電小間距偶極子陣列天線測向研究.pdf

1、電小間距陣列測向研究是無源定位的一個重要研究方向，同時也是陣列信號處理領(lǐng)域的一個重要分支。一般來說，電小間距陣列天線（間距(《)λ）的特點是單元之間的耦合強烈，單元增益小，單元之間的相位差變化緩慢，陣列的測向性能差。電小間距天線測向的一個研究重點就是耦合對測向性能的影響，以及通過改善耦合，來改善電小間距陣列天線的測向性能。
　　本文研究了耦合對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向精度的一個重要方面。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MUSIC算法，和克拉美-羅邊界分別進(jìn)行計算對比，結(jié)果表明，當(dāng)考慮耦合時，電小間距偶極子陣列的測向精度至少提高50％。陣列的間距越小，耦合的作用越強，測向精度的提高也越明顯。
　　基于耦合對電小間距偶極

3、子陣列測向性能的影響，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互連。方法一通過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向精度。方法二直觀上增加了兩個陣子之間的“交流”，是實現(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)場增益退化，提高單元天線的方向性和增益。偶極