背景介紹

共形陣天線是和載體外形保持一致的天線陣,，即將天線陣面與載體外形“共形”,，增強了適應性,，相對于平面陣天線有很大的優(yōu)勢,。其中,，柔性共形陣天線是更先進的一種共形陣天線技術,，不僅可以和任意曲面共形,，能夠隨著外形變化進行動態(tài)調整適應而且對于飛行器因氣動、冷熱等引起的振動和外形變化具有更好的適應性,。

柔性共形陣天線技術在通信,、雷達、航空航天等領域具有廣泛的應用前景,，可以提高系統(tǒng)的性能和可靠性,，推動無線通信技術的發(fā)展。

柔性共形陣天線系統(tǒng)

工作原理

柔性共形陣天線技術是一種利用柔性材料制造的天線技術,，柔性共形陣天線的工作原理基于柔性材料的特性和天線陣列的設計,，通過控制電路中的信號相位和幅度，可以實現(xiàn)對每個天線單元的獨立控制,。通過柔性共形陣天線技術,，可以實現(xiàn)信號的聚焦、波束調整和指向性輻射,，提高信號傳輸?shù)男屎透采w范圍,。

相對于傳統(tǒng)的線陣或是面陣，共形陣列天線需要依附在共形載體之上。當共形載體在實際應用中發(fā)生振動變形時會對天線性能產生極大的影響,，并導致一些常見的DOA估計算法以及波束形成算法失效,。為保障共形天線在實際工程中能正常工作，需要對陣列天線的形變影響有深入了解,，分析陣列發(fā)生形變后陣元天線參數(shù)和陣列方向圖的變化,，分析DOA估計算法在陣列產生形變時的估計誤差，以及采取可行的方案對陣列形變誤差進行補償校正,。

暗室測試 

技術核心

我司自主研發(fā)的基于PCIe平臺的寬帶信號采集系統(tǒng),，可以實現(xiàn)寬帶射頻信號采集、下變頻,、多通道中頻雷達寬帶信號采集,、傳輸、存儲等功能的一套系統(tǒng),。信號寬帶3GHz±160MHz射頻信號,，經(jīng)過下變頻模塊SC5308A處理，產生250MHz±160MHz的中頻信號,。再通過8通道每通道1GSPS中頻采集模塊QT7136*2+QT7021L采集，經(jīng)過FPGA DDC下變頻處理模塊處理,，中頻信號到基帶IQ信號,，基帶速率500MSPS，經(jīng)過DMA控制,，最終通過PCIe x8 3.0接口傳輸?shù)缴衔粰C,，進行顯示、處理,、存儲等,。系統(tǒng)整體框架如下。

隨著天線行業(yè)快速發(fā)展,，相關的配套也面臨著不斷迭代的要求,，特別是在軍用領域，對接收信號的幅值要求嚴苛,，甚至達到噪聲水平,。我司自主研發(fā)的高速采集設備基于行業(yè)需要，通過模擬前端對輸入信號進行濾波,，放大,，選用高分辨率ADC芯片進行信號采集，在低幅值信號采集表現(xiàn)優(yōu)秀,。系統(tǒng)原理框圖如下,。

成效展示

該柔性共形陣天線系統(tǒng)共8個子陣，分別為左邊子陣1、2,，中間子陣3,、4、5,、6,，右邊子陣列7、8,，如下圖所示,。

全子陣測試

幅度相位參數(shù)如下圖

輸出信號頻譜儀顯示：

坤馳自研板卡采集顯示：

左為時域圖，右為頻域圖

兩子陣（子陣1,、2）測試

幅度相位參數(shù)如下圖

輸出信號頻譜儀顯示：

坤馳自研板卡采集顯示：

左為時域圖,，右為頻域圖

應用擴展

將目標信號采集存儲后，應對信號進行分析處理,。我司提供專業(yè)的信號處理技術,，可靈活部署至片上處理或后端軟件處理，可針對不同種類的信號按照不同需求進行處理,。