c波段一维有源相控阵天线设计

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1、摘要本文主要根据有源相控阵的基本原理，对平面阵结构进行理论分析和设计，最终完成线阵的总体仿真设计及测试，测试结果满足技术指标要求。对于低副瓣天线的研制具有一定的指导意义。首先，论文介绍了有源相控阵天线的基本原理，其中包括一维有源相控阵技术及相扫原理，可实现低副瓣天线的三种方法。其次，对考虑反射板的矩形网格矩形边界的平面阵进行分析，得到了阵列的远区辐射场表示，并给出了数值计算方向性系数的方法。根据技术指标要求，确定平面阵口径分布，行馈采用泰勒分布，列馈发射时采用均匀分布，接收时采用泰勒分布，运用经典理论综合出平面阵的单元数、单元间

2、距、口径幅度和相位分布。根据方位和俯仰副瓣电平的要求，在行和列单元数、单元间距不变的情况下，对幅度和相位分布进行误差分析，以便指导行馈功分器网络的设计，并给出控制列馈分布的T／R组件的幅度和相位的设置精度。然后，在综合考虑天线辐射单元的特性和便于与功分馈电网络一体化设计的要求下，从几种不同的振子单元形式中选取了合适的振子形式。功分馈电网络采用带状线结构，由Wilkinson功分器级联而成。使用HFSS软件对单元振子和功分馈电网络分别进行仿真，然后连接起来并进行一体化线阵总体仿真优化，在获得较满意的仿真结果的情况下，导出Autoc

3、ad图纸进行加工。最后，经过测试和调试，线阵两输入口驻波系数均在1．4以下，方位面副瓣电平≤一30dB，增益17dB，满足指标要求。同时，对线阵、平面阵分别进行互耦分析并进行互耦补偿，为下一步组阵做好充分的准备。关键词：平面阵，线阵，低副瓣，功分馈电网络，互耦AbstractAccordingtothetheoryandteChnologyofActivePhasedArrayAntenna,thepaperintroducestheanalysisanddesignofplanearrays，thewholesimulatio

4、nandrealizationoflineararray．Finallytestingresultsmeettherequirementsoftechnicalindicators．Ithasguidingsignificanceforthedevelopmentofthelow—sidelobeantennas．Firstly,thepaperintroducestheprincipleofActivePhasedArrayAntenna,includingthetechnologyofone-dimensionalactiv

5、ephasedarrayandphasedscanning,threemethodsofachievinglow-sidelobeantennas．Secondly,accordingtoanalyzetherectangular嘶dandrectangularboundaryplanararraywhichisaddedbaffle-board,theoreticalradiationfar-fieldofandthemethodsofcalculatingdirectioncoefficientaregained．Based

6、onthetechnicalrequirements，thecalibredistributionofplanearraysisdetermined,theazimuthofantennaisfedbyTaylordis仃’ibu缸oll'thepitchingofantennaisfedbyuniformdistributionwhiletransmittingTaylordistributionwhilereceiving,thenthroughtheclassicaltheorytoidentifythespacingan

7、dnumberofelementsandtheamplitudeandphasedistributionofplanearrays．Inthecircumstancesofspacingandnumberofelementsunchanged，accordingtotherequirementofsidelobelevel，erroranalysisisgiventoguidethedesignofpowerdivider,andtocontrolthesettingaccuracyofT／Rcomponentsamplitud

8、eandphase．Furthermore，consideringthecharacteristicsoftheantennaradiationelementwhichispronetodesignwithpowerdividernetworkintegrati