方向圖可重構(gòu)的大角度掃描相控陣天線研究.pdf

1、隨科學技術(shù)的發(fā)展，相控陣天線技術(shù)在雷達系統(tǒng)中愈發(fā)重要，并且在軍事領(lǐng)域應用廣泛。相控陣天線憑借其掃描波束可控、掃描速度快以及波束靈活度高等諸多優(yōu)點，在艦艇雷達、地面防空雷達、無人預警機雷達以及衛(wèi)星雷達上都得到了廣泛應用，能夠完成跟蹤、探測、識別、制導等各類復雜任務，滿足當前雷達系統(tǒng)對天線掃描角度以及反應速度的要求。但是，現(xiàn)有的平面相控陣天線受到陣元的互耦效應、陣元方向圖以及阻抗匹配等等因素的限制，無法實現(xiàn)大范圍掃描。對于普通平面相控陣天線

2、而言，最佳掃描范圍僅僅能夠達到陣列法向±60°范圍內(nèi)，超過這一掃描范圍后，相控陣天線的輻射波束寬度變寬，增益就會急劇衰落，性能大幅度降低。如何能夠拓寬相控陣天線的掃描角度，就成為了提高相控陣天線性能的亟待解決的重要問題和關(guān)鍵技術(shù)。
　　本文針對拓寬相控陣天線掃描角度這一關(guān)鍵技術(shù)，采用方向圖可重構(gòu)天線單元取代傳統(tǒng)相控陣天線單元，大幅度拓寬了相控陣天線的有效掃描范圍，解決了相控陣天線大角度掃描的問題，取得成果如下：
　　第一，本

3、文對相控陣天線大角度掃描時產(chǎn)生的增益衰落問題進行了研究，分析了等效口徑面積變小造成增益衰落的現(xiàn)象，研究了在相控陣天線掃描角度較大時，通過對陣元方向圖的重構(gòu)來提供更高的增益，進而使整個天線陣列的增益提高，遏制增益的大幅度衰落的解決辦法。
　　第二，提出了一種高增益、窄波束的方向圖可重構(gòu)的大角度掃描相控陣天線單元。該單元為微帶貼片天線，采用介質(zhì)埋藏技術(shù)，擁有三種重構(gòu)模式。并通過仿真實驗驗證了基于該方向圖可重構(gòu)天線單元設(shè)計的大角度掃描相