一种二维模拟多波束接收阵列系统的制作方法

文档序号:23795528发布日期:2021-02-02 08:59阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种二维模拟多波束接收阵列系统,其特征在于,包括n行m列具有天线的模拟多波束接收单元的接收阵列,k列正交差分的树形传输网络,模拟数字信号混合处理单元,数字信号处理单元,数字控制信号接口;模拟数字信号混合处理单元包括k列正差分低通滤波器和模数变换器;数字信号处理单元包括多波束控制器,多波束分析单元,多波束跟踪和干扰源消除单元,控制单元;连接和工作方式如下:接收阵列将并行天线接收到的射频信号,转换到按列多路输出多波束正交基带信号,并通过树形传输网络,形成并行二维模拟多波束基带iq信号,并馈送到模拟数字信号混合处理单元;模拟数字信号混合处理单元通过低通滤波和模数变换,将k列输出多波束正交基带信号转换到二维数字多波束正交基带信号的形式;数字信号处理单元根据二维数字多波束信号,生成同时针对多个需要信源的主波束用于接收有用信号,生成同时针对多个干扰源的主波束用于抑制这些干扰源,产生数字控制信号并通过数字控制信号接口,控制接收阵列,实时跟踪需要信源和干扰源的波束方向。2.根据权利要求1所述的二维模拟多波束接收阵列系统,其特征在于,在数字信号处理单元中控制单元的控制下,动态生成的二维数字多波束分成主波束和辅助波束,其中主波束分别指向多个需要信源和多个干扰源;辅助波束分为辅助搜索波束和辅助跟踪波束;辅助搜索波束用于搜索新的发射源,而辅助跟踪波束用于辅助主波束跟踪发射源。3.根据权利要求1所述的二维模拟多波束接收阵列系统,其特征在于,在数字信号处理单元的控制下,上述形成辅助搜索波束和辅助跟踪波束的个数和指向位置可以按需要来动态配置。4.根据权利要求1所述的二维模拟多波束接收阵列系统,其特征在于,在数字信号处理单元的控制下,上述形成主波束的过程分解为l个时间上可分子过程,每个子过程中产生一个二维k列波束是在时间轴上时分复用的。5.根据权利要求1所述的二维模拟多波束接收阵列系统,其特征在于,数字信号处理单元中的多波束分析单元对主波束进行信号分析和分类,划分为信源主波束和干扰主波束。6.根据权利要求1所述的二维模拟多波束接收阵列系统,其特征在于,数字信号处理单元中的多波束分析单元对信源主波束进行信号分析,划分出同源信源主波束和异源信源主波束。7.根据权利要求1所述的二维模拟多波束接收阵列系统,其特征在于,数字信号处理单元中对所有独立信源主波束,在多波束跟踪和干扰源消除单元中,利用优化算法进行信号同源信源主波束合并,并抑制来自异源信源主波束和干扰主波束。8.根据权利要求1所述的二维模拟多波束接收阵列系统,其特征在于:数字信号处理单元中的控制单元,根据外部时钟信号,产生控制时序和需要的各种控制信号,完成工作节拍控制。9.根据权利要求1所述的二维模拟多波束接收阵列系统,其特征在于,模拟多波束接收单元,可以在模拟基带信号域上由多个基带多波束移相调幅器单元电路来实现。10.根据权利要求1所述的二维模拟多波束接收阵列系统,其特征在于,模拟多波束接收单元,可以通过利用多相位正交本振移相信号,在多个下变频器中,对由天线接收并放大后的射频信号通过下变频来实现多波束。11.根据权利要求1所述的二维模拟多波束接收阵列系统,其特征在于,模拟多波束接收单元,可以通过利用多波束移相调幅器,对由天线接收并放大后的射频信号直接移相调
幅来实现。12.根据权利要求1所述的二维模拟多波束接收阵列系统,其特征在于,模拟多波束接收单元,所需要的多波束移相调幅控制信号,来自于数字信号处理单元中的多波束控制器,由数字控制信号接口实现连接。13.根据权利要求1所述的二维模拟多波束接收阵列系统,其特征在于,模拟多波束接收单元和数字信号处理单元中的多波束控制器,可以集成在一起,采用分布式的物理方式来实现。14.根据权利要求1所述的二维模拟多波束接收阵列系统,其特征在于,数字信号处理单元中的多波束控制器,对多个需要信源和多个干扰源的个数与指向方向,以及各种接收参数,均通过数字控制信号接口,按工作节拍实时更新。15.根据权利要求1所述的二维模拟多波束接收阵列系统,其特征在于,数字信号处理单元根据接收状态可以对分割阈值做动态调整,以控制主波束的数量,增加或降低优化算法的复杂度,在接收信号质量和所需要的最小功耗之间做动态平衡。
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