CN117579112B - 一种可实时自校正的球面无线电干扰系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可实时自校正的球面无线电干扰系统。发射阵列天线整体呈半球面形状,是一个多层等效半球面阵列天线。一个设置在发射阵列天线的半球面上、且在天顶位置的接收天线单元用来接收各发射天线单元所发射信号的幅度和相位值,检测模块判断各发射天线单元所发射信号的幅度和相位是否与设计值相吻合;如果发现某些发射天线单元所发射信号的幅度和/或相位与设计值不吻合,检测模块立即通知波束控制网络进行实时校正。本发明设计了多层等效半球面形状的发射阵列天线,利用半球面阵列合成技术进行具有半球波束的方向图生成。在半球面顶部增加了接收天线单元,实现对发射天线单元的实时自校正。

Description

一种可实时自校正的球面无线电干扰系统
技术领域
本发明涉及一种全向波束通信干扰系统。
背景技术
通信干扰系统用来向目标设备发射大功率干扰信号,使到达目标设备的干扰信号功率远大于目标设备希望接收的正常通信信号功率,从而阻断目标设备的正常通信。通信干扰系统可用于干扰无人机、无人车、无人船等无人目标,也可用于干扰通信电台、数传电台、遥控电台等有人目标。
现有的通信干扰系统分为全向波束通信干扰系统和定向波束通信干扰系统两种。全向波束通信干扰系统又分为传统全向干扰系统和空间功率合成全向干扰系统。空间功率合成全向干扰系统通过多个定向天线单元组合形成球面阵列天线,球面阵列天线在空间合成功率,可形成全向360°的天线波束。每个天线通道均配置功率放大单元,因此EIRP(equivalent isotropically radiated power,等效全向辐射功率)远高于采用全向天线与单个功放的传统全向干扰系统。
然而,空间功率合成全向干扰系统依赖于球面阵列天线的每个天线单元严格按照设计的安装位置点布设,且每个天线单元的方位角和俯仰角指向严格准确,且每个天线单元的幅度和相位严格相等,这对于工程实现来说是很难的。球面阵列天线受到安装位置、角度误差、幅度和相位误差的影响都比平面阵列天线大得多,因此球面阵列天线中的校准(校正)工作尤其重要。
首先考虑球面阵列天线的安装问题。申请公布号为CN116666993A、申请公布日为2023年8月29日的中国发明专利申请《一种共形阵列天线的阵元布阵方法》记载了通过球面共形阵列天线中所有阵元(即天线单元)等幅同相馈电产生上半球各向同性全向方向图。该专利给出了球面阵列天线实现半球覆盖的布阵方法,但是其实现依赖于几个先验条件:(1)所有的阵元安装在理想的半球上;(2)所有的阵元安装在理想半球指定的精确的位置上;(3)所有的阵元需要保持要求的旋转角;(4)所有的阵元的辐射法线方向与球心到阵元安装中心点的轴线方向重合;(5)每个阵元馈电均为等幅度同相位。这5个先验条件是这个布阵可以获得较好的半球波束的条件,而这5个先验条件过于理想化,具体工程实现时很难做到。具体表现在:(1)理想的半球上如何安装天线单元。天线通常需要安装法兰,为了保证天线单元可以安装在球形表面上,那么安装法兰需要设计为与球形表面完全贴合的结构,这是很难实现的。射频接头从底面伸出,射频接头的法兰是平面的,这就需要定制球面形状安装法兰的射频接头,加工复杂、成本很高。(2)在球面上即使给出了布阵要求给出的阵元安装位置,在半球上如何定位也是个难题。通常需要制作专门的夹具,难度较大、成本较高。且由于球面的完全对称性,就算准备了夹具,也无法保证与要求的位置精确对应。并且天线单元的安装孔位本身就有误差,也会加大整体误差。(3)假定在球面上按准确位置确定了天线单元的安装位置,由于天线单元的球面安装底座可以与球面载体以任意旋转方式较好贴合,天线单元自身的极化旋转关系很难固定。为此,需要通过销钉设计来保证天线单元在球面载体上面的旋转关系的固定化。即便如此,销钉在球面上的固定也是较为麻烦的事情,球面的完全对称结构使得每个位置的定位都是一个难题,能否实现需要探讨,引入较大的误差是必然的。(4)阵元的安装保持与球心到安装中心轴线重合的问题是与旋转安装一样的问题,如何实现是个难题,引入较大的误差是必然的。(5)所有阵元馈电的等幅度同相位也是很难实现的,从激励输出到天线辐射的通道依次包括射频电缆、波束控制网络、射频电缆、功率放大器单元、射频电缆、发射天线阵,其中射频电缆部分为无源部分,其幅度和相位一致性都是随频率线性变化的。并且射频线缆的幅度和相位随着其在球面阵列天线内的走线形状不一样而不一样,在系统连接起来以后的幅度和相位一致性不能完全按照静态情况下的测试结果来表示。波束控制网络和功率放大器单元内部含有多路放大、滤波、衰减、均衡、移相器、耦合等环节,其表现出来的幅度和相位一致性在不同的频段下有不同的结果,因此无法用一组幅度和相位完全表达出来。并且各部分连接之后又会产生相互的耦合,最终表现出来的幅度和相位特性很难控制。即使对每个环节的幅度和相位一致性严格控制,也无法获得最终系统中从激励输出通过射频通道到达天线辐射链路的幅度和相位相同的特征,并且差别较大。特别是相位,实测值经常是设计值±10°,个别频点实测值为设计值±30°,这在系统使用中是无法接受的。
即使解决了球面阵列天线在安装实现方面的难题,球面阵列天线的校正也是至关重要的。申请公布号为CN108107276A、申请公布日为2018年6月1日的中国发明专利申请《球面阵天线通道相对幅相特性的近场标校方法》记载了采用外置校正天线与待校正天线单元形成校正回路从而实现球面阵列天线的各天线单元的校正。该方法属于一种事前校正办法,不是实时校正方法。申请公布号为CN107783087A、申请公布日为2018年3月9日的中国发明专利申请《球面相控阵天线近场通道标校链路的自校正方法》记载了采用了部分标定、逐级差分传递的方法自动运行标校链路的自校正。该方法通过提前标校了部分阵元,并以这些阵元为基准,逐级差分传递对所有的单元进行校正。这也不是实时校正方法,而是利用校正数据的方法,其校正效率上高于对所有的通道进行事前校正,但是校正精度上低于对所有通道的事前校正。此外,CN108107276A、CN107783087A均是引入信标发射部分,通过多个通道的接收来实现信号的检测,其都是适用于球面阵列天线接收系统,无法适用于球面阵列天线发射系统。球面阵列天线接收系统的每路阵元都有接收通道,每个通道都具有采集和幅度相位的数字移相和衰减功能。而球面阵列天线发射系统的每个通道只有发射功能,不具备检测功能,因此必须配备具备接收功能的检测通道才能对系统各发射通道进行链路检测和校正,校正也是通过发射通道自身所带的移相和衰减功能来实现。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:如何克服球面阵列天线在安装和校正方面的难题,使包含球面阵列天线的空间功率合成全向干扰系统发挥理论上应有的效能。
为解决上述技术问题,本发明提出了一种可实时自校正的球面无线电干扰系统,包括发射阵列天线、功率放大器、波束形成网络、信号生成模块、检测模块。所述发射阵列天线整体呈半球面形状,其包括多个发射天线单元;所有发射天线单元均为具有相同幅度响应和相同相位响应的定向天线单元;多个发射天线单元分别对外辐射功率放大器输出的多路干扰信号,所有干扰信号到空间进行功率合成形成了半球面波束的覆盖;所有发射天线单元分为两层或更多层排列,每一层均为水平面;所有发射天线单元的辐射方向均为从半球面的球心沿着半径向外辐射,且所有发射天线单元与半球面的球心的距离相等;所述发射阵列天线是一个多层等效半球面阵列天线。所述功率放大器包括与发射天线单元相同数量的功率放大模块,用来将波束控制网络输出的多路干扰信号进行功率放大,功率放大后的多路干扰信号分别送往多个发射天线单元;每个功率放大模块均具有相同幅度响应和相同相位响应。所述波束形成网络具有与发射天线单元相同数量的幅度和相位调整模块和一个功率分配器;功率分配器将信号生成模块产生的一路干扰信号分为多路干扰信号,多路幅度和相位调整模块分别对这多路干扰信号根据系统指令进行幅度和相位的调整,以产生多路特定幅度和相位的干扰信号。所述信号生成模块用来根据系统指令产生一路干扰信号。所述检测模块包括一个设置在所述发射阵列天线的半球面的顶部位置的接收天线单元;所述接收天线单元与半球面的球心的距离大于任意发射天线单元与半球面的球心的距离;所述接收天线单元是一个水平全向天线用来接收各发射天线单元所发射信号的幅度和相位值,检测模块判断各发射天线单元所发射信号的幅度和相位是否与设计值相吻合;如果发现某些发射天线单元所发射信号的幅度和/或相位与设计值不吻合,检测模块立即通知波束形成网络,由相应的幅度和相位调整模块对这些不吻合设计值的发射信号的幅度和/或相位进行实时校正,确保校正后的各发射天线单元所发射信号的幅度和/或相位与设计值吻合。
进一步地,所述发射阵列天线中,每一层的发射天线单元都在一个水平面内的一个圆周上均匀分布;位于下方的层所包含的发射天线单元的数量大于或等于位于上方的层所包含的发射天线单元的数量;位于下方层的发射天线单元分布的圆周直径大于位于上方层的发射天线单元分布的圆周直径。
可替换地,所述发射阵列天线改为多层等效小半球面形状,所有干扰信号到空间进行功率合成形成了小半球面波束的覆盖;每一层的发射天线单元都在一个水平面内的一个圆周上均匀分布;位于下方的层所包含的发射天线单元的数量大于或等于位于上方的层所包含的发射天线单元的数量;位于下方层的发射天线单元分布的圆周直径大于位于上方层的发射天线单元分布的圆周直径。
可替换地,所述发射阵列天线改为多层等效大半球面形状,所有干扰信号到空间进行功率合成形成了大半球面波束的覆盖;每一层的发射天线单元都在一个水平面内的一个圆周上均匀分布。在上半个球面范围内,位于下方的层所包含的发射天线单元的数量大于或等于位于上方的层所包含的发射天线单元的数量;位于下方层的发射天线单元分布的圆周直径大于位于上方层的发射天线单元分布的圆周直径。在下半个球面范围内,位于下方的层所包含的发射天线单元的数量小于或等于位于上方的层所包含的发射天线单元的数量;位于下方层的发射天线单元分布的圆周直径小于位于上方层的发射天线单元分布的圆周直径。
可替换地,所述发射阵列天线改为多层等效球面形状,所有干扰信号到空间进行功率合成形成了球面波束的覆盖;每一层的发射天线单元都在一个水平面内的一个圆周上均匀分布。在上半个球面范围内,位于下方的层所包含的发射天线单元的数量大于或等于位于上方的层所包含的发射天线单元的数量;位于下方层的发射天线单元分布的圆周直径大于位于上方层的发射天线单元分布的圆周直径。在下半个球面范围内,位于下方的层所包含的发射天线单元的数量小于或等于位于上方的层所包含的发射天线单元的数量;位于下方层的发射天线单元分布的圆周直径小于位于上方层的发射天线单元分布的圆周直径。
进一步地,每一层的发射天线单元改为在一个水平面内的一个正多边形上均匀分布;假设某一层的发射天线单元的数量为N,则它们在一个水平面内的一个正N边形上均匀分布。所述正N边形是所述圆周的最大内接正N边形,此时该层的发射天线单元在该最大内接正N边形的顶点上均匀分布。或者所述正N边形是所述圆周的最小外接正N边形,此时该层的发射天线单元在该最小外接正N边形的各条边的中点位置均匀分布。
进一步地,所述接收天线单元位于所述半球面的最上层,也就是在最上面一层发射天线单元的上方。
进一步地,所述接收天线单元位于所述半球面的中心轴线上,每一层发射天线单元都对所述接收天线单元呈旋转对称结构。
优选地,所述接收天线单元采用垂直极化的偶极子天线。
进一步地,在整套无线电干扰系统工作前,让各发射天线单元单独发射,与所述接收天线单元构成散射参数中的反向传输系数通道,对各通道的幅度和相位进行遍历;由波束控制网络调整相应的衰减器和移相器,实现到达各发射天线单元的馈电幅度和相位一致。
本发明取得的技术效果是:设计了多层等效半球面形状的发射阵列天线,利用半球面阵列合成技术进行具有半球波束的方向图生成。在半球面顶部增加了接收天线单元,实现对发射天线单元的实时自校正。
附图说明
图1是本发明提出的可实时自校正的球面无线电干扰系统的整体结构示意图。
图2是发射阵列天线的一个示例的示意图。
图中附图标记说明:1为发射阵列天线、2为功率放大器、3为波束形成网络、4为信号生成模块、5为检测模块。
具体实施方式
请参阅图1,本发明提出的可实时自校正的球面无线电干扰系统包括发射阵列天线1、功率放大器2、波束形成网络3、信号生成模块4、检测模块5。
所述发射阵列天线1整体呈现为空间立体的半球面形状,其包括多个发射天线单元。所有发射天线单元均为具有相同幅度响应和相同相位响应的定向天线单元。这是指:当输入相同幅度和相同相位的信号时,各发射天线单元实际发射出来的信号也具有相同幅度和相同相位。如果各天线单元的幅度响应和/或相位响应不一致,那么即使给它们输入相同幅度和相同相位的信号,它们实际发射出来的信号的幅度和/或相位也是不一样的。然而完全实现相同幅度响应和相同相位响应几乎不可能,不同的天线单元之间必然存在固有的幅度和相位误差,这就需要通过校正去除误差。发射天线单元共有M个,M≥4,M个发射天线单元分别对外辐射功率放大器2输出的M路特定幅度和相位的干扰信号。所有干扰信号到空间进行功率合成形成了半球面波束的覆盖。所有发射天线单元分为两层或更多层排列,每一层均为水平面。每一层的发射天线单元都在一个水平面内的一个圆周上均匀分布。例如某一层有6个发射天线单元,则它们与圆心连线彼此间隔60度夹角。位于下方的层所包含的发射天线单元的数量大于或等于位于上方的层所包含的发射天线单元的数量。位于下方层的发射天线单元分布的圆周直径大于位于上方层的发射天线单元分布的圆周直径。所有发射天线单元的辐射方向均为从半球面的球心沿着半径向外辐射,且所有发射天线单元与半球面的球心的距离相等即等于半球面的半径长度。所述发射阵列天线1实际上是一个多层等效半球面阵列天线。
所述功率放大器2包括M个(即与发射天线单元相同数量)功率放大模块,用来将波束控制网络3输出的M路特定幅度和相位的干扰信号进行功率放大,功率放大后的M路特定幅度和相位的干扰信号分别送往M个发射天线单元。每个功率放大模块均具有相同幅度响应和相同相位响应。这是指:当输入相同幅度和相同相位的信号时,各功率放大模块输出的放大信号也具有相同幅度和相同相位。然而完全实现相同幅度响应和相同相位响应几乎不可能,不同的功率放大模块之间必然存在固有的幅度和相位误差,这就需要通过校正去除误差。
所述波束形成网络3具有M路(即与发射天线单元相同数量)幅度和相位调整模块和一个功率分配器(power divider)。功率分配器将信号生成模块4产生的一路干扰信号分为M路干扰信号,M路幅度和相位调整模块对这M路干扰信号根据系统指令进行幅度和相位的调整,以产生M路特定幅度和相位的干扰信号。每一路幅度和相位调整模块都包括移相器和衰减器,衰减器用来进行信号幅度调整,移相器用来进行信号相位调整。M个发射天线单元所发射的M路干扰信号的幅度和相位调整的贡献主要来源于M路幅度和相位调整模块。
所述信号生成模块4用来根据系统指令产生一路特定信号样式的干扰信号。
所述检测模块5包括一个设置在所述发射阵列天线1的半球面上、且在半球面的顶部位置的接收天线单元。所述接收天线单元与半球面形状的阵列天线的球心的距离略大于任意发射天线单元与半球面形状的阵列天线的球心的距离,即略大于半球面的半径长度。接收天线单元本身应该具有较好的水平全向性,通常选用垂直极化的偶极子天线。所述接收天线单元用来接收各发射天线单元所发射信号的幅度和相位值,检测模块5判断各发射天线单元所发射信号的幅度和相位是否与设计值相吻合。如果发现某些发射天线单元所发射信号的幅度和/或相位与设计值不吻合,检测模块5立即通知波束形成网络3,由相应的幅度和相位调整模块对这些不吻合设计值的发射信号的幅度和/或相位进行实时校正,这个过程就是实时自校正,从而确保校正后的各发射天线单元所发射信号的幅度和/或相位与设计值吻合,也就是整个发射天线阵列1对外辐射满足要求的半球波束。
所述检测模块5不仅能用来进行实时自校正,还能用作整套无线电干扰系统安装部署后的直接校正,或者用作定期维护校正。例如,在整套无线电干扰系统工作前,让各发射天线单元单独发射,与所述接收天线单元构成散射参数中的S12(反向传输系数)通道,对各通道的幅度和相位进行遍历。通过与仿真精确数据比较,由波束控制网络3调整相应的衰减器和移相器,可实现到达各发射天线单元的馈电幅度和相位的状态一致性,从而确保发射天线阵列1形成的半球面波束覆盖的准确。
请参阅图2,这是发射阵列天线1和接收天线单元的一个示例。该示例中,发射阵列天线1共有30个发射天线单元,分为三层排列,自上而下分别是第一层、第二层、第三层,分别设有6个、12个、12个发射天线单元。所有发射天线单元形成一个多层等效半球面形状的发射阵列天线1。接收天线单元也设置在所述半球面上,并且位于最上层,也就是在第一层发射天线单元的上方。接收天线单元位于所述半球面的中心轴线上,每一层发射天线单元都对所述接收天线单元呈旋转对称结构。在其他实施例中,发射天线单元至少排列为2层,每一层的发射天线单元至少为3个。
可选地,每一层的发射天线单元改为在一个水平面内的一个正多边形上均匀分布。假设某一层的发射天线单元的数量为N,则它们在一个水平面内的一个正N边形上均匀分布。这是对圆周分布的简化设计,更加便于定位和安装。所述正N边形例如是原来圆周的最大内接正N边形,此时该层的发射天线单元在该最大内接正N边形的顶点上均匀分布。所述正N边形例如是原来圆周的最小外接正N边形,此时该层的发射天线单元在该最小外接正N边形的各条边的中点位置均匀分布。
可替换地,所述发射阵列天线1也可改为多层等效小半球面形状(即不满一半球面),其与多层等效半球面形状的限定保持一致,只是所有干扰信号到空间进行功率合成形成了小半球面波束的覆盖。
可替换地,所述发射阵列天线1也可改为多层等效大半球面形状(即超过一半球面)。此时,在上半个球面范围内,位于下方的层所包含的发射天线单元的数量大于或等于位于上方的层所包含的发射天线单元的数量。位于下方层的发射天线单元分布的圆周直径大于位于上方层的发射天线单元分布的圆周直径。此时,在下半个球面范围内,位于下方的层所包含的发射天线单元的数量小于或等于位于上方的层所包含的发射天线单元的数量。位于下方层的发射天线单元分布的圆周直径小于位于上方层的发射天线单元分布的圆周直径。所有干扰信号到空间进行功率合成形成了大半球面波束的覆盖。
可替换地,所述发射阵列天线1也可改为多层等效球面形状(即完整球面),其与多层等效大半球面形状的限定保持一致,只是所有干扰信号到空间进行功率合成形成了球面波束的覆盖。
球面阵列天线在安装实现方面存在诸多难题,本发明通过多层等效半球面阵列天线和实时自校正相结合的方式予以解决。首先,本发明将半球面阵列天线改为多层排列等效半球面的阵列天线,每一层都是水平面,各发射天线单元是在每一层的水平面上进行安装,从而降低了安装难度、提高了定位精度、更容易固定因而角度关系和方位关系更加精准。其次,本发明在发射天线阵列的半球面天顶位置设置了接收天线单元,能够实时检测各发射天线的幅度、相位偏差并由波束形成网络实时校正。这便对各发射天线单元在安装过程中存在的各类偏差提供了一个一揽子的兜底方案。本发明实际上对于馈电的等幅度同相位、安装精度、旋转角偏差等都可以通过实时自校正进行补偿,同时对于各发射天线单元的幅度响应和相位响应一致性的要求实际上也要宽松得多。
总的来说,本发明提出的可实时自校正的球面无线电干扰系统具有如下技术创新。
第一,本发明将球面(包括:小半球面、半球面、大半球面、完整球面)简化为多个平面组合形成的等效球面,这样就将需要安装发射天线单元的面简化为平面,多个平面组合形成了等效球面。等效球面的天顶位置为空心。仿真验证表明天顶部分的空心并不影响天顶方向的方向图覆盖,通过等效球面的设计且等幅度同相位馈电,可以实现球面波束方向图覆盖。
第二,多层等效球面的发射天线阵列可以整体加工或者按层拼接,并且其平面安装结构适合平面安装法兰的发射天线单元,很容易实现位置确定、旋向固定。多层等效球面本身就进行了简化,其不需要各个发射天线单元的辐射方向严格对准球面半径,其已经在设计层面容许了结构实现中的可能的安装和定位偏差。
第三,现有的球面阵列天线多用于接收,未见到用于发射的球面阵列天线。本发明为每个阵元均配置功放通道实现半球波束的大功率EIRP辐射,这种将球面(包括:小半球面、半球面、大半球面、完整球面)阵列天线用于通信干扰系统(即发射系统)能够阻止目标设备进入球面波束范围内,从而对球面波束内的空域起到防护作用。
第四,本发明在多层等效球面(包括:小半球面、半球面、大半球面、完整球面)的天顶位置预留的空位专门用于设置接收天线单元,实现对每个发射天线单元的现场级的实时检测和校正,反应速度快,准确度高。并且接收天线单元的设计也是考虑水平全向宽波束覆盖设计,其对每一层的发射天线单元均可以保持大致等幅度、同相位接收。
以上仅为本发明的优选实施例,并不用于限定本发明。对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可实时自校正的球面无线电干扰系统,其特征是,包括发射阵列天线、功率放大器、波束形成网络、信号生成模块、检测模块;
所述发射阵列天线整体呈半球面形状,其包括多个发射天线单元;所有发射天线单元均为具有相同幅度响应和相同相位响应的定向天线单元;多个发射天线单元分别对外辐射功率放大器输出的多路干扰信号,所有干扰信号到空间进行功率合成形成了半球面波束的覆盖;所有发射天线单元分为两层或更多层排列,每一层均为水平面;所有发射天线单元的辐射方向均为从半球面的球心沿着半径向外辐射,且所有发射天线单元与半球面的球心的距离相等;所述发射阵列天线是一个多层等效半球面阵列天线;
所述功率放大器包括与发射天线单元相同数量的功率放大模块,用来将波束控制网络输出的多路干扰信号进行功率放大,功率放大后的多路干扰信号分别送往多个发射天线单元;每个功率放大模块均具有相同幅度响应和相同相位响应;
所述波束形成网络具有与发射天线单元相同数量的幅度和相位调整模块和一个功率分配器;功率分配器将信号生成模块产生的一路干扰信号分为多路干扰信号,多路幅度和相位调整模块分别对这多路干扰信号根据系统指令进行幅度和相位的调整,以产生多路特定幅度和相位的干扰信号;
所述信号生成模块用来根据系统指令产生一路干扰信号;
所述检测模块包括一个设置在所述发射阵列天线的半球面顶部位置的接收天线单元;所述接收天线单元与半球面的球心的距离大于任意发射天线单元与半球面的球心的距离;所述接收天线单元是一个水平全向天线用来接收各发射天线单元所发射信号的幅度和相位值,检测模块判断各发射天线单元所发射信号的幅度和相位是否与设计值相吻合;如果发现某些发射天线单元所发射信号的幅度和/或相位与设计值不吻合,检测模块立即通知波束形成网络,由相应的幅度和相位调整模块对这些不吻合设计值的发射信号的幅度和/或相位进行实时校正,确保校正后的各发射天线单元所发射信号的幅度和/或相位与设计值吻合。
2.根据权利要求1所述的可实时自校正的球面无线电干扰系统,其特征是,所述发射阵列天线中,每一层的发射天线单元都在一个水平面内的一个圆周上均匀分布;位于下方的层所包含的发射天线单元的数量大于或等于位于上方的层所包含的发射天线单元的数量;位于下方层的发射天线单元分布的圆周直径大于位于上方层的发射天线单元分布的圆周直径。
3.根据权利要求1所述的可实时自校正的球面无线电干扰系统,其特征是,所述发射阵列天线改为多层等效小半球面形状,所有干扰信号到空间进行功率合成形成了小半球面波束的覆盖;每一层的发射天线单元都在一个水平面内的一个圆周上均匀分布;位于下方的层所包含的发射天线单元的数量大于或等于位于上方的层所包含的发射天线单元的数量;位于下方层的发射天线单元分布的圆周直径大于位于上方层的发射天线单元分布的圆周直径。
4.根据权利要求1所述的可实时自校正的球面无线电干扰系统,其特征是,所述发射阵列天线改为多层等效大半球面形状,所有干扰信号到空间进行功率合成形成了大半球面波束的覆盖;每一层的发射天线单元都在一个水平面内的一个圆周上均匀分布;
在上半个球面范围内,位于下方的层所包含的发射天线单元的数量大于或等于位于上方的层所包含的发射天线单元的数量;位于下方层的发射天线单元分布的圆周直径大于位于上方层的发射天线单元分布的圆周直径;
在下半个球面范围内,位于下方的层所包含的发射天线单元的数量小于或等于位于上方的层所包含的发射天线单元的数量;位于下方层的发射天线单元分布的圆周直径小于位于上方层的发射天线单元分布的圆周直径。
5.根据权利要求1所述的可实时自校正的球面无线电干扰系统,其特征是,所述发射阵列天线改为多层等效球面形状,所有干扰信号到空间进行功率合成形成了球面波束的覆盖;每一层的发射天线单元都在一个水平面内的一个圆周上均匀分布;
在上半个球面范围内,位于下方的层所包含的发射天线单元的数量大于或等于位于上方的层所包含的发射天线单元的数量;位于下方层的发射天线单元分布的圆周直径大于位于上方层的发射天线单元分布的圆周直径;
在下半个球面范围内,位于下方的层所包含的发射天线单元的数量小于或等于位于上方的层所包含的发射天线单元的数量;位于下方层的发射天线单元分布的圆周直径小于位于上方层的发射天线单元分布的圆周直径。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的可实时自校正的球面无线电干扰系统,其特征是,每一层的发射天线单元改为在一个水平面内的一个正多边形上均匀分布;假设某一层的发射天线单元的数量为N,则它们在一个水平面内的一个正N边形上均匀分布;
所述正N边形是所述圆周的最大内接正N边形,此时该层的发射天线单元在该最大内接正N边形的顶点上均匀分布;
或者所述正N边形是所述圆周的最小外接正N边形,此时该层的发射天线单元在该最小外接正N边形的各条边的中点位置均匀分布。
7.根据权利要求1所述的可实时自校正的球面无线电干扰系统,其特征是,所述接收天线单元位于所述半球面的最上层,也就是在最上面一层发射天线单元的上方。
8.根据权利要求1所述的可实时自校正的球面无线电干扰系统,其特征是,所述接收天线单元位于所述半球面的中心轴线上,每一层发射天线单元都对所述接收天线单元呈旋转对称结构。
9.根据权利要求1所述的可实时自校正的球面无线电干扰系统,其特征是,所述接收天线单元采用垂直极化的偶极子天线。
10.根据权利要求1所述的可实时自校正的球面无线电干扰系统,其特征是,在整套无线电干扰系统工作前,让各发射天线单元单独发射,与所述接收天线单元构成散射参数中的反向传输系数通道,对各通道的幅度和相位进行遍历;由波束控制网络调整相应的衰减器和移相器,实现到达各发射天线单元的馈电幅度和相位一致。
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