[发明专利]一种天线及有源天线系统

权利要求书

1.一种天线，其特征在于，包括：天线阵列、多通道前端、接收多波束网络、发射多波束网络；

所述天线阵列包括w个天线振子，所述天线振子用于发射或接收射频信号，其中，w为大于或者等于2的自然数；

所述发射多波束网络，用于对j路发射信号波束进行波束成形处理，得到m路发射信号，其中，j为自然数；

所述多通道前端，用于将所述w个天线振子接收到的w路第一射频信号转换为n路接收信号；以及，将所述发射多波束网络的m路发射信号转换为w路第二射频信号，其中，n和m均为小于或者等于w的自然数；

所述接收多波束网络，用于对所述多通道前端生成的所述n路接收信号进行波束成形处理，得到k路接收信号波束，其中，k为自然数；

其中，所述发射或接收射频信号分别使用不同的天线振子，所述多通道前端包括w个前端通道；

所述前端通道包括滤波处理模块，用于对所述w路第一射频信号中的一路第一射频信号或所述w路第二射频信号中的一路第二射频信号进行滤波处理；

或者，所述发射或接收射频信号使用同一个天线振子，所述多通道前端包括：

滤波处理模块，用于对所述w路第一射频信号中的一路第一射频信号或所述w路第二射频信号中的一路第二射频信号进行滤波处理；

接收通道馈电网络，用于形成接收通道，并对接收方向上的所述w路第一射频信号进行第一映射处理，得到所述n路接收信号；

发射通道馈电网络，用于形成发射通道，并对发射方向上的所述m路发射信号进行第二映射处理，得到所述w路第二射频信号；

开关矩阵，用于分时切换接收方向的所述w路第一射频信号和发射方向的所述w路第二射频信号。

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述接收多波束网络具体用于对所述多通道前端生成的所述n路接收信号进行波束成形处理，得到与所述n路接收信号对应的所述k路接收信号波束，其中，k等于n。

3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述接收多波束网络包括：

射频幅相控制模块，用于对所述多通道前端生成的所述n路接收信号进行幅度调节和相位调节；

波束合并模块，用于将所述幅度调节和相位调节后的所述n路接收信号合并为所述k路接收信号波束，其中k大于等于1。

4.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述接收多波束网络包括：

功分模块，用于将所述多通道前端生成的所述n路接收信号中的每一路分离为k路接收信号；

波束成形模块，用于分别从每一路分离后的所述k路接收信号中选取一路进行合并，得到所述k路接收信号波束。

5.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述发射多波束网络包括：

电桥电路，用于对所述j路发射信号波束进行合路；

移相电路，用于对合路后的j路发射信号波束进行相位调整，得到所述m路发射信号。

6.权利要求1所述的天线，其特征在于，所述天线还包括：

低噪音放大电路，用于放大所述n路接收信号中的一路接收信号。

7.一种有源天线系统，其特征在于，包括如权利要求1至6中任一项所述的天线、收发信机单元、收发通道处理单元；

所述收发信机单元，用于将所述接收多波束网络生成的所述k路接收信号波束处理为对应的k路数字信号，输出给所述收发通道处理单元；以及，将所述收发通道处理单元输出的j路数字信号处理为对应的所述j路发射信号波束；

所述收发通道处理单元，用于对所述收发信机单元生成的所述k路数字信号进行解码处理；以及，对信号源发送的信号进行编码处理，得到所述j路数字信号，并输出给所述收发信机单元。

8.根据权利要求7所述的有源天线系统，其特征在于，所述收发信机单元包括与所述k路接收信号波束对应的k个收信机模块、与所述j路数字信号对应的j个发信机模块；

所述收信机模块，用于将所述接收多波束网络生成的一路接收信号波束处理为对应的一路数字信号；

所述发信机模块，用于将所述收发通道处理单元输出的一路数字信号处理为对应的一路发射信号波束。

9.根据权利要求8所述的有源天线系统，其特征在于，所述收发通道处理单元包括收通道处理模块、发通道处理模块；

所述收通道处理模块，用于对所述k个收信机模块生成的k路数字信号进行解码处理；

所述发通道处理模块，用于对所述信号源发送的信号进行编码处理，得到j路数字信号，并分别输出给对应的所述j个发信机模块。