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    經(jīng)濟(jì)型寬帶發(fā)射陣面系統(tǒng)技術(shù)方案
    
                            
    技術(shù)編號(hào)：44129855 閱讀：20 留言：0更新日期：2025-01-24 22:49
    
                        
    
                        
    
                            
                            本發(fā)明專利技術(shù)提供一種經(jīng)濟(jì)型寬帶發(fā)射陣面系統(tǒng)，包括全陣列分頻段天線單元、功率分配器模塊一、功率分配器模塊二、射頻發(fā)射模塊和電源模塊，全陣列分頻段天線單元：包括若干第一天線單元、若干第二天線單元和若干第三天線單元，第一天線單元以行數(shù)與列數(shù)相同的陣列設(shè)置構(gòu)成高頻激勵(lì)單元，第二天線單元包圍或半包圍第一天線單元設(shè)置，第三天線單元包圍或半包圍第二天線單元設(shè)置；射頻發(fā)射模塊用于直接向第一天線單元進(jìn)行饋電，通過功率分配器模塊一對(duì)第二天線單元進(jìn)行饋電；本發(fā)明專利技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)天線在較寬頻段實(shí)現(xiàn)相同等效輻射口徑，實(shí)現(xiàn)等波束寬度的天線輻射，同時(shí)外圍天線單元的饋電功率減小，較經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)全頻段等效輻射功率。
    
                            
                            
    


    
                            

                            
    【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
    
                                
    本專利技術(shù)涉及一種經(jīng)濟(jì)型寬帶發(fā)射陣面系統(tǒng)，屬于寬帶發(fā)射陣面系統(tǒng)。

    技術(shù)介紹
    1、隨著雷達(dá)、對(duì)抗以及通信技術(shù)的發(fā)展，對(duì)寬帶功率發(fā)射系統(tǒng)的需求日益增強(qiáng)。其中，天線陣列的設(shè)計(jì)和布局是關(guān)鍵，因?yàn)樗苯佑绊懙綄拵Чβ拾l(fā)射系統(tǒng)的信號(hào)的傳輸質(zhì)量和效率。此外，功率放大技術(shù)也是至關(guān)重要的，因?yàn)樗鼪Q定了系統(tǒng)的輸出功率和效率。最后，系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域則需要考慮如何優(yōu)化系統(tǒng)的性能和成本，以實(shí)現(xiàn)最佳的經(jīng)濟(jì)效益。
    2、在現(xiàn)有的技術(shù)中，通常天線的物理口徑或者等效物理口徑為確定大小，天線在較寬的帶寬下，波束寬度有較大的變化，若為倍頻程天線帶寬，低頻和高頻的波束寬度比至少大于2倍，高頻增益較低頻增益至少大于6db。然而，天線在相同口徑下，隨著頻率增加，波束寬度線性減小，系統(tǒng)需要寬帶下的波束寬度滿足一定的照射范圍要求，即波束寬度大于某一角度，以高頻的波束寬度滿足系統(tǒng)照射要求上限，低頻波束寬度大于高頻的波束寬度，可以滿足系統(tǒng)照射范圍要求，但同時(shí)帶來了低頻增益較低，難以實(shí)現(xiàn)等效輻射功率的問題，這樣低頻所需的射頻發(fā)射模塊功率很大，現(xiàn)有的射頻模塊遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到需要的射頻功率要求。通常每個(gè)射頻發(fā)射模塊的輸出功率在整個(gè)頻帶內(nèi)為一定值，在滿足系統(tǒng)需要寬帶下一定的照射范圍要求。在高頻段需要的射頻發(fā)射模塊輸出功率余量較大，隨著系統(tǒng)帶寬的增加，這個(gè)余量會(huì)更大。

    技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
    1、本專利技術(shù)的目的是提供一種經(jīng)濟(jì)型寬帶發(fā)射陣面系統(tǒng)解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的由于低頻增益較低，難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)等波束寬度與等效輻射功率，且經(jīng)濟(jì)性有待提高的問題。
    <p>2、本專利技術(shù)的技術(shù)解決方案是：
    3、一種經(jīng)濟(jì)型寬帶發(fā)射陣面系統(tǒng)，包括全陣列分頻段天線單元、功率分配器模塊一、功率分配器模塊二、射頻發(fā)射模塊和電源模塊，
    4、全陣列分頻段天線單元：包括若干第一天線單元、若干第二天線單元和若干第三天線單元，第一天線單元以行數(shù)與列數(shù)相同的陣列設(shè)置構(gòu)成高頻激勵(lì)單元，第二天線單元包圍或半包圍第一天線單元設(shè)置，第二天線單元與第一天線單元共同以行數(shù)與列數(shù)相同的陣列設(shè)置構(gòu)成中頻激勵(lì)單元，第三天線單元包圍或半包圍第二天線單元設(shè)置，第三天線單元、第二天線單元和第一天線單元共同以行數(shù)與列數(shù)相同的陣列設(shè)置構(gòu)成低頻激勵(lì)單元，第一天線單元、第二天線單元和第三天線單元的激勵(lì)功率呈梯度下降；
    5、功率分配器模塊一：用于實(shí)現(xiàn)射頻發(fā)射模塊與兩個(gè)以上第二天線單元的連接，并將射頻發(fā)射模塊的射頻能量等分給第二天線單元；
    6、功率分配器模塊二：用于實(shí)現(xiàn)射頻發(fā)射模塊與兩個(gè)以上第三天線單元的連接，并將射頻發(fā)射模塊的射頻能量等分給第三天線單元；
    7、射頻發(fā)射模塊：用于直接向第一天線單元進(jìn)行饋電，通過功率分配器模塊一對(duì)第二天線單元進(jìn)行饋電，以及通過功率分配器模塊二對(duì)第三天線單元進(jìn)行饋電；
    8、電源模塊：用于給射頻發(fā)射模塊供電。
    9、進(jìn)一步地，通過調(diào)整激勵(lì)第一天線單元、第二天線單元和第三天線單元的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)全陣列分頻段天線單元的物理口徑或者等效物理口徑的調(diào)整，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)等波束寬度。
    10、進(jìn)一步地，將全陣列分頻段天線單元的工作帶寬依次分為高頻段、中頻段和低頻段三個(gè)分段。
    11、進(jìn)一步地，全陣列分頻段天線單元中，在低頻段對(duì)第一天線單元、第二天線單元和第三天線單元均進(jìn)行低頻激勵(lì)；在中頻段對(duì)第一天線單元和第二天線單元進(jìn)行中頻激勵(lì)，對(duì)第三天線單元不激勵(lì)；在高頻段對(duì)第一天線單元進(jìn)行高頻激勵(lì)，對(duì)第二天線單元和第三天線單元不激勵(lì)。
    12、進(jìn)一步地，全陣列分頻段天線單元中，高頻段、中頻段和低頻段中各分段的最高頻率與最低頻率的比值相差均不大于設(shè)定閾值。
    13、進(jìn)一步地，全陣列分頻段天線單元中，第一天線單元的間距、第二天線單元的間距和第三天線單元的間距均相同。
    14、進(jìn)一步地，全陣列分頻段天線單元中，根據(jù)工作帶寬、天線波束寬度指標(biāo)以及高頻段、中頻段、低頻段中各頻段的最高頻率的自由空間波長分別對(duì)應(yīng)計(jì)算高頻激勵(lì)單元、中頻激勵(lì)單元、低頻激勵(lì)單元中的每行的天線單元數(shù)量：
    15、，
    16、其中，n為高頻激勵(lì)單元、中頻激勵(lì)單元或低頻激勵(lì)單元中的每行的天線單元數(shù)量，且n為整數(shù)，λ為高頻段、中頻段或低頻段中各頻段的最高頻率的自由空間波長，d為第一天線單元的間距，θ為天線波束寬度指標(biāo)。
    17、本專利技術(shù)的有益效果是：該種經(jīng)濟(jì)型寬帶發(fā)射陣面系統(tǒng)，通過設(shè)全陣列分頻段天線單元，采用內(nèi)部饋電功率大、邊緣饋電功率小的經(jīng)濟(jì)型饋電方式，能夠?qū)崿F(xiàn)所需的等效輻射功率。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)天線在較寬頻段實(shí)現(xiàn)相同等效輻射口徑，實(shí)現(xiàn)等波束寬度的天線輻射，同時(shí)外圍天線單元的饋電功率減小，較經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)全頻段等效輻射功率。
    本文檔來自技高網(wǎng)    ...
                            
    
                            
    【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
    
                                
    1.一種經(jīng)濟(jì)型寬帶發(fā)射陣面系統(tǒng)，其特征在于：包括全陣列分頻段天線單元、功率分配器模塊一、功率分配器模塊二、射頻發(fā)射模塊和電源模塊，
    2.如權(quán)利要求1所述的經(jīng)濟(jì)型寬帶發(fā)射陣面系統(tǒng)，其特征在于：通過調(diào)整激勵(lì)第一天線單元、第二天線單元和第三天線單元的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)全陣列分頻段天線單元的物理口徑或者等效物理口徑的調(diào)整，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)等波束寬度。
    3.如權(quán)利要求1所述的經(jīng)濟(jì)型寬帶發(fā)射陣面系統(tǒng)，其特征在于：將全陣列分頻段天線單元的工作帶寬依次分為高頻段、中頻段和低頻段三個(gè)分段。
    4.如權(quán)利要求3所述的經(jīng)濟(jì)型寬帶發(fā)射陣面系統(tǒng)，其特征在于：全陣列分頻段天線單元中，在低頻段對(duì)第一天線單元、第二天線單元和第三天線單元均進(jìn)行低頻激勵(lì)；在中頻段對(duì)第一天線單元和第二天線單元進(jìn)行中頻激勵(lì)，對(duì)第三天線單元不激勵(lì)；在高頻段對(duì)第一天線單元進(jìn)行高頻激勵(lì)，對(duì)第二天線單元和第三天線單元不激勵(lì)。
    5.如權(quán)利要求3所述的經(jīng)濟(jì)型寬帶發(fā)射陣面系統(tǒng)，其特征在于：全陣列分頻段天線單元中，高頻段、中頻段和低頻段中各分段的最高頻率與最低頻率的比值相差均不大于設(shè)定閾值。
    6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的經(jīng)濟(jì)型寬帶發(fā)射陣面系統(tǒng)，其特征在于：全陣列分頻段天線單元中，第一天線單元的間距、第二天線單元的間距和第三天線單元的間距均相同。
    7.如權(quán)利要求6所述的經(jīng)濟(jì)型寬帶發(fā)射陣面系統(tǒng)，其特征在于：全陣列分頻段天線單元中，根據(jù)工作帶寬、天線波束寬度指標(biāo)以及高頻段、中頻段、低頻段中各頻段的最高頻率的自由空間波長分別對(duì)應(yīng)計(jì)算高頻激勵(lì)單元、中頻激勵(lì)單元、低頻激勵(lì)單元中的每行的天線單元數(shù)量：
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    【技術(shù)特征摘要】
    
                                
    1.一種經(jīng)濟(jì)型寬帶發(fā)射陣面系統(tǒng)，其特征在于：包括全陣列分頻段天線單元、功率分配器模塊一、功率分配器模塊二、射頻發(fā)射模塊和電源模塊，
    2.如權(quán)利要求1所述的經(jīng)濟(jì)型寬帶發(fā)射陣面系統(tǒng)，其特征在于：通過調(diào)整激勵(lì)第一天線單元、第二天線單元和第三天線單元的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)全陣列分頻段天線單元的物理口徑或者等效物理口徑的調(diào)整，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)等波束寬度。
    3.如權(quán)利要求1所述的經(jīng)濟(jì)型寬帶發(fā)射陣面系統(tǒng)，其特征在于：將全陣列分頻段天線單元的工作帶寬依次分為高頻段、中頻段和低頻段三個(gè)分段。
    4.如權(quán)利要求3所述的經(jīng)濟(jì)型寬帶發(fā)射陣面系統(tǒng)，其特征在于：全陣列分頻段天線單元中，在低頻段對(duì)第一天線單元、第二天線單元和第三天線單元均進(jìn)行低頻激勵(lì)；在中頻段對(duì)第一天線單元和第二天線單元進(jìn)行中頻激勵(lì)，對(duì)...
                            
    
                            
    【專利技術(shù)屬性】
    
                                技術(shù)研發(fā)人員：宋玉清，齊松，胡俊，李榮明，朱斌，張峰瑜，
    
        申請(qǐng)(專利權(quán))人：南京納特通信電子有限公司，
    
        類型：發(fā)明
    
        國別省市：
    
                            
    
                            
                        
    
                    
    
                    
                    
                     
                
    
                
                
    
                    
    
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