大間距相控陣天線柵瓣抑制方法研究.pdf

1、本論文對工作在 X波段內大間距相控陣天線的柵瓣抑制方法進行了研究分析。首先介紹了平面相控陣天線的柵瓣形成及規(guī)避辦法,并重點討論了大間距相控陣天線的柵瓣抑制技術。
　　文中采用的大間距相控陣柵瓣抑制的具體方法為:1)對子陣級或者單元級進行非周期結構布陣方式優(yōu)化設計,將柵瓣能量分散;2)對有限掃描相控陣天線,結合方向圖相乘原理,采用高效陣列有源單元方向圖壓低陣列柵瓣;3)陣面子陣級不規(guī)則排布與高效饋元(或高效陣列有源單元)方向圖緊密結

2、合,柵瓣抑制效果更為顯著。并以此設計了一些大間距平面陣布陣形式,這些陣列在抑制柵瓣、改善輻射性能方面取得了很好的效果。主要工作內容包括:
　　1.對大間距非周期平面八角陣布陣法進行研究,并分析了其抑制柵瓣能力,同時陣面采用泰勒圓口徑激勵分布,以獲得低副瓣性能。在周期陣和均勻陣的輻射特性的研究基礎上,以規(guī)避柵瓣為主要目的,設計非周期八角陣的布陣形式。
　　●采用隨機優(yōu)化算法,優(yōu)化一種由單一子陣級組成的非周期八角陣;
　　

3、●采用DFP-BGFS變尺度優(yōu)化算法優(yōu)化等間距子陣的子陣中心位置,尋找一組子陣中心偏心分布;
　　●結合陣列稀疏化原理和均勻陣無寄生柵瓣的輻射特性,設計了一種由多種等間距子陣組成的緊湊型八角陣,并通過高效饋元方向圖抑制遠區(qū)柵瓣。
　　●研究子陣級旋轉變形非周期結構陣列,設計平面陣列排布形式,分析了其柵瓣抑制能力,其中子陣級定角度旋轉陣的柵瓣電平最低。
　　2.對徑向等間距排列的非周期環(huán)柵陣的柵瓣抑制能力進行研究分析。采