[发明专利]一种收发共阵面有限扫描天线阵及设计方法

权利要求书

1.一种收发共阵面有限扫描天线阵，其特征在于，包括接收天线阵和发射天线阵，所述接收天线阵包括若干接收大子阵模块和若干接收小子阵模块，所述发射天线阵包括若干发射子阵模块，所述接收大子阵模块环形排列在所述发射子阵模块外侧，所述接收小子阵模块设置在所述接收大子阵模块和所述发射子阵模块之间。

2.如权利要求1所述的收发共阵面有限扫描天线阵，其特征在于，所述接收大子阵模块、所述接收小子阵模块和所述发射子阵模块均呈对称结构排列。

3.如权利要求2所述的收发共阵面有限扫描天线阵，其特征在于，所述接收大子阵模块、所述接收小子阵模块和所述发射子阵模块均设置为矩形阵面，所述接收小子阵模块和所述发射子阵模块的阵面尺寸相同。

4.如权利要求3所述的收发共阵面有限扫描天线阵，其特征在于，所述接收小子阵模块的阵面长边尺寸和所述接收大子阵模块的阵面长边尺寸之比为m∶n，所述接收小子阵模块的阵面宽边尺寸和所述接收大子阵模块的阵面宽边尺寸之比为m∶n，其中m＜n。

5.一种如权利要求4所述的收发共阵面有限扫描天线阵的设计方法，其特征在于，包括步骤：

S1，设置所述发射天线阵和初始接收天线阵，所述初始接收天线阵包括若干所述接收大子阵模块，所述发射天线阵包括若干发射子阵模块，计算所述发射天线阵和所述初始接收天线阵的方向图；

在所述步骤S1中，如果所述发射天线阵的方向图满足系统需求，则优化设计完毕，如果不能满足系统需求，则重新设计所述发射天线阵；如果所述初始接收天线阵的方向图满足系统需求，则优化设计完毕，如果不能满足系统需求，则重新设计所述初始接收天线阵，所述发射天线阵和所述初始接收天线阵的方向图均满足系统需求后进入步骤S2；

S2，在所述初始接收天线阵中心删除若干所述接收大子阵模块，以在所述初始接收天线阵中心设置由接收大子阵删减模块形成的空白设置区，并在所述初始接收天线阵的外围添加若干所述接收大子阵模块，使所述初始接收天线阵外围设置由接收大子阵增补模块形成的补偿设置区；

S3，在所述空白设置区内设置若干所述接收小子阵模块，所述接收小子阵模块阵面形状尺寸和所述发射子阵模块相同，所述接收小子阵模块设置在所述接收大子阵模块和所述发射子阵模块之间；

S4，检验所述空白设置区内的预留空间是否可以容纳所述发射天线阵，并计算所述接收天线阵的方向图，并最终完成所述收发共阵面有限扫描天线阵的结构设计；

在所述步骤S4中，如果所述接收天线阵的方向图满足系统需求，则优化设计完毕，如果不能满足系统需求，则重新改进所述初始接收天线阵，设计不同的所述接收大子阵删减模块、所述接收大子阵增补模块、以及所述接收小子阵模块的数量与位置分布，直至所述接收天线阵的方向图满足系统需求。

6.如权利要求5所述的设计方法，其特征在于，所述接收大子阵增补模块的数量少于所述接收大子阵删减模块的数量。

7.如权利要求5所述的设计方法，其特征在于，所述接收大子阵增补模块的阵面总面积与所述接收小子阵模块的阵面总面积之和应等于或大于所述接收大子阵删减模块的阵面总面积。

8.如权利要求5所述的设计方法，其特征在于，所述空白设置区设置为矩形，所述空白设置区的长边设置m整数倍的所述接收大子阵删减模块，所述空白设置区的长边设置am个所述接收大子阵删减模块，所述空白设置区的宽边设置bm个所述接收大子阵删减模块，a和b均为整数。