一种新型多波束成像自跟踪抛物面天线.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113823918A(43)申请公布日2021.12.21(21)申请号202110830736.1H01Q1/50(2006.01)(22)申请日2021.07.22H01Q3/34(2006.01)H01Q5/50(2015.01)(71)申请人北京遥测技术研究所H01Q25/02(2006.01)地址100076北京市丰台区南大红门路1号申请人航天长征火箭技术有限公司(72)发明人刘昊赵波朱小奇黄昕寅赵志勇(74)专利代理机构北京巨弘知识产权代理事务所(普通合伙)11673代理人王辉(51)Int.Cl.H01Q15/16(2006.01)H01Q15/14(2006.01)H01Q1/00(2006.01)H01Q1/22(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图8页(54)发明名称一种新型多波束成像自跟踪抛物面天线(57)摘要本发明提供一种新型多波束成像自跟踪抛物面天线，包括焦点重合的双曲副反射面、抛物主反射面和设置在焦点上的馈源，馈源为相控阵多波束馈源，馈源用于同时形成偏馈多波束、和差波束并照射双曲副反射面后反射到抛物主反射面形成偏馈多波束信号、中心和差波束信号。本发明可同时形成高增益中心和、差波束及高增益偏焦多波束，可用于对各类目标进行单脉冲自跟踪和宽波束引导捕获，其中高增益中心和、差波束可以通过灵活选择激励单元的个数，形成不同增益及不同波束宽度的和、差波束；高增益偏焦多波束可以根据系统需要，灵活选择激励单元从而同时形成数量不同、交叠不同的偏焦波束，应用于地面固定测控站或者机动测控站。CN113823918ACN113823918A权利要求书1/2页1.一种新型多波束成像自跟踪抛物面天线，包括焦点重合的双曲副反射面、抛物主反射面和设置在所述焦点上的馈源，其特征在于：所述馈源为相控阵多波束馈源；所述馈源用于同时形成偏馈多波束、和差波束并照射所述双曲副反射面后反射到所述抛物主反射面形成偏馈多波束信号、中心和差波束信号；所述偏馈多波束信号用于引导捕获跟踪，所述中心和差波束信号用于单脉冲自跟踪。2.根据权利要求1所述的一种新型多波束成像自跟踪抛物面天线，其特征在于：所述馈源包括若干个数字相控单元和与每个所述数字相控单元均电连接的阵列信号处理分系统，所述数字相控单元用于接收射频信号后进行放大、下变频、采样并输出数字信号至阵列信号处理分系统，所述阵列信号处理分系统用于接收所述数字信号并同时形成所述偏馈多波束、所述中心和差波束输出；所述数字相控单元包括依次电连接的天线单元、耦合器、R组件、变频组件、分发网络和数字采样终端；所述阵列信号处理分系统包括阵列信号处理机。3.根据权利要求2所述的一种新型多波束成像自跟踪抛物面天线，其特征在于：所述天线单元为背腔式平面蝶形天线，所述背腔式平面蝶形天线为六边形背腔，所述六边形背腔按三角形栅格排布。4.根据权利要求3所述的一种新型多波束成像自跟踪抛物面天线，其特征在于：所述馈源包括109个所述数字相控单元，每7个所述数字相控单元照射所述双曲副反射面后反射到所述抛物主反射面形成一个高增益波束。5.根据权利要求2所述的一种新型多波束成像自跟踪抛物面天线，其特征在于：所述偏馈多波束为同时形成的多个空间指向角不同的偏焦波束相互叠加而成，所述偏馈多波束通过对每个所述空间指向角不同的偏焦波束进行相位加权实现偏焦增益损失的最小化。6.根据权利要求5所述的一种新型多波束成像自跟踪抛物面天线，其特征在于：所述空间指向角不同的偏焦波束由同时激励18个或60个高增益偏焦波束形成，所述高增益偏焦波束由7个所述数字相控单元照射所述双曲副反射面后反射到所述抛物主反射面形成，7个所述数字相控单元的排列方式为中心1个外圈6个，中心1个所述数字相控单元为偏焦数字相控单元；18个所述高增益偏焦波束的排布为：由内向外依次排列的第一圈6个和第二圈12个，第一圈的6个所述高增益偏焦波束共用一个所述数字相控单元，第一圈的6个所述高增益偏焦波束的相位中心紧密排列在共用的所述数字相控单元外圈；60个所述高增益偏焦波束的排布为：由内向外依次排列第一圈6个、第二圈12个、第三圈18个和第四圈24个；对于每个所述偏焦波束，通过相位加权实现偏焦增益损失的最小化。7.根据权利要求2所述的一种新型多波束成像自跟踪抛物面天线，其特征在于：所述中心和差波束信号为所述馈源同时激励位于中心的至少7个所述数字相控单元单元形成；所述中心和差波束信号包括中心和波束信号、方位差波束信号和俯仰差信号。8.根据权利要求7所述的一种新型多波束成像自跟踪抛物面天线，其特征在于：所述中心和波束信号为所述馈源同时激励位于中心的7个所述数字相控单元单元形成，7个所述数字相控单元的排布为：所述馈源的相