新型宽带数字多波束相控阵天线设计_

《新型宽带数字多波束相控阵天线设计_》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第５３卷第７期电讯技术Ｖｏｌ．５３Ｎｏ．７２０１３年７月ＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪｕｌ．２０１３ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－８９３ｘ．２０１３．０７．０２１新型宽带数字多波束相控阵天线设计任燕飞１，，张云１，曾浩１，２，郝黎宏１，唐洪军１（１．中国西南电子技术研究所，成都６１００３６；２．重庆大学，重庆４０００４４）摘要：传统相控阵天线系统为实现多波束，在重量、体积、功耗等方面会有明显的增加，系统的基本可靠性也显著降低。基于软件无线电思想，

2、利用超外差结构实现宽带信号变频，并对瞬时带宽内的信号同时进行模／数或数／模变换，再根据串口提供的每个波束方位、俯仰和频率等信息，在基带实现数字多波束形成。设计了一套Ｓ频段、瞬时宽带１００ＭＨｚ的数字多波束相控阵天线系统。测试结果表明，该天线可收发同时形成３个独立波束，每个波束在俯仰面０°～７０°、方位面全向的扫描范围内实现ＥＩＲＰ值不小于４０ｄＢｍ，Ｇ／Ｔ值不小于－２０ｄＢ／Ｋ的优良指标。该设计可以有效提高系统灵活性，降低系统的复杂度。关键词：相控阵；宽带天线；数字多波束；软件无线电中图分类号：Ｔ

3、Ｎ８２８．５文献标志码：Ａ文章编号：１００１－８９３Ｘ（２０１３）０７－０９３２－０６ＤｅｓｉｇｎｏｆａＮｏｖｅｌＷｉｄｅｂａｎｄＤｉｇｉｔａｌＭｕｌｔｉｂｅａｍＰｈａｓｅｄＡｒｒａｙＡｎｔｅｎｎａ１，ＺＨＡＮＧＹｕｎ１，ＺＥＮＧＨａｏ１，２，ＨＡＯＬｉｈｏｎｇ１，ＴＡＮＧＨｏｎｇｊｕｎ１ＲＥＮＹａｎｆｅｉ（１．ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００３６，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈ

4、ｏｎｇｑｉｎｇ４０００４４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｎｕｍｂｅｒｓｏｆｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ，ｔｈｅｗｅｉｇｈｔ，ｓｉｚｅ，ｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｄｉｇｉｔａｌｍｕｌｔｉｂｅａｍｐｈａｓｅｄａｒｒａｙａｎｔｅｎｎａｓｍａｙｉｎｃｒｅａｓｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ，ａｎｄｔｈｅｓｙｓｔｅｍ′ｓｂａｓｉｃｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｗｉｌｌｄｅｃｒｅａｓｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ．Ｂａｓｅｄｏｎｓｏｆｔｗａｒｅｒａｄｉｏｔｈ

5、ｅｏｒｙ，ａｎｅｗｍｅｔｈｏｄｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｓｕｐｅｒｈｅｔｅｒｏｄｙｎｅｉｓｕｓｅｄｔｏｒｅａｌｉｚｅｗｉｄｅｂａｎｄｓｉｇｎａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｈａｎｇｉｎｇ，ａｎｄＡ／ＤｏｒＤ／Ａｃｏｎｖｅｒｔｅｒｏｆｓｉｇｎａｌｓｉｓｒｅａｌｉｚｅｄｉｎｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓｂａｎｄｗｉｄｔｈｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅａｚｉｍｕｔｈａｎｇｌｅ，ｐｉｔｃｈａｎｇｌｅａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｅｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙｓｅｒｉｅｓｐｏｒｔ，ｔｈｅｍｕｌｔｉｂｅａ

6、ｍｉｓｆｏｒｍｅｄｉｎｔｈｅｂａｓｅｂａｎｄ．ＡｎＳｂａｎｄｄｉｇｉｔａｌｍｕｌｔｉｂｅａｍｐｈａｓｅｄａｒｒａｙａｎｔｅｎｎａｗｉｔｈ１００ＭＨｚｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓｂａｎｄｗｉｄｔｈｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．ＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅＴ／Ｒａｎｔｅｎｎａｓｃａｎｆｏｒｍｔｈｒｅｅｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｂｅａｍｓｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ．Ｉｎｔｈｅａｚｉｍｕｔｈａｌｏｍｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｓｃａｎｎｉｎｇｒａｎｇｅｏｆｐｉｔｃｈａｎｇｌ

7、ｅ０°～７０°，ｔｈｅＥＩＲＰｉｓｎｏｔｌｅｓｓｔｈａｎ４０ｄＢｍ，ａｎｄＧ／Ｔｉｓｎｏｔｌｅｓｓｔｈａｎ－２０ｄＢ／Ｋ．Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｃａｎｒｅｔｒｅｎｃｈａｌｏｔｏｆｈａｒｄｗａｒｅｄｅｖｉｃｅｓ，ａｎｄｒｅｄｕｃｅｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｈａｓｅｄａｒｒａｙ；ｗｉｄｅｂａｎｄａｎｔｅｎｎａ；ｄｉｇｉｔａｌｍｕｌｔｉｂｅａｍ；ｓｏｆｔｗａｒｅｒａｄｉｏ形和抗干扰能力强等特点，在诸多平台上得到了广１引言泛应用，如星载［１－２］、机载、弹载等，特

8、别是易于与平数字相控阵天线因其波束扫描快、波束易于赋台共形的能力，为其在高机动平台上的应用提供了收稿日期：２０１３－０４－１８；修回日期：２０１３－０７－０４Ｒｅｃｅｉｖｅｄｄａｔｅ：２０１３－０４－１８；Ｒｅｖｉｓｅｄｄａｔｅ：２０１３－０７－０４基金项目：中国电子科技集团公司第十研究所基础技术基金项目（２０１０－０６８Ｙ）ＦｏｕｎｄａｔｉｏｎＩｔｅｍ：ＢａｓｉｃＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆｔｈｅ１０ｔｈＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣＥＴＣ（２０１０－０６８Ｙ）通讯作