互耦對(duì)小間距天線陣增益影響的研究.pdf

1、高頻超視距雷達(dá)工作在短波波段,信號(hào)的波長(zhǎng)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(zhǎng)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(diǎn),限制了實(shí)際應(yīng)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(shì)必影響小間距天線陣的天線性能。由于補(bǔ)償后所得的激勵(lì)和理想激勵(lì)往往有較大的差異,陣列的效率和增益就會(huì)發(fā)生改變。以往的研究中沒(méi)有考慮受互耦影響激勵(lì)變化所引起的增益改變。如果在綜合過(guò)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(shù)及其對(duì)陣列性能的影響。對(duì)超方向性陣列天線的基本原理進(jìn)行了介紹,其對(duì)線陣的Schelkunoff單位圓綜合法和Chebyshev-Dolph超方向性綜合法作了詳細(xì)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(guān)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(xì)線對(duì)稱振子天線準(zhǔn)確而有效的方法,運(yùn)用矩量法對(duì)細(xì)線對(duì)稱振子陣中陣元互耦效應(yīng)進(jìn)行了分析,分析了陣元互耦導(dǎo)致的輸入阻抗幅相不一致和天線遠(yuǎn)場(chǎng)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(dá)到指定方向圖,激勵(lì)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(guān)系。通過(guò)