[发明专利]有源相控阵天线收发系统

权利要求书

1.一种有源相控阵天线收发系统，包括：有源相控阵发射天线与有源相控阵接收天线，其特征在于：发射信号时，信号分配器将输入发射信号分成N路后分别发送到N路信号发射通道，信号发射通道根据波控器发送的幅相控制信号，调整每路发射信号的幅度与相位，射频交换网络根据波控器发送的天线选择信号，选择其中一个发射天线单元组，使得其包含的N个发射天线单元与N路信号发射通道一一对应连接，射频交换网络将N路调整后的发射信号传送到该N个发射天线单元，使得N个发射天线单元辐射出的电磁波在期望的方向上形成波束；

接收信号时，射频交换网络根据波控器发送的天线选择信号，选择其中一个接收天线单元组，使得其包含的N个接收天线单元与N路信号接收通道一一对应连接，并将该N个接收天线单元接收到的信号传送到N路信号接收通道，信号接收通道根据波控器发送的幅相控制信号，调整每路接收信号的幅度与相位并发送到信号合路器，信号合路器对调整后的N路接收信号进行合成，使得合成后的接收信号在期望的方向上形成波束。

2.如权利要求1所述的有源相控阵天线收发系统，其特征在于：有源相控阵发射天线与有源相控阵接收天线由依次相互连接的M个发射或接受天线单元组、射频交换网络、N路信号发射或接收通道、信号分配器、以及与射频交换网络、信号发射或接收通道相连的波控器组成，每个发射或接收天线单元组包括N个发射或接收天线单元，其中M、N为自然数。

3.如权利要求1所述的有源相控阵天线收发系统，其特征在于：每个发射天线单元组或接收天线单元组所包含的发射天线单元数或接收天线单元数与信号发射通道数或信号接收通道数相同。

4.如权利要求1所述的有源相控阵天线收发系统，其特征在于：发射天线单元或接收天线单元通过射频交换网络与信号发射通道或信号接收通道一一对应连接；各个发射天线单元组或接收天线单元组采用不同的布局形式或不同的单元形式。

5.如权利要求1所述的有源相控阵天线收发系统，其特征在于：有源相控阵发射天线与有源相控阵接收天线中所包含的射频交换网络，均由一个开关控制器并联的N个M选一开关组成。

6.如权利要求5所述的有源相控阵天线收发系统，其特征在于：射频交换网络中每个M选一开关的前端接口与M个天线发射/接收单元相互连接，每个M选一开关的后端接口与一路发射/接收通道相互连接。

7.如权利要求1所述的有源相控阵天线收发系统，其特征在于：对于有源相控阵发射天线，开关前端接口为射频交换网络的信号输出端，开关后端接口为射频交换网络的信号输入端；对于有源相控阵接收天线，开关前端接口为射频交换网络的信号输入端，开关后端接口为射频交换网络的信号输出端。

8.如权利要求1所述的有源相控阵天线收发系统，其特征在于：开关控制器根据接收到的波控器产生的天线选择信号，控制M选一开关进行切换，使得所选择的N个发射/接收天线单元与N路发射/接收信号通道一一对应连接。

9.如权利要求1所述的有源相控阵天线收发系统，其特征在于：有源相控阵发射天线中所包含的每个发射天线单元由相互串联的射频辐射器与功率放大器组成，发射射频信号通过功率放大器放大后送入射频辐射器辐射出电磁波，以减小发射馈线损耗。

10.如权利要求1所述的有源相控阵天线收发系统，其特征在于：有源相控阵接收天线中所包含的每个接收天线单元由相互串联的射频接收器与低噪声放大器组成；射频接收器将接收到的电磁波转换为电信号后送入低噪声放大器，低噪声放大器输出放大后的接收射频信号，以减小接收馈线损耗。