[发明专利]一种基于二重时间调制的天线复权重馈电网络

说明书

本发明公开了一种基于二重时间调制的天线复权重馈电网络，该网络包括N个二重时间调制复权重馈电单元，FPGA控制电路和1‑N功分器。所述二重时间调制复权重馈电单元，用于完成对网络的单边带幅度和相位加权；所述FPGA控制电路，用于发出周期时间序列来控制所述二重时间调制复权重馈电单元；所述1‑N功分器，用于对所述N个二重时间调制复权重馈电单元进行馈电。本发明基于时间调制技术，通过FPGA电路发出周期性的控制信号改变射频开关的状态，能使天线在无需可变增益放大器和移相器的情况下同时完成馈电网络的幅度和相位加权。

技术领域

本发明属于天线工程技术领域，特别涉及一种基于二重时间调制的天线复权 重馈电网络。

背景技术

无论是军用领域还是民用领域，未来无线系统正朝着综合化、智能化的方向 高速发展。天线是决定无线系统功能与性能的关键器件，未来无线系统逐渐增长 的应用需求给天线带来了新的挑战与机遇。在应用需求的推动下，非常规天线阵 和多模天线单元成为天线技术中的研究热点。这类天线包括各种新型的有重要应 用前景的阵元级方向图分集天线阵、相位中心可电控天线阵、非常规结构相控阵、 单射频通道数字波束形成天线阵以及多模电扫天线单元等。这些天线一个共同的 关键技术是包括幅度和相位两个维度的可电控复权重馈电网络。

时间调制天线是一种基于时间调制技术的四维天线，通过对三维阵列天线引 入时间维，将接入阵元中的高速射频开关按照预定的工作时序去控制每一个天线 单元的工作状态，使天线阵的状态随时间变化，即具有时间调制特性，从而增加 天线阵设计的自由度，实现结构的简化和成本的降低。

时间调制天线阵将天线单元的幅度和相位加权改用时间调制的方式完成，从 而简化其馈电网络。然而当前的时间调制阵列能单独实现对幅度的调制，或者单 独实现对相位的调制，这导致时间调制技术在很多场合的应用中受到很大的限 制。相控阵是当前先进雷达和通信系统的主流研究方向，其馈电网络通常既需要 移相器构成的相位权重器，又需要通过馈电网络的功分器或可变增益放大器进行 幅度加权，整体复杂度高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于二重时间调制的天线复权重馈电网络，在不 增加成本和复杂度的基础上实现馈电网络的幅度和相位同时加权。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于二重时间调制的天线复权重馈 电网络，包括N个二重时间调制复权重馈电单元，FPGA控制电路，1-N功分器； 其中，N为自然数。

所述二重时间调制复权重馈电单元，用于完成对网络的单边带幅度和相位加 权。

所述FPGA控制电路，用于发出周期时间序列来控制所述二重时间调制复权 重馈电单元。

所述1-N功分器，用于对所述N个二重时间调制复权重馈电单元进行馈电。

所述的N个二重时间调制复权重馈电单元的射频端口与1-N功分器相连， 所述N个二重时间调制复权重馈电单元的控制信号端口与FPGA控制电路相连。