CN107425874A - 通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列，涉及通信技术领域。所述天线阵列包括：天线，多个射频开关，天线控制单元、信号预处理单元和基带电路，所述天线用于接收通信信号或发射通信信号，所述天线包括多个天线单元，各天线单元分别连接一个射频开关，各射频开关用于根据与所述射频开关对应的调制信号控制所连接的天线单元开启或关闭，以控制所述天线的天线方向，各射频开关分别与所述天线控制单元和所述信号预处理单元连接，所述天线控制单元包括控制子单元。本发明能够降低通信设备复杂度和成本。

Description

通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列。

背景技术

随着通信技术的发展，各种各样的通信设备的应用也越来越广泛。通信设备通常能够接收通信信号，并对接收到的通信信号进行处理，或者，产生通信信号，并发射所产生的通信信号。为了确保通信设备能够接收通信信号或者发射通信信号，该通信设备中通常会包括天线。

现有技术中，通信设备中的天线阵列通常包括天线、信号预处理单元和基带电路，信号预处理单元分别与天线和基带电路连接。天线通常为定向天线，即该天线只能够在某个特定的天线方向发送或接收通信信号，且该天线阵列能够通过机械的方式来改变天线方向；信号预处理单元能够对接收到的通信信号进行预处理，或对基带电路产生的通信信号进行预处理；基带电路为能够实现某种功能的特定电路，比如对预处理后的通信信号进行解调得到数字信号，或者对待发送的数字信号进行调整得到通信信号。

由于一个通信设备可能需要实现多种功能，比如与在一个天线方向上与另一个通信设备进行通信、在另一天线方向发送特定的通信信号从而对处于该天线方向其它通信设备的通信进行限制等，而在天线需要通过机械方式改变天线方向以及基带电路为实现某种功能的特定电路的情况下，天线的灵活性很差，该通信设备需要设置多个天线，从而分别实现该多种功能，这会导致该通信设备体积较大、复杂度和成本较高。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列。

依据本发明的一个方面，提供了通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列，包括：

天线，多个射频开关，天线控制单元、信号预处理单元和基带电路；

所述天线用于接收通信信号或发射通信信号，所述天线包括多个天线单元，各天线单元分别连接一个射频开关；

各射频开关用于根据与所述射频开关对应的调制信号控制所连接的天线单元开启或关闭，以控制所述天线的天线方向，各射频开关分别与所述天线控制单元和所述信号预处理单元连接；

所述天线控制单元包括控制子单元，所述控制子单元用于根据天线方向信息产生分别对应与各射频开关的调制信号，并将产生的各调制信号发送给对应的射频开关；

所述信号预处理单元用于对所述天线接收到的通信信号进行预处理，或，对所述基带电路产生的通信信号进行预处理，所述信号预处理单元与所述基带电路连接；

所述基带电路包括调制解调子单元和数字信号发生子单元，所述调制解调子单元用于对所述信号预处理单元预处理后的通信信号进行解调，或，对待发送的数字信号进行调制得到通信信号，所述数字信号发生子单元用于产生待发送的数字信号。

可选地，所述天线控制单元包括天线方向信息确定子单元，所述信号预处理单元包括接收信号预处理子单元；

所述接收信号预处理子单元用于对所述天线接收到的通信信号进行预处理，并将预处理后的通信信号发送至所述天线方向信息确定子单元，所述接收信号预处理子单元与所述天线方向信息确定子单元连接；

所述天线方向信息确定子单元用于根据接收到的通信信号，确定与接收的通信信号对应的天线方向信息。

可选地，所述天线方向信息确定子单元还用于将确定天线方向信息发送至所述控制子单元，所述天线方向信息确定子单元与所述控制子单元连接。

可选地，所述信号预处理单元还包括功分网络子单元、收发开关和发送信号预处理子单元；

所述功分网络子单元用于将多个通信信号合并为一个通信信号，或，将一个通信信号分解为多个通信信号，所述功分网络子单元通过所述收发开关，分别与所述接收信号预处理子单元和所述发送信号预处理子单元连接，所述收发开关用于对接收通信信号或发送通信信号进行切换；

所述发送信号预处理子单元用于对所述基带电路产生的通信信号进行预处理。

可选地，所述接收信号预处理子单元包括：

低噪声放大器、第一射频本振、第一混频器、第一低通滤波器和模数转换器；

所述低噪声放大器与所述第一混频器连接，所述第一混频器分别与所述第一射频本振和所述第一低通滤波器连接，所述第一低通滤波器与所述模数转换器连接。

可选地，所述发送信号预处理子单元包括：

功率放大器、第二射频本振、第二混频器、第二低通滤波器和数模转换器；

所述功率放大器与所述第二混频器连接，所述第二混频器分别与所述第二射频本振和所述低通滤波器连接，所述低筒滤波器与所述数模转化器连接。

根据本发明的另一方面，提供了一种通信设备，所述通信设备包括权利要求前述任一所述的通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列。

根据本发明的另一方面，提供了一种通信方法，应用于前述的通信设备，包括：

通过天线控制单元，根据天线方向信息产生分别对应与各射频开关的调制信号，并将产生的各调制信号发送给对应的射频开关；

通过各射频开关根据与所述射频开关对应的调制信号，控制与所述射频开关所连接的天线单元开启或关闭，以控制天线的天线方向；

通过所述天线包括的各天线单元，在所述天线方向接收通信信号或发送通信信号；

通过信号预处理单元对所述天线接收到的通信信号进行预处理，或，对基带电路产生的通信信号进行预处理；

通过所述基带电路，对所述信号预处理单元预处理后的通信信号进行解调，或，对待发送的数字信号进行调制得到通信信号。

在本发明实施例中，通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列可以包括天线、多个射频开关、天线控制单元、信号预处理单元和基带电路。由于能够通过天线控制单元根据天线方向信息对各视频开关进行调制，控制各天线单元的开启或关闭，从而控制该天线的天线方向，不需要通过机械的方式旋转天线来控制天线方向，提高了天线的灵活性，因此，能够确保通信设备不需要安装多个天线也能实现通信、向某个天线方向发送特定的通信信号等多种功能，避免了通信设备体积较大的问题，降低了通信设备的复杂度和成本。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是根据本发明实施例提供的一种通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列的示意图；

图2是根据本发明实施例提供的一种天线单元的调制时序的示意图；

图3是根据本发明实施例提供的一种第一次谐波的归一化方向图；

图4是根据本发明实施例提供的另一种天线单元的调制时序的示意图；

图5是根据本发明实施例提供的另一种第一次谐波的归一化方向图；

图6是根据本发明实施例提供的另一种通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列的示意图；

图7是根据本发明实施例提供的又一种天线单元的调制时序的示意图；

图8是根据本发明实施例提供的一种归一化功率谱示意图；

图9是根据本发明实施例提供的一种信号预处理单元的框图；

图10是根据本发明实施例提供的一种接收信号预处理子单元的框图；

图11是根据本发明实施例提供的一种发送信号预处理子单元的框图；

图12是根据本发明实施例提供的一种通信方法的步骤流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一

参照图1，示出了本发明实施例中的一种通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列的示意图。该通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列包括：

天线，多个射频开关，天线控制单元、信号预处理单元和基带电路。所述天线用于接收通信信号或发射通信信号，所述天线包括多个天线单元，各天线单元分别连接一个射频开关；各射频开关用于根据与所述射频开关对应的调制信号控制所连接的天线单元开启或关闭，以控制所述天线的天线方向，各射频开关分别与所述天线控制单元和所述信号预处理单元连接；所述天线控制单元包括控制子单元，所述控制子单元用于根据天线方向信息产生分别对应与各射频开关的调制信号，并将产生的各调制信号发送给对应的射频开关；所述信号预处理单元用于对所述天线接收到的通信信号进行预处理，或，对所述基带电路产生的通信信号进行预处理，所述信号预处理单元与所述基带电路连接；所述基带电路包括调制解调子单元和数字信号发生子单元，所述调制解调子单元用于对所述信号预处理单元预处理后的通信信号进行解调，或，对待发送的数字信号进行调制得到通信信号，所述数字信号发生子单元用于产生待发送的数字信号。

天线，用于向空间辐射电磁能量从而发送通信信号，或者，接收空间的电磁能量从而接收通信信号。

由于对电磁能量进行周期性调制，能够将电磁能量分配到基波分量和谐波分量，且当调制时序不同时，谐波分量的幅度和相位也会改变，因此，为了提高天线的灵活性，避免设置多个天线可能导致的通信设备体积较大、复杂度和成本高的问题，可以通过多个射频开关，分别控制一个天线单元的在调制周期中的开启或关闭(即调制时序)，从而控制各天线单元所产生的谐波分量的幅度和相位，使谐波的波束方向指向特定的方向，也即是，对天线方向进行控制。

在本发明实施例中，优选的，由于在各次谐波中，第一次谐波的能量最大，所以，为了能够准确地控制天线方向，提高接收通信信号或发送通信信号的质量，可以将第一次谐波的波束方向作为天线方向。

调制时序用于说明在一个调制周期中，对天线单元的开启的时刻以及关闭的时刻。

对各天线单元的调制周期可以由天线控制单元事先确定，调制时序可以由天线控制单元根据天线方向信息确定，并携带在针对各射频开关的调制信号中，也即是，调制信号能够用于说明对天线单元的调制周期以及调制时序。

天线方向信息可以包括与天线的法向夹角，当然，在实际应用中，该天线方向信息还可以包括其它能够说明能够与待通信目标进行通信所需的天线方向的信息。该天线方向信息可以接收提交的信息得到，或者，接收其它设备提供的信息得到。

由于一个天线中包括的各天线单元所具有的天线增益通常是相同的，所以在包括N个天线单元的天线中，第n个天线产生的第一次谐波系数为相应的，第一次谐波的波束方向有向图为：

其中，T_p为调制周期；F_p为对应的调制频率；τ_n,on为第n个天线单元在一个调制周期中打开的时刻和关闭的时刻，τ_n,off为第n个天线单元在一个调制周期中关闭的时刻，且为了确保天线单元在一个调制周期中能够接收通信信号或发送通信信号，0≤τ_n,on≤T_p，0≤τ_n,off≤T_p，τ_n,on＜τ_n,off，D为相邻天线单元之间的间距，D通常可以为对应天线的载频的波长的一半；K为对应天线的载频的波数，θ为第一次谐波的波束方向与天线的法向夹角。

由上述公式可知，为使第一次谐波的波束方向指向θ，则nKDsinθ-πF_p(τ_n,off+τ_n,on)＝2kπ，由于D可以为对应天线的载频的波长的一半，所以进一步由τ_n,on和τ_n,off的限制条件可得，为了使天线单元在各调制周期内工作的时长相同，以提高接收或发送通信信号的质量，可以有τ_n,off-τ_n,on＝T_n，且T_n可以由天线控制单元事先确定，比如T_n可以为因此，可以得到

信号预处理单元对天线接收的通信信号进行预处理可以包括将多个天线接收到的多个通信信号合并为一个通信信号、对合并得到通信信号进行模数转换等，以满足基带电路对通信信号的需求；信号预处理单元对基带电路产生的通信信号进行预处理包括可以包括将通信信号进行数模转换、将转换后的通信信号分解为多个通信信号，以便于通过多个天线单元发送。当然，在实际应用中，信号预处理单元该能够对天线接收到的通信信号或者基带电路产生的通信信号进行其它形式的处理。

基带电路能够对预处理后的通信信号进行解调，解析出该通信信号中所携带的信息，或者，根据通信需求，产生待发送的是数字信号，并对产生的数字信号进行调制等。

其中，基带电路所产生的通信信号，可以用于与其它设备之间的通信，当然，也可以用于对处于某个天线方向的设备的通信进行干扰或屏蔽。

在本发明实施例中，优选的，通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列可以实现接收通信信号和发送通信信号中的至少一种功能，比如，如果通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列只用于发送通信信号，可以是发送广播、对某个天线方向进行通信干扰或屏蔽等，如果通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列只用于接收通信信号，可以是接收广播、探测或查找通信信号等，如果通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列即用于接收通信信号，又用于接收通信信号，可以是与其它设备进行通信以交互信息等。

例如，通信设备包括的通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列中，天线包括10个天线单元，天线的工作载频为2.6GHz(吉赫)，相邻两个天线单元之间的距离为5.77cm(厘米)，该通信设备与处于该天线的方向夹角为+25°的另一设备进行通信。该通信设备通过如图2所示的调制时序对10个天线单元进行周期性调制，调制频率为10MHz(兆赫)，接收到的2.6GHz的载波信号经过周期性调制后，各天线单元产生谐波分量，第一次谐波分量的载频为2.62GHz，其波束方向图如图3所示。由图3可知，经过对各射频开关进行周期性调制后，第一次谐波的波束指向与于该天线的法向夹角为+25°的方向，从而能够向与于该天线的法向夹角为+25°的方向发送通信信号。

其中，图2的横轴表示各天线单元，纵轴表示调制周期，用于说明在一个调制周期内天线单元接收或发送通信信号的时长。图2表示各天线单元在一个调制周期内的调制时序。图3的横轴表示第一谐波分量的波束方向与天线的法向夹角，纵轴表示第一次谐波分量的归一化方向，图3可以表示第一次谐波分量在各方向的分布。

例如，通信设备包括的通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列中，天线包括10个天线单元，天线具有电磁兼容能力，使得波束的旁瓣小于-30dB，待发射的信号的载频为1GHz，经过第二混频器之后，载频为990MHz，射频开关的调制频率为10MHz，经过周期性调制后，第一次谐波分量的载频为1GHz。为使该通信设备向与天线的法向夹角为-40°的方向发送通信信号，可以通过如图4所示的调制时序对各射频开关进行调制，经过周期性调制后，第一次谐波分量的波束方向如图5所示，由图5可知，第一次谐波分量的波束指向与天线的法向夹角为-40°的方向，即通信信号的电磁能量主要集中在与天线的法向夹角为-40°的方向。

参照图6，优选的，由于通信设备在通过通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列接收通信信号时，可能事先并不确定发送该通信信号的设备所处的位置，即无法确定用于接收该通信信号的天线方向信息，所以为了提高接收该通信信号的质量，或者，探测发送该通信信号的设备所处的位置，以使该通信设备实现更多功能，降低通信设备的复杂度和成本，所述天线控制单元包括天线方向信息确定子单元，所述信号预处理单元包括接收信号预处理子单元，所述接收信号预处理子单元用于对所述天线接收到的通信信号进行预处理，并将预处理后的通信信号发送至所述天线方向信息确定子单元，所述接收信号预处理子单元与所述天线方向信息确定子单元连接，所述天线方向信息确定子单元用于根据接收到的通信信号，确定与接收通信信号对应的天线方向信息。

由于事先并不确定用于接收该通信信号的天线方向信息，所以为了确定与接收该通信信号对应的天线方向信息，可以通过控制子单元随机选择一个天线方向的天线方向信息，根据选择的天线方向信息产生调制信号，从而控制天线从该天线方向接收该通信信号，并对接收到的通信信息号进行频谱分析，得到该通信信号的频谱特征，从预先存储的频谱特征与天线方向信息的对应关系中，确定与该通信信号对应的天线方向信息。

通信设备可以事先分别通过多个天线方向信息，控制天线基于与该天线方向对应的天线方向，接收来自各天线方向的通信信号，确定接收到的通信信号的频谱特征和各天线方向信息，将各天线方向信息以及对应的通信信号的频谱特征存储至频谱特征与天线方向信息的对应关系中。

例如，通信设备包括的通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列中的天线能够在天线方向1、天线方向2、天线方向3、天线方向4和天线方向5接收通信信号，分别与这5个天线方向对应的天线方向信息分别为天线方向信息1、天线方向信息2、天线方向信息3、天线方向信息4和天线方向信息5。该通信设备事先通过天线方向信息3控制天线基于天线方向3，分别接收来自天线方向1、天线方向2、天线方向3、天线方向4和天线方向5的通信信号，并确定接收到的通信信号的频谱特征依次为频谱特征1、频谱特征2、频谱特征3、频谱特征4、频谱特征5。因此，该通信设备将频谱特征1与天线方向信息1、频谱特征2与天线方向信息2、频谱特征3与天线方向信息3、频谱特征4与天线方向信息4、频谱特征5与天线方向信息5存储至如下表1所示的频谱特征与天线方向信息的对应关系中。类似地，该通信设备还可以事先通过天线方向信息天线方向1、天线方向2、天线方向4或天线方向5来进行测试，并将测试得到的频谱特征与天线方向信息进行存储。之后，当通信设备在需要确定所接收的通信信号的对应的天线方向信息时，可以通过天线方向信息3控制天线基于天线方向3接收通信信号，并根据所接收到的通信信号的频谱特征，从下述表1中，确定对应的天线方向信息。

表1

频谱特征	天线方向信息
		频谱特征1	天线方向信息1
频谱特征2	天线方向信息2
		频谱特征3	天线方向信息3
频谱特征4	天线方向信息4
		频谱特征5	天线方向信息5

本发明实施例仅以上述表1对频谱特征与天线方向信息之间的对应关系进行举例说明，本发明实施例并不对频谱特征与天线方向信息之间的对应关系构成限定。

当然，在实际应用中，该天线方向信息确定子单元也可以包括在基带电路中，即由基带电路来根据接收到的通信信号，确定与接收通信信号对应的天线方向信息。

例如，通信设备包括的通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列中，天线包括8个天线单元，相邻两个天线单元之间的距离为5.77cm(厘米)，接收到载频为2.6GHz的信号，该通信设备对8各射频开关按照如图7所示的方式进行周期性调制，调制频率为10MHz，所接收到的通信信号的频谱特征如图8所示。如果射频本振频率为2.5GHz，则经过第二混频器的基波频率为100MHz，谐波之间的频率间隔为10MHz。根据图8所示的频谱特征，预先存储的频谱特征与天线方向信息之间确定对应的天线方向为与天线的法向夹角为-40°的方向。

其中，图7的横轴表示调制周期，纵轴表示天线单元，图7表示各天线单元的的调制时序，图8的横轴表示频率，纵轴表示归一化功率谱值，图7表示接收到的通信信号的频谱特征。

在本发明实施例中，优选的，为了能够准确地确定发送所接收的通信信号的设备所在的方位，从而准确地接收该通信信号，提高该通信设备的可靠性，所述天线方向信息确定子单元还用于将确定天线方向信息发送至所述控制子单元，所述天线方向信息确定子单元与所述控制子单元连接。也即是，该通信设备能够根据接收到的通信信号确定天线方向信息，并根据确定的天线方向信息对天线进行控制，以对接收或发送通信信号的天线方向进行校准或更新，从而准确地对发送通信信号的设备进行跟踪，或者，准确地接收该设备发送的通信信号以及向该设备发送通信信号等。

控制子单元根据天线方向信息确定子单元确定的天线方向信息，控制天线方向的方法，可以参见前述，此处不再一一赘述。

参照图9，在本发明实施例中，优选的，所述信号预处理单元还包括功分网络子单元、收发开关和发送信号预处理子单元，所述功分网络子单元用于将多个通信信号合并为一个通信信号，或，将一个通信信号分解为多个通信信号，所述功分网络子单元通过所述收发开关，分别与所述接收信号预处理子单元和所述发送信号预处理子单元连接，所述收发开关用于对接收通信信号或发送通信信号进行切换，所述发送信号预处理子单元用于对所述基带电路产生的通信信号进行预处理。

当然，在实际应用中，如果该通信设备能够支持全双工模式，即能够同时发送和接收通信信号，信号预处理单元中也可以不包括收发开关。

参照图10，所述接收信号预处理子单元可以包括：低噪声放大器、第一射频本振、第一混频器、第一低通滤波器和模数转换器，所述低噪声放大器与所述第一混频器连接，所述第一混频器分别与所述第一射频本振和所述第一低通滤波器连接，所述第一低通滤波器与所述模数转换器连接。

第一射频本振与第一混频器连接可以构成一个变频器，因此，在实际应用中，接收信号预处理子单元也可以不包括第一射频本振与第一混频器，而是包括一个变频器。

参照图11，所述发送信号预处理子单元可以包括：功率放大器、第二射频本振、第二混频器、第二低通滤波器和数模转换器，所述功率放大器与所述第二混频器连接，所述第二混频器分别与所述第二射频本振和所述低通滤波器连接，所述低筒滤波器与所述数模转化器连接。

当然，在实际应用中，接收信号预处理子单元也可以不包括第二射频本振与第二混频器，而是包括一个变频器。

在本发明实施例中，通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列可以包括天线、多个射频开关、天线控制单元、信号预处理单元和基带电路。由于能够通过天线控制单元根据天线方向信息对各视频开关进行调制，控制各天线单元的开启或关闭，从而控制该天线的天线方向，不需要通过机械的方式旋转天线来控制天线方向，提高了天线的灵活性，因此，能够确保通信设备不需要安装多个天线也能实现通信、向某个天线方向发送特定的通信信号等多种功能，避免了通信设备体积较大的问题，降低了通信设备的复杂度和成本。

其次，天线控制单元可以包括天线方向信息确定子单元，且信号预处理单元包括接收信号预处理子单元，从而对接收到的通信信号进行分析，确定与接收的该通信信号对应的天线方向信息，从而能够准确地对发送该通信信号的设备所在的方位进行探测，即确保了该通信设备能够通过一个天线实现更多的功能，从而进一步降低了通信设备复杂度和成本。

另外，方向确定信息确定子单元可以将根据接收到的通信信号对应的天线方向信息发送给控制子单元，从而使控制单元能够准确地根据确定的天线方向信息确定发送或接收通信信号的天线方向，或者对当前发送或接收通信信号的天线方向进行校准或更新，提高了通信质量以及该通信设备的可靠性。

实施例二

本发明实施例提供了一种通信设备，所述通信设备包括前述实施例提供的任一种通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列。

在本发明实施例中，通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列可以包括天线、多个射频开关、天线控制单元、信号预处理单元和基带电路。由于能够通过天线控制单元根据天线方向信息对各视频开关进行调制，控制各天线单元的开启或关闭，从而控制该天线的天线方向，不需要通过机械的方式旋转天线来控制天线方向，提高了天线的灵活性，因此，能够确保通信设备不需要安装多个天线也能实现通信、向某个天线方向发送特定的通信信号等多种功能，避免了通信设备体积较大的问题，降低了通信设备的复杂度和成本。

实施例三

参照图12，示出了本发明实施例中的一种通信方法，能够应用于包括前述提供的任一种通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列的通信设备中。该通信方法包括：

步骤1201，通过天线控制单元，根据天线方向信息产生分别对应与各射频开关的调制信号，并将产生的各调制信号发送给对应的射频开关。

其中，根据天线方向信息产生分别对应各射频开关的调制信号的方式，可以参见前述中的相关描述，此处不再一一赘述。

步骤1202，通过各射频开关根据与所述射频开关对应的调制信号，控制与所述射频开关所连接的天线单元开启或关闭，以控制天线的天线方向。

其中，通过各射频开关控制天线的天线方向的方式，可以参见前述中的相关描述，此处不再一一赘述。

步骤1203，通过所述天线包括的各天线单元，在所述天线方向接收通信信号或发送通信信号。

步骤1204，通过信号预处理单元对所述天线接收到的通信信号进行预处理，或，对基带电路产生的通信信号进行预处理。

其中，通过信号预处理单元对接收到的通信信号进行预处理以及对基带电路产生的通信信号进行预处理的方式，可以参见前述中的相关描述，此处不再一一赘述。

步骤1205，通过所述基带电路，对所述信号预处理单元预处理后的通信信号进行解调，或，对待发送的数字信号进行调制得到通信信号。

当然，参见前述中的相关描述，在实际应用中，对于该通信设备所要实现的功能的不同，比如，与另一设备进行通信，探测发出通信信号的设备所在的方位，或者，向某个天线方向发送通信信号等，本发明实施例所提供的通信方法还可以包括更多或更少的操作。比如，在通过该通信设备确定发送通信信号的设备所在的方位时，可以在步骤1204之后，通过天线控制单元确定接收到的通信信号的频谱特征，并根据该频谱特征，确定与该通信信号对应的天线方向信息，然后可以根据天线方向信息对当前接收该通信信号的天线方向进行校准或更新，或者，根据确定的天线方向信息向与该天线方向信息对应的天线方向发送通信信号等，当然，也可以根据确定的天线方向信息进行其它的处理操作等。

在本发明实施例中，通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列可以包括天线、多个射频开关、天线控制单元、信号预处理单元和基带电路。由于能够通过天线控制单元根据天线方向信息对各视频开关进行调制，控制各天线单元的开启或关闭，从而控制该天线的天线方向，不需要通过机械的方式旋转天线来控制天线方向，提高了天线的灵活性，因此，能够确保通信设备不需要安装多个天线也能实现通信、向某个天线方向发送特定的通信信号等多种功能，避免了通信设备体积较大的问题，降低了通信设备的复杂度和成本。

需要说明的是，对于前述的方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明所必需的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域技术人员易于想到的是：上述各个实施例的任意组合应用都是可行的，故上述各个实施例之间的任意组合都是本发明的实施方案，但是由于篇幅限制，本说明书在此就不一一详述了。

在此提供的基于移动终端的电话举报方案不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造具有本发明方案的系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (8)

1.一种通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列，其特征在于，包括：

天线，多个射频开关，天线控制单元、信号预处理单元和基带电路；

所述天线用于接收通信信号或发射通信信号，所述天线包括多个天线单元，各天线单元分别连接一个射频开关；

各射频开关用于根据与所述射频开关对应的调制信号控制所连接的天线单元开启或关闭，以控制所述天线的天线方向，各射频开关分别与所述天线控制单元和所述信号预处理单元连接；

所述天线控制单元包括控制子单元，所述控制子单元用于根据天线方向信息产生分别对应与各射频开关的调制信号，并将产生的各调制信号发送给对应的射频开关；

所述信号预处理单元用于对所述天线接收到的通信信号进行预处理，或，对所述基带电路产生的通信信号进行预处理，所述信号预处理单元与所述基带电路连接；

所述基带电路包括调制解调子单元和数字信号发生子单元，所述调制解调子单元用于对所述信号预处理单元预处理后的通信信号进行解调，或，对待发送的数字信号进行调制得到通信信号，所述数字信号发生子单元用于产生待发送的数字信号。

2.根据权利要求1所述的通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列，其特征在于，所述天线控制单元包括天线方向信息确定子单元，所述信号预处理单元包括接收信号预处理子单元；

所述接收信号预处理子单元用于对所述天线接收到的通信信号进行预处理，并将预处理后的通信信号发送至所述天线方向信息确定子单元，所述接收信号预处理子单元与所述天线方向信息确定子单元连接；

所述天线方向信息确定子单元用于根据接收到的通信信号，确定与接收的通信信号对应的天线方向信息。

3.根据权利要求2所述的通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列，其特征在于，所述天线方向信息确定子单元还用于将确定天线方向信息发送至所述控制子单元，所述天线方向信息确定子单元与所述控制子单元连接。

4.根据权利要求2所述的通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列，其特征在于，所述信号预处理单元还包括功分网络子单元、收发开关和发送信号预处理子单元；

所述功分网络子单元用于将多个通信信号合并为一个通信信号，或，将一个通信信号分解为多个通信信号，所述功分网络子单元通过所述收发开关，分别与所述接收信号预处理子单元和所述发送信号预处理子单元连接，所述收发开关用于对接收通信信号或发送通信信号进行切换；

所述发送信号预处理子单元用于对所述基带电路产生的通信信号进行预处理。

5.根据权利要求2-4任一所述的通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列，其特征在于，所述接收信号预处理子单元包括：

低噪声放大器、第一射频本振、第一混频器、第一低通滤波器和模数转换器；

所述低噪声放大器与所述第一混频器连接，所述第一混频器分别与所述第一射频本振和所述第一低通滤波器连接，所述第一低通滤波器与所述模数转换器连接。

6.根据权利要求4所述的通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列，其特征在于，所述发送信号预处理子单元包括：

功率放大器、第二射频本振、第二混频器、第二低通滤波器和数模转换器；

所述功率放大器与所述第二混频器连接，所述第二混频器分别与所述第二射频本振和所述低通滤波器连接，所述低筒滤波器与所述数模转化器连接。

7.一种通信设备，其特征在于，所述通信设备包括权利要求1-6任一所述的通信侦察干扰一体化数据链收发天线阵列。

8.一种通信方法，其特征在于，应用于权利要求7所述的通信设备，包括：

通过天线控制单元，根据天线方向信息产生分别对应与各射频开关的调制信号，并将产生的各调制信号发送给对应的射频开关；

通过各射频开关根据与所述射频开关对应的调制信号，控制与所述射频开关所连接的天线单元开启或关闭，以控制天线的天线方向；

通过所述天线包括的各天线单元，在所述天线方向接收通信信号或发送通信信号；

通过信号预处理单元对所述天线接收到的通信信号进行预处理，或，对基带电路产生的通信信号进行预处理；

通过所述基带电路，对所述信号预处理单元预处理后的通信信号进行解调，或，对待发送的数字信号进行调制得到通信信号。