文档名:射频前端多通道干扰抑制幅相加权环路
摘要:为抑制天线阵列接收到的强电磁干扰,提出了一种新颖的射频前端多通道幅相加权环形电路.该电路可以为天线阵列每个信号通道的响应构建一个空间传输零点,当零点角度对准干扰源方向时,强干扰即可被抑制.加权环路由与N元天线阵列连接的N个电路单元组成,每个电路单元内部包含一个正交耦合器和一个幅相加权网络.首先分析了电路单元的散射参数矩阵,并计算了在停止角处构建零点时幅相加权网络的幅相权值;然后,分析了阵元数目、耦合器的耦合度、阵元间距以及阵列形式对加权环路响应的影响,并由此总结了指导加权环路设计的一般方法;最后,作为原理验证示例,在工作频率1.3GHz下用注入式测试方法对组装的四单元加权环路进行测试,实测结果与仿真结果比较吻合.在预设的停止角下,所有4个信道的响应都已形成了显著的传输零点,使环路可实现至少20dB的干扰抑制.同时,信号通过角处小信号的插入损耗几乎为零,不会影响期望信号的正常接收.
Abstract:Inordertomitigatethestrongelectromagneticinterferencereceivedbytheantennaarray,anovelradiofrequency(RF)front-endmulti-channelamplitude-phaseweightingloopcircuitisproposed.Thecircuitcanconstructaspatialtransmissionnullfortheresponseofeachsignalchanneloftheantennaarray.Whenthenullangleisalignedwiththedirectionoftheinterferencesource,thestronginterferencecanbemitigated.TheweightingloopcircuitiscomposedofNcircuitelementsconnectedtotheN-elementantennaarray.Eachcircuitelementcontainsaquadraturecoupler(QC)andanamplitude-phaseweightingnetwork(APWN).Firstly,thescatteringparametermatrixofthecircuitelementisanalyzed,andtheamplitudeweightsandphaseweightsoftheamplitude-phaseweightingnetworkarecalculatedtoconstrateanullatstop-angle.Then,somefactorsthathaveanimpactonthecircuitresponseareanalyzed,suchasthenumberofarrays,couplingdegreeofthecoupler,arrayspacing,andarrayform.Accordingtotheresults,thegeneralmethodforguidingtheloopcircuitdesignissummarized.Finally,asaproof-of-principleexample,theassembledfour-elementweightingloopcircuitismeasuredatanoperatingfrequencyof1.3GHzusinganinjectionmeasurmentmethod.Themeasuredresultsareingoodagreementwiththesimulationresults.Atthepresetstop-angle,significanttransmissionnullshavebeenconstructedfortheresponseofallfourchannels,enablingtheloopcircuittoachieveatleast20dBofinterferencerejection.Meanwhile,theinsertionlosstosmallsignalsatpassangleisalmostzero,whichmeansthecircuitdoesnotaffectthereceptionofthedesiredsignal.
作者:郭岳儒 林铭团 毋召锋 黄瑞祺 刘继斌Author:GUOYueru LINMingtuan WUZhaofeng HUANGRuiqi LIUJibin
作者单位:国防科技大学电子科学学院,长沙410073
刊名:电波科学学报 ISTICPKU
Journal:ChineseJournalofRadioScience
年,卷(期):2023, 38(5)
分类号:TN911.7
关键词:射频前端 天线阵列 多通道 幅相加权 传输零点 干扰抑制
Keywords:RFfront-end antennaarray multi-channel amplitude-phaseweighting transmissionnull interferencemitigation
机标分类号:TN929.11TP212.1TH866
在线出版日期:2024年1月4日
基金项目:射频前端多通道干扰抑制幅相加权环路[
期刊论文] 电波科学学报--2023, 38(5)郭岳儒 林铭团 毋召锋 黄瑞祺 刘继斌为抑制天线阵列接收到的强电磁干扰,提出了一种新颖的射频前端多通道幅相加权环形电路.该电路可以为天线阵列每个信号通道的响应构建一个空间传输零点,当零点角度对准干扰源方向时,强干扰即可被抑制.加权环路由与N元天线...参考文献和引证文献
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