阵元互耦对小间距线天线阵方向图影响的研究

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1、工学硕士学位论文阵元互耦对小间距线天线阵方向图影响的研究田永生哈尔滨工业大学2006年6月国内图书分类号：TN822+.3国际图书分类号:621.396.67工学硕士学位论文阵元互耦对小间距线天线阵方向图影响的研究硕士研究生：田永生导申请师：王新教授学位：工学硕士学科、专业：信息与通信工程所在单位：电子与信息技术研究院答辩日期：2006年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TN822+.3U.D.C:621.396.67DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineering.EFFECTSOFMUTUAL

2、COUPLINGONTHEPATTERNOFSHORT-SPACELINEARARRAYSCandidate：TianYongshengSupervisor：Prof.WangXinAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：InformationandCommunicationEngineeringAffiliation：SchoolofElectronicsandInformationTechnologyDateofDefence：June,2006Degree-Conferring-Instituti

3、on：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要高频超视距雷达工作在短波波段，为了保持一定的天线阵性能，天线阵尺寸通常也较大。为了把高频超视距雷达装载到军舰上，天线阵小型化是一项关键技术。本文就是以此为出发点，将半波长细线对称振子线天线阵作为研究对象，以分析天线阵列的互耦影响为核心，讨论互耦对几种方向图综合技术的影响，并从两种不同的角度提出了对阵元互耦的校正方法。最后通过分析阵列输入阻抗的幅相不一致性导致的阵元间幅相差异提出了一种利用阵元互耦来实现方向图综合的方法。论文的主要工作：矩量法是一种分析细线对称振子天线准确而有效的

4、方法。所以本文首先运用矩量法对细线对称振子阵中阵元互耦效应进行了分析和计算。对阵列天线的基本原理进行了介绍。由于超方向性阵列天线可以提供比普通阵列天线好得多的方向特性。本文尤其对线阵的Schelkunoff单位圆综合法和Chebyshev-Dolph超方向性综合法作了详细的分析。在对超方向性线阵进行分析的基础上，讨论了互耦对超方向性阵的影响。比较了互耦对等幅同相天线阵、Chebyshev-Dolph天线阵、Schelkunoff阵和Chebyshev-Dolph超方向性阵天线远场方向图的影响。并分析了阵元互耦导致的输入阻抗幅相不一致。在最后一章中，基于阵元互耦对方向图的

5、影响，从两个不同角度，提出了对阵元互耦的补偿方法。最后通过对天线阵幅相特性的观察分析，提出了一种利用阵元互耦引起的阵元幅相差异来得到所需方向图的新途径。关键词天线阵；方向图综合；阵元互耦；幅相一致性；互耦校正-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractHighfrequencyground-waveover-thehorizonradar(OTH)worksontheshort-waveband.InordertoholdtheperformanceoftheantennaarrayofHFradarthelengthofantennaarrayisalsov

6、erylong.Inthisthesis,ourworkisfocusedonanalyzingtheeffectsofmutualcouplingbetweenelementsofthethindipoleantennaarray.Theeffectsofmutualcouplingontheantennaspatternsynthesisandtheamplitude-phaseconsistencyoftheinputimpedanceoftheuniformly-spacelinerarrayarepresented.Anewmethodthatusedthem

7、utualcouplingtosynthesizethepatternisbeengiven.Finally,weputforwardamethodtocompensatetheamplitudeandphaseoftheinput.MOMisaneffectivemethodtoanalysisthethindipole.Soatfirsttheonthebaseofthedeepstudyonmethodofmoments,thisdissertationanalysestheproblemofthemutualcouplingoft