《天线控制系统和多频共用天线》的第一目的在于提供一种多频共用天线，确保天线尺寸合理、电气性能良好。该发明的第二目的在于提供一种天线控制系统，以使该多频共用天线更适合现场应用。
《天线控制系统和多频共用天线》的多频共用天线，包括设置在反射板上的由不同的馈电网络馈电的低频段辐射阵列和第一高频段辐射阵列，包括反射板和设置在反射板上的第一频率辐射阵列和第二频率辐射阵列，所述第一频率大于第二频率；所述第二频率辐射阵列具有两条大致竖向平行的第一轴线和第二轴线；所述第二频率辐射阵列包括至少三个第二频率辐射单元，所述至少三个第二频率辐射单元布设于第一轴线和第二轴线上，每条轴线至少设置一个第二频率辐射单元，所述三个第二频率辐射单元在轴线大致正交方向上间隔错开设置；所述第一频率辐射阵列包括至少一个第一频率辐射单元，所述多个第一频率辐射单元设置于第一轴线上；第一轴线上的第二频率辐射单元与第一轴线上部分第一频率辐射单元嵌套使用。
该发明实施例还提供一种天线控制系统，其包括前述的多频共用天线，还包括有用于改变提供给所述天线内部的辐射单元的信号的相位的移相器，所述移相器具有第一部件和第二部件，第一部件相对于第二部件的滑动导致流经该移相器的所述信号的相位的改变。
为便于按需实现电调控制，该系统包括机电驱动部件，该机电驱动部件具有电力控制单元、电机和机械驱动单元，电力控制单元响应于一个外部控制信号以驱动所述电机以预定量动作，该电机的预定量动作通过机械驱动单元提供的力矩将动力作用于所述移相器的第一部件以实现移相。
相比于低频段辐射阵列与高频段辐射阵列同轴嵌套方案，通过将低频段辐射阵列分为分布在不同轴线上的两组或多组，每组中设置一个或多个低频辐射单元，将其中一组与高频段辐射阵列的轴线相重合设置，当同线排列的低频段辐射单元的间距不等于高频段辐射单元间距的整数倍时，可避免前述同轴嵌套方案中所述低频段辐射单元与高频段辐射单元的辐射臂在反射板上的正投影面相干涉（重叠或交叉）的现象，从而大幅降低了高低频段辐射阵列的设计难度。
在包括一个低频段辐射阵列和两个频段相同的高频段辐射阵列的三频共用天线中运用时，两个高频段辐射阵列分别有至少部分高频段辐射单元沿大致平行的两条轴线设置，并分别与低频段辐射阵列的其中一条轴线重合，且每条轴线上至少有部分的高频段辐射单元嵌套在同一轴线上的低频段辐射单元内，避免了前述同轴嵌套方案中所述直接在天线的竖直方向增加一个高频段辐射阵列带来的增益降低和天线整体长度尺寸成倍增加问题。
相比于低频段辐射阵列与高频段辐射阵列邻接方案，通过将低频段辐射阵列分为分布在不同轴线上的两组或多组，每组中设置一个或多个低频辐射单元，将其中一组与高频段辐射阵列的轴线相重合设置，高频段辐射阵列一侧的低频段辐射单元大幅减少，同时低频段辐射阵列一侧的高频段辐射单元也大幅减少，低频段辐射阵列和高频段辐射阵列左右辐射边界严重不对称性问题得到改善，相应的，水平面波束指向偏斜、交叉极化比等指标得到改善，设计难度减小。
进一步，在小于或等于低频段辐射阵列最高工作频点的二分之一波长，同时大于或等于高频段辐射阵列最高工作频点的二分之一波长范围内，通过调整所述低频段辐射阵列中至少两条轴线之间的间距，由此使得多频共用天线得到较佳的水平面半功率波束宽度等辐射性能指标的同时，整体横向（轴线正交方向）尺寸刚好小于低频段辐射阵列与高频段辐射阵列邻接时的横向尺寸，又大于低频段辐射阵列与高频段辐射阵列全部相嵌套时的横向尺寸。
进一步，通过调整低频段辐射单元每个极化的两个对称振子的信号馈入功率，甚至结合低频段辐射单元辐射口径面的设置，低频段辐射阵列不仅能得到想要的水平面半功率波束宽度绝对值，而且能轻松得到极佳的水平面半功率波束宽度收敛性，如在790～960兆赫频段内实现水平面半功率波束宽度在62±3度以内，这是低频段辐射阵列与高频段辐射阵列全部相嵌套时或低频段辐射阵列与高频段辐射阵列相邻接时很难达到甚至无法达到的。
进一步，通过调整低频段辐射单元每个极化的两个对称振子的功率，使低频段辐射阵列垂直面半功率波束宽度展宽的同时，因极佳的水平面半功率波束宽度收敛性，低频段辐射阵列工作频段内的最小增益值仍优于2013年1月之前技术中的嵌套方案和邻接方案。
《天线控制系统和多频共用天线》可以在尽可能小的尺寸范围内实现天线的多频共用，辐射单元间距不再成为低频与高频波束相干扰的根源；在此多频共用天线的基础上扩展而得的天线控制系统自然也继承此类优点；此种多频共用天线使得在设计时对其低频辐射单元的定位调试更自然也更为方便。
