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一種新穎的中心開孔單脈沖毫米波縫隙陣列天線的設(shè)計

作者: 時間:2015-06-20 來源:網(wǎng)絡 收藏

  1 引言

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/276032.htm

  縫隙由于它優(yōu)良的電性能,被廣泛應用在導引頭天線上。通常的導引頭天線的天線陣面,陣元都是均勻分布的。但是隨著導引頭技術(shù)的發(fā)展,越來越多的導引頭采用了復合導引頭技術(shù),例如雙微波頭復合導引頭、微波與復合導引頭、射頻與光電復合導引頭等等,需要在同個導引頭口徑上放置多個探測器。特別對于光學導引頭,其探測器需要放置在復合導引頭口徑中央,這就出現(xiàn)對中心開孔的單脈沖導引頭天線陣面的需求。而對這種中心開孔的非均勻天線陣面的設(shè)計,傳統(tǒng)的天線方向圖綜合方法已經(jīng)不再適用。為此本文對這種新穎的中心開孔的單脈沖縫隙進行專門的設(shè)計和分析,所采用的單脈沖縫隙選擇段能夠使天線得到較高的增益。

  2 天線的特點和設(shè)計方法

  2.1 非均勻天線陣面的方向圖綜合

  縫隙陣列天線中心開孔后,帶來的問題是天線口面的激勵分布發(fā)生了改變。對于一個激勵分布均勻的天線口面,其天線陣因子的副瓣為-13dB。如果想要得到低副瓣,可以通過天線陣的加權(quán)方法進行方向圖綜合。均勻陣的加權(quán)方法有泰勒分布方法和切比雪夫方法等等,其特點都是口面中心激勵最大,朝邊緣的方向逐漸變小。但是當天線面陣中心開孔后,沒有了激勵最大部分,這時其天線面陣的天線副瓣就會迅速抬高。圖1是一個用泰勒分布方法加權(quán)副瓣為-26dB的316個陣元的均勻陣圓口面激勵分布,圖2是將其面陣中心去掉4*4陣元的非均勻陣的圓口面激勵分布。

  

 

  圖1 均勻陣圓口面加權(quán)副瓣為-26dB的激勵分布

  立體示意圖

  

 

  圖2將均勻陣中心去掉4*4陣元后的激勵分布立體示意圖

  上述天線在天線面陣中心陣元去掉前后主面方向圖副瓣發(fā)生的變化見圖3所示。

  

 

  圖3 天線面陣中心開孔前后的主面方向圖


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關(guān)鍵詞: 毫米波 陣列天線

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