阵列天线的切比雪夫方向图综合

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1、电子科技2009年第22卷第1期电子·电路阵列天线的切比雪夫方向图综合段鹏辉,郑会利(西安电子科技大学天线与微波国家重点实验室,陕西西安710071)摘要阵列天线是指由多个离散的辐射元,按一定规律排列组成的天线系统。其具有高增益,强方向性,主瓣可控等特性。文中研究了利用切比雪夫法对阵列天线输入不同参数:馈源单元数N,馈源间距d,副瓣电平SLL,得出参数改变对阵列天线方向图的综合影响,通过工程示例论证出切比雪夫法用于方向图综合的优缺点。为切比雪夫法用于天线方向图综合比较提供了一种有效的参考方法。关键词阵列天线

2、;切比雪夫多项式;切比雪夫分布;方向图综合;半波对称阵子+中图分类号TN821.91文献标识码A文章编号1007-7820(2009)01-001-05IntegrationoftheDirectivityPatternbyChebyshevfortheArrayAntennaDuanPenghui,ZhengHuili(NationalLaboratoryofAntennasandMicrowaveTechnology,XidianUniversity,Xian710071,China)Abstract

3、Thearrayantennaisasystemconsistingofsomediscreteradiationmembersarrayedbyacer-tainrule.Ithasthecharacteristicsofhighgain,strongdirectivity,andcontrollablemainlobe.ThispaperstudiesandutilizestheprincipleofChebyshevbyinputtingdifferentparameterstothearrayant

4、enna,includingthenumberoffeedsourceunits,thespacebetweenfeedsourcesandtheleveloftheminorlobeanddiscoverstheeffectofthechangeinparameteronthedirectivitypattern.ItalsoshowstheadvantagesanddisadvantagesofapplyingtheChebyshevlawtodirectionaldiagramsynthesisthr

5、oughprojectdemonstration.Aneffectiveref-erencemethodisproposedforantennapatternsynthesiscomparisonbytheChebyshevlaw.Keywordsarrayantenna;multinomialofChebyshev;distributionofChebyshev;integrationofdirectiv-itypattern;half-wavesymmetricaltimeperiod阵列天线是指由多个

6、离散的辐射元按一定规然后用某种方法确定这4个参数,使这些参数所构[1]律排列组成的天线系统,由于其利用了波的干成的线阵尽量接近事先提出的性能指标或波瓣图,涉原理,因此它能使空间某一方向上的辐射加强。这称为天线方向图综合。而在其他方向上减弱或完全抵消,这样就可以满1切比雪夫方向图综合得原理足一些特殊的要求。一般地说辐射元数目、元间距的分布、激励幅度和激励相位是线阵中的4个可切比雪夫多项式在天线设计与综合问题中经[2]变参数。根据所需的波瓣图或给定的性能指标,常遇到,它是微分方程的解,切比雪夫多项式可用如下的形

7、式表示2收稿日期:2008-05-042dTm(x)dTm(x)2(1-x)2-x+mTm(x)=0(1)作者简介:段鹏辉(1983-),男,硕士研究生。研究方向:dxdx-1阵列天线技术,3G智能天线,超宽带天线,射频电路设当x≤1时,Tm(x)=cos(mcosx),x≥1计。郑会利(1962-),男,教授,硕士生导师。研究方向:-1时,Tm(x)=ch(mchx)雷达天线设计技术,微带天线设计技术,智能通信天线设其中m=0,1,2,3,……计,天馈线设计及微波射频电路设计技术。若把不同阶的切比雪夫多项

8、式中x项的系数,1电子·电路阵列天线的切比雪夫方向图综合k用Am来表示,那可将m为奇数和偶数两种情况切函数符合于切比雪夫多项式,则其上的电流分布[3]比雪夫多项式写成如下形式:为切比雪夫分布。当m为偶数时,令m=2N,(N为任意正整2工程实例切比雪夫方向图综合Nq2q数)则可归纳写为Tm(x)=T2N(x)∑ANx式中q=0自由空间N元半波对称振子均匀直线阵,激系数jΥnλN励系数为In=Ane,2l=,2α=0