[发明专利]相控阵列天线装置

说明书

本申请提供一种相控阵列天线装置，涉及天线技术领域，能够实现多波束动态扫描。该相控阵列天线装置包括第一馈源、第二馈源和天线阵列。其中，天线阵列包括多个天线单元。天线单元包括：辐射单元、相位控制器件。相位控制器件集成在辐射单元上，用于调制辐射单元。第一天线单元中经过调制后的辐射单元，用于调整第一电磁波的相位，以生成第一波束。第二天线单元中经过调制后的辐射单元，用于调整第二电磁波的相位，以生成第二波束。其中，第一天线单元所在的区域与第二天线单元所在的区域之间存在交叠区域，或第一天线单元所在区域中的部分区域与第二天线单元所在区域中的部分区域间隔分布。

技术领域

本申请涉及天线技术领域，尤其涉及一种相控阵列天线装置。

背景技术

目前，大部分天线装置包括馈源和天线阵列。其中，天线阵列包括多个天线单元。馈源产生的电磁波照射在天线单元上，以辐射出沿固定方向的波束。基于上述结构，实际应用的天线装置可以例如下面两种：

在一种天线装置中，馈源的数量为一个，天线单元包括辐射单元和相位控制器件，相位控制器件用于调制辐射单元。在偏置电路为辐射单元提供偏置电流的情况下，辐射单元能够调整电磁波的相位，以辐射出沿固定方向的波束。其中，调制参数不同，调制后的辐射单元对电磁波调整的相位也不一样，以产生不同方向的波束。即该天线装置能够实现单波束动态扫描。在另一种天线装置中，馈源的数量为两个，且天线单元的结构固定。所以，该天线装置能够传输固定方向的两个波束。

也就是说，上述天线装置无法实现多波束动态扫描。

发明内容

本申请实施例提供一种相控阵列天线装置，能够实现多波束动态扫描。

为达到上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：

本申请实施例提供一种相控阵列天线装置，该装置包括：第一馈源、第二馈源和天线阵列。其中，第一馈源用于产生第一电磁波。第二馈源用于产生第二电磁波。天线阵列包括多个天线单元，每个天线单元包括：辐射单元和相位控制器件。其中，相位控制器件集成在辐射单元上，用于调制辐射单元。在相控阵列天线装置处于工作状态时，第一天线单元中经过调制后的辐射单元，用于调整第一电磁波的相位，以生成第一波束。其中，第一天线单元属于多个天线单元，且第一天线单元中调制辐射单元的参数是基于第一电磁波确定的。第二天线单元中经过调制后的辐射单元，用于调整第二电磁波的相位，以生成第二波束。其中，第二天线单元属于多个天线单元，且第二天线单元中调制辐射单元的参数是基于第二电磁波确定的。

在本申请实施例相控阵列天线装置中，采用至少两个馈源提供电磁波，以使相控阵列天线装置中的第一天线单元在第一电磁波的照射下，辐射第一波束，以及相控阵列天线装置中的第二天线单元在第二电磁波的照射下，辐射第二波束，从而实现多波束发射功能。由于天线单元中设置有相位控制器件，且相位控制器件能够调制辐射单元，以使辐射单元辐射不同方向的波束，从而实现多波束动态扫描。

在一种可能的设计中，第一区域与第二区域之间存在交叠区域。其中，第一区域包括第一天线单元所在的区域，第二区域包括第二天线单元所在的区域。也就是说，天线单元的所处区域存在叠加的情况，即处于交叠区域中的天线单元(即第三天线单元)既能够实现第一天线单元的功能，产生第一波束，也能够实现第二天线单元的功能，产生第二波束，以提高天线阵列的利用率。

在一种可能的设计中，第三天线单元的相位控制器件，用于根据第一电磁波和第二电磁波的入射参数，确定第一调制参数，以及根据第一调制参数调制第三天线单元的辐射单元。第三天线单元的辐射单元，还用于在第一调制参数的调制下，调整第一电磁波的相位，以生成第一波束，以及调整第二电磁波的相位，以生成第二波束。其中，第三天线单元是交叠区域中的一个天线单元。

由于第一调制参数是基于第一电磁波的入射参数和第二电磁波的入射参数所确定的，所以，第三天线单元在第一电磁波的照射下能够产生第一波束，在第二电磁波的照射下能够产生第二波束，提高了天线阵列中天线单元的利用率。