S波段賦形波束陣列天線研究與設計.pdf

1、本論文依托“十一五”總裝備部預研項目“分布式/網絡化雷達技術——分布式相參雷達技術”的開展，針對該項目重要部分之接收陣列——賦形天線進行較深入的研究、分析，并完成工程設計。為該預研項目的順利完成提供有力保障，主要研究內容及創(chuàng)新點如下：
　　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，并用鏡像理論和經典分析方法將其等效為平面陣，然后采用平面陣的方法進行分析、計算得到方位面和俯仰面輻射方向圖的函數表示。采用具有全

2、局尋優(yōu)的遺傳算法在天線單元數、間距一定的情況下,對陣列天線單元饋電幅度、相位進行優(yōu)化選擇，使賦形波束達到設計要求。同時將相位優(yōu)化結果控制較小范圍，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行了統(tǒng)計分析，總結其規(guī)律，為工程實現(xiàn)提供理論依據。
　　3．將按自由空間環(huán)境設計的單元天線置于陣列中考慮互耦情況下重新

3、進行調整，最終確定單元天線結構尺寸，減少實際工作的調試，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絡設計的依據，文中采用將口徑相位分配到每一個功分器的方法，使饋電網絡結構更加緊湊。另外，合理設計加于線陣兩側的矩形槽喇叭，使整個陣列既滿足方位面指標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計，使得單元天線與饋電功分網絡的連接更穩(wěn)定、可靠，同時使得整體結構比較緊