[发明专利]一种半实物射频仿真系统天线布阵及馈电控制方法

权利要求书

1.一种半实物射频仿真系统天线布阵，其特征在于：将球面阵按照一定的方位角位置间隔和俯仰角位置间隔等间隔布置天线，由任意天线与方位角位置相邻的天线以及俯仰角位置相邻的天线构成直角三角形状的三元组，按照三元组三个天线在不同天线组内的原则将所有天线划分为三组，并对天线进行编号。

2.根据权利要求1所述的一种半实物射频仿真系统天线布阵，其特征在于按照三元组三个天线在不同天线组内的原则将所有天线划分为三组具体为：将所有天线点位分为A、B、C三组，用c_n,m描述方位角位置俯仰角位置θ_n处点位天线分组情况，特征值c_n,m＝1表示A组天线，c_n,m＝2表示B组天线，c_n,m＝3表示C组天线；角位置处天线与角位置处天线以及角位置处天线组成三元组，即c_n,m≠c_n,m+1≠c_n+1,m，角位置处天线与角位置处天线以及角位置处天线组成三元组，即c_n+1,m+1≠c_n,m+1≠c_n+1,m，如果设定相邻天线分组值c_0,0、c_0,1，那么有c_0,2＝6-c_0,0-c_0,1，其中m₁＝mod(m-n-1,3)+1，mod(·,3)表示取模运算。

3.根据权利要求1所述的一种半实物射频仿真系统天线布阵，其特征在于按照三元组三个天线在不同天线组内的原则将所有天线划分为三组具体为：将所有天线点位分为A、B、C三组，用c_n,m描述方位角位置俯仰角位置θ_n处点位天线分组情况，特征值c_n,m＝1表示A组天线，c_n,m＝2表示B组天线，c_n,m＝3表示C组天线；角位置处天线与角位置处天线以及角位置处天线组成三元组，即c_n,m≠c_n,m+1≠c_n+1,m+1，角位置处天线与角位置处天线以及角位置处天线组成三元组，即c_n,m≠c_n+1,m≠c_n+1,m+1，如果设定相邻天线分组值c_0,0、c_0,1，那么有c_0,2＝6-c_0,0-c_0,1，其中m₁＝mod(m+n-1,3)+1，mod(·,3)表示取模运算。

4.一种权利要求2或3所述的半实物射频仿真系统天线布阵的馈电控制方法，包括粗位馈电控制和精位馈电控制，所述的粗位馈电控制采用开关矩阵选通三元组方式，根据模拟信号的角位置推算三元组天线编号，进行相应的开关切换；所述的精位馈电控制采用移相器和衰减器调整三元组辐射信号幅度和相位，根据模拟信号的角位置计算三元组幅度，在确保三元组辐射信号相位相同的前提下，进行相应的幅度控制，实现信号角位置的模拟。

5.根据权利要求4所述的半实物射频仿真系统天线布阵的馈电控制方法，其特征在于具体步骤如下：

1)已知天线阵方位角位置间隔俯仰角位置间隔Δθ以及基准角位置输入模拟信号的角位置计算

2.1)对于权利要求2中所述的三元组划分方式：

当时，选择角位置处天线与角位置处天线以及角位置处天线组成三元组模拟信号，即

S(c_n,m)＝s_n,m，S(c_n,m+1)＝s_n,m+1，S(c_n+1,m)＝s_n+1,m

当时，选择角位置处天线与角位置处天线以及角位置处天线组成三元组模拟信号，即

S(c_n+1,m+1)＝s_n+1,m+1，S(c_n,m+1)＝s_n,m+1，S(c_n+1,m)＝s_n+1,m

2.2)对于权利要求3中所述三元组划分方式：

当时，选择角位置处天线与角位置处天线以及角位置处天线组成三元组模拟信号，即

S(c_n,m)＝s_n,m，S(c_n+1,m)＝s_n+1,m，S(c_n+1,m+1)＝s_n+1,m+1

当时，选择角位置处天线与角位置处天线以及角位置处天线组成三元组模拟信号，即

S(c_n,m)＝s_n,m，S(c_n,m+1)＝s_n,m+1，S(c_n+1,m+1)＝s_n+1,m+1

3)通过A、B、C三条支路开关矩阵分别选通编号为S(1)、S(2)、S(3)的天线，完成粗位馈电控制；通过移相器调整A、B、C三条支路信号相位，确保相位基本相同，通过衰减器调整A、B、C三条支路信号相对幅度分别为E(1)、E(2)、E(3)，完成精位馈电控制。