一種數(shù)字多波束天線的制作方法
【專利摘要】一種數(shù)字多波束天線，主要由上下天線陣、上下行數(shù)字化通道、數(shù)字多波束形成倍號處理器以及通信信號處理器組成，所述上行數(shù)字化通道輸出端連接到射頻模塊的輸入端，射頻模塊的輸出端連接到抗干擾中頻模塊輸入端，抗干擾中頻模塊輸出端連接到上行鏈路輸入端，上行鏈路輸出端連接到數(shù)字多波束形成倍號處理器中，數(shù)字多波束形成倍號處理器輸出到下行鏈路輸入端，下行鏈路輸入到下行數(shù)字化通道中，下天線陣輸入端連接到下行數(shù)字化通道中。該發(fā)明通過射頻模塊的設(shè)置，使得其具有變頻、放大、濾波、中頻輸出的功能，具有良好的通道一致性，抗干擾的能力更強，更適合現(xiàn)代社會和人們的使用需求，而且也使得制作的成本相對較低，適合大批量生產(chǎn)。
【專利說明】一種數(shù)字多波束天線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及天線結(jié)構(gòu)技術(shù)，尤其涉及一種數(shù)字多波束天線。

【背景技術(shù)】
[0002]多波束天線根據(jù)結(jié)構(gòu)形式大致可以分為反射式和直射式兩種基本形式:依據(jù)波束形成方式可以歸結(jié)為模擬多波束形成和數(shù)字多波束形成:每種形式的天線均可工作于接收和發(fā)射兩種模式。
[0003]直射式多波束天線利用功率合成份配網(wǎng)絡(luò)等形式的波束形成器，通過控制天線單元的相位，在不同方向上，使電磁波滿足“空間相位差”與“陣內(nèi)相位差”相同，從而同時形成多個不同指向的波束。直射式多波束天線可以通過模擬或數(shù)字方式，在射頻、中頻或基帶上形成大量的寬角掃描波束。在增益要求較高時，陣列規(guī)模較大，實現(xiàn)的復雜性也隨之大幅增加，所以，直射式多波束天線適合于LEO衛(wèi)星等短距離通信。
[0004]反射式多波束天線由饋源和反射器組成，饋源分布于反射焦平面上，饋源產(chǎn)生多個初級照射波束，經(jīng)反射器反射后，形成多個獨立、可變的高增益波束。反射式多波束天線饋源產(chǎn)生多波束的方式可以是模擬的，也可以是數(shù)字的蝴。由于初級照射多波束是偏焦的，寬角掃描時方向圖畸變嚴重，增益損失大。反射式多波束天線由于機械結(jié)構(gòu)復雜、體積龐大、成本高昂、掃描角小.不適于要求較寬波束覆蓋的LEO衛(wèi)星應用，通常應用于要求高增益、窄波束的GEO衛(wèi)星。
[0005]目前，針對在現(xiàn)有技術(shù)中的多波束天線技術(shù)構(gòu)造復雜，制作的成本較高，抗干擾較差，無法滿足現(xiàn)代社會發(fā)展需要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種數(shù)字多波束天線。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
一種數(shù)字多波束天線，主要由上下天線陣、上下行數(shù)字化通道、數(shù)字多波束形成倍號處理器以及通信信號處理器組成，所述上天線陣輸出端連接到上行數(shù)字化通道輸入端，上行數(shù)字化通道輸出端連接到射頻模塊的輸入端，射頻模塊的輸出端連接到抗干擾中頻模塊輸入端，抗干擾中頻模塊輸出端連接到上行鏈路輸入端，上行鏈路輸出端連接到數(shù)字多波束形成倍號處理器中，數(shù)字多波束形成倍號處理器輸出到下行鏈路輸入端，下行鏈路輸入到下行數(shù)字化通道中，下天線陣輸入端連接到下行數(shù)字化通道中。
[0008]所述射頻模塊是由LNA、下變頻和放大濾波構(gòu)成，射頻模塊是由七路輸入射頻信號，經(jīng)過低噪放LNA，下變頻，放大濾波，輸出七路數(shù)字信號到抗干擾中頻處理模塊中。
[0009]所述上下天線陣是一體式，當上下天線陣為一體減少了制作成本。
[0010]所述抗干擾中頻模塊由七只BD-2天線組成，陣列天線完成對BD-2系統(tǒng)導航衛(wèi)星信號的采集，BD-2天線單元采用低剖面的寬帶寬波束微帶天線實現(xiàn)。由于天線設(shè)計尺寸的限制，以及陣元間距的要求，采用圓形陣列形式，其中六只布局成圓形陣列，另外一只位于圓心，圓形陣列的半徑為0.35倍波長，這種陣列排布形式具有良好的對稱性和穩(wěn)定的相位中心，此外對天線單元采用小型化設(shè)計，在限定的口徑內(nèi)，增強天線單元的獨立性和一致性，有效抑制單元耦合，提高天線隔離度，以滿足抗干擾天線的要求。
[0011]本發(fā)明的有益效果:該發(fā)明通過射頻模塊的設(shè)置，使得其具有變頻、放大、濾波、中頻輸出的功能，具有良好的通道一致性，抗干擾的能力更強，更適合現(xiàn)代社會和人們的使用需求，而且也使得制作的成本相對較低，適合大批量生產(chǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明射頻模塊示意圖。

【具體實施方式】
[0013]如圖1、圖2所示，一種數(shù)字多波束天線，主要由上下天線陣、上下行數(shù)字化通道、數(shù)字多波束形成倍號處理器以及通信信號處理器組成，所述上天線陣輸出端連接到上行數(shù)字化通道輸入端，上行數(shù)字化通道輸出端連接到射頻模塊的輸入端，射頻模塊的輸出端連接到抗干擾中頻模塊輸入端，抗干擾中頻模塊輸出端連接到上行鏈路輸入端，上行鏈路輸出端連接到數(shù)字多波束形成倍號處理器中，數(shù)字多波束形成倍號處理器輸出到下行鏈路輸入端，下行鏈路輸入到下行數(shù)字化通道中，下天線陣輸入端連接到下行數(shù)字化通道中，所述射頻模塊是由LNA、下變頻和放大濾波構(gòu)成，射頻模塊是由七路輸入射頻信號，經(jīng)過低噪放LNA,下變頻，放大濾波，輸出七路數(shù)字信號到抗干擾中頻處理模塊中，所述上下天線陣是一體式，當上下天線陣為一體減少了制作成本，所述抗干擾中頻模塊由七只BD-2天線組成，陣列天線完成對BD-2系統(tǒng)導航衛(wèi)星信號的采集，BD-2天線單元采用低剖面的寬帶寬波束微帶天線實現(xiàn)，由于天線設(shè)計尺寸的限制，以及陣元間距的要求，采用圓形陣列形式，其中六只布局成圓形陣列，另外一只位于圓心，圓形陣列的半徑為0.35倍波長，這種陣列排布形式具有良好的對稱性和穩(wěn)定的相位中心，此外對天線單元采用小型化設(shè)計，在限定的口徑內(nèi)，增強天線單元的獨立性和一致性，有效抑制單元耦合，提高天線隔離度，以滿足抗干擾天線的要求。
[0014]本發(fā)明的有益效果:該發(fā)明通過射頻模塊的設(shè)置，使得其具有變頻、放大、濾波、中頻輸出的功能，具有良好的通道一致性，抗干擾的能力更強，更適合現(xiàn)代社會和人們的使用需求，而且也使得制作的成本相對較低，適合大批量生產(chǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)字多波束天線，主要由上下天線陣、上下行數(shù)字化通道、數(shù)字多波束形成倍號處理器以及通信信號處理器組成，其特征在于，所述上天線陣輸出端連接到上行數(shù)字化通道輸入端，上行數(shù)字化通道輸出端連接到射頻模塊的輸入端，射頻模塊的輸出端連接到抗干擾中頻模塊輸入端，抗干擾中頻模塊輸出端連接到上行鏈路輸入端，上行鏈路輸出端連接到數(shù)字多波束形成倍號處理器中，數(shù)字多波束形成倍號處理器輸出到下行鏈路輸入端，下行鏈路輸入到下行數(shù)字化通道中，下天線陣輸入端連接到下行數(shù)字化通道中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字多波束天線，其特征在于，所述射頻模塊是由LNA、下變頻和放大濾波構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字多波束天線，其特征在于，所述上下天線陣是一體式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字多波束天線，其特征在于，所述抗干擾中頻模塊由七只BD-2天線組成。
【文檔編號】H01Q23/00GK104183927SQ201410332347
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月14日
【發(fā)明者】朱倩, 檀劍飛, 舒航, 王威, 徐盼盼, 陳坤 申請人:蕪湖航飛科技股份有限公司