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文檔簡(jiǎn)介
1、由于產(chǎn)生高功率微波的物理機(jī)制以及微波器件工藝結(jié)構(gòu)的限制,微波源都有功率上限,因此研究通過(guò)天線陣列在自由空間實(shí)現(xiàn)高功率的空間功率合成技術(shù)具有重要意義??臻g功率合成作為一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,待研究的內(nèi)容較多,本文主要關(guān)注實(shí)現(xiàn)空間功率合成的原理以及天線布陣技術(shù)對(duì)它的影響,主要內(nèi)容包括:對(duì)多種陣列形式的特性進(jìn)行討論和分析;研究在多約束條件下,三維稀疏體陣列的綜合方法;研究交叉波束實(shí)現(xiàn)空間功率合成的方法,并考察目標(biāo)處電場(chǎng)強(qiáng)度的分布規(guī)律。 當(dāng)
2、目標(biāo)處于天線陣列遠(yuǎn)區(qū)時(shí),可以采用傳統(tǒng)陣列理論即平行波束的方法進(jìn)行分析。窄帶的高功率微波常工作在短脈沖體制下,當(dāng)各單元同時(shí)饋電時(shí),由于陣列渡越時(shí)間的存在,限制陣列最大口徑的選取,天線的物理尺寸限制了最小陣元間距的選取。因此,本文研究了在“給定空間、單元個(gè)數(shù)、最小陣元間距”等約束條件下三維稀疏陣列的綜合方法。在空間功率合成的應(yīng)用中,通過(guò)改變天線陣列的布局可用于提高有限功率的利用效率、控制波束形狀。在本文中設(shè)置了四類適應(yīng)度函數(shù),通過(guò)調(diào)整陣元位
3、置和精確控制各單元饋電相位,實(shí)現(xiàn)提高陣列方向性系數(shù),增加空間固定立體角內(nèi)功率比例,壓制柵瓣和副瓣,在波束掃描過(guò)程中實(shí)現(xiàn)低副瓣和方位角對(duì)稱特性。在具有相同口徑且稀疏率約為11%的陣列中,比較了均勻間距的矩形陣列和綜合出的陣列的性能,驗(yàn)證了方法的有效性。 當(dāng)目標(biāo)處于陣列的近區(qū)、而處于各單元的遠(yuǎn)區(qū)時(shí),由于各天線的主波束指向不同,方向圖相乘原理失效,需采用交叉波束的方法對(duì)目標(biāo)處電場(chǎng)進(jìn)行分析。和平行波束不同的是,交叉波束會(huì)在目標(biāo)區(qū)域處產(chǎn)生
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