施例中，有源可重构组件20可采用平面多层印制电路结构，不同频段的有源可重构组件(功分器、合路器)印制在不同的电路层，避免层间干扰，同时采用平面结构极大降低了射频孔径的纵向高度。
[0021]本发明实施例的阵列天线，在发射状态下，系统控制收发切换开关30和31置于发射状态，根据系统的工作频段将频段切换开关23置于相应的端口。频段切换开关23置于高频端口，高频发射信号直接连接到第一功分器21，经过宽带功率放大器40给一个天线单元馈电，将电磁波信号辐射到自由空间;频段切换开关23置于中频端口，中频信号经过第二功分器211及第一合路器22，给4个天线单元馈电，在自由空间形成4个单元的合成电磁波，将中频电磁波辐射到自由空间；频段切换开关23置于低频端口，低频信号经过第二功分器211、第一合路器22以及第二合理器221给16个天线单元馈电，在自由空间形成16个单元的合成电磁波。从而在不同频段通过有源可重构组件20重构成了不同的天线阵面大小，保证在全频段的辐射增益稳定。根据系统发射组件的数量，系统的工作频段、将频段开关切换到不同位置，即可实现不同规模阵列大小的扩展。
[0022]图2为本发明实施例阵列天线的重构模式示例一，如图2所示，对于相同的增益需求，天线阵在第一工作子单元BI，第二工作子单元B2，第三工作子单元B3的阵面大小不同，以B3频段实现增益GO所需阵面规模进行系统设计，BI，B2的阵面与B3共用，通过频段切换开关进行频率切换，在不同的工作频段，不同的工作模式下，选取阵列的不同部位，不同大小的阵面进行工作，动态实现不同的工作模式，合理利用资源匹配系统的性能。
[0023]图3为本发明实施例阵列天线的重构模式示例二，如图3所示，根据系统需求，整个阵面分为BI，B2，B3三个工作子频段，B3部分阵面全部连接频段切换开关的低频接口，与系统相应的TR组件连接;B2中的阵面全部连接频率切换开关的中频接口，与系统相应的TR组件连接;BI中的阵面全部连接频率切换开关的高频接口，再与系统相应的TR组件连接;在这种模式下，系统将整个天线阵面分布成不同的工作子单元区域，实现全频段的覆盖。中低频段的天线经过重构，同样增大了单通道对应的天线面积，提高了全频段的增益。
[0024]图4为本发明实施例阵列天线的重构模式示例三，如图4所示，根据系统需求，整个阵面分为BI，B2，B3三个工作子单元，系统选择在阵面天线中任意位置选择天线子单元，分别连接不同的频率开关，则天线子单元经过不同的有源可重构组件分别工作在不同频段。
[0025]本发明实施例的阵列天线通过增设有源可重构组件，将宽带天线阵面重构成具有不同天线间距和阵面大小的工作子单元，不同的工作子单元的具有不同的工作频段，高频段工作子单元采用较小的天线单元间距和较少的天线单元数量组成，低频段工作子单元采用较大的天线单元间距和较多的天线单元数量，保持天线孔径在宽频带内增益稳定的同时，减少系统所需的TR通道的数量，降低系统的成本，功耗。同时本发明实施例的阵列天线，通过在低频端将多个单元重构为较大的独立单元，提高独立单元的增益，可以兼顾宽带使用过程中，低频端单元天线增益过小的问题;且本发明实施例的阵列天线在不同的工作频段，不同的工作模式下，选取阵列的不同部位，不同大小的阵面进行工作，动态实现不同的工作模式，合理利用资源匹配系统的性能。
[0026]以上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种阵列天线，其特征在于，所述阵列天线包括: 宽带天线阵面，由宽带天线单元阵列式排列组成，用于完成电磁信号的辐射和接收；有源可重构组件，与所述宽带天线单元相连接，将所述宽带天线阵面重构成具有不同天线间距和阵面大小的工作子单元，从而实现对不同频段电磁信号的辐射和接收。2.如权利要求1所述的阵列天线，其特征在于，所述有源可重构组件包括功分器、合路器及频段切换开关，所述功分器与所述宽带天线单元相连接，所述频段切换开关与相应频段的TR组件相连接，所述合路器与所述功分器、合路器相连接。3.如权利要求1所述的阵列天线，其特征在于，所述宽带天线阵面的工作频段为2?18GHz ο4.如权利要求3所述的阵列天线，其特征在于，所述有源可重构组件将所述宽带天线阵面重构成三个独立的工作子单元。5.如权利要求4所述的阵列天线，其特征在于，所述三个独立的工作子单元具体为，工作频段为2?4GHz的第一工作子单元;工作频段为4?8GHz的第二工作子单元;工作频段为8?18GHz的第三工作子单元。6.如权利要求5所述的阵列天线，其特征在于，所述第一工作子单元由16个天线单元重构组成;所述第二工作子单元由4个天线单元重构组成，所述第三工作子单元由I个天线单元重构。7.如权利要求2所述的阵列天线，其特征在于，所述有源可重构组件为多层印制电路结构。8.如权利要求7所述的阵列天线，其特征在于，所述控制不同工作子单元的有源可重构组件位于不同的电路层。
【专利摘要】本发明实施例涉及一种阵列天线，所述阵列天线包括：宽带天线阵面，由宽带天线单元阵列式排列组成，用于完成电磁信号的辐射和接收；有源可重构组件，与所述宽带天线单元相连接，将所述宽带天线阵面重构成具有不同天线间距和阵面大小的工作子单元，从而实现对不同频段电磁信号的辐射和接收。本发明实施例提出的阵列天线通过增设有源可重构组件，将宽带天线阵面重构成具有不同天线间距和阵面大小的工作子单元，不同的工作子单元的具有不同的工作频段，在保持天线孔径在宽频带内增益稳定的同时，减少系统所需的TR通道的数量，降低系统的成本，功耗。
【IPC分类】H01Q23/00, H01Q21/00
【公开号】CN105680182
【申请号】CN201510921139
【发明人】张浩斌, 杨凝, 张斌
【申请人】中国电子科技集团公司信息科学研究院, 中国电子科技集团公司第二十九研究所
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2015年12月11日