陣列天線單元間的互耦分析與補(bǔ)償技術(shù).pdf

1、天線陣列作為高增益天線已被廣泛應(yīng)用于各種通信系統(tǒng)中。然而，在天線陣列中常常因?yàn)閱卧g的互耦使得天線陣列的特性發(fā)生根本性的變化。特別當(dāng)單元間距較小的時(shí)候，耦合作用更是不可以忽略的。單元間互耦的存在，使陣列的口徑分布、輸入阻抗和輻射方向圖發(fā)生了改變。尤其是在研制低副瓣天線和超低副瓣天線等高性能天線陣時(shí)，就需要對(duì)天線單元間的互耦進(jìn)行深入的分析，并做出必要的補(bǔ)償?？梢?jiàn)分析陣列單元之間的互耦影響具有很重要的意義和實(shí)用價(jià)值。
　　 本文主要

2、是以對(duì)稱(chēng)振子陣列為例來(lái)分析陣列單元之間的互耦影響，并對(duì)其互耦做出一定的補(bǔ)償，從而依據(jù)對(duì)稱(chēng)振子和縫隙天線的等效性來(lái)說(shuō)明波導(dǎo)縫隙陣中的互耦影響。文章通過(guò)Matlab編程用矩量法計(jì)算了半波振子天線上的電流分布，并且和基于矩量法的仿真軟件FEKO的計(jì)算的結(jié)果相比較，驗(yàn)證了程序的正確性。
　　 然后用FEKO仿真計(jì)算了均勻直線陣中各單元上的電流分布，說(shuō)明了陣列天線中陣元間的互耦影響。
　　 為了說(shuō)明一個(gè)不規(guī)則波導(dǎo)縫隙陣中的互耦影響

3、，本文重點(diǎn)分析了一個(gè)相對(duì)應(yīng)的104元對(duì)稱(chēng)振子陣列單元之間的互耦影響，并對(duì)其互耦做出一定的補(bǔ)償。文章首先分析了均勻線陣的互耦影響，通過(guò)調(diào)節(jié)陣列單元的幅度與相位來(lái)對(duì)其互耦作出一定的補(bǔ)償。單元的幅度采用泰勒激勵(lì)加權(quán)的方式，然后通過(guò)仿真來(lái)觀察各個(gè)單元的阻抗?fàn)顩r，以此對(duì)單元的長(zhǎng)度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)來(lái)改變其相位，使每個(gè)單元的駐波比達(dá)到最小。這樣我們就能對(duì)陣元之間的耦合做出一定的補(bǔ)償，改善陣列的性能；其次以均勻線陣為基礎(chǔ)分析了包含整個(gè)波導(dǎo)縫隙陣輪廓的規(guī)則

4、的矩形平面陣。平面陣可以看成橫向和縱向線陣的組合，所以我們只需采用和均勻線陣一樣的方法來(lái)調(diào)節(jié)各單元的幅度與相位，使各單元的駐波比達(dá)到最小；最后對(duì)于不規(guī)則的對(duì)稱(chēng)振子陣列，去掉多余的單元之后，其余各單元間的耦合影響較之前會(huì)發(fā)生很大的變化。由于陣列形式的特殊性，需要進(jìn)一步調(diào)整陣列的激勵(lì)幅度分布及各單元的相位，使單元駐波比最小，從而對(duì)陣列單元間的互耦做出一定的補(bǔ)償。
　　 最終結(jié)果顯示：對(duì)稱(chēng)振子陣列總增益為24.5dB，因?yàn)閷?duì)稱(chēng)振子陣列