阵列信号频分复用毫米波传输技术

杨 萍,黄 建

(中国西南电子技术研究所,成都 610036)

1 引 言

阵列天线已经在各种无线电系统中得到了广泛应用。一般系统中阵列天线和阵列信号处理都集成在一个设备内,天线阵元的信号到处理机之间只需传输有限距离。但在一些应用中,天线阵与处理机分别配置在不同地点,此时就需要将阵列信号远距离传输到处理机。一个典型的例子是卫星或无人机上的阵列天线。为了尽量减小星上或机上设备复杂度、体积、重量和功耗,复杂的阵列信号处理需要在地面站完成。这种情况下必须采用无线链路将全部阵列信号传输到地面站或进行相反方向传输,并尽量减少各路信号串扰和失真,保持收、发端各路信号之间相对的幅度、相位关系不变。

采用毫米波链路进行阵列信号传输具有明显的优点,包括:毫米波频段带宽宽,通信容量大,可以满足一条链路同时传输多阵元信号的带宽要求;毫米波频段设备具有体积小的优点,利于传输设备的轻小型化;毫米波链路可实现更高的链路增益,具有更好的传输质量。因此,毫米波链路是实现阵列信号大容量、低失真传输的主要手段之一。

阵列信号的每一路信号都具有相同的信号形式,多路信号可以通过时分复用、频分复用、码分复用等方式在一个信道上传输。信号频分复用传输技术能充分利用毫米波信道大带宽的优点,设备较简单,传输失真小,信号干扰低,因而得到了广泛的应用,特别是在卫星通信领域。……