互耦對小間距天線陣增益影響的研究.pdf

1、高頻超視距雷達工作在短波波段,信號的波長較大,為了保持一定的天線陣性能,天線陣尺寸通常也較大。為了減小天線陣的長度,可以采用小間距的超方向性陣列。然而,超方向陣列低效率和高靈敏度的特點,限制了實際應用。隨著陣列間距的減少,天線陣陣元之間的互耦影響也將加劇,勢必影響小間距天線陣的天線性能。由于補償后所得的激勵和理想激勵往往有較大的差異,陣列的效率和增益就會發(fā)生改變。以往的研究中沒有考慮受互耦影響激勵變化所引起的增益改變。如果在綜合過程中就

2、加以考慮互耦的影響,合理利用互耦所引起的幅相的變化,有可能得到更好的綜合性能。論文首先研究超方向性天線陣綜合技術及其對陣列性能的影響。對超方向性陣列天線的基本原理進行了介紹,其對線陣的Schelkunoff單位圓綜合法和Chebyshev-Dolph超方向性綜合法作了詳細的分析。為克服上述方法的局限性,隨后提出了最優(yōu)方向性綜合法和可以方便控制主旁瓣形狀和效率的超方向性數(shù)值綜合方法。分析了不同方向圖綜合算法天線方向性、效率和穩(wěn)定性的關系,

3、并給出了一種具有較高效率的小間距陣列排布的確定方法。該排布的陣列可以比同尺寸均勻排布陣列獲得更高的方向性系數(shù)和效率。矩量法是一種分析細線對稱振子天線準確而有效的方法,運用矩量法對細線對稱振子陣中陣元互耦效應進行了分析,分析了陣元互耦導致的輸入阻抗幅相不一致和天線遠場方向圖的畸變影響?？紤]到互耦的影響,提出互耦條件下陣列的綜合方法,分析受互耦影響下為達到指定方向圖,激勵變化引起的效率和增益的改變,得出了效率改變的范圍與陣列形式的關系。通過