空时联合基带调制四维天线阵多波束形成方法

    公开(公告)号:CN118590109B

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202410631385.5

    申请日:2024-05-21

    Abstract: 本发明公开了一种空时联合基带调制四维天线阵多波束形成系统,它包括,调制时序生成器、基带信号处理器、混频器、功分/合路器、时间调制开关、滤波器、放大器、环形器、天线单元以及连接各部分的光纤和电缆;所述系统联合使用数字基带调制与模拟时间调制自由度,将多路信号按需映射到各天线单元,以此实现同时同频多波束。本发明还公开了一种空时联合基带调制四维天线阵多波束形成方法,该方法能够通过改变基带预调制信号,就可以实现无移相器的多波束扫描;通过优化时序,就可改变幅度加权的值,对各波束施以幅度加权,在较低的硬件复杂度下,实现同时多波束的生成与赋形。

    一种不规则相控阵天线栅副瓣抑制的快速优化方法

    公开(公告)号:CN118536463A

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410697885.9

    申请日:2024-05-31

    Abstract: 本发明公开了一种不规则相控阵天线栅副瓣抑制的快速优化方法。本发明从不规则相控阵天线周期性子阵相位中心分布导致栅瓣产生的物理机制出发,考虑到对栅瓣起决定性作用是子阵排布方式而非子阵级幅相激励,首先通过最小化期望最大波束扫描范围内规则阵栅瓣位置处所对应不规则相控阵天线栅瓣以得到最佳的阵列拓扑结构,该问题可归纳为一个低维整数规划问题,利用整数优化求解器可进行快速求解;然后建立以不规则相控阵天线峰值副瓣电平为约束条件、以方向性系数为目标函数、以子阵级幅相激励为优化变量的凸优化问题,采用凸优化算法快速求解出最佳子阵级幅相激励,从而避免直接求解高维混合整数优化问题。

    全金属模块化低剖面双极化强耦合超宽带阵列天线

    公开(公告)号:CN117855808A

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202311835983.6

    申请日:2023-12-28

    Abstract: 本发明公开了全金属模块化低剖面双极化强耦合超宽带阵列天线。不同于传统介质片拼装焊接的强耦合阵列形式,本发明天线所有部件除同轴接头外全采用金属制造,具有比传统PCB工艺的强耦合天线更高耐压更高功率容量的特点,可直接3D打印。天线可模块化制造加工,按单元拆分设计,损坏时可直接更换模块,克服强耦合天线在较低频段(诸如VHF、UHF等)整体加工困难、且损坏后不易修补的缺点,方便航天、航空、航海、兵器等特种工程的实际应用。双线极化天线工作在500MHz‑2GHz频段(4:1倍频),在E面扫描±60°和H面扫描±45°范围内VSWR≤3。未使用有耗材料,侧射增益接近理想口径增益,整体辐射效率99%以上。

    一种孔径级同频全双工相控阵天线宽带耦合信号对消方法

    公开(公告)号:CN114499581B

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210085147.X

    申请日:2022-01-25

    Abstract: 本发明公开了一种孔径级同频全双工相控阵天线宽带耦合信号对消方法。该算法首先通过全波仿真或实验测试得到收发相控阵天线端口散射参数和有源单元增益方向图,然后在期望对消带宽内有源反射系数满足给定约束条件下,建立最小化信号耦合功率同时最大化发射波束扫描方向上增益的唯相非凸优化问题,再通过迭代的方式把该问题转化为迭代凸优化问题,并使用凸优化算法高效求解出发射子阵相位激励。该方法充分利用了发射子阵相位激励这一设计自由度,实现了收发子阵间自干扰信号耦合功率的大幅度减小,为实现孔径级同频全双工相控阵天线宽带信号耦合功率对消提供了一种有效的解决方案。

    一种最大化波束收集效率的不规则相控阵天线设计方法

    公开(公告)号:CN113809554A

    公开(公告)日:2021-12-17

    申请号:CN202111057446.4

    申请日:2021-09-09

    Abstract: 本发明公开了一种应用于无线功率传输的最大化波束收集效率的不规则相控阵天线优化设计方法。结合不规则相控阵天线远场辐射理论模型和压缩感知理论,本发明首先建立以最大化波束收集效率为目标函数、以峰值副瓣电平为约束条件、以子阵排布方式和子阵级幅相加权为设计参数、且保证阵列口径被精确完整划分的高维多约束混合整数二次优化问题;然后,为了简化问题的复杂度,上述优化问题被分解成两步进行求解。第一步,求解一个不包含峰值副瓣电平约束的低维混合整数规划问题,得到最佳的子阵排布拓扑结构;第二步,在子阵排布拓扑结构确定之后,求解一个满足给定峰值副瓣电平约束的凸优化问题,得出子阵级最优幅相加权。简化的两个问题各有侧重且相互配合,最终实现基于波束收集效率最大化的不规则相控阵天线综合优化设计。

    基于电阻环加载的紧耦合超宽带低剖面共形相控阵

    公开(公告)号:CN113517553A

    公开(公告)日:2021-10-19

    申请号:CN202110786028.2

    申请日:2021-07-12

    Abstract: 本发明公开了基于电阻环加载的紧耦合超宽带低剖面共形相控阵极其研制方法。通过提出一种增强电容耦合的方法,改进传统的十字交叉型偶极子,在天线辐射贴片与地板之间加载一种由微带线和集总电阻构成的阻性频选表面,拓展天线的工作带宽。应用一种功分器加双巴伦的馈电结构,可以实现更好的匹配,降低天线的剖面高度。整个天线阵列进行了共形化处理,应用轻薄的介质基板,取消了厚重的宽角阻抗匹配层,质量更轻,金属地板呈一定的弧度弯曲,以便安装在工作平台。本发明在fL‑8fL频段内可达到45度扫描有源驻波小于3,并且天线的整体高度小于0.53个高频波长。

    一种基于FPGA的QR码位置探测图形定位方法

    公开(公告)号:CN112541370A

    公开(公告)日:2021-03-23

    申请号:CN202011484527.8

    申请日:2020-12-16

    Abstract: 一种基于FPGA的QR码位置探测图形定位方法,属于QR码图像识别领域。本发明采用了一种新型的压缩存储方法,只需要进行两次扫描就可以获得3个位置探测图形的所有信息,包括横坐标、纵坐标、行扫描长度、列扫描长度,在大幅度减少存储空间占用的同时,提升了算法执行效率。本发明提供的一种基于FPGA的QR码位置探测图形定位方法,与现有技术相比,占用存储空间更小,效率更高,通过采用参数化设计,使得当输入图像的尺寸发生改变或者需要对内部参数进行调整的时候,无需对代码做过多修改。

    一种用于不规则子阵排列的四维天线阵联合优化方法

    公开(公告)号:CN108808266A

    公开(公告)日:2018-11-13

    申请号:CN201810600874.9

    申请日:2018-06-12

    CPC classification number: H01Q21/0087 G06F17/12 G06N3/126

    Abstract: 本发明公开了一种不规则子阵排列的四维天线阵联合优化算法,将信息熵的定义引入到四维阵中,把原本复杂的优化问题划分为两个子问题,然后分成两步进行优化,第一步采用基于信息熵的遗传算法,根据子阵排布算法优化出信息熵值最大的阵列拓扑结构,第二步,根据低边带和低副瓣的要求,利用差分进化算法优化子阵的每个子阵的静态激励相位,开关闭合持续时间,开关闭合起始时刻等信息,从而使得整个优化问题能够更高效的求解。本发明的最大创新性在于挖掘了原优化问题的本质特性,联合基于信息熵的遗传算法和差分进化算法进行优化,降低了原优化问题的复杂度,在节省了一半T/R组件的同时,保证了大角度扫描下的低副瓣低边带特性。

    基于3D-FFT的用于快速计算大型机会阵方向图的方法

    公开(公告)号:CN107622034A

    公开(公告)日:2018-01-23

    申请号:CN201710835639.5

    申请日:2017-09-15

    Abstract: 本发明公开了一种基于3D-FFT的用于快速计算大型机会阵方向图的方法,该方法利用机会阵方向图计算公式与三维离散傅里叶变换的内在联系,通过一系列的数学变换直观地展现了两者之间的对应关系。在此基础上讨论了在不同单元间距的条件下,3D-FFT所求序列的取值范围与可见空间的三维方向图取值范围的关系,并根据实际的情况,延拓或截断3D-FFT所求序列的取值范围,使得两者的取值范围一致。本发明的创新性在于挖掘了机会阵方向图计算公式与三维离散傅里叶变换的内在联系,详细分析两者取值范围之间的关系,把利用FFT计算阵列方向图的方法推广至了机会阵,为今后基于机会阵的雷达的波束快速设计和方向图快速综合奠定了理论基础。

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