本申请涉及一种机载多功能一体化射频传感器架构，属于机载设备设计领域。该架构包括末端感知分系统、雷达分系统及电子对抗分系统，末端感知分系统包括分布式孔径及多功能天线阵，分布式孔径通过光电告警器对目标进行成像处理从而获得目标的方位信息，多功能天线阵用于获得目标的位置信息，多功能天线阵及分布式孔径均连接信号处理平台；电子对抗分系统包括天线孔径和电子对抗处理机架，通过电子对抗处理机架控制所述多功能天线阵接收视频信号或者发射电子干扰信息；雷达分系统包括雷达天线孔径和射频前端，射频前端通过雷达天线孔径对前向目标进行远距探测。本申请提高了无人机的生存能力，减轻了无人机射频传感器的体积重量功耗。
1.一种机载多功能一体化射频传感器架构，其特征在于，包括末端感知分系统、雷达分系统及电子对抗分系统，所述末端感知分系统包括分布式孔径及多功能天线阵，所述分布式孔径通过光电告警器对目标进行成像处理从而获得目标的方位信息，所述多功能天线阵根据目标方位信息对目标进行定位，经信号处理后获得目标的位置信息，所述多功能天线阵连接信号处理平台的目标探测处理模块，所述分布式孔径连接信号处理平台的图像处理模块；所述多功能天线阵还连接有通信识别分系统，通过通信识别分系统控制所述多功能天线阵进行飞机编队内的机间通信；所述电子对抗分系统包括天线孔径和电子对抗处理机架，通过电子对抗处理机架控制所述多功能天线阵接收视频信号或者发射电子干扰信息；
所述雷达分系统包括雷达天线孔径和射频前端，所述射频前端通过雷达天线孔径对前向目标进行远距探测；所述射频前端、通信识别分系统以及电子对抗处理机架均各自连接信号处理平台的通用信号处理模块，由所述信号处理平台对末端感知分系统、雷达分系统及电子对抗分系统的数据进行输出。
2.如权利要求1所述的机载多功能一体化射频传感器架构，其特征在于，所述末端感知分系统的分布式孔径与多功能天线阵通过点对点光纤互联。
3.如权利要求1所述的机载多功能一体化射频传感器架构，其特征在于，所述多功能天线阵包括多个MFA，各MFA被配置为向不同方向进行探测。
4.如权利要求3所述的机载多功能一体化射频传感器架构，其特征在于，所述多功能天线阵的多个MFA被配置成：基于整个天线阵面进行有源探测；
基于多功能天线阵的中间部分多个MFA组成的阵面进行电子自卫探测；
基于多功能天线阵的上半部分多个MFA组成的阵面进行制导链通信；
基于多功能天线阵的最上侧MFA组成的一条阵面及最右侧MFA组成的一条阵面进行方位告警及俯仰告警分辨；
基于多功能天线阵的右半部分多个MFA组成的阵面进行定向链通信。
5.如权利要求3所述的机载多功能一体化射频传感器架构，其特征在于，所述多功能天线阵的各MFA被设置成覆盖雷达探测和机间通信的所有频段。
6.如权利要求1所述的机载多功能一体化射频传感器架构，其特征在于，所述通信识别分系统包括通信识别天线与通信识别处理机架，通信识别天线与通信识别处理机架间采用射频线连接，多功能天线阵的各MFA与通信识别机架间采用点对点光纤进行连接。
7.如权利要求1所述的机载多功能一体化射频传感器架构，其特征在于，所述电子对抗分系统的天线孔径包括低频段告警蒙皮孔径、电子对抗蒙皮孔径以及高频段的告警蒙皮孔径，所述电子对抗分系统的电子对抗处理机架与多功能天线阵的各MFA间采用点对点光纤进行连接。
8.如权利要求1所述的机载多功能一体化射频传感器架构，其特征在于，所述信号处理平台输出的信息包括目标位置信息、告警信息及通信信息。
一种机载多功能一体化射频传感器架构
技术领域
[0001] 本申请属于机载设备设计领域，特别涉及一种机载多功能一体化射频传感器架构，是一种用于与飞机配合或装到飞机上的设备。
背景技术
[0002] 飞机上的射频传感器架构是指机上各个射频传感器分系统的功能划分以及分系统的集成方式。传统飞机上射频传感器主要分为雷达分系统、通信导航分系统和电子对抗分系统，并不能完全满足飞机末端防御的需求，这主要是由于以下几方面的缺点造成的：
[0003] (1)现有飞机不具备在4π空间(4π空间是指以飞机为中心的球形空间)内对目标的探测定位能力，仅能够通过分布式孔径系统(Distributed Aperture System，DAS)获得目标的方位信息。
[0004] (2)增加近距目标定位孔径后飞机平台天线布局位置紧张，需要与机间通信天线孔径进行综合设计。
[0005] (3)随着功能需求的增加，机上传感器带来的体积重量及功耗也在不断增加。
[0006] (4)天线孔径在进行目标定位时需要时间搜索目标，这样会错过对目标的最佳规避时机。
发明内容
[0007] 为了解决上述问题，本申请提供了一种机载多功能一体化射频传感器架构，使飞机具备目标探测定位能力，增强飞机生存力。
[0008] 该机载多功能一体化射频传感器架构主要包括末端感知分系统、雷达分系统及电子对抗分系统，所述末端感知分系统包括分布式孔径及多功能天线阵，所述分布式孔径通过光电告警器对目标进行成像处理从而获得目标的方位信息，所述多功能天线阵根据目标方位信息对目标进行定位，经信号处理后获得目标的位置信息，所述多功能天线阵连接信号处理平台的目标探测处理模块，所述分布式孔径连接信号处理平台的图像处理模块；所述多功能天线阵还连接有通信识别分系统，通过通信识别分系统控制所述多功能天线阵进行飞机编队内的机间通信；所述电子对抗分系统包括天线孔径和电子对抗处理机架，通过电子对抗处理机架控制所述多功能天线阵接收视频信号或者发射电子干扰信息；所述雷达分系统包括雷达天线孔径和射频前端，所述射频前端通过雷达天线孔径对前向目标进行远距探测；所述射频前端、通信识别分系统以及电子对抗处理机架均各自连接信号处理平台的通用信号处理模块，由所述信号处理平台对末端感知分系统、雷达分系统及电子对抗分系统的数据进行输出。
[0009] 优选的是，所述末端感知分系统的分布式孔径与多功能天线阵通过点对点光纤互联。
[0010] 优选的是，所述多功能天线阵包括多个MFA，各MFA被配置为向不同方向进行探测。
[0011] 优选的是，所述多功能天线阵的多个MFA被配置成：
[0012] 基于整个天线阵面进行有源探测；
[0013] 基于多功能天线阵的中间部分多个MFA组成的阵面进行电子自卫探测；
[0014] 基于多功能天线阵的上半部分多个MFA组成的阵面进行制导链通信；
[0015] 基于多功能天线阵的最上侧MFA组成的一条阵面及最右侧MFA组成的一条阵面进行方位告警及俯仰告警分辨；
[0016] 基于多功能天线阵的右半部分多个MFA组成的阵面进行定向链通信。
[0017] 优选的是，所述多功能天线阵的各MFA被设置成覆盖雷达探测和机间通信的所有频段。
[0018] 优选的是，所述通信识别分系统包括通信识别天线与通信识别处理机架，通信识别天线与通信识别处理机架间采用射频线连接，多功能天线阵的各MFA与通信识别机架间采用点对点光纤进行连接。
[0019] 优选的是，所述电子对抗分系统的天线孔径包括低频段告警蒙皮孔径、电子对抗蒙皮孔径以及高频段的告警蒙皮孔径，所述电子对抗分系统的电子对抗处理机架与多功能天线阵的各MFA间采用点对点光纤进行连接。
[0020] 优选的是，所述信号处理平台输出的信息包括目标位置信息、告警信息及通信信息。
[0021] 本申请可在4π空间实现对导弹等目标的探测定位，提高无人机的生存能力，同时采用多功能一体化设计，减轻无人机射频传感器的体积重量功耗，解决了多天线孔径布局的位置矛盾问题。
附图说明
[0022] 图1为本申请实施例提供的机载多功能一体化射频传感器架构的一优选实施例的系统架构图。
[0023] 图2为本申请图1所示实施例的多功能天线阵的功能分布示意图。
具体实施方式
[0024] 为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。
[0025] 本申请提供了一种机载多功能一体化射频传感器架构，如图1所示，主要包括末端感知分系统、雷达分系统及电子对抗分系统，所述末端感知分系统包括分布式孔径及多功能天线阵，所述分布式孔径通过光电告警器对目标进行成像处理从而获得目标的方位信息，所述多功能天线阵根据目标方位信息对目标进行定位，经信号处理后获得目标的位置信息，所述多功能天线阵连接信号处理平台的目标探测处理模块，所述分布式孔径连接信号处理平台的图像处理模块；所述多功能天线阵还连接有通信识别分系统，通过通信识别分系统控制所述多功能天线阵进行飞机编队内的机间通信；所述电子对抗分系统包括天线孔径和电子对抗处理机架，通过电子对抗处理机架控制所述多功能天线阵接收视频信号或者发射电子干扰信息；所述雷达分系统包括雷达天线孔径和射频前端，所述射频前端通过雷达天线孔径对前向目标进行远距探测；所述射频前端、通信识别分系统以及电子对抗处理机架均各自连接信号处理平台的通用信号处理模块，由所述信号处理平台对末端感知分系统、雷达分系统及电子对抗分系统的数据进行输出。
[0026] 本申请分布式孔径和多功能天线阵互联，分布式孔径利用红外探测到目标方位信息引导多功能天线阵对目标探测定位，通信识别分系统不包含机间通信天线孔径，多功能天线阵与通信识别机架相连，代替原有机间通信天线孔径功能。多功能天线阵覆盖雷达探测和机间通信的频段，同时具备该频段内的电子对抗功能，与电子对抗处理机架相连，代替原有频段的电子对抗天线孔径。
[0027] 在一些可选实施方式中，所述末端感知分系统的分布式孔径与多功能天线阵通过点对点光纤互联。
[0028] 在一些可选实施方式中，所述多功能天线阵包括多个MFA，各MFA被配置为向不同方向进行探测。
[0029] 在一些可选实施方式中，本申请多功能天线阵具备近距目标探测、机间通信、电子侦察和电子干扰能力，具体如图2所示，为节省功率，所述多功能天线阵的多个MFA被配置成：基于整个天线阵面进行有源探测；基于多功能天线阵的中间部分多个MFA组成的阵面进行电子自卫探测；基于多功能天线阵的上半部分多个MFA组成的阵面进行制导链通信；基于多功能天线阵的最上侧MFA组成的一条阵面及最右侧MFA组成的一条阵面进行方位告警及俯仰告警分辨；基于多功能天线阵的右半部分多个MFA组成的阵面进行定向链通信。
[0030] 在一些可选实施方式中，所述多功能天线阵的各MFA被设置成覆盖雷达探测和机间通信的所有频段。
[0031] 在一些可选实施方式中，所述通信识别分系统包括通信识别天线与通信识别处理机架，通信识别天线与通信识别处理机架间采用射频线连接，多功能天线阵的各MFA与通信识别机架间采用点对点光纤进行连接。
[0032] 在一些可选实施方式中，所述电子对抗分系统的天线孔径包括低频段告警蒙皮孔径、电子对抗蒙皮孔径以及高频段的告警蒙皮孔径，所述电子对抗分系统的电子对抗处理机架与多功能天线阵的各MFA间采用点对点光纤进行连接，多功能天线阵接收对抗方射频信号，发射电子干扰信号，通过电子对抗处理机架处理实现电子侦查和电子干扰功能。
[0033] 在一些可选实施方式中，所述信号处理平台输出的信息包括目标位置信息、告警信息及通信信息，参考图1，本申请通过信号处理平台的各处理模块实现对各分系统的数据管理，并向机载系统输出，进一步呈现给驾驶员。
[0034] 虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本申请作了详尽的描述，但在本申请基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本申请精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本申请要求保护的范围。
