CN113258975B - 一种用于无线携能通信系统的发射阵列及其波束扫描方法 - Google Patents

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CN113258975B CN202110457654.7A CN202110457654A CN113258975B CN 113258975 B CN113258975 B CN 113258975B CN 202110457654 A CN202110457654 A CN 202110457654A CN 113258975 B CN113258975 B CN 113258975B
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Abstract

本发明提供一种用于无线携能通信系统的发射阵列，包括电控模块、功率放大模块和十六元天线阵列，电控模块的第一射频输出口、第二射频输出口、第三射频输出口和第四射频输出口分别通过同轴线与四个独立的功率放大模块的射频输入口实现电气连接；十六元发射天线阵列包括四个子阵，四个子阵的射频端口分别与四个功率放大模块的射频输出端实现电气连接。还相应提供了波束扫描方法。发射阵列具有增益高、能量传输效率高、传能距离较远的优点。通过天线结构参数与波束扫描的意向方向得到各个端口的馈电相位，使得电控模块每个射频输出口输出携带馈电相位的信号，经过功率放大后，再通过天线阵列辐射，即可完成波束扫描与远距离携能通信。

Description

一种用于无线携能通信系统的发射阵列及其波束扫描方法
技术领域
本发明涉及无线携能通信系统领域、波束赋形应用领域，更具体地，涉及一种用于无线携能通信系统的发射阵列及其波束扫描方法。
背景技术
无线携能通信技术（Simultaneous Wireless Information and PowerTransfer, SWIPT）是以微波为信息与能量的传输载体，进行信能同传的新兴技术。一般意义上的无线携能通信技术是将MPT（Microwave Power Transmission）技术与传统的WIT（Wireless Information Transfer）技术相结合的综合性技术。美国麻省理工学院的Varshney教授在文献“Transporting information and energy simultaneously”中2008年首次提出了无线携能通信技术的构想，在无线携能通信技术发展初期，研究者们主要解决的是高效能量采集和信息解调兼顾的问题。近些年，理论的突破使得该技术有了广泛的应用场景，英国公司Drayson Technologies 发明的一款检测空气质量的传感器就使用了该技术，这款传感器可以在检测环境信息的同时利用周边微波能量源发射的能量进行自主充电。美国华盛顿大学开发的PoWiFi能帮助笔记本电脑在利用无线路由器联网的同时完成无线充电。无线携能通信技术的技术特点使得其在智慧家居、IOT、无人机传能等多个领域有着广阔的应用空间。
用于无线携能通信系统的发射阵列是一种特殊的电磁波发射阵列，是波束赋形技术的硬件实体，也是无线携能通信系统的信息和能量的发射源，其核心部件为高增益天线阵列，该天线阵列区别于传统的机械扫描天线阵列与单纯用于通信的天线阵列，其可以在不改变自身位置的前提下，通过给射频输入端口馈不同相位和幅度的信号实现波束的扫描与远距离的携能通信。
无线携能通信技术使得传统通信系统所发射到自由空间的能量被有效的利用起来，但目前的无线携能通信系统的发射端存在能量传输效率低、传能距离较近、无法实现波束动态追踪等普遍问题。
发明内容
本发明为解决以上现有技术的缺陷，提供了一种用于无线携能通信系统的发射阵列及其波束扫描方法，该发射阵列具有增益高、能量传输效率高、传能距离较远的优点，该波束扫描方法具有操作简便、可实现波束三维指向等优点。
为了实现本发明目的，本发明提供一种用于无线携能通信系统的发射阵列，包括电控模块、功率放大模块和十六元发射天线阵列，
电控模块包括第一射频输出口、第二射频输出口、第三射频输出口和第四射频输出口，第一射频输出口、第二射频输出口、第三射频输出口和第四射频输出口分别通过同轴线与对应的功率放大模块的射频输入口实现电气连接；
十六元发射天线阵列包括四个子阵，四个子阵的射频端口分别与对应的所述功率放大模块的射频输出端实现电气连接。
进一步地，每个所述功率放大模块均为高增益功率放大模块，包括用于完成低功率信号的功率放大的功率放大器与调节电压的变压器。
进一步地，所述十六元发射天线阵列包括十六个高增益微带天线和四个一分四功率分配器，十六个高增益微带天线以4×4的形式形成所述4个子阵，分别定义为第一子阵、第二子阵、第三子阵和第四子阵，第一子阵、第二子阵、第三子阵和第四子阵分别与一个一分四功率分配器连接。
进一步地，每个子阵均以2×2阵列形式排布。如此设置可以有效压缩天线的尺寸。
进一步地，每个一分四功率分配器的输入口均焊有SMA头以便与信号输入器件实现电气连接。
进一步地，每根所述高增益微带天线均包括辐射元、低介电常数支撑泡沫、共地基板和同轴线内芯，辐射元与共地基板之间间通过低介电常数支撑泡沫连接，所述一分四功率分配器紧贴在共地基板下方，所述同轴线内芯的两端分别连接辐射元贯和一分四功率分配器以便为辐射元馈电。
进一步地，在所述共地基板上开设有共地基板缺陷结构。如此设置，可以使得用同轴线内芯馈电时的外部干扰降低。
进一步地，在辐射元、低介电常数支撑泡沫和共地基板的相应位置上开设有定位孔，同轴线内芯安装在定位孔内。设置定位孔可以便于后续安装同轴线内芯时能够快速定位。
本发明还提供一种用于无线携能通信系统的发射阵列的波束扫描方法，包括以下步骤：
在十六元发射天线阵列上确定原点的位置，以原点为基准建立X轴与Y轴；
分别获得第一子阵、第二子阵、第三子阵和第四子阵的坐标；
将第一子阵、第二子阵、第三子阵和第四子阵的坐标输入电控模块；
输入波束扫描意向方向
Figure DEST_PATH_IMAGE001
后，通过电控模块计算获得每个射频输出口输出 的带有馈电相位因子的小功率信号
Figure DEST_PATH_IMAGE002
，每个小功率信号进入相应的功率放大器中进 行功率放大，被相应地放大为可用于远距离传能的大功率信号，每个大功率信号经过相应 的子阵辐射出去，即完成一次波束扫描。
进一步地，小功率信号
Figure 227703DEST_PATH_IMAGE002
中，馈电相位
Figure 478294DEST_PATH_IMAGE003
的计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE004
(1)
其中，
Figure 325857DEST_PATH_IMAGE005
表示虚数单位，
Figure DEST_PATH_IMAGE006
表示波数，
Figure 763529DEST_PATH_IMAGE007
，下标
Figure DEST_PATH_IMAGE008
代表对应第
Figure 664227DEST_PATH_IMAGE008
个天线阵元，
Figure 847953DEST_PATH_IMAGE009
代表波长，
Figure DEST_PATH_IMAGE010
代表在使用球坐标下的仰角，
Figure 272942DEST_PATH_IMAGE011
代表在使用球坐标下的方位角，
Figure DEST_PATH_IMAGE012
代表第
Figure 463489DEST_PATH_IMAGE013
个天线阵元
Figure DEST_PATH_IMAGE014
方向坐标，
Figure 167878DEST_PATH_IMAGE015
代表第
Figure 160105DEST_PATH_IMAGE008
个天线阵元
Figure DEST_PATH_IMAGE016
方向的坐标。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1）本发明提供的十六元发射天线阵列具有高增益、高能量传输效率、强方向性的特点，能够满足无线携能通信系统的远距离传能需要，根据系统实测此电控扫描阵列天线可以完成5m的稳定携能通信。
2）本发明提供的电控扫描方法，与传统的二维空间扫描方法不同，其可以有效实现波束在三维空间中的扫描。
3）本发明提供的功分器结构设计简便，使得整体的网络更加紧凑。
4）本发明提供的天线阵列各个子阵之间距离适度，在不产生栅瓣的情况下，使得各个子阵之间的耦合程度较低。
5）本发明提供的天线阵列可以通过调整馈电点的位置,例如将处于阵列一侧的馈电点关于辐射元对称，以及使用对子阵反向激励的方法形成多波束。
6）本发明提供的电控天线阵所发射的能量能够满足远距离传能的要求。
附图说明
图1 为发射阵列的系统工作图。
图2 为十六元发射天线阵列的俯视图。
图3 为十六元发射天线阵列的侧视图。
图4 为十六元天线的第一子阵端口反射系数曲线图。
图5 为十六元天线的第二子阵端口反射系数曲线图。
图6 为十六元天线的第三子阵端口反射系数曲线图。
图7 为十六元天线的第四子阵端口反射系数曲线图。
图8 为十六元发射天线阵列四个端口同时输入等幅、同相信号时E面和H面的方向增益曲线图。
图9 为发射阵列指向空间某一角度时的方向增益曲线示例一。
图10 为发射阵列指向空间某一角度时的方向增益曲线示例二。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明或原理性描述，不能理解为对本申请的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表产品的尺寸。对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
如图1所示，本发明实施例提供的一种用于无线携能通信系统的发射阵列包括电控模块、四个功率放大模块和十六元发射天线阵列。其中的电控模块是低功率调制信号的输出模块，用于完成对用户信号的调制、变频、滤波等基础通信功能，以使得基带信号达到满足无线通信传输的要求，电控模块射频输出信号的中心频率为2.44GHz，电控模块的硬件结构与常用现代通信系统的硬件结构类似，对于本领域的技术人员来说，这是公知结构，故不再赘述。特别地，该电控模块辅助十六元发射天线阵列实现动态波束扫描，能根据用户的空间扫描意向生成馈电相位因子，最终从第一射频输出口100、第二射频输出口200、第三射频输出口300和第四射频输出口400输出的射频信号是带有馈电相位因子的低功率信号以实现波束的动态扫描。由于电控模块的射频输出口输出的功率较低，一般为每个输出口-10dBm，其并不能满足无线携能通信系统远距离传能的功率要求，因此本实施例设置功率放大模块来将电控模块输出的低功率信号进行功率放大以达到无线携能通信系统远距离能量传输的要求。本实施例的功率放大模块在结构和功能上完全一致，每个功率放大模块均包括用于完成低功率信号的功率放大的功率放大器与调节电压的变压器，且功率放大器具体内部结构与常用功率放大器结构基本一致，对于本领域的技术人员来说，这是公知结构，故不再赘述。功率放大器工作在0.9GHz至2.5GHz，其在电控模块射频信号中心频率2.44GHz的放大增益稳定在35dB左右，每个功率放大器都包含射频输入口、射频输出口与供能端口，将四个功率放大器分别定义为第一功率放大器10、第二功率放大器20、第三功率放大器30和第四功率放大器40；变压器是将家用220V交流电压变为功率放大器能使用的24V电压，每个变压器都包含能量输入端口与变压输出端口，其能量输入端口用三相插头与家用电源实现电气连接，变压输出端口与功率放大器的供能端口实现电气连接。第一功率放大器10、第二功率放大器20、第三功率放大器30和第四功率放大器40的射频输入口分别用同轴线与电控模块的第一射频输出口100、第二射频输出口200、第三射频输出口300和第四射频输出口400实现电气连接，第一功率放大器10、第二功率放大器20、第三功率放大器30和第四功率放大器40的射频输出口分别用同轴线与对应的十六元发射天线阵列的第一子阵500、第二子阵600、第三子阵700和第四子阵800的射频输入口实现电气连接。十六元天线阵是无线信号和能量的发射源，大功率信号通过十六元天线阵辐射到自由空间中进行传递。
如图2、3所示，十六元发射天线阵列包括十六块辐射元1、十六块低介电常数支撑泡沫2、共地基板3、四组一分四功率分配器4、十六根同轴线内芯5、十六个定位孔6、十六个共地基板缺陷结构7、四个SMA射频输入口8在本实施例中，辐射元1包括覆铜层和介质层，底部由低介电常数支撑泡沫2支撑，形成空气隙结构。低介电常数支撑泡沫2的底部与共地基板3上表面紧贴。共地基板3包括覆铜层和介质层，共地基板3的底面分布有四组独立的一分四功率分配器4，以分别为第一子阵500、第二子阵600、第三子阵700和第四子阵800中的四个辐射元1等幅、同相馈电，为了进一步压缩天线的尺寸，各个子阵的辐射元1以2×2的方式布阵。一分四功率分配器4的末端与各辐射元1通过同轴线内芯5焊接连接，同轴线内芯5贯穿一分四功率分配器4、共地基板3、低介电常数支撑泡沫2和辐射元1。为了在将同轴线内芯5与共地基板3和辐射元1的焊接的过程前能准确地确定辐射元1的位置，在共地基板3、低介电常数支撑泡沫2、辐射元1相应的位置上开设通孔即同一竖直线上有三个孔，将该三个孔统一定义为一个定位孔6，本实施例中开设有16个定位孔6，均为无铜孔。为使得用同轴线内芯5馈电时的外部干扰降低，在共地基板3上打有十六个共地基板缺陷结构7，本实施例中共地基板缺陷结构7是圆形缺口，半径为1mm。将四个SMA射频输入口8分别与第一子阵500、第二子阵600、第三子阵700和第四子阵800上的一分四功率分配器4输入口焊接，以便与其他信号发生器件实现电气连接。
本实施例中，如图2所示，以十六元发射天线阵列的中心位置作为坐标轴的原点，建立X轴、Y轴，四个子阵关于X轴、Y轴均对称设置。
本实施例中，十六块辐射元1成圆形，需强调的是圆形辐射元只是本实施例采用的方案，其形状并不构成对保护范围的限制，在其他的实施例中也可以采用其他形状的辐射元，本实施例的圆形辐射元的半径为32.7mm，覆铜层厚度为0.018mm，介质层选用RogersRT/duroid 5880，其介电常数为2.2，损耗正切值为0.0009。低介电常数支撑泡沫2的大小为42mm×42mm。共地基板大小为360mm×360mm，覆铜层厚度为0.035mm，介质层选用ArlonAD255C，其介电常数为2.55，损耗正切值为0.0014。同轴线内芯5距各自辐射元1的圆心为10.7mm。
本实施例还提供上述用于无线携能通信系统的发射阵列的波束扫描方法。
首先描述电控扫描阵列波束扫描的理论基础，根据天线理论，阵列天线的有源辐射场可以表示为：
Figure 26167DEST_PATH_IMAGE017
(1)
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE018
式中，
Figure 151948DEST_PATH_IMAGE019
表示天线阵元距远场点的距离，
Figure DEST_PATH_IMAGE020
代 表第
Figure 722344DEST_PATH_IMAGE020
个天线阵元，
Figure 83924DEST_PATH_IMAGE021
代表天线阵元的总数，
Figure DEST_PATH_IMAGE022
代表阵元的馈电幅度，
Figure 809304DEST_PATH_IMAGE023
代表波长，
Figure DEST_PATH_IMAGE024
代表 在使用球坐标下的仰角，
Figure 505602DEST_PATH_IMAGE025
代表在使用球坐标下的方位角，
Figure DEST_PATH_IMAGE026
代表第
Figure 829091DEST_PATH_IMAGE020
个天线阵元
Figure 310757DEST_PATH_IMAGE027
方向坐 标，
Figure DEST_PATH_IMAGE028
代表第
Figure 846518DEST_PATH_IMAGE020
个天线阵元
Figure 967796DEST_PATH_IMAGE029
方向的坐标,
Figure DEST_PATH_IMAGE030
代表馈电相位，
Figure 348836DEST_PATH_IMAGE031
是与阵元位置有关的变量，
Figure DEST_PATH_IMAGE032
第
Figure 368831DEST_PATH_IMAGE020
个天线阵元的有源方向图函数。
当远场点足够远时，
Figure 826226DEST_PATH_IMAGE033
，则上式可以写为：
Figure DEST_PATH_IMAGE034
(2)
如果要使波束在三维空间指向意向方向
Figure 700379DEST_PATH_IMAGE001
，也就是各阵元在该方向叠加电 场最大，则馈电相位需满足如下式：
Figure 573526DEST_PATH_IMAGE035
(3)
根据上述推导，可得出以下结论：如要使得天线阵列发出的波束能在三维空间实现扫描，天线阵元就应当以面阵的形式排列；天线各个子阵的馈电相位由波束扫描方向和天线阵元在布阵平面的坐标确定。
一种无线携能通信系统的发射阵列的波束扫描方法，包括以下步骤：
步骤1：先在布阵平面建系，本实施例原点坐标设置在面阵即十六元发射天线阵列的中心，同时根据天线原理及相关硬件的特征合理地设置X轴与Y轴的正方向、第一子阵500、第二子阵600、第三子阵700和第四子阵800的排布方式以便于唯一确定第一子阵500、第二子阵600、第三子阵700和第四子阵800的坐标，本实施例中，各子阵的坐标为各子阵中心的坐标。
步骤2：分别获得第一子阵500、第二子阵600、第三子阵700和第四子阵800的坐标；
步骤3：将各子阵的坐标提前输入电控模块，电控模块的四个射频输出口与第一子 阵500、第二子阵600、第三子阵700和第四子阵800保持对应，当用户给出波束指向意向方向
Figure 13472DEST_PATH_IMAGE001
时，根据馈电相位的计算公式，计算出电控模块输出到各子阵的馈电相位：
Figure DEST_PATH_IMAGE036
Figure 891036DEST_PATH_IMAGE037
，由于本系统的四个端口的输出的用户信号均一致，可设调制后的小功率 信号为
Figure DEST_PATH_IMAGE038
，则电控模块各个射频输出口输出的带有馈电相位因子的小功率信号可以表 示为
Figure 998625DEST_PATH_IMAGE039
，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE040
。每一个射频输出口的输出经过相应的功率放 大器，小功率信号将被放大为可用于远距离传能的大功率信号，可设大功率信号为
Figure 675463DEST_PATH_IMAGE041
， 则功率放大模块中的四个功率放大器分别相应输出带有馈电相位因子的大功率信号
Figure DEST_PATH_IMAGE042
至相应的子阵，然后相应的信号通过各个子阵辐射出去，完成一次波束扫描与远 距离携能通信。
本实施例对十六元发射天线阵列以及波束扫描方法进行了具体的实验，其实验结果如图4、图5、图6、图7、图8所示。
如图4所示，横坐标表示谐振频率，纵坐标表示反射系数S(1,1)，本实施例提供的十六元发射天线阵列的第一子阵在谐振频率2.44GHz有最优反射系数分别为S(1,1)=-31.50dB，回波损耗较小，辐射效率较高，满足工程设计要求。
如图5所示，横坐标表示谐振频率，纵坐标表示反射系数S(2,2)，本实施例提供的十六元发射天线阵列的第二子阵在谐振频率2.44GHz有最优反射系数分别为S(2,2)=-32.69dB，回波损耗较小，辐射效率较高，满足工程设计要求。
如图6所示，横坐标表示谐振频率，纵坐标表示反射系数S(3,3)，本实施例提供的十六元发射天线阵列的第三子阵在谐振频率2.44GHz有最优反射系数分别为S(3,3)=-30.51dB，回波损耗较小，辐射效率较高，满足工程设计要求。
如图7所示，横坐标表示谐振频率，纵坐标表示反射系数S(4,4)，本实施例提供的十六元发射天线阵列的第四子阵在谐振频率2.44GHz有最优反射系数分别为S(4,4)=-31.00 dB，回波损耗较小，辐射效率较高，满足工程设计要求。
如图8所示，本实施例提供的十六元发射天线阵列的四个端口同时输入等幅、同相信号时，其在谐振频率2.44GHz的增益为Gain=20.05dB，可见该十六元发射天线阵列的增益较高可用于远距离传能的应用场景。
如图9所示，本实施例提供的电控波束扫描方法完成的波束扫描示例一，当选择某 一波束指向时，其在E面的增益最大方向为
Figure 438757DEST_PATH_IMAGE043
，在H面的增益最大方向为
Figure DEST_PATH_IMAGE044
=-11°，可见根 据结果，本文所提供发射阵列可以较好的完成动态波束扫描。
如图10所示，本实施例提供的电控波束扫描方法完成的波束扫描示例二，当选择 某一波束指向时，其在E面的增益最大方向为
Figure 487222DEST_PATH_IMAGE044
=14°，在H面的增益最大方向为
Figure 821121DEST_PATH_IMAGE044
=-14°可见 根据结果，本文所提供发射阵列可以较好的完成动态波束扫描。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于无线携能通信系统的发射阵列，其特征在于：包括电控模块、功率放大模块和十六元发射天线阵列，
所述电控模块包括第一射频输出口(100)、第二射频输出口(200)、第三射频输出口(300)和第四射频输出口(400)，第一射频输出口(100)、第二射频输出口(200)、第三射频输出口(300)和第四射频输出口(400)分别通过同轴线与对应的功率放大模块的射频输入口实现电气连接；
十六元发射天线阵列包括四个子阵，四个子阵的射频端口分别与对应的功率放大模块的射频输出端实现电气连接；
所述十六元发射天线阵列包括十六个高增益微带天线和四个一分四功率分配器(4)，十六个高增益微带天线以4×4的形式形成所述四个子阵，分别为第一子阵(500)、第二子阵(600)、第三子阵(700)和第四子阵(800)，第一子阵(500)、第二子阵(600)、第三子阵(700)和第四子阵(800)分别单独与一个一分四功率分配器连接；每根所述高增益微带天线均包括辐射元(1)、低介电常数支撑泡沫(2)、共地基板(3)和同轴线内芯(5)，辐射元(1)与共地基板(3)之间通过低介电常数支撑泡沫(2)连接，所述一分四功率分配器(4)紧贴在共地基板(3)下方，所述同轴线内芯(5)的两端分别连接辐射元(1)和一分四功率分配器(4)以便为辐射元馈电。
2.根据权利要求1所述的一种用于无线携能通信系统的发射阵列，其特征在于：每个所述功率放大模块均为高增益功率放大模块，包括用于完成信号的功率放大的功率放大器与调节电压的变压器。
3.根据权利要求1所述的一种用于无线携能通信系统的发射阵列，其特征在于：每个子阵均以2×2阵列形式排布。
4.根据权利要求1所述的一种用于无线携能通信系统的发射阵列，其特征在于：每个一分四功率分配器的输入口均焊有SMA头以便与信号输入器件实现电气连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于无线携能通信系统的发射阵列，其特征在于：在所述共地基板(3)上开设有共地基板缺陷结构(7)。
6.根据权利要求1所述的一种用于无线携能通信系统的发射阵列，其特征在于：在辐射元(1)、低介电常数支撑泡沫和共地基板(3)的相应位置上开设有定位孔(6)，同轴线内芯(5)安装在定位孔(6)内。
7.一种使用权利要求1-6任一所述的一种用于无线携能通信系统的发射阵列的波束扫描方法，其特征在于，包括以下步骤：
在十六元发射天线阵列上确定原点的位置，以原点为基准建立X轴与Y轴；
分别获得第一子阵(500)、第二子阵(600)、第三子阵(700)和第四子阵(800)的坐标；
将第一子阵(500)、第二子阵(600)、第三子阵(700)和第四子阵(800)的坐标输入电控模块；
输入波束扫描意向方向
Figure FDA0003343085030000021
后，通过电控模块计算获得每个射频输出口输出的带有馈电相位因子的小功率信号
Figure FDA0003343085030000022
其中j表示虚数单位，下标n代表对应第n个天线阵元，θm代表在使用球坐标下的仰角，
Figure FDA0003343085030000023
代表在使用球坐标下的方位角，αn是馈电相位，Xs(t)为未加馈电相位因子的调制后的小功率信号；每个小功率信号进入相应的功率放大器中进行功率放大，
被相应地放大为能用于远距离传能的大功率信号，每个大功率信号经过相应的子阵辐射出去，即完成一次波束扫描。
8.根据权利要求7所述的波束扫描方法，其特征在于，带有馈电相位因子的小功率信号
Figure FDA0003343085030000024
中，馈电相位的计算公式如下：
Figure FDA0003343085030000025
其中，j表示虚数单位，k表示波数，
Figure FDA0003343085030000026
下标n代表对应第n个天线阵元，λ代表波长，θm代表在使用球坐标下的仰角，
Figure FDA0003343085030000027
代表在使用球坐标下的方位角，xn代表第n个天线阵元x方向坐标，yn代表第n个天线阵元y方向的坐标。
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