電子對抗射頻仿真天線陣列及饋電控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及電子對抗射頻仿真技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及射頻仿真天線陣列實現(xiàn)中 的一種電子對抗射頻仿真天線陣列設(shè)備,適用于通用型的電子對抗射頻仿真試驗系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,H元組天線:仿真系統(tǒng)模擬的目標(biāo)信號是天線陣列相鄰的H個單元福射的 合成得到的信號,此H個單元一般按等邊H角形排列,構(gòu)成一個天線子陣列,即為H元組天 線。
[0003] 射頻仿真天線陣列;用于發(fā)射射頻仿真試驗中的雷達回波信號、干擾信號、雜波等 電磁信號的一組天線,W模擬目標(biāo)或干擾等信號與接收信號的被試設(shè)備在空間上的相對運 動;
[0004] 饋電控制:選通福射射頻信號天線組的饋電通道,并控制組天線各路福射信號的 幅度的大小和輸出相位,W達到模擬射頻信號傳播方向的目的。
[0005] 射頻仿真天線陣列的布置及饋電控制方案,決定了承擔(dān)試驗任務(wù)的射頻仿真試驗 系統(tǒng)所能模擬的空域范圍與角模擬精度、系統(tǒng)對射頻信號的接收處理能力W及系統(tǒng)所能適 應(yīng)的設(shè)備天線口徑。不同的被試設(shè)備對福射式仿真試驗系統(tǒng)天線陣列的輸出功率需求不一 致,對天線陣列合成信號角模擬精度的要求也不一致。當(dāng)被試設(shè)備天線口徑較大時,天線的 波束寬度窄,天線陣列需要使用較小的H元組天線張角,W滿足設(shè)備對仿真角模擬精度的 要求,而為保證足夠大的模擬試驗空域,需要通用型射頻仿真試驗系統(tǒng)具備規(guī)模大、陣元多 的大型天線陣列。當(dāng)被試設(shè)備天線口徑較小時,天線波束較寬,可W使用較大H元組天線張 角即可滿足被試設(shè)備的角模擬精度需求,但由于天線增益小,其接收弱信號的能力相對較 弱,試驗時需要的信號功率相比大口徑天線設(shè)備的需求要高約H、四十分貝,因此需要天線 陣合成信號具有較大的輸出功率,W滿足小口徑天線被試設(shè)備的試驗需求。。通用型電子對 抗射頻仿真試驗系統(tǒng)需要滿足不同試驗環(huán)境、試驗方法下不同種類電子設(shè)備的試驗需求, 因此,其仿真天線陣列及饋電控制系統(tǒng)通常規(guī)模鹿大,代價高昂。
[0006] 目前在建和常用的射頻仿真試驗系統(tǒng),主要用于某一類電子設(shè)備巧日雷達)的仿真 試驗,其適應(yīng)的設(shè)備范圍有限,若需系統(tǒng)支持不同類型設(shè)備的仿真試驗,則需要花費較大的 代價對仿真系統(tǒng)進行適應(yīng)性改造。
[0007] 現(xiàn)有的天線陣列與饋電控制系統(tǒng)一般由H元組射頻仿真天線陣列、饋電控制電 路、實時控制電路、末級功率放大與極化控制電路等組成,其組成及如圖1所示。
[0008] 各部分的組成及功能參見第4節(jié)本發(fā)明技術(shù)方案中設(shè)計與實現(xiàn)部分的介紹。為滿 足試驗中不同設(shè)備天線對輸出功率的要求,所有的末級輸出都使用了射頻功率放大器,投 資較大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 為降低福射式仿真試驗系統(tǒng)的建設(shè)成本,本實用新型提供一種電子對抗射頻仿真 天線陣列設(shè)備,該天線陣列設(shè)備與饋電控制方案,在射頻仿真試驗系統(tǒng)不減少試驗環(huán)境的 基礎(chǔ)上,使仿真試驗系統(tǒng)既能滿足大天線口徑設(shè)備對角模擬精度的要求,又能滿足小口徑 天線設(shè)備對功率的要求,同時兼顧系統(tǒng)建設(shè)的經(jīng)濟性要求。
[0010] 為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案。
[0011] 一種電子對抗射頻仿真天線陣列及饋電控制系統(tǒng),包括:H元組射頻仿真天線陣 列、饋電控制電路、實時控制電路、功率合成器、極化控制電路、末級放大控制電路。
[0012] 所述連接射頻信號的若干饋電控制電路與功率合成器輸入端相連,所述功率合成 器輸出端第一部分的若干通道通過饋線與極化控制電路相連;所述功率合成器輸出端第二 部分的若干通道通過對應(yīng)的末級放大控制電路通道與極化控制電路輸入端相連;極化控制 電路輸出端與H元組射頻仿真天線陣列相連。
[0013] 所述連接實時同步控制信號的實時控制電路設(shè)置的第一路輸出端與連接射頻信 號的若干饋電控制電路的控制端相連,設(shè)置的第二路輸出端與末級放大控制電路的控制端 相連;設(shè)置的第二路輸出端與極化控制電路的控制端相連。
[0014] 一種電子對抗射頻仿真天線陣列及饋電控制系統(tǒng),所述末級放大控制電路包括: 功率放大器、衰減器和控制電路,所述功率放大器與衰減器相連構(gòu)成通道補償電路,每個通 道補償電路的輸入端與功率合成器輸出的通道相連,每個通道補償電路的輸出端與極化控 制電路相連;連接實時控制電路的控制電路輸出端的每路分別與每個通道補償電路的衰減 器控制端相連。
[0015] 一種電子對抗射頻仿真天線陣列及饋電控制系統(tǒng),所述控制電路由集成電路 DS90LV通過集成電路EP2C35F484與集成電路74FCT相連組成,集成電路DS90LV的輸入端 與實時控制電路相連,集成電路74FCT輸出端的每路分別與對應(yīng)的程控衰減器相連。
[0016] 一種電子對抗射頻仿真天線陣列及饋電控制系統(tǒng),所述H元組射頻仿真天線陣列 為在球面2上分布連接補償通道的第一天線3和連接饋線通道的第二天線4組成的等邊H 角形天線陣列,且連接補償通道的第一天線3與連接饋線通道的第二天線4相隔排列組成 相隔的天線排,相隔的天線排與連接饋線通道的第二天線4排列組成的天線排交錯排列。
[0017] 一種電子對抗射頻仿真天線陣列及饋電控制系統(tǒng),所述等邊H角形天線為適用于 大天線口徑的H元天線組,由一個使用末級放大電路的天線單元與相鄰的兩個未使用末級 放大電路的天線單元組成。
[0018] 一種電子對抗射頻仿真天線陣列及饋電控制系統(tǒng),所述等邊H角形天線為適用于 小口徑天線的H元組天線,由H個使用末級放大電路的相鄰天線單元組成。
[0019] 由于采用如上所述的技術(shù)方案,本實用新型具有如下優(yōu)越性:
[0020] 本實用新型技術(shù)方案中每個天線前端都使用末級功放,使系統(tǒng)投資要提高約10% 社。
[0021] (1)本實用新型中采用高、低輸出功率天線單元間隔布置的方法,該發(fā)明解決了仿 真系統(tǒng)即要滿足接收射頻信號能力強的大口徑天線設(shè)備的射頻仿真試驗精度要求,又要兼 顧接收射頻信號能力弱的小口徑天線設(shè)備的射頻仿真試驗的大功率的需求。
[0022] (2)本實用新型的技術(shù)方案用于構(gòu)建或改造天線陣列及饋電控制系統(tǒng),具有投資 成本低,系統(tǒng)工作配置與轉(zhuǎn)換靈活的特性。其結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高,制造成本低。
【附圖說明】
[0023] 下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0024] 圖1是現(xiàn)有天線陣列及饋電控制方案組成框圖;
[0025] 圖2是本發(fā)明天線陣列及饋電控制方案組成框圖;
[0026] 圖3是天線陣列布置示意圖;
[0027] 圖4是天線陣列單元排列示意圖;
[0028] 圖5是H元組天線排列示意圖;
[0029] 圖6是末級放大與控制電路組成框圖。
[0030] 圖中:1、為球也〇,2、球面,3、使用微波功率放大器的天線單元,4、未使用微波功 率放大器的天線單元。
【具體實施方式】
[0031] 如圖1、2、3、4、5、6所示,一種電子對抗射頻仿真天線陣列設(shè)備,包括;H元組射頻 仿真天線陣列、饋電控制電路、實時控制電路、功率合成器、極化控制電路、末級放大控制電 路,其組成如圖2所示。本方案中,在功率合成器后面,部分通道使用了功率放大器、衰減器 和控制電路,如圖2中的②所示,部分通道使用饋線直接將信號送到極化控制電路,如圖2 中的①所示。
[0032] 所述連接射頻信號的若干饋電控制電路與功率合成器輸入端相連,所述功率合成 器輸出端第一部分的若干通道通過饋線與極化控制電路相連;所述功率合成器輸出端第二 部分的若干通道通過對應(yīng)的末級放大控制電路通道與極化控制電路輸入端相連;極化控制 電路輸出端與H元組射頻仿真天線陣列相連;
[0033] 所述連接實時同步控制信號的實時控制電路設(shè)置的第一路輸出端與連接射頻信 號的若干饋電控制電路的控制端相連,設(shè)置的第二路輸出端與末級放大控制電路的控制端 相連;設(shè)置的第二路輸出端與極化控制電路的控制端相連。
[0034] 該電子對抗射頻仿真天線陣列設(shè)備所述的末級放大控制電路包括;功率放大器、 衰減器和控制電路,所述功率放大器與衰減器相連構(gòu)成通道補償電路,每個通道補償電路 的輸入端與功率合成器輸出的通道相連,每個通道補償電路的輸出端與極化控制電路相 連;連接實時控制電路的控制電路輸出端的每路分別與每個通道補償電路的衰減器控制端 相連。