S波段賦形波束陣列天線研究與設(shè)計(jì).pdf

1、本論文依托“十一五”總裝備部預(yù)研項(xiàng)目“分布式/網(wǎng)絡(luò)化雷達(dá)技術(shù)——分布式相參雷達(dá)技術(shù)”的開展，針對該項(xiàng)目重要部分之接收陣列——賦形天線進(jìn)行較深入的研究、分析，并完成工程設(shè)計(jì)。為該預(yù)研項(xiàng)目的順利完成提供有力保障，主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　1.針對課題方位面寬波束、俯仰面賦形的要求，選擇帶喇叭的直線陣列，并用鏡像理論和經(jīng)典分析方法將其等效為平面陣，然后采用平面陣的方法進(jìn)行分析、計(jì)算得到方位面和俯仰面輻射方向圖的函數(shù)表示。采用具有全

2、局尋優(yōu)的遺傳算法在天線單元數(shù)、間距一定的情況下,對陣列天線單元饋電幅度、相位進(jìn)行優(yōu)化選擇，使賦形波束達(dá)到設(shè)計(jì)要求。同時將相位優(yōu)化結(jié)果控制較小范圍，以展寬賦形方向圖的頻帶寬度，從而減少功分器各端口相位不平衡。
　　2．文中以均值為零的正態(tài)分布作為誤差模型，分別就幅度、相位以及安裝位置公差對賦形方向圖副瓣的影響進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)其規(guī)律，為工程實(shí)現(xiàn)提供理論依據(jù)。
　　3．將按自由空間環(huán)境設(shè)計(jì)的單元天線置于陣列中考慮互耦情況下重新

3、進(jìn)行調(diào)整，最終確定單元天線結(jié)構(gòu)尺寸，減少實(shí)際工作的調(diào)試，提高工作效率和成品率。
　　4．通過優(yōu)化綜合得到的陣列口徑幅度、相位分布是饋電功分網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的依據(jù)，文中采用將口徑相位分配到每一個功分器的方法，使饋電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加緊湊。另外，合理設(shè)計(jì)加于線陣兩側(cè)的矩形槽喇叭，使整個陣列既滿足方位面指標(biāo)要求又使得能量更集中、增益更高。
　　5．采用一種簡單易行且巧妙的設(shè)計(jì)，使得單元天線與饋電功分網(wǎng)絡(luò)的連接更穩(wěn)定、可靠，同時使得整體結(jié)構(gòu)比較緊