片、相交长条周期结构以及多层宽角阻抗匹配层构成,通过电磁超材料与相控阵天线的一体化设计,实现了相控阵天线在具有超宽带超宽角扫描特性的同时,具有显著低的剖面高度。此外,在相控阵天线工作频的全频频范围内显著地降低相控阵天线自身的交叉极化RCS,同时相控阵天线的辐射效率保持在95%以上。

    一种用于低成本相控阵的非邻接不规则子阵架构

    公开(公告)号:CN113067168A

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202110315464.1

    申请日:2021-03-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于非邻接的不规则拼接子阵架构,可以用于低成本的相控阵中。子阵内的单元可以采用非邻接布阵的形式,但同一子阵内的天线单元依旧仅用一套收发组件进行激励。相比于传统的邻接布阵形式,非邻接布阵形式的自由度更高,可实现更高的扫描增益,尤其是在大角度扫描时。在优化过程中,通过将优化模型进行拆分,划分为主子问题进行交替迭代求解,可以解决大规模阵列下的优化问题。本发明最大的创新性在于,在收发组件数量不变的情况下,充分挖掘天线阵列中的自由度,可以使不规则子阵的扫描增益进一步提升。

    一种高阻带抑制度低雷达散射截面积透射阵列天线

    公开(公告)号:CN110048240B

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN201910328748.7

    申请日:2019-04-23

    Abstract: 本发明公开了一种高阻带抑制度低雷达散射截面积透射阵列天线,本发明属于无线通信技术、雷达技术领域,具体涉及透射阵列天线增强对带外干扰信号抑制能力、缩减雷达散射截面积(RCS)等技术。本发明所提出的高阻带抑制度低RCS的透射阵列天线采用喇叭天线进行馈电,其高阻带透射单元、高频带阻频率选择表面与双极化带通阻性频率选择表面一体化,并且通过调整单元相应参数,实现对透射特性、RCS缩减特性的独立控制。本发明有益效果有:1.提出了高阻带抑制度低RCS透射阵天线单元结构;2.显著提升了天线对带外干扰信号的抑制能力;3.利用低频和高频不同结构作为双极化带通阻性频率选择表面地板的设计,实现了RCS在超宽带的缩减。

    基于电磁超材料加载的超低剖面低散射超宽带相控阵

    公开(公告)号:CN112310649A

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN202011240737.2

    申请日:2020-11-09

    Abstract: 本发明公开了一种基于电磁超材料加载的超低剖面低散射超宽带相控阵天线,该它在6‑18GHz的宽频带内实现了E面±70°扫描和H面±60°扫描,其剖面高度仅为0.28个高频(18GHz)波长。加载的电磁超材料由开口环周期结构、工字型阻性贴片、相交长条周期结构以及多层宽角阻抗匹配层构成,通过电磁超材料与相控阵天线的一体化设计,实现了相控阵天线在具有超宽带超宽角扫描特性的同时,具有显著低的剖面高度。此外,在相控阵天线工作频的全频频范围内显著地降低相控阵天线自身的交叉极化RCS,同时相控阵天线的辐射效率保持在95%以上。

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