一种等间距圆形阵列的超方向性综合方法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第33卷第6期哈尔滨工业大学学报V33No6200t年】2月JOURNALOFHARBININSTITUTEOFTECHNOLOGY1)ec．200】一种等间距圆形阵列的超方向性综合方法邓维波，椿力，袁楼(哈尔滨工业大学电子工程技术研究所，黑龙江哈尔滨150(301)摘要：将线形天线阵列超方向性天线综合的概念应用到圆形阵列中，经过理论推导得到一种圆形阵列的超方向性综合方法。利用该方法得到的圆形超方向性天线阵可在较小的空问内实现比普通线形天线阵列更好的方向特性。给出了解情况个天线单元的圆形阵列分析计算例子

2、．计算结果表明，这种超方向性天线阵较一般的线形超方向性天线阵在方向特性、主波束扫描、前后瓣比等方面有明显的优越性，具有实际应用价值关键词：天线方向图综合；超方向性阵列中国分类号：TN8201文献标识码：A文章编号：0367—6234(2001)06-0838-04Super-directivesynthesisofequMlyspacedcirclearraysDENGWei—bo，LINLi，YUANLou(htstituleofElectricEngineering，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001

3、，China)Abstract：Theconceptofantennaarraysynthesisisappliedtothecirclearrays．TheSupper·directivesynthe·sjsofcirclearrayscallresultinbetterdirectiveperformancethangenerallinearra~ofthesamesizeAeX~IITI—pieof5elementscirclearrayisgiventoshowthatthissuper·directivecirclearayhasobjvi

4、oussuperiorityinthedirectiveperformanceandbeam—scanningincomparisonwithsuper—directivelinearrays．Keywords：antenna；patternsynthesis；super-directivearays天线设计者一个关心的问题就是在满足设计都是针对接收天线阵的，其中有Schelkunof单位要求的同时，如何尽可能的减小发射或接收天线圆法、Chebyshev—DoIph综合法等．阵的电尺寸．早在20世纪五、六十年代，一些学本文介绍一种圆形阵列的超方向性天

5、线阵，者就提出了超方向性天线综合的概念l，用于使它较一般的超方向性天线阵在方向特性、主波柬小天线实现高的方向性．由于当时技术条件的限扫描等方面具有明显的优越性．制．并没有得到重视．1圆形阵列的阵因子随着阵列天线和数字波束形成理论的出现．这个问题重新获得了重视，许多研究机构和学者圆形阵列是平面阵的特殊形式，它是在平面从不同的角度开展了这方面的研究．出现了超方上沿圆形分布的辐射器系统．假设阵列子单元的向性阵列综合的概念．得到了一些超方向性阵列分布坐标为P。和(P。是环的相对半径，对波长综合的方法．由于接收天线阵接收的功率较小，归一化)．根据阵列天线的一般

6、理论，圆形阵列的适合在数字域进行合成和分析，这些方法一般阵因子为Ⅳ尺(：，)：∑F．exp[i。cos(一)]，(1)收璃日期：2000—06—12作者简介：邓维波(1961一)男，教授式中：=2-rrsin0，为各天线子单元的馈电常维普资讯http://www.cqvip.com第6期邓维波，等：一种等间距圆形阵列的超方向性综台方法数，Ⅳ为天线阵的单元数．在式(1)中，将越高，即离散序列的点数越多，综合出的天线阵因exp[i．w一cos(6一)]用傅立叶级数展开表子可能达到的方向性系数越高，主瓣也就越窄．示⋯因此要使方程(10)有解，且同时做到方向

7、性系数exp[izp0cos(一0)]=最高，最大可以选择g=此时有矢量F的唯一解：∑L()cxp(ira,／,)cxp(一im(b)．(2)F：BD～S．(11)将上式代人式(1)有本文的超方向性圆形阵列天线的综合算法的思想是，首先根据阵列天线的阵元数Ⅳ借用Chebyshev月(=，(b)=∑iAJ(日rJ口)exp(一im(b)，(3)—Dolph综合法求得阵因子图为Ⅳ一1阶Cheby．式中shev多项式时的线形阵列的反馈系数矢量S一1C，而后把品代人式(6)求得A。，对A。求傅里叶4=∑F．exp(ira6)．(4)变换即可求得天线阵的加权矢量

8、．对于天线阵对式：(3)仔细分析，可知在仰角0确定的情况下的主波束扫描可以利用傅氏变换的性质，当要求的阵因子