全息天线仿真分析
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１
于传统 反射 面天 线 ， 其 在 其 辐射 方 向上 无馈 源 遮 挡 问 题， 相 对于微 带 天线 阵 ， 其无 需复 杂 的馈 电结构 。全 息 天线整 体结 构较 为 简 单 ， 突 破 了轮 廓 结 构 对 天线 应 用
的限制 。
Ｅ（ ｒ ， ０ ， ）＝Ｅ （ ， ） ｅ － ｊ （ ｋ ｒ ） 一 １
Ｚ ＨＡＮＧ Ｈｕ ａ
（ Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｆ ｕ ｎ ｄ ａ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｃ ｏ ｕ ｒ ｓ ｅ ｓ ，Ｘｉ ’ ａ ｎ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｎａ ｖ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，Ｘ ｉ ’ ａ ｎ ７ １ ０ ０ ６ ８，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｒｅ ｃ ｏ ｎ ｉ ｆ ｇ ｕ ｒ ｅ ｄ ａ ｎ ｔ ｅ ｎ ｎ ａ ｉ ｓ ａ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｉ ｎ ｇ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ａ ｌ ａ ｎ ｔ ｅ ｎ ｎ ａ ． Ｔｈ ｅ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ｈ ｏ ｌ ｏ ｇ ｒ ａ ｐ ｈ ｉ ｃ ａ ｎ ｔ ｅ ｎ ｎ ａ ｔ ｏ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ
因此 ， 全 息 介 质 板 上 的 全 息 结 构 可 由 表 达 式
Ｒ—Ｊ ｓ 求得 。
理想金 属 可 以实 现理 想 电壁 的边 界 条 件 ， 根据 电
磁场理论的唯一性原理 ， 在干涉场 的极小值点处放置 金属 可 以“ 记 录” 源 天线 与 目标 天 线 的 干涉 场 ， 从 而得
，
（ ２ ）
不失 一般 性 ， 现 讨论 线极 化源天 线 的情况 ， 选 取 源
的极化方 向为水 平极 化 ， 取 与 源 天 线 辐射 电场 方 向平
行 的平 面 Ｘ Ｏ Ｙ面 为干涉 平 面 ， 因而 源 天线 电场 ０分 量
ｔ ｅ ｎ ｒ ａ ｒ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ｂ ｙ ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔ ｅ ｒ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ．Ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｔ ｔ ｅ ｎ ｒ ｓ ｃ ａ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｄ ｓ ｉ ｍｐ ｌ ｙ ｂ ｙ ａ ｄ ｊ ｕ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｈ ｏ ｌ ｏ ｒａ ｇ ｐ ｈ ｉ ｃ
是 一种 电磁波 ， 因此 ， 全 息技术 可从 光波 扩展 到微 波 领 域， 微 波 全 息 的概 念 由 Ｒ ｏ ｇ ｅ ｒ ｓ于 １ ９ ５ ０年 提 出 ＿ ２ Ｊ ， 而 Ｃ ｈ ｅ ｃ ａ ｃ ｃ ｉ 于１ ９ ７ ０年 在微 波 全 息基 础 上 首 次 提 出了 全 息天线 的概 念 。
ａ 叶拉 ２ ０ １ ３ 年 第 ２ ６ 卷 第 １ １ 期
Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｓ ｃ ｉ ． ＆Ｔ ｅ ｃ ｈ ． ／ Ｎｏ ｖ ． １ ５．２ ０１ ３
全 息 天 线 仿 真 分 析
张 骅
（ 西安导航技术研究 所 基础专业 部 ，陕西 西安 摘 要 ７ １ ０ ０ ６ ８ ） 描述 了采 用全 息天 线理论 ，实现天线方 向图动 态可重构的基本原理。计算机仿 真表明 ，全 息天线的全息 全息天线；光 波干涉；电磁计算仿真 Ｔ Ｎ ８ ２ １ 文献标识码 Ａ 文章编号 １ ０ ０ ７— ７ ８ ２ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ｌ １— ０ ８ ０— ０ ３
结 构 条 纹 与 所 需 辐射 方 向 图之 间 的对 应 关 系 。 因此 只 需调 整 条 纹 结 构 就 可 实现 方 向 图的 空 间 方 位 扫描 。
关键 词
中图分类号
Ｓｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈｅ Ｈｏ ｌ ｏ ｇ ｒ ａ ｐｈ ｉ ｃ Ａｎｔ ｅ ｎ ｎａ
ｆ ｒ ａ ｍｅ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ｈ ｏ ｌ ｏ ｒａ ｇ ｐ ｈ ｉ ｃ ａ ｎ ｔ ｅ ｎ ｎ ａ； ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｗａ ｖ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｆｅ ｒ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ； ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｌｃ ａ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｆ ｉ ｇ ｕ ｒ ｅ ｄ ａ ｎ ｔ ｅ ｎ ｎ ａ ｐ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｎ ｉ ｓ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｄ． Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｈ ｉ ｐ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｈ ｏ ｌ ｏ ｒａ ｇ ｐ ｈ ｉ ｃ ｆ ｒ ａ ｍｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｄ ｒ ａ ｄ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ａ ｔ —
全 息技术 由英 国 的 Ｇ ａ ｂ ｏ ｒ ｌ ｌ 为 提 高 电子 显 微镜 分
辨 率于 １ ９ ４ ８年 提 出 ， 其 以波 动 光 学 为 基 础 ， 利 用光 的
者有 如下关 系
Ｊ ｓ ＋Ｈ＝ Ｒ （ １ ）
干 涉和衍 射原 理 ， 将 物 体发 出 的特 定光 波 以干 涉 条 纹 的形式 记 录下来 ， 并在 一 定 的 条件 下 使 其 重 现 。光 也
到 与全息 技术 中全 息 照 片 对应 的全 息 结 构 ， 故 多 采用
全 息天 线是 一种利 用全 息Baidu Nhomakorabea 构改变 源天 线辐 射 特
性， 以获得 目标 天 线 辐射 特 性 的一种 口径 天 线 。相 对
在 干涉场 极 小 值 点 位 置 放 置 金 属 的方 法 构 建 全 息 结
构 ］ 。根据 天线 理论 ， 天线远 场 辐射可 表示 为
于传统 反射 面天 线 ， 其 在 其 辐射 方 向上 无馈 源 遮 挡 问 题， 相 对于微 带 天线 阵 ， 其无 需复 杂 的馈 电结构 。全 息 天线整 体结 构较 为 简 单 ， 突 破 了轮 廓 结 构 对 天线 应 用
的限制 。
Ｅ（ ｒ ， ０ ， ）＝Ｅ （ ， ） ｅ － ｊ （ ｋ ｒ ） 一 １
Ｚ ＨＡＮＧ Ｈｕ ａ
（ Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｆ ｕ ｎ ｄ ａ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｃ ｏ ｕ ｒ ｓ ｅ ｓ ，Ｘｉ ’ ａ ｎ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｎａ ｖ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，Ｘ ｉ ’ ａ ｎ ７ １ ０ ０ ６ ８，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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因此 ， 全 息 介 质 板 上 的 全 息 结 构 可 由 表 达 式
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理想金 属 可 以实 现理 想 电壁 的边 界 条 件 ， 根据 电
磁场理论的唯一性原理 ， 在干涉场 的极小值点处放置 金属 可 以“ 记 录” 源 天线 与 目标 天 线 的 干涉 场 ， 从 而得
，
（ ２ ）
不失 一般 性 ， 现 讨论 线极 化源天 线 的情况 ， 选 取 源
的极化方 向为水 平极 化 ， 取 与 源 天 线 辐射 电场 方 向平
行 的平 面 Ｘ Ｏ Ｙ面 为干涉 平 面 ， 因而 源 天线 电场 ０分 量
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是 一种 电磁波 ， 因此 ， 全 息技术 可从 光波 扩展 到微 波 领 域， 微 波 全 息 的概 念 由 Ｒ ｏ ｇ ｅ ｒ ｓ于 １ ９ ５ ０年 提 出 ＿ ２ Ｊ ， 而 Ｃ ｈ ｅ ｃ ａ ｃ ｃ ｉ 于１ ９ ７ ０年 在微 波 全 息基 础 上 首 次 提 出了 全 息天线 的概 念 。
ａ 叶拉 ２ ０ １ ３ 年 第 ２ ６ 卷 第 １ １ 期
Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｓ ｃ ｉ ． ＆Ｔ ｅ ｃ ｈ ． ／ Ｎｏ ｖ ． １ ５．２ ０１ ３
全 息 天 线 仿 真 分 析
张 骅
（ 西安导航技术研究 所 基础专业 部 ，陕西 西安 摘 要 ７ １ ０ ０ ６ ８ ） 描述 了采 用全 息天 线理论 ，实现天线方 向图动 态可重构的基本原理。计算机仿 真表明 ，全 息天线的全息 全息天线；光 波干涉；电磁计算仿真 Ｔ Ｎ ８ ２ １ 文献标识码 Ａ 文章编号 １ ０ ０ ７— ７ ８ ２ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ｌ １— ０ ８ ０— ０ ３
结 构 条 纹 与 所 需 辐射 方 向 图之 间 的对 应 关 系 。 因此 只 需调 整 条 纹 结 构 就 可 实现 方 向 图的 空 间 方 位 扫描 。
关键 词
中图分类号
Ｓｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈｅ Ｈｏ ｌ ｏ ｇ ｒ ａ ｐｈ ｉ ｃ Ａｎｔ ｅ ｎ ｎａ
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全 息技术 由英 国 的 Ｇ ａ ｂ ｏ ｒ ｌ ｌ 为 提 高 电子 显 微镜 分
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Ｊ ｓ ＋Ｈ＝ Ｒ （ １ ）
干 涉和衍 射原 理 ， 将 物 体发 出 的特 定光 波 以干 涉 条 纹 的形式 记 录下来 ， 并在 一 定 的 条件 下 使 其 重 现 。光 也
到 与全息 技术 中全 息 照 片 对应 的全 息 结 构 ， 故 多 采用
全 息天 线是 一种利 用全 息Baidu Nhomakorabea 构改变 源天 线辐 射 特
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在 干涉场 极 小 值 点 位 置 放 置 金 属 的方 法 构 建 全 息 结
构 ］ 。根据 天线 理论 ， 天线远 场 辐射可 表示 为