阵列天线分析与综合习题.pdf

《阵列天线分析与综合习题.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1阵列天线分析与综合习题第一章直线阵列的分析1.分析由五个各向同性单元组成的均匀线阵，其间距d=2λ/3。求(a)主瓣最大值；(b)零点位置；(c)副瓣位置和相对电平；(d)方向系数；(e)d趋于零时的方向系数。2.有一单元数目N=100，单元间距d=λ/2的均匀线阵，在(a)侧射；(b)端射；(c)主瓣最大值发生在θ=45º时，求主瓣宽度和第一副瓣电平。3.有一由N个各向同性单元组成的间距为d的均匀侧射阵，当kd<<1，Nkd>>1∞2时，证明其方向系数D=2Nd/λ。提示：∫(sin/)xxdx=π。−∞

2、4.设有十个各向同性辐射元沿Z轴均匀排列，d=λ/4，等幅激励。当它们组成(a)侧射阵；(b)普通端射阵；(c)满足汉森—伍德亚德条件的强方向性端射阵时，求相邻单元间相位差、第一零点波瓣宽度、半功率波瓣宽度、第一副瓣相对电平和方向系数。-15.利用有限Z变换求出均匀线阵的阵因子，并利用y=Z+Z的变量置换分析均匀阵功率方向图的特性。6.若有五个各向同性辐射元沿Z轴以间距d均匀排列，各单元均同相激励，激励幅度包络函数为I()1sinξπ=+[ξ/(Nd−1)]。试分别用Z变换法和直接相加法导出阵因子S(u)，并

3、计算S(u)在0

4、单元的馈电相位相同时，导出其和方向图；(2)当阵列分为两半，两半单元的馈电相位相差180度时导出其差方向图。10.对于等间距为d，单元数为N的非均匀直线阵列，设其激励幅度分布为2N−1∑Inn=0In,0=,1,2,,?N−1。试证明当d=λ/2时，方向性系数为D=。nN−12∑Inn=02第二章离散直线阵的综合1.设一直线阵的单元数为N，等间距d，均匀递变相位α，激励幅度In为对称分布，若In按对称排列（如图），请按奇数阵和偶数阵分别导出和、差方向图阵因子，Ss(u)和Sd(u)。说明要形成Sd(u)的条件

5、。（要求有简要推导过程）。奇数阵N=2M+1偶数阵N=2M2.简述道尔夫－切比雪夫综合法的基本思想。3.利用道尔夫－切比雪夫方法综合一个六单元等间距(d=λ/2)侧射阵，使阵因子方向图的所有副瓣电平都等于-26dB。要求（1）求出激励幅度归一化分布In，写出排列顺序；（2）确定零点个数和位置θ；0n（3）计算半功率波瓣宽度(BW)h，方向性系数D。（单元数少，注意选用公式）4.设计一个单元数为N(偶数)的等间距d的直线阵，条件是：扫描范围为±50º，侧射时的3dB波瓣宽度为2.5º，阵因子方向图副瓣电平为-3

6、0dB，阵列为切比雪夫阵。要求(1)确定N和d；(2)最大均匀递变相位αmax；(3)计算方向性系数D（侧射时的）；(4)由巴贝尔公式编程计算In，并写出排列顺序。（请上网下载例子程序）5.试述构造泰勒方向图函数的基本思想。6.设计一个等间距为d的N单元（偶数）泰勒阵列，条件是：扫描范围为±45º，侧射时的3dB波瓣宽度为2.5º，阵因子方向图副瓣电平为-3dB。要求（1）确定N和d；（2）计算α；max（3）计算侧射时的D；（编程计算式(1.38)）（4）编程计算激励分布In，写出排列顺序。（可上网下载例子

7、程序）7.试述若副瓣电平要求SLL≤-25dB时，泰勒阵列的单元数N≥8.(d=λ/2)。8.试述构造贝利斯方向图函数的基本思想。9.利用道尔夫--比雪夫法设计一个六单元等间距(d=λ/2)侧射阵，使它的所有副瓣电平都等于-20dB。为此(1)利用式(2.8)和(2.9)求出阵列多项式的根在单位圆上的位置，然后求出电流分布；(2)利用式(2.14)和（2.15）计算电流分布。210.综合一个五单元等间距侧射阵列，使它的功率方向图逼近J(u),0≤u≤5。0利用内插法进行综合并求出所综合的方向图与预期方向图之间

8、的最大偏差。综合时分别采用下列方法：（1）利用切比雪夫多项式的根为抽样点；(2)以勒让德多项式的零点为抽样点；3(3)用三角内插法进行综合。若允许最大偏差为ε=.001，问综合时至少需要多少单元。max11.用伍德沃德法设计一个N=11单元的直线阵列。已知线阵总长L=5λ，单元间距d=λ/2，要求场方向图为⎧,1π4/≤θ≤3π4/F(θ)=⎨⎩,0other12.利用一个间距为0.7λ的10单元离