電小間距偶極子陣列天線測(cè)向研究.pdf

1、電小間距陣列測(cè)向研究是無(wú)源定位的一個(gè)重要研究方向，同時(shí)也是陣列信號(hào)處理領(lǐng)域的一個(gè)重要分支。一般來(lái)說(shuō)，電小間距陣列天線（間距(《)λ）的特點(diǎn)是單元之間的耦合強(qiáng)烈，單元增益小，單元之間的相位差變化緩慢，陣列的測(cè)向性能差。電小間距天線測(cè)向的一個(gè)研究重點(diǎn)就是耦合對(duì)測(cè)向性能的影響，以及通過(guò)改善耦合，來(lái)改善電小間距陣列天線的測(cè)向性能。
　　本文研究了耦合對(duì)電小間距偶極子陣列天線的影響。研究表明，耦合的引入，不僅可以進(jìn)一步改善偶極子單元天線的方

2、向性，還能顯著提高天線單元的之間相位差的變化。而天線單元的幅度和相位差的變化是影響陣列天線測(cè)向精度的一個(gè)重要方面。利用有限元算法分別仿真建模了間隔為0.02λ和0.1λ的二單元偶極子線陣，以及直徑為0.1λ的四單元偶極子環(huán)形陣，通過(guò)MUSIC算法，和克拉美-羅邊界分別進(jìn)行計(jì)算對(duì)比，結(jié)果表明，當(dāng)考慮耦合時(shí)，電小間距偶極子陣列的測(cè)向精度至少提高50％。陣列的間距越小，耦合的作用越強(qiáng)，測(cè)向精度的提高也越明顯。
　　基于耦合對(duì)電小間距偶極

3、子陣列測(cè)向性能的影響，本文提出了兩種提高電小間距偶極子陣列天線之間耦合的方法，方法一是特異材料加載;方法二是偶極子天線陣子直連或交錯(cuò)互連。方法一通過(guò)加載理想的高磁介質(zhì)能夠提高電小間距陣偶極子陣列的方向性，并且在一定程度上改善單元之間的相位差變化，從而提高了陣列的測(cè)向精度。方法二直觀上增加了兩個(gè)陣子之間的“交流”，是實(shí)現(xiàn)偶極子天線單元之間耦合的一種有效途徑。該方法能夠減弱鄰近單元鏡像反射引起的遠(yuǎn)場(chǎng)增益退化，提高單元天線的方向性和增益。偶極