[发明专利]宽带阵列多波束形成的方法

说明书

本发明公开了一种宽带阵列多波束形成的方法，它涉及通信领域中对敌方多个通信目标的同时干扰技术。本发明采用96阵元天线阵，频率覆盖600～3000MHz，利用数字中频幅相校准技术，在50MHz瞬时频带内，可同时生成8个相互独立可控的波束；干扰波束的控制在中频利用数字方式实现，波束指向和旁瓣灵活可控；本发明利用系统校准接收机，实现了对系统波束成形的在线实时校准，增强了系统的工程实用性。本发明制造的设备具有操作灵活、性能可靠、高效干扰等特点。特别适用于对敌战区重要通信目标的干扰，可应用于机载、舰载、车载等平台。

技术领域

本发明涉及通信领域中的一种宽带阵列多波束形成的方法，特别适用于对敌作战区内关键通信节点的干扰，可应用于机载、舰载、车载等各种作战平台。

背景技术

从通信干扰的角度讲，干扰机的(等效)辐射功率、空域覆盖范围是影响干扰效能的重要因素之一。在实际战术应用中，对抗目标存空间大多是离散分布的(甚至是稀疏分布的)。因此，可结合侦察测向，采用精确定向干扰方式。这样，在功放输出总功率给定的前提下，在满足空域覆盖范围的同时，可通过干扰波束形成，集中主要功率对敌方重点通信目标进行干扰压制攻击，甚至信息攻击。当前在通信领域干扰装置一般存在以下技术不足，覆盖频带较窄，形成波束个数较少，发射通道幅相校准精度较差，波束指向控制不够灵活，干扰功率较小等。

发明内容

本发明的目的在于避免上述背景技术中的不足之处，而提供一种利用宽带阵列多波束形成技术，在空间形成8个不同指向的干扰波束，实现单设备对覆盖区域内的多目标同时干扰的宽带阵列多波束形成的方法。本发明还具有指向准确、操作灵活、性能可靠、使用方便、高效干扰等特点。

本发明的目的是这样实现的，本发明包括步骤：

①由8路固定中频干扰信号产生器产生8个独立的中频干扰信号，每一路中频干扰信号单独进行样式及带宽调整，经过样式调整的中频干扰信号由96个变频激励器产生96路射频信号，经96个发射功放发送干扰信号；

②利用校准接收机对96路射频信号中每路发射功放发送的干扰信号进行幅相测量，采用幅相校准算法获得每一路发射通道的幅相误差；

③由8路固定中频干扰信号产生器产生的8个独立的中频干扰信号，8个独立的中频干扰信号分成96路中频干扰信号，每一路中频干扰信号中含有8个独立的中频干扰信号输入8路变频/幅相调整/合路模块中的变频器获得0至50MHz带宽的中频干扰信号，根据系统对发射功放发送干扰信号的指向要求，采用数字波束形成算法获得该路干扰信号的幅相参数；每一路变频获得的中频干扰信号经过幅相误差和幅相参数的调整获得指定指向的干扰信号，8个指定指向的干扰信号再经过合路模块形成8个指向的干扰波束，合路后的8个干扰波束再经过96个变频激励器产生干扰波束的96路射频信号，再经发射功放发送8个干扰波束，完成宽带阵列多波束形成。

本发明第①步中所述的进行信号样式及带宽调整，其信号样式为CW、或MSK、BPSK、QPSK、高斯带限噪声、噪声调频，信号带宽为10kHz、或50kHz、100kHz、200kHz、500kHz、1MHz、2MHz、3MHz。

本发明第②步中所述的幅相测量是根据发射功放发送的干扰信号经过校准接收机获得回传数据，采用幅相校准算法根据回传数据、系统要求的波束中心频段、数字中频衰减、变频激励衰减获得每一路发射通道的幅相误差。

本发明第③步中所述的幅相误差和幅相参数的调整是对96路通道的幅度和相位的调整。

本发明与背景技术相比，具有如下优点：

1.本发明可根据输入的波束号、波束频段/频率、数字中频衰减、变频激励衰减等，设置幅相控制、变频激励和系统校准分机按一定频率步进工作于单个通道发射状态下，获取单通道下的频率频段向量、射频信号频率测量向量、天线输入端电平值向量、数字采样幅度向量等。