CN108682965B - 一种用于有源天线的数字域极化重构系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于有源天线的数字域极化重构系统及方法，包括接收极化重构子系统、发射极化重构子系统、双极化天线、射频接收通道、射频发射通道、ADC单元、DAC单元、基带信号处理机和重构管理中心；所述接收极化重构子系统的输入端依次通过ADC单元和射频接收通道与双极化天线连接，接收极化重构子系统的输出端与基带信号处理机连接；所述发射极化重构子系统的输入端与基带信号处理机连接，发射极化重构子系统的输出端依次通过DAC单元和射频发射通道与双极化天线连接，所述重构管理中心用于实现信号收发过程的天线极化方式重构控制。本发明能够在数字域完成有源天线的收发极化重构控制，有利于减小天线的体积，降低天线的成本。

Description

一种用于有源天线的数字域极化重构系统及方法
技术领域
本发明涉及天线的信号收发极化，特别是涉及一种用于有源天线的数字域极化重构系统及方法。
背景技术
对于有源阵列天线，变极化实现一般在模拟域采用移相衰减来实现，充分实现与有源组件的结合，成为整体来设计，接收天线与发射天线任意极化可变原理如图1～2所述所示，对于两路信号Eu、Ev，衰减器控制两路信号的幅度，移相器控制两路信号的相位，从而输出的两路信号在双模合成前的信号形式如下：
Figure BDA0001666846890000013
Figure BDA0001666846890000011
其中，K1、K2是两路的幅度控制因子，由可控增益放大器或者可调衰减器的特性决定，
Figure BDA0001666846890000012
为两个移相器的相移量，|E0|是输入信号幅度，当两路信号幅度相等时，变极化器的两路输经组合后极化输出如下表所示：
序号 衰减器(K1、K2) 移相(Ф1、Ф2) 输出极化
1 K1衰减至最大值 - 垂直极化
2 K2衰减至最大值 - 水平极化
3 K1＝K2 0 45°斜极化
4 K1＝K2 π -45°斜极化
5 K1＝K2 π/2 右旋圆极化
6 K1＝K2 -π/2 左旋圆极化
可见，在模拟域采用移相或衰减的方式，控制衰减器的衰减参数和移相参数，能够有效实现有源天线极化方式的重构，但是，在模拟域实现有源天线的极化方式重构时，往往会增加设备体积和控制复杂性，提高设备成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于有源天线的数字域极化重构系统及方法，在数字域完成有源天线的收发极化重构控制，有利于减小有源天线的体积和控制复杂性，降低有源天线的成本。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于有源天线的数字域极化重构系统，包括接收极化重构子系统、发射极化重构子系统、双极化天线、射频接收通道、射频发射通道、ADC单元、DAC单元、基带信号处理机和重构管理中心；
所述接收极化重构子系统的输入端依次通过ADC单元和射频接收通道与双极化天线连接，接收极化重构子系统的输出端与基带信号处理机连接；所述发射极化重构子系统的输入端与基带信号处理机连接，发射极化重构子系统的输出端依次通过DAC单元和射频发射通道与双极化天线连接；
所述接收极化重构子系统包括接收极化预处理单元、接收极化形成单元和接收极化选择单元；所述接收极化预处理单元的输入端与ADC单元连接，接收极化预处理单元的输出端依次通过接收极化形成单元和接收极化选择单元与基带信号处理机连接；
所述发射极化重构子系统包括发射极化预处理单元、发射极化形成单元和发射极化选择单元，所述发射极化预处理单元的输入端与基带信号处理机连接，发射极化预处理单元的输出端依次通过发射极化形成单元和发射极化选择单元与DAC单元连接；
所述重构管理中心分别与发射极化预处理单元、发射极化选择单元、接收极化预处理单元和接收极化选择单元连接，用于在数字域实现信号收发过程中的移相参数控制和极化选择；实现信号收发过程的极化重构控制。
其中，所述接收极化预处理单元包括第一极化控制模块、第一复系数FIR滤波器、第二极化控制模块和第二复系数FIR滤波器；
所述第一极化控制模块接收ADC单元转换后的天线垂直极化信号，并将天线垂直极化信号转换为I/Q两路信号，第一极化控制模块的I路信号输出端依次通过低通滤波器一、抽取滤波器一和第一复系数FIR滤波器，输出天线垂直极化的I路信号给接收极化形成单元；第一极化控制模块的Q路信号输出端依次通过低通滤波器二、抽取滤波器二和第一FIR复系数滤波器，输出天线垂直极化的Q路信号给接收极化形成单元；
所述第二极化控制模块接收ADC单元转换后的天线水平极化信号，并将天线水平极化信号转换为I/Q两路信号，第二极化控制模块的I路信号输出端依次通过低通滤波器三、抽取滤波器三和第二复系数FIR滤波器，输出天线水平极化的I路信号给接收极化形成单元；第二极化控制模块的Q路信号输出端依次通过低通滤波器四、抽取滤波器四和第二复系数FIR滤波器，输出天线水平极化的Q路信号给接收极化形成单元；
所述重构管理中心分别与第一极化控制模块和第二极化控制模块连接，在实现I/Q信号转换控制的同时，对天线垂直极化信号与天线水平信号之间的相位差进行控制，进而实现天线在数字域的接收极化重构。
其中，所述的接收极化形成单元包括加法器一和加法器二；
所述加法器一的输入端分别接入来自接收极化预处理单元的天线垂直极化I路信号和天线水平极化I路信号，加法器一的输出端与接收极化选择单元连接；所述加法器二的输入端分别接入来自接收极化预处理单元的天线垂直极化Q路信号和天线水平极化Q路信号，加法器二的输出端与接收极化选择单元连接。
其中，所述发射极化预处理单元包括第三极化控制模块、第四极化控制模块、第三复系数FIR滤波器和第四复系数FIR滤波器；
所述基带信号处理机产生两路基带I/Q信号；
第一路基带I/Q信号中：I路数据依次通过第三复系数FIR滤波器、插值滤波器一和低通滤波器五，传输给第三极化控制模块，Q路数据依次通过第三复系数FIR滤波器、插值滤波器二和低通滤波器六，传输给第三极化控制模块，第三极化控制模块的I路信号输出端和Q路信号输出端均与发射极化形成单元连接；
第二路基带I/Q信号中：I路数据依次通过第四复系数滤波器、插值滤波器三和低通滤波器七，传输给第四极化控制模块，Q路数据依次通过第四复系数滤波器、插值滤波器四和低通滤波器八，传输给第四极化控制模块，第四极化控制模块的I路信号输出端和Q路信号输出端均与发射极化形成单元连接；
所述重构管理中心分别与第三极化控制器和第四极化控制器连接，用于控制两路基带I/Q信号的相位差，并保证每一路基带I/Q信号中，I路数据和Q路数据的相位差为90度，实现天线在数字域的发射极化重构。
其中，所述发射极化形成单元包括加法器三和加法器四，所述加法器三的输入端分别与第三极化控制模块的I路信号输出端和Q路信号输出端连接，加法器三的输出端与发射极化选择单元连接；所述加法器四的输入端分别与第四极化控制模块的I路信号输出端和Q路信号输出端，加法器四的输出端与发射极化选择单元连接。
其中，所述的第一极化控制模块、第二极化控制模块、第三极化控制模块和第四极化控制模块均包括相同的相位参数控制器件；
所述相位参数控制器件包括第一混频器、第二混频器和数字控制振荡器NCO，所述第一混频和第二混频器的第一个输入端分别接入待处理信号，所述数字控制振荡器NCO的信号输入端接入本振信号，数字控制振荡器NCO的信号输出端分别与第一混频和第二混频器的第二个输入端，所述数字控制振荡器NCO的控制输入端与重构管理中心连接，由第一混频器和第二混频器的输出端进行相位参数控制器件的信号输出。
所述的一种用于有源天线的数字域极化重构系统的极化重构方法，包括接收极化重构步骤S1和发射极化重构步骤S2；
所述接收极化重构步骤S1包括：
S101.双极化天线接收水平极化信号和垂直极化信号，并经射频接收通道送入ADC单元实现模数转换，将转换后的天线垂直极化信号和天线水平极化信号传输给接收极化重构子系统；
S102.接收极化重构子系统根据重构管理中心的极化重构控制指令，控制天线垂直极化信号和天线水平极化信号的初始相位差；
S103.接收极化重构子系统分别将天线垂直极化信号和天线水平极化信号转换为I/Q信号，得到I路天线垂直极化信号、Q路天线垂直极化信号、I路天线水平极化信号和Q路天线水平极化信号；
S104.接收极化重构子系统对得到的信号分别进行滤波；
S105.滤波完成后，接收极化重构子系统对I路垂直极化信号和I路水平极化信号进行合成；同时接收极化重构子系统对Q路垂直极化信号和Q路水平极化信号合成；
S106.在重构管理中心的极化重构控制指令下，接收极化重构子系统选择接收合成信号，输出给基带信号处理机；
所述发射极化重构步骤S2包括：
S201.基带信号处理机产生两路基带I/Q信号,传输给发射极化重构子系统；
S202.发射极化重构子系统对两路基带I/Q信号分别进行滤波；
S203.滤波完成后，发射极化重构子系统根据重构管理中心的极化重构控制指令，控制两路基带I/Q信号的相位差，并保证每一路基带I/Q信号中，I路数据和Q路数据的相位差为90度；
S204.对于每一路基带I/Q信号，发射极化重构子系统将I路数据和Q路数据进行合成；
S205.在重构管理中心的极化重构控制指令下，发射极化重构子系统选择发射合成信号，经DAC单元和射频发射通道传输给双极化天线进行发射。
优选地，所述步骤S102中，天线垂直极化信号和天线水平极化信号的初始相位差为π/2、-π/2、0或π；所述步骤S203中，两路基带I/Q信号的初始相位差为π/2、-π/2、0或π。
优选地，所述步骤S104中，接收极化子系统对得到的信号依次进行低通滤波、抽取滤波和复系数FIR滤波；所述步骤S202中，发射极化重构子系统对链路基带I/Q信号依次进行插值滤波、低通滤波和复系数FIR滤波。
本发明的有益效果是：本发明提供一种用于有源天线的数字域极化重构系统及方法，在数字域完成有源天线的收发极化重构控制，有利于减小有源天线的体积和控制复杂性，降低有源天线的成本。
附图说明
图1为模拟域的天线接收极化示意图；
图2为模拟域的天线发射极化示意图；
图3为本发明的系统原理框图；
图4为重构管理中线与接收极化重构子系统、发射极化重构子系统之间的连接示意图；
图5为接收极化处理子系统的原理框图；
图6为发射极化处理子系统的原理框图；
图7为接收极化重构步骤的流程图；
图8为发射极化重构步骤的流程图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图3所示，一种用于有源天线的数字域极化重构系统，包括接收极化重构子系统、发射极化重构子系统、双极化天线、射频接收通道、射频发射通道、ADC单元、DAC单元、基带信号处理机和重构管理中心；
所述接收极化重构子系统的输入端依次通过ADC单元和射频接收通道与双极化天线连接，接收极化重构子系统的输出端与基带信号处理机连接；所述发射极化重构子系统的输入端与基带信号处理机连接，发射极化重构子系统的输出端依次通过DAC单元和射频发射通道与双极化天线连接；
如图4所示，所述接收极化重构子系统包括接收极化预处理单元、接收极化形成单元和接收极化选择单元；所述接收极化预处理单元的输入端与ADC单元连接，接收极化预处理单元的输出端依次通过接收极化形成单元和接收极化选择单元与基带信号处理机连接；
所述发射极化重构子系统包括发射极化预处理单元、发射极化形成单元和发射极化选择单元，所述发射极化预处理单元的输入端与基带信号处理机连接，发射极化预处理单元的输出端依次通过发射极化形成单元和发射极化选择单元与DAC单元连接；
所述重构管理中心分别与发射极化预处理单元、发射极化选择单元、接收极化预处理单元和接收极化选择单元连接，用于在数字域实现信号收发过程中的移相参数控制和极化选择；实现信号收发过程的极化重构控制。
如图5所示，所述接收极化预处理单元包括第一极化控制模块、第一复系数FIR滤波器、第二极化控制模块和第二复系数FIR滤波器；
所述第一极化控制模块接收ADC单元转换后的天线垂直极化信号，并将天线垂直极化信号转换为I/Q两路信号，第一极化控制模块的I路信号输出端依次通过低通滤波器一、抽取滤波器一和第一复系数FIR滤波器，输出天线垂直极化的I路信号给接收极化形成单元；第一极化控制模块的Q路信号输出端依次通过低通滤波器二、抽取滤波器二和第一FIR复系数滤波器，输出天线垂直极化的Q路信号给接收极化形成单元；
所述第二极化控制模块接收ADC单元转换后的天线水平极化信号，并将天线水平极化信号转换为I/Q两路信号，第二极化控制模块的I路信号输出端依次通过低通滤波器三、抽取滤波器三和第二复系数FIR滤波器，输出天线水平极化的I路信号给接收极化形成单元；第二极化控制模块的Q路信号输出端依次通过低通滤波器四、抽取滤波器四和第二复系数FIR滤波器，输出天线水平极化的Q路信号给接收极化形成单元；
所述重构管理中心分别与第一极化控制模块和第二极化控制模块连接，在实现I/Q信号转换控制的同时，对天线垂直极化信号与天线水平信号之间的相位差进行控制，进而实现天线在数字域的接收极化重构。
其中，所述的接收极化形成单元包括加法器一和加法器二；
所述加法器一的输入端分别接入来自接收极化预处理单元的天线垂直极化I路信号和天线水平极化I路信号，加法器一的输出端与接收极化选择单元连接；所述加法器二的输入端分别接入来自接收极化预处理单元的天线垂直极化Q路信号和天线水平极化Q路信号，加法器二的输出端与接收极化选择单元连接。
如图6所示，所述发射极化预处理单元包括第三极化控制模块、第四极化控制模块、第三复系数FIR滤波器和第四复系数FIR滤波器；
所述基带信号处理机产生两路基带I/Q信号；
第一路基带I/Q信号中：I路数据依次通过第三复系数FIR滤波器、插值滤波器一和低通滤波器五，传输给第三极化控制模块，Q路数据依次通过第三复系数FIR滤波器、插值滤波器二和低通滤波器六，传输给第三极化控制模块，第三极化控制模块的I路信号输出端和Q路信号输出端均与发射极化形成单元连接；
第二路基带I/Q信号中：I路数据依次通过第四复系数滤波器、插值滤波器三和低通滤波器七，传输给第四极化控制模块，Q路数据依次通过第四复系数滤波器、插值滤波器四和低通滤波器八，传输给第四极化控制模块，第四极化控制模块的I路信号输出端和Q路信号输出端均与发射极化形成单元连接；
所述重构管理中心分别与第三极化控制器和第四极化控制器连接，用于控制两路基带I/Q信号的相位差，并保证每一路基带I/Q信号中，I路数据和Q路数据的相位差为90度，实现天线在数字域的发射极化重构。
其中，所述发射极化形成单元包括加法器三和加法器四，所述加法器三的输入端分别与第三极化控制模块的I路信号输出端和Q路信号输出端连接，加法器三的输出端与发射极化选择单元连接；所述加法器四的输入端分别与第四极化控制模块的I路信号输出端和Q路信号输出端，加法器四的输出端与发射极化选择单元连接。
在本申请的实施例中，所述的第一极化控制模块、第二极化控制模块、第三极化控制模块和第四极化控制模块均包括相同的相位参数控制器件；
所述相位参数控制器件包括第一混频器、第二混频器和数字控制振荡器NCO，所述第一混频和第二混频器的第一个输入端分别接入待处理信号，所述数字控制振荡器NCO的信号输入端接入本振信号，数字控制振荡器NCO的信号输出端分别与第一混频和第二混频器的第二个输入端，所述数字控制振荡器NCO的控制输入端与重构管理中心连接，由第一混频器和第二混频器的输出端进行相位参数控制器件的信号输出。
本申请的具体实施例如下：在第一极化控制模块中，两个混频器的第一输入端均接收ADC单元转换后的天线垂直极化信号，第一混频器的输出端对I路垂直极化信号进行输出，第二混频器的输出端对Q路垂直极化信号进行输出；
在第二极化控制模块中，两个混频器的第一输入端均接受ADC单元转换后的天线水平极化信号，第一混频器的输出端对I路水平极化信号进行输出，第二混频器的输出端对Q路水平极化信号进行输出；
在第三极化控制模块或第四极化控制模块中，第一混频器的第一输入端接入滤波后的I路信号，第二混频器的第一输入端接入滤波后的Q路信号，第一混频器和第二混频器的输出端均与发射极化形成单元连接。
所述的一种用于有源天线的数字域极化重构系统的极化重构方法，包括接收极化重构步骤S1和发射极化重构步骤S2；
如图7所示，所述接收极化重构步骤S1包括：
S101.双极化天线接收水平极化信号和垂直极化信号，并经射频接收通道送入ADC单元实现模数转换，将转换后的天线垂直极化信号和天线水平极化信号传输给接收极化重构子系统；
S102.接收极化重构子系统根据重构管理中心的极化重构控制指令，控制天线垂直极化信号和天线水平极化信号的初始相位差；
S103.接收极化重构子系统分别将天线垂直极化信号和天线水平极化信号转换为I/Q信号，得到I路天线垂直极化信号、Q路天线垂直极化信号、I路天线水平极化信号和Q路天线水平极化信号；
S104.接收极化重构子系统对得到的信号分别进行滤波；
S105.滤波完成后，接收极化重构子系统对I路垂直极化信号和I路水平极化信号进行合成；同时接收极化重构子系统对Q路垂直极化信号和Q路水平极化信号合成；
S106.在重构管理中心的极化重构控制指令下，接收极化重构子系统选择接收合成信号，输出给基带信号处理机；
如图8所示，所述发射极化重构步骤S2包括：
S201.基带信号处理机产生两路基带I/Q信号(每一路基带I/Q信号均包括I路数据和Q路数据),传输给发射极化重构子系统；
S202.发射极化重构子系统对两路基带I/Q信号分别进行滤波；
S203.滤波完成后，发射极化重构子系统根据重构管理中心的极化重构控制指令，控制两路基带I/Q信号的相位差，并保证每一路基带I/Q信号中，I路数据和Q路数据的相位差为90度；
S204.对于每一路基带I/Q信号，发射极化重构子系统将I路数据和Q路数据进行合成；
S205.在重构管理中心的极化重构控制指令下，发射极化重构子系统选择发射合成信号，经DAC单元和射频发射通道传输给双极化天线进行发射。
所述步骤S102中，天线垂直极化信号和天线水平极化信号的初始相位差为π/2、-π/2、0或π，设天线垂直极化信号的初始相位为θ1，天线水平极化信号的初始相位为θ2；当控制
Figure BDA0001666846890000081
时，即可实现右旋圆极化接收重构；当控制
Figure BDA0001666846890000082
时，即可实现左旋圆极化接收重构；当控制θ1-θ2＝0时，即可实现45°斜极化接收重构；当控制θ1-θ2＝π时，即可实现-45°斜极化接收重构，通过接收极化选择单元即可选择对应的接收极化信号传输给基带信号处理机。
所述步骤S203中，两路基带I/Q信号的初始相位差为π/2、-π/2、0或π；设第一路基带I/Q信号的相位为θ3，第二路基带I/Q信号的相位为θ4，若要实现圆极化或斜极化，则通过发射极化选择单元输出两路信号分别至双极化天线的天线垂直线极化(V)支路和水平线极化(H)支路；具体地，控制
Figure BDA0001666846890000083
时，即可实现右旋圆极化发射重构；控制
Figure BDA0001666846890000084
时，即可实现左旋圆极化发射重构；控制θ3-θ4＝0时，即可实现45°斜极化发射重构；控制θ3-θ4＝π时，得到实现-45°斜极化发射重构；进一步地，若要实现水平极化的发射重构，则通过发射极化选择单元仅输出信号至双极化天线的水平线极化(H)支路，若要实现垂直极化的发射重构，则通过发射极化选择单元仅输出信号至双极化天线的垂直极化(H)支路。
所述步骤S104中，接收极化子系统对得到的信号依次进行低通滤波、抽取滤波和复系数FIR滤波；所述步骤S202中，发射极化重构子系统对链路基带I/Q信号依次进行插值滤波、低通滤波和复系数FIR滤波。
综上，本发明提供一种用于有源天线的数字域极化重构系统及方法，在数字域完成有源天线的收发极化重构控制，有利于减小有源天线的体积和控制复杂性，降低有源天线的成本。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于有源天线的数字域极化重构系统，其特征在于：包括接收极化重构子系统、发射极化重构子系统、双极化天线、射频接收通道、射频发射通道、ADC单元、DAC单元、基带信号处理机和重构管理中心；
所述接收极化重构子系统的输入端依次通过ADC单元和射频接收通道与双极化天线连接，接收极化重构子系统的输出端与基带信号处理机连接；所述发射极化重构子系统的输入端与基带信号处理机连接，发射极化重构子系统的输出端依次通过DAC单元和射频发射通道与双极化天线连接；
所述接收极化重构子系统包括接收极化预处理单元、接收极化形成单元和接收极化选择单元；所述接收极化预处理单元的输入端与ADC单元连接，接收极化预处理单元的输出端依次通过接收极化形成单元和接收极化选择单元与基带信号处理机连接；
所述发射极化重构子系统包括发射极化预处理单元、发射极化形成单元和发射极化选择单元，所述发射极化预处理单元的输入端与基带信号处理机连接，发射极化预处理单元的输出端依次通过发射极化形成单元和发射极化选择单元与DAC单元连接；
所述重构管理中心分别与发射极化预处理单元、发射极化选择单元、接收极化预处理单元和接收极化选择单元连接，用于在数字域实现信号收发过程中的移相参数控制和极化选择；实现信号收发过程的极化重构控制；
所述接收极化预处理单元包括第一极化控制模块、第一复系数FIR滤波器、第二极化控制模块和第二复系数FIR滤波器；
所述第一极化控制模块接收ADC单元转换后的天线垂直极化信号，并将天线垂直极化信号转换为I/Q两路信号，第一极化控制模块的I路信号输出端依次通过低通滤波器一、抽取滤波器一和第一复系数FIR滤波器，输出天线垂直极化的I路信号给接收极化形成单元；第一极化控制模块的Q路信号输出端依次通过低通滤波器二、抽取滤波器二和第一复系数FIR滤波器，输出天线垂直极化的Q路信号给接收极化形成单元；
所述第二极化控制模块接收ADC单元转换后的天线水平极化信号，并将天线水平极化信号转换为I/Q两路信号，第二极化控制模块的I路信号输出端依次通过低通滤波器三、抽取滤波器三和第二复系数FIR滤波器，输出天线水平极化的I路信号给接收极化形成单元；第二极化控制模块的Q路信号输出端依次通过低通滤波器四、抽取滤波器四和第二复系数FIR滤波器，输出天线水平极化的Q路信号给接收极化形成单元；
所述重构管理中心分别与第一极化控制模块和第二极化控制模块连接，在实现I/Q信号转换控制的同时，对天线垂直极化信号与天线水平信号之间的相位差进行控制，进而实现天线在数字域的接收极化重构。
2.根据权利要求1所述的一种用于有源天线的数字域极化重构系统，其特征在于：所述的接收极化形成单元包括加法器一和加法器二；
所述加法器一的输入端分别接入来自接收极化预处理单元的天线垂直极化I路信号和天线水平极化I路信号，加法器一的输出端与接收极化选择单元连接；所述加法器二的输入端分别接入来自接收极化预处理单元的天线垂直极化Q路信号和天线水平极化Q路信号，加法器二的输出端与接收极化选择单元连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于有源天线的数字域极化重构系统，其特征在于：所述发射极化预处理单元包括第三极化控制模块、第四极化控制模块、第三复系数FIR滤波器和第四复系数FIR滤波器；
所述基带信号处理机产生两路基带I/Q信号；
第一路基带I/Q信号中：I路数据依次通过第三复系数FIR滤波器、插值滤波器一和低通滤波器五，传输给第三极化控制模块，Q路数据依次通过第三复系数FIR滤波器、插值滤波器二和低通滤波器六，传输给第三极化控制模块，第三极化控制模块的I路信号输出端和Q路信号输出端均与发射极化形成单元连接；
第二路基带I/Q信号中：I路数据依次通过第四复系数滤波器、插值滤波器三和低通滤波器七，传输给第四极化控制模块，Q路数据依次通过第四复系数滤波器、插值滤波器四和低通滤波器八，传输给第四极化控制模块，第四极化控制模块的I路信号输出端和Q路信号输出端均与发射极化形成单元连接；
所述重构管理中心分别与第三极化控制器和第四极化控制器连接，用于控制两路基带I/Q信号的相位差，并保证每一路基带I/Q信号中，I路数据和Q路数据的相位差为90度。
4.根据权利要求3所述的一种用于有源天线的数字域极化重构系统，其特征在于：所述发射极化形成单元包括加法器三和加法器四，所述加法器三的输入端分别与第三极化控制模块的I路信号输出端和Q路信号输出端连接，加法器三的输出端与发射极化选择单元连接；所述加法器四的输入端分别与第四极化控制模块的I路信号输出端和Q路信号输出端，加法器四的输出端与发射极化选择单元连接。
5.根据权利要求3所述的一种用于有源天线的数字域极化重构系统，其特征在于：所述的第一极化控制模块、第二极化控制模块、第三极化控制模块和第四极化控制模块均包括相同的相位参数控制器件；
所述相位参数控制器件包括第一混频器、第二混频器和数字控制振荡器NCO，所述第一混频和第二混频器的第一个输入端分别接入待处理信号，所述数字控制振荡器NCO的信号输入端接入本振信号，数字控制振荡器NCO的信号输出端分别与第一混频和第二混频器的第二个输入端，所述数字控制振荡器NCO的控制输入端与重构管理中心连接，由第一混频器和第二混频器的输出端进行相位参数控制器件的信号输出。
6.如权利要求1～5中任意一项所述的一种用于有源天线的数字域极化重构系统的极化重构方法，其特征在于：包括接收极化重构步骤S1和发射极化重构步骤S2；
所述接收极化重构步骤S1包括：
S101.双极化天线接收水平极化信号和垂直极化信号，并经射频接收通道送入ADC单元实现模数转换，将转换后的天线垂直极化信号和天线水平极化信号传输给接收极化重构子系统；
S102.接收极化重构子系统根据重构管理中心的极化重构控制指令，控制天线垂直极化信号和天线水平极化信号的初始相位差；
S103.接收极化重构子系统分别将天线垂直极化信号和天线水平极化信号转换为I/Q信号，得到I路天线垂直极化信号、Q路天线垂直极化信号、I路天线水平极化信号和Q路天线水平极化信号；
S104.接收极化重构子系统对得到的信号分别进行滤波；
S105.滤波完成后，接收极化重构子系统对I路垂直极化信号和I路水平极化信号进行合成；同时接收极化重构子系统对Q路垂直极化信号和Q路水平极化信号合成；
S106.在重构管理中心的极化重构控制指令下，接收极化重构子系统选择接收合成信号，输出给基带信号处理机；
所述发射极化重构步骤S2包括：
S201.基带信号处理机产生两路基带I/Q信号,传输给发射极化重构子系统；
S202.发射极化重构子系统对两路基带I/Q信号分别进行滤波；
S203.滤波完成后，发射极化重构子系统根据重构管理中心的极化重构控制指令，控制两路基带I/Q信号的相位差，并保证每一路基带I/Q信号中，I路数据和Q路数据的相位差为90度；
S204.对于每一路基带I/Q信号，发射极化重构子系统将I路数据和Q路数据进行合成；
S205.在重构管理中心的极化重构控制指令下，发射极化重构子系统选择发射合成信号，经DAC单元和射频发射通道传输给双极化天线进行发射。
7.根据权利要求6所述的一种用于有源天线的数字域极化重构系统的极化重构方法，其特征在于：所述步骤S102中，天线垂直极化信号和天线水平极化信号的初始相位差为π/2、-π/2、0或π。
8.根据权利要求6所述的一种用于有源天线的数字域极化重构系统的极化重构方法，其特征在于：所述步骤S203中，两路基带I/Q信号的初始相位差为π/2、-π/2、0或π。
9.根据权利要求6所述的一种用于有源天线的数字域极化重构系统的极化重构方法，其特征在于：所述步骤S104中，接收极化重构子系统对得到的信号依次进行低通滤波、抽取滤波和复系数FIR滤波；所述步骤S202中，发射极化重构子系统对链路基带I/Q信号依次进行插值滤波、低通滤波和复系数FIR滤波。
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