CN116995451B - 一种极化敏感阵列布阵的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及阵列天线布阵和信号处理领域的融合技术领域，特别是一种极化敏感阵列布阵的方法。用于设置极化敏感电路上的极化敏感阵列，包括获取造成极化敏感阵列发生沉积老化的关联参数，关联参数包括寄生电容和湿度值；建立间隔距离不均一的串联二极管模型，以获取寄生电容与间隔距离的关系；根据关联参数，以及寄生电容与间隔距离的关系设置极化敏感阵列的间隔距离，使得第一极化敏感阵列的间距大于第二极化敏感阵列的间距。本发明有益效果为能够实现百倍频程的天线阵列在有限的口径内，有效的地解决了传统超宽带阵列天线带宽受阵列单元间距限制的问题，减少了天线数目和口径面积，节约了成本。
Description
技术领域
本发明涉及阵列天线布阵和信号处理领域的融合技术领域，特别是一种极化敏感阵列布阵的方法。
背景技术
在阵列测向过程中，常见的测向方法包括干涉仪测向和谱估计测向。干涉仪测角运算速度快，可以实现逐脉冲实时测向，结合角度分选方法具有较强的复杂电磁环境分选能力，但不具备超分辨能力，且精度不如谱估计测向；谱估计测向精度高，可实现超分辨抗诱饵，但运算速度慢，逐脉冲实时测向实现困难，在复杂电磁环境中，分选能力较弱。多传感器共口径安装时，阵列天线通常采用环形布阵难以同时兼备干涉仪测向和谱估计测向，同时，现有的阵列测向方案通常采用单一测向体制，难以兼顾复杂环境中的分选、测向和抗诱饵能力。
现有技术中均需利用智能优化算法对阵面进行优化，对于大型相控阵，计算时间会大幅增加，优化成本激增。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于现有技术天线阵列布阵方法，计算时间大幅增加，优化成本激增的问题。
根据本发明第一方面，本发明请求保护一种极化敏感阵列布阵的方法，其中，用于设置极化敏感电路上的极化敏感阵列，包括以下步骤：
获取造成所述极化敏感阵列发生沉积老化的关联参数，上述关联参数包括寄生电容和湿度值；
建立间隔距离不均一的串联二极管模型，以获取所述寄生电容与所述间隔距离的关系；
根据所述关联参数，以及所述寄生电容与所述间隔距离的关系设置所述极化敏感阵列的间隔距离，使得第一极化敏感阵列的间距大于第二极化敏感阵列的间距。
进一步的，获取造成所述极化敏感阵列发生沉积老化的关联参数，具体包括：
对所述极化敏感阵列的电信号进行测试，获得第一极化敏感阵列与隔离线之间的寄生电容，相邻两个极化敏感阵列之间无寄生电容的测试结果；
根据金属在电解质溶液中的氧化还原反应，获得极化敏感阵列发生沉积老化的关联参数，包括寄生电容和湿度值，所述寄生电容越大，则越容易发生沉积老化，和/或湿度值越大，则越容易发生沉积老化。
进一步的，建立间隔距离不均一的串联二极管模型，以获取所述寄生电容与所述间隔距离的关系，具体包括：
将所述极化敏感阵列设置为间距不同的第一段和第二段，并等效为串联结构，其中，所述第一段的二极管为R1，所述第二段的二极管为R2；
对所述极化敏感阵列提供一电流I，获得所述第一段的电压U1＝IR1，所述第二段的电压U2＝IR2；
根据二极管公式获得所述寄生电容与所述间隔距离W的关系：U1/U2＝W1/W2，W1为所述第一段的间隔距离，W2为所述第二段的间隔距离，其中二极管公式为R＝ρ*L/S，ρ为二极管率，L为长度，S为截面积＝W*d，d为厚度，且所述第一段的厚度与所述第二段的厚度相同；
极化敏感电路，包括中心触控区和位于中心触控区周围的走线区，所述走线区设置有隔离线，和由所述中心触控区引出的多条极化敏感阵列，所述隔离线的延伸方向与所述极化敏感阵列的延伸方向相平行，其中，
所述极化敏感阵列包括靠近所述隔离线设置的第一极化敏感阵列，和远离隔离线设置的第二极化敏感阵列，所述第一极化敏感阵列的间距大于所述第二极化敏感阵列的间距。
进一步的，走线区包括转弯收线部分，第一极化敏感阵列包括位于转弯收线部分的第一极化敏感阵列，和位于转弯收线部分之外的区域的第二极化敏感阵列，第一极化敏感阵列的间距与第二极化敏感阵列的间距相同；
第二极化敏感阵列包括位于转弯收线部分的第三极化敏感阵列，和位于转弯收线部分之外的区域的第四极化敏感阵列，所述第三极化敏感阵列的间距小于所述第四极化敏感阵列的间距。
进一步的，包括偏光片设置区域和位于偏光片设置区域外围的第一区域，第一极化敏感阵列包括位于偏光片设置区域的第五极化敏感阵列和位于所述第一区域的第六极化敏感阵列，所述第五极化敏感阵列的间距小于所述第六极化敏感阵列的间距。
进一步的，极化敏感阵列包括相平行设置的多条驱动极化敏感阵列和多条感应电极极化敏感阵列，多条驱动电极极化敏感阵列和多条感应电极极化敏感阵列分别位于隔离线的相对的两侧，第一极化敏感阵列包括靠近隔离线设置的驱动电极极化敏感阵列和感应电极极化敏感阵列。
进一步的，极化敏感阵列包括相平行设置的多条驱动极化敏感阵列和多条感应电极极化敏感阵列，隔离线包括第一子隔离线和第二子隔离线，多条驱动电极极化敏感阵列和多条感应电极极化敏感阵列位于所述第一子隔离线的同侧，且驱动电极极化敏感阵列和感应电极极化敏感阵列之间设置第二子隔离线，第一极化敏感阵列包括靠近所述第一子隔离线设置的感应电极极化敏感阵列或者驱动电极极化敏感阵列，以及靠近所述第二子隔离线设置的驱动电极极化敏感阵列和感应电极极化敏感阵列。
进一步的，沿着远离中心触控区的方向，走线区依次布阵有驱动电极极化敏感阵列、第二子隔离线、感应电极极化敏感阵列和第一子隔离线，感应电极极化敏感阵列包括靠近第一子隔离线设置的第一极化敏感阵列、靠近第二子隔离线设置的第二极化敏感阵列、以及除第一极化敏感阵列和第二极化敏感阵列之外的第三极化敏感阵列，驱动电极极化敏感阵列包括靠近第二子隔离线设置的第四极化敏感阵列，以及除了第四极化敏感阵列之外的第五极化敏感阵列；
第一极化敏感阵列包括第一极化敏感阵列、第二极化敏感阵列和第四极化敏感阵列，第二极化敏感阵列包括第三极化敏感阵列和第五极化敏感阵列。
进一步的，所述第一极化敏感阵列的间距大于所述第二极化敏感阵列的间距，所述第四极化敏感阵列的间距大于所述第二极化敏感阵列的间距，且所述第二极化敏感阵列的间距大于所述第三极化敏感阵列的间距，所述第三极化敏感阵列的间距等于所述第五极化敏感阵列的间距。
本发明请求保护一种极化敏感阵列布阵的方法，用于设置极化敏感电路上的极化敏感阵列，包括获取造成极化敏感阵列发生沉积老化的关联参数，关联参数包括寄生电容和湿度值；建立间隔距离不均一的串联二极管模型，以获取寄生电容与间隔距离的关系；根据关联参数，以及寄生电容与间隔距离的关系设置极化敏感阵列的间隔距离，使得第一极化敏感阵列的间距大于第二极化敏感阵列的间距。本发明有益效果为能够实现百倍频程的天线阵列在有限的口径内，有效的地解决了传统的紧耦合超宽带阵列天线带宽受到最大不出栅瓣的阵列单元间距限制的问题，减少了天线数目和口径面积，节约了成本。
附图说明
图1为本发明所涉及的一种极化敏感阵列布阵的方法的工作流程图。
具体实施方式
根据本发明第一实施例，参照附图1，本发明请求保护一种极化敏感阵列布阵的方法，其中，用于设置极化敏感电路上的极化敏感阵列，包括以下步骤：
获取造成所述极化敏感阵列发生沉积老化的关联参数，上述关联参数包括寄生电容和湿度值；
建立间隔距离不均一的串联二极管模型，以获取所述寄生电容与所述间隔距离的关系；
根据所述关联参数，以及所述寄生电容与所述间隔距离的关系设置所述极化敏感阵列的间隔距离，使得第一极化敏感阵列的间距大于第二极化敏感阵列的间距。
进一步的，获取造成所述极化敏感阵列发生沉积老化的关联参数，具体包括：
对所述极化敏感阵列的电信号进行测试，获得第一极化敏感阵列与隔离线之间的寄生电容，相邻两个极化敏感阵列之间无寄生电容的测试结果；
根据金属在电解质溶液中的氧化还原反应，获得极化敏感阵列发生沉积老化的关联参数，包括寄生电容和湿度值，所述寄生电容越大，则越容易发生沉积老化，和/或湿度值越大，则越容易发生沉积老化。
进一步的，建立间隔距离不均一的串联二极管模型，以获取所述寄生电容与所述间隔距离的关系，具体包括：
将所述极化敏感阵列设置为间距不同的第一段和第二段，并等效为串联结构，其中，所述第一段的二极管为R1，所述第二段的二极管为R2；
对所述极化敏感阵列提供一电流I，获得所述第一段的电压U1＝IR1，所述第二段的电压U2＝IR2；
根据二极管公式获得所述寄生电容与所述间隔距离W的关系：U1/U2＝W1/W2，W1为所述第一段的间隔距离，W2为所述第二段的间隔距离，其中二极管公式为R＝ρ*L/S，ρ为二极管率，L为长度，S为截面积＝W*d，d为厚度，且所述第一段的厚度与所述第二段的厚度相同；
极化敏感电路，包括中心触控区和位于中心触控区周围的走线区，所述走线区设置有隔离线，和由所述中心触控区引出的多条极化敏感阵列，所述隔离线的延伸方向与所述极化敏感阵列的延伸方向相平行，其中，
所述极化敏感阵列包括靠近所述隔离线设置的第一极化敏感阵列，和远离隔离线设置的第二极化敏感阵列，所述第一极化敏感阵列的间距大于所述第二极化敏感阵列的间距。
进一步的，走线区包括转弯收线部分，第一极化敏感阵列包括位于转弯收线部分的第一极化敏感阵列，和位于转弯收线部分之外的区域的第二极化敏感阵列，第一极化敏感阵列的间距与第二极化敏感阵列的间距相同；
第二极化敏感阵列包括位于转弯收线部分的第三极化敏感阵列，和位于转弯收线部分之外的区域的第四极化敏感阵列，所述第三极化敏感阵列的间距小于所述第四极化敏感阵列的间距。
进一步的，包括偏光片设置区域和位于偏光片设置区域外围的第一区域，第一极化敏感阵列包括位于偏光片设置区域的第五极化敏感阵列和位于所述第一区域的第六极化敏感阵列，所述第五极化敏感阵列的间距小于所述第六极化敏感阵列的间距。
进一步的，极化敏感阵列包括相平行设置的多条驱动极化敏感阵列和多条感应电极极化敏感阵列，多条驱动电极极化敏感阵列和多条感应电极极化敏感阵列分别位于隔离线的相对的两侧，第一极化敏感阵列包括靠近隔离线设置的驱动电极极化敏感阵列和感应电极极化敏感阵列。
进一步的，极化敏感阵列包括相平行设置的多条驱动极化敏感阵列和多条感应电极极化敏感阵列，隔离线包括第一子隔离线和第二子隔离线，多条驱动电极极化敏感阵列和多条感应电极极化敏感阵列位于所述第一子隔离线的同侧，且驱动电极极化敏感阵列和感应电极极化敏感阵列之间设置第二子隔离线，第一极化敏感阵列包括靠近所述第一子隔离线设置的感应电极极化敏感阵列或者驱动电极极化敏感阵列，以及靠近所述第二子隔离线设置的驱动电极极化敏感阵列和感应电极极化敏感阵列。
进一步的，沿着远离中心触控区的方向，走线区依次布阵有驱动电极极化敏感阵列、第二子隔离线、感应电极极化敏感阵列和第一子隔离线，感应电极极化敏感阵列包括靠近第一子隔离线设置的第一极化敏感阵列、靠近第二子隔离线设置的第二极化敏感阵列、以及除第一极化敏感阵列和第二极化敏感阵列之外的第三极化敏感阵列，驱动电极极化敏感阵列包括靠近第二子隔离线设置的第四极化敏感阵列，以及除了第四极化敏感阵列之外的第五极化敏感阵列；
第一极化敏感阵列包括第一极化敏感阵列、第二极化敏感阵列和第四极化敏感阵列，第二极化敏感阵列包括第三极化敏感阵列和第五极化敏感阵列。
进一步的，所述第一极化敏感阵列的间距大于所述第二极化敏感阵列的间距，所述第四极化敏感阵列的间距大于所述第二极化敏感阵列的间距，且所述第二极化敏感阵列的间距大于所述第三极化敏感阵列的间距，所述第三极化敏感阵列的间距等于所述第五极化敏感阵列的间距。
本领域技术人员能够理解，本公开所披露的内容可以出现多种变型和改进。例如，以上所描述的各种设备或组件可以通过硬件实现，也可以通过软件、固件、或者三者中的一些或全部的组合实现。
本公开中使用了流程图用来说明根据本公开的实施例的方法的步骤。应当理解的是，前面或后面的步骤不一定按照顺序来精确的进行。相反，可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分的步骤可通过计算机程序来指令相关硬件完成，程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本公开并不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
除非另有定义，这里使用的所有术语具有与本公开所属领域的普通技术人员共同理解的相同含义。还应当理解，诸如在通常字典里定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
以上是对本公开的说明，而不应被认为是对其的限制。尽管描述了本公开的若干示例性实施例，但本领域技术人员将容易地理解，在不背离本公开的新颖教学和优点的前提下可以对示例性实施例进行许多修改。因此，所有这些修改都意图包含在权利要求书所限定的本公开范围内。应当理解，上面是对本公开的说明，而不应被认为是限于所公开的特定实施例，并且对所公开的实施例以及其他实施例的修改意图包含在所附权利要求书的范围内。本公开由权利要求书及其等效物限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种极化敏感阵列布阵的方法，用于设置极化敏感电路上的极化敏感阵列，其特征在于，包括以下步骤：
获取造成所述极化敏感阵列发生沉积老化的关联参数，上述关联参数包括寄生电容和湿度值；
建立间隔距离不均一的串联二极管模型，以获取所述寄生电容与所述间隔距离的关系；
根据所述关联参数，以及所述寄生电容与所述间隔距离的关系设置所述极化敏感阵列的间隔距离，使得第一极化敏感阵列的间距大于第二极化敏感阵列的间距；
建立间隔距离不均一的串联二极管模型，以获取所述寄生电容与所述间隔距离的关系，具体包括：
将所述极化敏感阵列设置为间距不同的第一段和第二段，并等效为串联结构，其中，所述第一段的二极管为R1，所述第二段的二极管为R2；
对所述极化敏感阵列提供一电流I，获得所述第一段的电压U1＝IR1，所述第二段的电压U2＝IR2；
根据二极管公式获得所述寄生电容与所述间隔距离W的关系：U1/U2＝W1/W2，W1为所述第一段的间隔距离，W2为所述第二段的间隔距离，其中二极管公式为R＝ρ*L/S，ρ为二极管率，L为长度，S为截面积＝W*d，d为厚度，且所述第一段的厚度与所述第二段的厚度相同；
极化敏感电路，包括中心触控区和位于中心触控区周围的走线区，所述走线区设置有隔离线，和由所述中心触控区引出的多条极化敏感阵列，所述隔离线的延伸方向与所述极化敏感阵列的延伸方向相平行，其中，
所述极化敏感阵列包括靠近所述隔离线设置的第一极化敏感阵列，和远离隔离线设置的第二极化敏感阵列。
2.根据权利要求1所述的极化敏感阵列布阵的方法，其特征在于，获取造成所述极化敏感阵列发生沉积老化的关联参数，具体包括：
对所述极化敏感阵列的电信号进行测试，获得第一极化敏感阵列与隔离线之间的寄生电容，相邻两个极化敏感阵列之间无寄生电容的测试结果；
根据金属在电解质溶液中的氧化还原反应，获得极化敏感阵列发生沉积老化的关联参数，包括寄生电容和湿度值，所述寄生电容越大，则越容易发生沉积老化，和/或湿度值越大，则越容易发生沉积老化。
3.根据权利要求1所述的极化敏感阵列布阵的方法，其特征在于，包括：
第二极化敏感阵列包括位于转弯收线部分的第三极化敏感阵列，和位于转弯收线部分之外的区域的第四极化敏感阵列，所述第三极化敏感阵列的间距小于所述第四极化敏感阵列的间距。
4.根据权利要求3所述的极化敏感阵列布阵的方法，其特征在于，包括：
偏光片设置区域和位于偏光片设置区域外围的第一区域，第一极化敏感阵列包括位于偏光片设置区域的第五极化敏感阵列和位于所述第一区域的第六极化敏感阵列，所述第五极化敏感阵列的间距小于所述第六极化敏感阵列的间距。
5.根据权利要求4所述的极化敏感阵列布阵的方法，其特征在于，包括：
极化敏感阵列包括相平行设置的多条驱动极化敏感阵列和多条感应电极极化敏感阵列，多条驱动电极极化敏感阵列和多条感应电极极化敏感阵列分别位于隔离线的相对的两侧，第一极化敏感阵列包括靠近隔离线设置的驱动电极极化敏感阵列和感应电极极化敏感阵列。
6.根据权利要求5所述的极化敏感阵列布阵的方法，其特征在于，包括：
隔离线包括第一子隔离线和第二子隔离线，多条驱动电极极化敏感阵列和多条感应电极极化敏感阵列位于所述第一子隔离线的同侧，且驱动电极极化敏感阵列和感应电极极化敏感阵列之间设置第二子隔离线，第一极化敏感阵列包括靠近所述第一子隔离线设置的感应电极极化敏感阵列或者驱动电极极化敏感阵列，以及靠近所述第二子隔离线设置的驱动电极极化敏感阵列和感应电极极化敏感阵列。
7.根据权利要求6所述的极化敏感阵列布阵的方法，其特征在于，包括：
沿着远离中心触控区的方向，走线区依次布阵有驱动电极极化敏感阵列、第二子隔离线、感应电极极化敏感阵列和第一子隔离线，感应电极极化敏感阵列包括靠近第一子隔离线设置的第一极化敏感阵列、靠近第二子隔离线设置的第二极化敏感阵列、以及除第一极化敏感阵列和第二极化敏感阵列之外的第三极化敏感阵列，驱动电极极化敏感阵列包括靠近第二子隔离线设置的第四极化敏感阵列，以及除了第四极化敏感阵列之外的第五极化敏感阵列。
8.根据权利要求7所述的极化敏感阵列布阵的方法，其特征在于，包括：
所述第一极化敏感阵列的间距大于所述第二极化敏感阵列的间距，所述第四极化敏感阵列的间距大于所述第二极化敏感阵列的间距，且所述第二极化敏感阵列的间距大于所述第三极化敏感阵列的间距，所述第三极化敏感阵列的间距等于所述第五极化敏感阵列的间距。
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