專利名稱：一種基于共形陣列天線的機(jī)場場面監(jiān)視雷達(dá)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及監(jiān)視雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于共形陣列天線的機(jī)場場面監(jiān)視雷達(dá)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
多年來，機(jī)場場面的管理一直受到地面環(huán)境和天氣條件的影響，對于公忙的機(jī)場這種影響尤為突出。機(jī)場場面監(jiān)視雷達(dá)是空中交通管理設(shè)施的一個(gè)重要組成部分，它具有較高的實(shí)時(shí)目標(biāo)探測能力，能夠可靠、精確地探測到機(jī)場場面上飛機(jī)和機(jī)動(dòng)車輛的移動(dòng)狀況。因此，在機(jī)場適當(dāng)位置安裝場面監(jiān)視雷達(dá)設(shè)備和監(jiān)視設(shè)備，可使管制員在任何條件下，對機(jī)場場面交通狀況了如指掌，從而大大改善機(jī)場場面的管制條件和安全，提高地面運(yùn)行效率。目前的機(jī)場場面監(jiān)視雷達(dá)主要采用面陣天線+轉(zhuǎn)臺的工作方式。工作模式的機(jī)場場面監(jiān)視雷達(dá)需要在機(jī)場塔臺上安裝大型高精度的機(jī)械控制系統(tǒng)，極大的增加了系統(tǒng)開銷，且對觀測區(qū)域的掃描速度慢，掃描模式簡單。隨著空中流量的不斷增多，地面航空器和機(jī)動(dòng)車輛的有效管理要求日益突出，傳統(tǒng)機(jī)械掃描工作模式的機(jī)場場面監(jiān)視雷達(dá)逐漸難以滿足現(xiàn)代化機(jī)場監(jiān)控的應(yīng)用需求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對于現(xiàn)有機(jī)場場面監(jiān)視雷達(dá)技術(shù)的不足， 如何提供一種基于共形陣列天線的機(jī)場場面監(jiān)視雷達(dá)系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用共形天線技術(shù)可實(shí)現(xiàn)更高性能的機(jī)場場面監(jiān)視，同時(shí)，還具有系統(tǒng)成本低、掃描速度快、能實(shí)現(xiàn)對特定目標(biāo)連續(xù)跟蹤等優(yōu)點(diǎn)。為達(dá)到上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為提供一種基于共形陣列天線的機(jī)場場面監(jiān)視雷達(dá)系統(tǒng)，包括發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)；其特征在于所述發(fā)射系統(tǒng)包括共形天線、移相器、波束指向控制器、基帶信號發(fā)生器、載頻調(diào)制器、功率放大器和功分器；所述基帶信號發(fā)生器的輸出端與載頻調(diào)制器的輸入端相連接，載頻調(diào)制器的信號輸出端與功率放大器和功分器的輸入端相連接；所述移相器的輸入端分別與功率放大器、功分器和波束指向控制器的輸出端相連接，移相器的輸出端與共形天線相連接；所述共形天線為由若干個(gè)發(fā)射天線組成的共形天線陣，若干個(gè)發(fā)射天線按照系統(tǒng)工作波長的一半的間隔均勻布設(shè)于機(jī)場塔臺外墻壁上；所述接受系統(tǒng)包括接收天線、載頻解調(diào)器、前置放大器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；所述載頻解調(diào)器的輸入端與接收天線相連接，載頻解調(diào)器的輸出端與前置放大器的輸入端相連接；所述前置放大器的輸出端與數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端相連接，數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器相連接。綜上所述，本實(shí)用型所提供的基于共形陣列天線的機(jī)場場面監(jiān)視雷達(dá)系統(tǒng)相比于現(xiàn)有的機(jī)場場面監(jiān)視雷達(dá)具有如下優(yōu)點(diǎn)1、采用電子掃描的工作模式，較傳統(tǒng)機(jī)械掃描模式具有高的掃描速度；[0008]2、省去了現(xiàn)有機(jī)場場面監(jiān)視雷達(dá)的大型機(jī)械控制系統(tǒng)，大大降低了機(jī)場場面監(jiān)視雷達(dá)的成本。

圖1是基于共形陣列天線的機(jī)場場面監(jiān)視雷達(dá)系統(tǒng)的電路圖；圖2為發(fā)射系統(tǒng)的原理框圖；圖3為接收系統(tǒng)的原理框圖。其中，1、機(jī)場塔臺；2、共形天線陣。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。如圖1所示，該基于共形陣列天線的機(jī)場場面監(jiān)視雷達(dá)系統(tǒng)包括發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)；其特征在于所述發(fā)射系統(tǒng)包括共形天線、移相器、波束指向控制器、基帶信號發(fā)生器、載頻調(diào)制器、功率放大器和功分器；所述基帶信號發(fā)生器的輸出端與載頻調(diào)制器的輸入端相連接，載頻調(diào)制器的信號輸出端與功率放大器和功分器的輸入端相連接；所述移相器的輸入端分別與功率放大器、功分器和波束指向控制器的輸出端相連接，移相器的輸出端與共形天線相連接；所述共形天線為由若干個(gè)發(fā)射天線組成的共形天線陣2，若干個(gè)發(fā)射天線按照系統(tǒng)工作波長的一半的間隔均勻布設(shè)于機(jī)場塔臺1外墻壁上；所述接受系統(tǒng)包括接收天線、載頻解調(diào)器、前置放大器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；所述載頻解調(diào)器的輸入端與接收天線相連接，載頻解調(diào)器的輸出端與前置放大器的輸入端相連接；所述前置放大器的輸出端與數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端相連接，數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器相連接。所述共形天線由N個(gè)獨(dú)立天線陣元組成，獨(dú)立天線陣元數(shù)目N可利用公式計(jì)算，其中表示共形天線陣列的孔徑尺寸，為系統(tǒng)的工作波長。發(fā)射天線按照系統(tǒng)工作波長的一半的間隔，布設(shè)于機(jī)場塔臺外墻壁上，每個(gè)天線陣元通過饋線與移相器相連，每個(gè)移相器通過饋線與發(fā)射信號輸入端和波束指向控制器的輸入端相連接。所述波束指向控制器根據(jù)波束指向要求，利用公式，調(diào)整各陣元移相器的相移，實(shí)現(xiàn)對共形天線波束指向的控制，其中，為第i個(gè)獨(dú)立天線陣元的相位調(diào)整值，為系統(tǒng)的工作波長，為第i個(gè)獨(dú)立天線陣元到波束指向方向10公里位置的距離，i為自然數(shù)，。所述發(fā)射系統(tǒng)中基帶信號產(chǎn)生器產(chǎn)生系統(tǒng)要求的基帶信號，并將信號饋入載頻調(diào)制器，載頻調(diào)制器將基帶信號與載頻信號調(diào)制，得到射頻信號，射頻信號通過功率放大器和功分網(wǎng)絡(luò)輸入到移相器，并最終通過發(fā)射天線向空間中傳播。本實(shí)用新型以上通過由附圖所示實(shí)施例的具體實(shí)施方式
，是對本實(shí)用新型的上述內(nèi)容作出的進(jìn)一步詳細(xì)說明，但不應(yīng)將此理解為本實(shí)用新型上述的主題的范圍僅限于所描述的實(shí)例。
權(quán)利要求1. 一種基于共形陣列天線的機(jī)場場面監(jiān)視雷達(dá)系統(tǒng)，包括發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)；其特征在于所述發(fā)射系統(tǒng)包括共形天線、移相器、波束指向控制器、基帶信號發(fā)生器、載頻調(diào)制器、功率放大器和功分器；所述基帶信號發(fā)生器的輸出端與載頻調(diào)制器的輸入端相連接，載頻調(diào)制器的信號輸出端與功率放大器和功分器的輸入端相連接；所述移相器的輸入端分別與功率放大器、功分器和波束指向控制器的輸出端相連接，移相器的輸出端與共形天線相連接；所述共形天線為由若干個(gè)發(fā)射天線組成的共形天線陣(2)，若干個(gè)發(fā)射天線按照系統(tǒng)工作波長的一半的間隔均勻布設(shè)于機(jī)場塔臺(1)外墻壁上；所述接受系統(tǒng)包括接收天線、載頻解調(diào)器、前置放大器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；所述載頻解調(diào)器的輸入端與接收天線相連接，載頻解調(diào)器的輸出端與前置放大器的輸入端相連接；所述前置放大器的輸出端與數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端相連接，數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器相連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于共形陣列天線的機(jī)場場面監(jiān)視雷達(dá)系統(tǒng)，包括發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)；其特征在于所述發(fā)射系統(tǒng)包括共形天線、移相器、波束指向控制器、基帶信號發(fā)生器、載頻調(diào)制器、功率放大器和功分器；所述共形天線為由若干個(gè)發(fā)射天線組成的共形天線陣，若干個(gè)發(fā)射天線按照系統(tǒng)工作波長的一半的間隔均勻布設(shè)于機(jī)場塔臺外墻壁上；所述接受系統(tǒng)包括接收天線、載頻解調(diào)器、前置放大器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。該基于共形陣列天線的機(jī)場場面監(jiān)視雷達(dá)系統(tǒng)利用共形天線技術(shù)可實(shí)現(xiàn)更高性能的機(jī)場場面監(jiān)視，同時(shí)，該雷達(dá)與傳統(tǒng)機(jī)場場面監(jiān)視雷達(dá)相比具有系統(tǒng)成本低、掃描速度快、能實(shí)現(xiàn)對特定目標(biāo)連續(xù)跟蹤等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01S13/91GK202119910SQ201120209468
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者李 燦, 楊萬群, 管玉靜, 黃梨 申請人:成都嘉納海威科技有限責(zé)任公司