CN112670713A - 一种有源相控阵天线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有源相控阵天线，包括多个结构相同的监控单元，所述监控单元包括天线单元，所述天线单元接收相应方向内所有空域、所有频段的信号，所述天线单元的输出端连接有功分器，所述功分器将所述天线单元接收的信号功分成若干路，所述功分器的输出端与多个合成器连接，每个合成器分别将多个监控单元中的同一路的信号进行合成；该有源相控阵天线通过将多个天线单元接收的信号通过功分器分为若干路，再将每个天线单元中的同一路的信号通过合成器进行合成，这样既可以实现同时对多个空域同一频段的监控，也可实现同时对同一空域多个频段的监控，还可实现同时对多个空域、多个频段的监控。
Description
技术领域
本发明涉及通信设备领域，特别涉及一种能够同时监控多个空域多个频段的有源相控阵天线。
背景技术
有源相控阵天线不需要机械转动就可以通过改变天线单元之间的相位差在数微秒到数毫秒的时间内实现波束方向的变化，从而实现对多个空域信号的接收。同时有源相控阵天线还可以通过改变频率实现对多个频段信号的接收。然而，正常情况下在某一时刻只能对某一特定空域和某一特定频段的信号进行接收。
当需要接收的空域和频段增加到一定程度时，就会导致时间资源不足。一种可行的解决方法是通过多部有源相控阵天线分别对多个空域或多个频率进行监控。然而，某些情况下出于体积和成本的限制，无法采用多部有源相控阵天线实现这些功能。因此，一种可以同时监控多个空域多个频段的有源相控阵天线亟待研究。
发明内容
为了解决上述没问题，本发明提供一种能够同时监控多个空域多个频段的有源相控阵天线。
为了实现上述目的，本发明提供的技术方案是：一种有源相控阵天线，包括多个结构相同的监控单元，所述监控单元包括天线单元，所述天线单元接收相应方向内所有空域、所有频段的信号，所述天线单元的输出端连接有功分器，所述功分器将所述天线单元接收的信号功分成若干路，所述功分器的输出端与多个合成器连接，每个合成器分别将多个监控单元中的同一路的信号进行合成。
可选的，所述天线单元与所述功分器之间还设置有低噪放，所述低噪放的输入端与所述天线单元连接，所述低噪放的输出端与所述功分器连接。
可选的，所述功分器与所述合成器之间设置有多个移相器和多个衰减器，每一路从所述功分器的输出端分出来的信号对应一个移相器和衰减器，所述的每一路信号依次经过移相器和衰减器发送至所述合成器。
可选的，所述的多个合成器的输出端均连接有一个对应的开关滤波器组，所述开关滤波器组的输出端连接有下混频。
优选的，所述功分器将所述天线单元接收的信号功分的路数为所需监控的各个空域内同时监控的频段的数量之和。
本发明相对于现有技术的有益效果是：该有源相控阵天线通过将多个天线单元接收的信号通过功分器分为若干路，再将每个天线单元中的同一路的信号通过合成器进行合成，这样既可以实现同时对多个空域同一频段的监控，也可实现同时对同一空域多个频段的监控，还可实现同时对多个空域、多个频段的监控。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1，本申请实施例提供一种有源相控阵天线，包括多个监控单元，每个监控单元的结构相同，在本实施例中，以一个监控单元举例说明。
该监控单元包括天线单元，该天线单元用来接收该天线朝向的相应方向内所有空域、所有频段的信号，将接收的所有的信号首先由低噪放进行放大处理，低噪放的输出端与功分器连接，功分器将经过放大的信号功分成若干路，具体的功分路数为所需监控的各个空域内同时监控的频段的数量之和，为表述方便此处假设功分成n路。
应当理解的是，本实施例中的低噪放是指低噪声放大器，信号经过低噪声放大器进行放大能够很好的抑制噪声，减小干扰，提高后续的信号处理效率。
进一步的，在功分器的输出端设置有多个移相器和多个衰减器，每一路从所述功分器的输出端分出来的信号对应一个移相器和衰减器，所述的每一路信号依次经过移相器和衰减器发送至合成器。每一个合成器分别将多个监控单元中的同一路的信号进行合成。
应当理解的是，本实施例中提到的移相器是指在指定的频率范围内，一种用以引入一预定相移的电路，其作用是对各路输入信号进行不同的相移，以使有源相控阵天线实现一定的相位分布而达到波束形成的效果，可以接收来自不同方向的信号。
应当理解的是，本实施例中提到的衰减器是在指定的频率范围内，一种用以引入一预定衰减的电路，其作用是对经过移相器处理过的信号进行功率衰减，用于波束形成。
在信号完成移相衰减后，将m通道的对应路数进行合成(如m个通道的第1路进行合成，同时m个通道的第2路进行合成等)。此时再对合成后的链路分别接开关滤波器组和下混频等。当每1路开关滤波器组和下混频工作在不同的频段时，即可实现对n个频段的同时监控。同时，由于每一个频段都拥有独立的移相器和衰减器，可以分别对n个波束的方向进行调整，因此可实现对n个空域的同时监控。n波束也可工作在相同的频率或相同的波束方向。两者相结合，既可以实现同时对多个空域同一频段的监控，也可实现同时对同一空域多个频段的监控，还可实现同时对多个空域、多个频段的监控。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种有源相控阵天线，包括多个结构相同的监控单元，其特征在于：所述监控单元包括天线单元，所述天线单元接收自身方向图范围内所有空域、自身覆盖频段范围内所有频段的信号，所述天线单元的输出端连接有功分器，所述功分器将所述天线单元接收的信号功分成若干路，所述功分器的输出端与多个合成器连接，每个合成器分别将多个监控单元中的同一路的信号进行合成。
2.根据权利要求1所述的有源相控阵天线，其特征在于：所述天线单元与所述功分器之间还设置有低噪放，所述低噪放的输入端与所述天线单元连接，所述低噪放的输出端与所述功分器连接。
3.根据权利要求1所述的有源相控阵天线，其特征在于：所述功分器与所述合成器之间设置有多个移相器和多个衰减器，每一路从所述功分器的输出端分出来的信号对应一个移相器和衰减器，所述的每一路信号依次经过移相器和衰减器发送至所述合成器。
4.根据权利要求1所述的有源相控阵天线，其特征在于：所述的多个合成器的输出端均连接有一个对应的开关滤波器组，所述开关滤波器组的输出端连接有下混频。
5.根据权利要求1所述的有源相控阵天线，其特征在于：所述功分器将所述天线单元接收的信号功分的路数为所需监控的各个空域内同时监控的频段的数量之和。
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