一种多波束系统技术方案

本发明专利技术公开一种多波束系统，其包括天线阵、至少一馈电网络以及至少一电子开关组，馈电网络包括串联的第一罗特曼透镜组和第二罗特曼透镜组；其中，电子开关组馈电连接第二罗特曼透镜组，第二罗特曼透镜组馈电连接第一罗特曼透镜组，第一罗特曼透镜组馈电连接天线阵。本发明专利技术多波束系统结构简单且能够实现稳定的二维扫描。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，特别是涉及一种多波束系统。
技术介绍
多波束系统广泛应用于卫星通信、雷达、电子对抗等领域，而传统的多波束系统大多采用相控阵的方式实现。相控阵的方式可以实现波束的准确指向和灵活扫描，然而它需要大量的集成移相器、功分器和定向耦合器，因此相控阵系统设备量大、复杂度高，随之带来了成本高、可靠性较差以及后续的维护难度大等缺点。
技术实现思路
本专利技术提供一种多波束系统，以解决现有技术中的多波束系统结构复杂且性能不稳定的问题。为解决上述问题，本专利技术提出一种多波束系统，包括天线阵、至少一馈电网络以及至少一电子开关组，所述馈电网络包括串联的第一罗特曼透镜组和第二罗特曼透镜组；其中，所述电子开关组馈电连接所述第二罗特曼透镜组，所述第二罗特曼透镜组馈电连接所述第一罗特曼透镜组，所述第一罗特曼透镜组馈电连接所述天线阵。其中，所述天线阵包括m×n阵列排布的多个辐射单元，所述辐射单元包括一振子；所述多波束系统包括一馈电网络；所述第一罗特曼透镜组包括m个第一罗特曼透镜，所述第一罗特曼透镜包括n个输出口；所述一馈电网络的第一罗特曼透镜组的m×n个输出口，与m×n阵列排布的振子一一对应馈电连接，所述m、n均为正整数。其中，所述天线阵包括m×n阵列排布的多个辐射单元，所述辐射单元包括第一振子和第二振子；所述多波束系统包括两馈电网络；所述第一罗特曼透镜组包括m个第一罗特曼透镜，所述第一罗特曼透镜包括n个输出口；其中，一馈电网络的第一罗特曼透镜组的m×n个输出口，与m×n阵列排布的第一振子一一对应馈电连接；另一馈电网络的第一罗特曼透镜组的m×n个输出口，与m×n阵列排布的第二振子一一对应馈电连接，所述m、n均为正整数。其中，所述第一振子和所述第二振子构成双极化压铸半波振子。其中，所述第一振子和所述第二振子以±45°的极化方式构成双极化压铸半波振子。其中，所述第一罗特曼透镜包括a个输入口；所述第二罗特曼透镜组包括a个第二罗特曼透镜，所述第二罗特曼透镜包括m个输出口；所述第二罗特曼透镜组的m×a个输出口，与所述第一罗特曼透镜组的m×a个输入口一一对应馈电连接实现串联，所述a为正整数。其中，所述第二罗特曼透镜包括b个输入口；所述电子开关组包括b个电子开关，所述电子开关包括a个输出口；所述电子开关组的b×a个输出口，与所述第二罗特曼透镜组的b×a个输入口一一对应馈电连接，所述b为正整数。其中，所述电子开关具有一个输入口。其中，所述a＝m＝8，所述n＝10，所述b＝7。其中，所述第一罗特曼透镜包括第一接地端口，所述第二罗特曼透镜包括第二接地端口。本专利技术多波束系统包括天线阵、至少一馈电网络以及至少一电子开关组，馈电网络包括串联的第一罗特曼透镜组和第二罗特曼透镜组；其中，电子开关组馈电连接第二罗特曼透镜组，第二罗特曼透镜组馈电连接第一罗特曼透镜组，第一罗特曼透镜组馈电连接天线阵。本专利技术多波束系统通过两组罗特曼透镜实现二维扫描，结构简单，性能稳定且便于维护。附图说明图1是本专利技术多波束系统第一实施方式的结构示意图；图2是图1所示多波束系统第一实施方式中天线阵的结构示意图；图3是图1所示多波束系统第一实施方式中馈电网络的结构示意图；图4是图1所示多波束系统第一实施方式中第一罗特曼透镜的结构示意图；图5是图1所示多波束系统第一实施方式中第二罗特曼透镜的结构示意图；图6是图1所示多波束系统第一实施方式中电子开关的结构示意图；图7是图1所示多波束系统第一实施方式中第一罗特曼透镜馈电时的远场方向图；图8是图1所示多波束系统第一实施方式中第二罗特曼透镜馈电时的远场方向图。具体实施方式为使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对专利技术所提供的一种天线传动装置及天线做进一步详细描述。请参阅图1，图1是本专利技术多波束系统第一实施方式的结构示意图，本实施方式多波束系统100包括天线阵11、馈电网络12和电子开关组13。其中，馈电网络12包括串联的第一罗特曼透镜组121和第二罗特曼透镜组122。电子开关组13馈电连接第二罗特曼透镜组122，第二罗特曼透镜组122馈电连接第一罗特曼透镜组121，第一罗特曼透镜组121馈电连接天线阵11。即本实施方式中电子开关11控制激励第二罗特曼透镜组122的输入口，并依次激励第二罗特曼透镜组122和第一罗特曼透镜组121，最后由第一罗特曼透镜组121给天线阵11馈电，从而实现天线阵11方位面和俯仰面的二维扫描。天线阵11包括多个辐射单元111和反射板112，辐射单元111以m×n阵列排布的方式设置在反射板112上。本实施方式中反射板112为铝合金。辐射单元111包括一个振子，该辐射单元111为单极化辐射单元。具体请参阅图2，图2是图1所示多波束系统第一实施方式中天线阵的结构示意图。对于馈电网络12，可参阅图3、图4和图5，图3是图1所示多波束系统第一实施方式中馈电网络的结构示意图，图4是图1所示多波束系统第一实施方式中第一罗特曼透镜的结构示意图，图5是图1所示多波束系统第一实施方式中第二罗特曼透镜的结构示意图。馈电网络12中第一罗特曼透镜组121包括m个第一罗特曼透镜1211，该第一罗特曼透镜1211包括n个输出口1212。整个第一罗特曼透镜组121则包括m×n个输出口1212，该m×n个输出口1212与m×n阵列排布的辐射单元111一一对应馈电连接，使用50Ω同轴电缆焊接的方式，以实现天线阵11的辐射扫描。具体来说，第k1个第一罗特曼透镜1211的n个输出口1212能够对第k1列n个辐射单元111馈电，而m个第一罗特曼透镜1211的第k2个输出口1212能够对第k2行m个辐射单元111馈电。其中m，n均为正整数，1≤k1≤m，1≤k2≤n。且水平方向的两辐射单元111之间距离为d＝0.6λ0，垂直方向的两辐射单元111之间距离为L＝0.8λ0，λ0为中心频点的自由空间波长。第一罗特曼透镜1211还包括a个输入口1213，因此包括m个第一罗特曼透镜1211的第一罗特曼透镜组121具有m×a个输入口1213。相应第二罗特曼透镜组122包括a个第二罗特曼透镜1221，该第二罗特曼透镜1221包括m个输出口1222。因此整个第二罗特曼透镜组122具有m×a个输出口1222。上述m×a个输出口1222与m×a个输入口1213一一对应馈电连接，使用50Ω同轴电缆焊接的方式。具体来说，第k3个第二罗特曼透镜1221的m个输出口1222能够对m个第一罗特曼透镜1211的第k3个输入口馈电，而a个第二罗特曼透镜1221的第k4个输出口1222能够对第k4个第一罗特曼透镜1211的a个输入口1213馈电。其中，a为正整数，1≤k3≤a，1≤k4≤m。第二罗特曼透镜1221还包括b个输入口1223，包括了a个第二罗特曼透镜1221的第二罗特曼透镜组122具有b×a个输入口1223。相应的电子开关组13具有b个电子开关131，具体可参阅图6，图6是图1所示多波束系统第一实施方式中电子开关的结构示意图。电子开关131包括a个输出口132和一个输入口133。因此电子开关组13包括b×a个输出口132，而该输入口133也为多波束系统100的输入口，且输入口133为N型接头，能够方便与外部射频拉远单元(RRU，R本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多波束系统，其特征在于，所述多波束系统包括天线阵、至少一馈电网络以及至少一电子开关组，所述馈电网络包括串联的第一罗特曼透镜组和第二罗特曼透镜组；其中，所述电子开关组馈电连接所述第二罗特曼透镜组，所述第二罗特曼透镜组馈电连接所述第一罗特曼透镜组，所述第一罗特曼透镜组馈电连接所述天线阵。

【技术特征摘要】
1.一种多波束系统，其特征在于，所述多波束系统包括天线阵、至少一馈电网络以及至少一电子开关组，所述馈电网络包括串联的第一罗特曼透镜组和第二罗特曼透镜组；其中，所述电子开关组馈电连接所述第二罗特曼透镜组，所述第二罗特曼透镜组馈电连接所述第一罗特曼透镜组，所述第一罗特曼透镜组馈电连接所述天线阵。2.根据权利要求1所述的多波束系统，其特征在于，所述天线阵包括m×n阵列排布的多个辐射单元，所述辐射单元包括一振子；所述多波束系统包括一馈电网络；所述第一罗特曼透镜组包括m个第一罗特曼透镜，所述第一罗特曼透镜包括n个输出口；所述一馈电网络的第一罗特曼透镜组的m×n个输出口，与m×n阵列排布的振子一一对应馈电连接，所述m、n均为正整数。3.根据权利要求1所述的多波束系统，其特征在于，所述天线阵包括m×n阵列排布的多个辐射单元，所述辐射单元包括第一振子和第二振子；所述多波束系统包括两馈电网络；所述第一罗特曼透镜组包括m个第一罗特曼透镜，所述第一罗特曼透镜包括n个输出口；其中，一馈电网络的第一罗特曼透镜组的m×n个输出口，与m×n阵列排布的第一振子一一对应馈电连接；另一馈电网络的第一罗特曼透镜组的m×n个输出口，与m×n阵列排布的第二振子一一对应馈电连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李儒礼，
申请(专利权)人：广东通宇通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44