[发明专利]双波束天线系统

权利要求书

1.一种双波束天线系统，其特征在于，包括第一波束形成网络、第二波束形成网络以及2行或2行以上的天线阵列，每行所述天线阵列均包含依次排列的至少4个辐射单元，各所述天线阵列中辐射单元的数量相同；所述第一波束形成网络连接至少1行所述天线阵列进行馈电，所述第二波束形成网络连接至少1行所述天线阵列进行馈电；

所述第一波束形成网络的两个输入端分别形成方向偏离天线阵面的法向的波束，所述第一波束形成网络的输出端与对应天线阵列的辐射单元相连，并在相连的辐射单元上形成2套等差级数的相位分布；其中，所述第一波束形成网络的一输入端在辐射单元上形成等差级数相位分布并依次逐渐超前，且相邻辐射单元的相位差为90度；所述第一波束形成网络的另一输入端在辐射单元上形成等差级数相位分布并依次逐渐滞后，且相邻辐射单元的相位差为90度；

所述第二波束形成网络的两个输入端分别形成方向偏离天线阵面的法向的波束，所述第二波束形成网络的输出端与对应天线阵列的辐射单元相连，并在相连的辐射单元上形成2套预设幅度分布以及等差级数的相位分布；其中，所述第二波束形成网络的一输入端在最后一个辐射单元上形成的幅度为零，在所述最后一个辐射单元之外的辐射单元上形成等差级数相位分布并依次逐渐超前，相邻辐射单元的相位差为90度；所述第二波束形成网络的另一输入端在第一个辐射单元上形成的幅度为零，且在所述第一个辐射单元之外的辐射单元上形成等差级数相位分布并依次逐渐滞后，相邻辐射单元的相位差为90度。

2.根据权利要求1所述的双波束天线系统，其特征在于，每行所述天线阵列均包括依次排列的第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元和第四辐射单元。

3.根据权利要求2所述的双波束天线系统，其特征在于，所述第一波束形成网络包括第一相位补偿元件、第二相位补偿元件、第一3dB电桥、第一功分器、第二功分器、第一固定移相器和第二固定移相器，

所述第一3dB电桥的第一输入端通过所述第一相位补偿元件连接所述第一波束形成网络的一输入端，所述第一3dB电桥的第二输入端通过所述第二相位补偿元件连接所述第一波束形成网络的另一输入端，所述第一3dB电桥的第一输出端连接所述第一功分器的输入端，所述第一3dB电桥的第二输出端连接所述第二功分器的输入端；

所述第一功分器的第一输出端通过所述第一固定移相器连接对应天线阵列中的第一辐射单元，所述第一功分器的第二输出端连接对应天线阵列中的第三辐射单元，所述第二功分器的第一输出端连接对应天线阵列中的第二辐射单元，所述第二功分器的第二输出端通过所述第二固定移相器连接对应天线阵列中的第四辐射单元。

4.根据权利要求3所述的双波束天线系统，其特征在于，所述第一固定移相器和所述第二固定移相器均为移相量为-180度的移相器。

5.根据权利要求2所述的双波束天线系统，其特征在于，所述第二波束形成网络包括第三相位补偿元件、第四相位补偿元件、第三功分器、第四功分器、第二3dB电桥、第三3dB电桥、第四3dB电桥、第三固定移相器、第四固定移相器，

所述第三功分器的输入端通过所述第三相位补偿元件连接所述第二波束形成网络的一输入端，所述第三功分器的第一输出端连接所述第二3dB电桥的第一输入端，所述第三功分器的第二输出端连接所述第四3dB电桥的第二输入端；所述第四功分器的输入端通过所述第四相位补偿元件连接所述第二波束形成网络的另一输入端，所述第四功分器的第一输出端连接所述第四3dB电桥的第一输入端，所述第四功分器的第二输出端连接所述第三3dB电桥的第二输入端；

所述第四3dB电桥的第一输出端连接所述第二3dB电桥的第二输入端，所述第四3dB电桥的第二输出端连接所述第三3dB电桥的第一输入端；所述第二3dB电桥的第一输出端通过所述第三固定移相器连接对应天线阵列中的第四辐射单元，所述第二3dB电桥的第二输出端连接对应天线阵列中的第二辐射单元，所述第三3dB电桥的第一输出端连接对应天线阵列中的第三辐射单元，所述第三3dB电桥的第二输出端通过所述第四固定移相器连接对应天线阵列中的第一辐射单元。

6.根据权利要求5所述的双波束天线系统，其特征在于，所述第三固定移相器和所述第四固定移相器均为移相量为-90度的移相器。

7.根据权利要求1所述的双波束天线系统，其特征在于，所述辐射单元的极化形式为线性极化或圆极化。