阵列天线单元间的互耦分析与补偿技术
阵列天线阵元位置误差、通道不一致性和互耦的校正
阵 列 天 线 阵 元 位 置 误 差 、 道 不 一 致 性 和 互 耦 的 校 正 通
章 宏 , 陈 荆 花 , 周 希 朗
( 海 交 通 大 学 电子 工 程 系 , 海 2 0 3 ) 上 上 0 0 0
摘 要 :采 用 单 个连 续 波校 正 源 , 过 旋 转 阵 列 天 线 在 多 个校 正 方位 测 得 校 正数 据 , 过 求 解 可 分 通 通
数 化 方 法 不 仅 可 以 减 少 校 正 工 作 量 , 且 在 不 易 获 而
得 校 正 源 的 条 件 下 , 可 为 对 上 述 参 量 和 变 量 同时 还
进 行 估 计 的 自校 正 方 法 提 供 初 值 , 对 于 在 初 始 校 这
正 后 的使 用 过 程 中 , 阵列 天 线 流 形 向量 受 时 间 、 境 环 因 素 影 响 而发 生 变 化 的情 况 是 非 常有 利 的 .
中 图分 类 号 : TN 9 1 7 1 .
文献标识码 : A
Cal aton Tec ni e f i br i h qu or Sen or Pos ton Un s ii cerai t t n y, Ch nel an M im at h an u u s c d M t alCou g o pl f Sen or Ar ay i n s — r
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第 3 6卷 第 9期
20 0 2年 9月
学
学
报
V o 3 I 6 No .9
S p 2 0 e . 0 2
J Ou RN AL OF SHANGHAI J A0TONG I UNI VERS TY I
文 章 编 号 :0 62 6 (0 2 0 —2 40 10 —4 7 2 0 ) 91 8—4
互耦效应在天线阵列设计中的研究与应用
摘要摘要随着社会的发展和科学技术的进步,现代通信技术得到了飞速地发展,在军用和民用中所产生的数据越来越大。
不管是在即将到来的5G时代还是方兴未艾的物联网中每时每刻都进行着大量的信息交换,并且通信数据量呈现出爆炸式增长的趋势。
天线在通信系统中充当信息的发送和接收的角色,其重要性不言而喻。
根据香农定理,带宽越宽可传输的信息量也就越大,所以超宽带天线也就应运而生;从美观、安装方便和易于共形的角度,天线需要满足低剖面的要求。
在通信系统中使用多天线不仅可以减小瑞利衰落的影响还可以增大通信系统的数据量,但是一般的相控阵天线,都会受到地板和天线单元之间互耦的影响而降低通信系统的性能。
近年来出现一种新型超宽带天线:紧耦合天线阵列。
它具有超宽带、易于安装、低剖面的特点,可以有效地解决上述问题。
本文基于紧耦合天线阵列设计思想,对阵列天线的互耦效应进行了研究与利用。
论文的主要工作包括以下几个部分:1、分析了平面紧耦合天线的原理。
首先分析了地板对平面天线阻抗和带宽的影响。
然后研究了紧耦合天线阵列的等效电路和阻抗,讨论了带有地板平面天线在天线上层和下层添加不同材料的介质层可实现的极限带宽。
2、设计了一种紧耦合超宽带交织螺旋天线,天线的带宽为5GHz-30GHz(6:1),并对其在不同频率时的方向图进行了研究与分析。
采用主从边界的方法在对天线优化后,⨯的阵列,该天线阵列具有良好的增益带宽和轴比带宽。
对常用的设计仿真了一个33平衡馈电巴伦进行了分析,设计了一款共面波导到平衡微带线转换的馈电巴伦,带宽1GHz-9.5GHz,该巴伦具有结构简单便于加工,易与天线集成等优点。
3、研究了紧耦合偶极子天线阵列。
首先采取无限周期性结构的方式对天线单元进行了仿真优化,分析了天线的电路等效,分别从场和路的两种思想对耦合效应对天线带宽的影响进行了讨论。
然后分析了有限单元天线阵列的边缘截断效应,并采用延⨯天线阵列长边缘单元天线臂的方式有效的减小了边缘截断效应。
互耦补偿后自适应阵列性能的分析
( .空军 雷达 学 院 重点 实验 室 ,湖 北 武 汉 1 4 0 1 ; 2 国防科 技 大学 电子科 学 与工程 学 院 ,湖 南 长 沙 4 0 7 ) 30 0 . 10 3
摘
要 :对 互 耦 补 偿 后 的 自适 应 阵 列 性 能 作 了深 入 的分 析 。分 析 表 明 ,通 过对 互 耦 的 补 偿 , 自适 应 阵 列 能 够 完 全
一
1 引 言
众所 周知 ,阵列 天线 单元 之 间并不 是完 全 隔离
化 阻 抗 矩 阵 建 立 了理 想 接 收 信 号 与 实 际接 收信
号 的 内在 关 系 ,进 而 提 出一种 方 向矢 量校 正 的互耦 补偿 方法 ,使 输 出信干 噪 比 ( R)得 到 了较 大 改 S 善 。但是 和无 互耦 情 况相 比 ,其输 出 SNR 性 能 仍 I 存在 着 下降 。 基于 一个 满秩 变 换矩 阵 ,本文 给 出另 一种 性 能
抑 制干扰,但是噪声 的输 出功率 随着波束扫描 方向的变 化而发生变化,导致阵列输 出信干 噪比 ( I SNR) 能下降。 性 因此 ,互耦补偿后噪声是影响 自适应阵列输 出 SN I R性 能的主要 因素 。仿 真结果进一步验证 了结论的正确性 。
关 键 词 : 自适 应 阵 列 ;互 耦 补 偿 :干 扰 抑 制 ; 阻抗 矩 阵 ’ 中图 分 类 号 :T 5 N9 7 文 献标 识 码 :A 文 章 编 号 : 0 0 4 6 ( 0 7 0 -1 50 10 - 3 X 2 0 ) 70 3 ・6
Ab t a t sr c :Th e o ma c f a a t e a r y t e p r r n e o d p v ra s wi mu u o p i g c mp n a o s a ay e n d t i t wa f i h t a c u l o e s t n wa l n i n l z d i ea l s .I i d c t d t a e a p v r a s b e t u p e s i tre e c o o g l . e o n ia e tt d t e a r y Wa a l s p r s e r n e t r u h y T u p tp we f i h we e , s h h a i o n f h h n e ifu n e y t e dr c o fb a c n i g wh c a s d t e d g a t n o e o t u in - - tree c ・ l sn ie n e c d b i t n o e m s a n n , ih c u e e r d i ft u p t g a t i ef r n e pu ・ o s l h ei h a o h s l on
相位加权阵列天线的互耦分析及补偿
a o pigc mp n ain meh d i pee td I i n t ok a ayia to . h i lain rsl s o stec r cn s n a lc u l o e s t to s rsne .t s ew r n t lmeh d T esmu t eut h w h or tesa d v n o l c o e
李 炜 , 铁, 高 李建新
( 南京 电子技 术研 究所 , 南京 20 1 ) 10 3
【 摘要】 采用分段正弦基函数 G e i法计算了阵列天线的阻抗矩阵, l k arn 利用互耦阻抗方程分析了相位加权阵列的幅
相恶化程度 , 且用矩 量法分析 了互耦对两种相对加权阵列天 线性 能 的影 响。提 出 了一 种互耦补 偿 的方 法 即网络分析 法 ,
流分布不 同的互阻抗计算公式 , 从而计算 出阵列 阻抗
矩 阵 。
常常呈现出一定的幅相误差 , 从而引起 天线增益下降
和副瓣电平升高。因此需要知道天线各通道的幅度和 相位值 , 以便对通道幅相误差进行补偿 , 来获得较佳 的
响, 利用互耦阻抗方程对理想幅相分布进行修正 , 在实 际应用中用修正的幅相分布进行加权 , 从而实现对互
耦 引起的通道幅相误差进行补偿。
1 理论 分析计算
利用互耦阻抗方程对理想 幅相分布进行修 正, 得 到实际的幅相加权值 , 这里关键 的是计算互阻抗 。通
阵列天线耦合效应
阵列天线耦合效应
阵列天线耦合效应是指在天线阵列中,当对其中一个阵元激励时,周围其他阵元会因为彼此之间表面波的作用而出现相互耦合的情况。
这种效应主要影响阻抗特性和辐射特性两个方面。
当天线阵元之间的距离非常小的时候,每个阵元所处的辐射场不仅包含其本身激励源所给出的辐射场,还包括其附近相邻阵元由于耦合效应所激发产生的散射场。
因此,阵列中的阵元不能简单地等同于单个天线单元,其输入阻抗、主瓣增益等均会发生一定的改变。
互耦效应不仅会使阵元的输入阻抗失配、方向图发生畸变,还会使阵列的增益降低、极化特性恶化、辐射性能变差等。
然而,在某些情况下,可以利用互耦效应改善天线的性能。
例如,在紧耦合阵列天线中,利用互耦效应引入的耦合电容来抵消反射地板引起的电感分量,从而改善阵列的阻抗匹配特性,最终实现展宽天线工作带宽的作用。
以上内容仅供参考,如需更专业的解释,建议咨询天线专家或查阅相关文献资料。
阵列天线互耦的矩量法分析
。j c。曲
(9)
、
图 2 元偶极子间的广义 阻抗 z 计算 坐标
根据电磁场理论 ,求得 E 为
j3 0 [
_2c0s(
+
~
sin
2 方 向图计算实例
这里设 计 的平面偶极 子天线 阵列 ,接地板可 视为无 限大地板 ,在 中心单元 馈 电。其 他单元接 匹配负 载工 作频 率 为 f=3 GHz,间0● 距0 dx=50 mm, 4 0 0 0 0 0 0 0 0 dy=50 mm振子臂距接地板 H=25 mm,振子单臂 长度 Z=23 mm,振子半径 a=2 mm的情况下 ,计 算 1×1单 元 的 直 角 坐 标 归 一 化 方 向 图 如 图 3, 3×3、5×5、7×7阵列 中心单 元直角坐标归一化 方 向 图如 图 4一图 6所示 。
程 n 应用于上述 阵列 天线 ,可 以推得矩量 法方程为
[ ][ ]=[ ]
(2)
其 中 已知 为第 m个 元偶 极子 中点 电压 , 为待
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阵列天线互耦 的矩量法分析
求的第 /'t个元偶极子中点电流,z 为第 m个元偶 由上式即可求得 ,再 由式 (5)计算 出 Zm,就可
Abstract Thin-wire dipoles on an infinite idealized conducting plane is analyzed by MOM . A single piecewise sinusoidal testing function per dipole is used in a Garlerkin procedure to calculate the impedan ce an d current of the dipole.T h e feed of the center unit an d the pattern of the center thin-wire dipole in the thin-wire dipole aray with the other units connected to matched loads are calculated by M atlab.
一种利用耦合阻抗改善天线阵列匹配的方法
adteq as ep t nt)bte np s v a hada a lm ns anvl to r nen r y ei n Pp si a hu i h v c e e as e t n r ye et, oe me df t aa a s n w i p c e h oa n d g
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ห้องสมุดไป่ตู้
=n . n su igtegi ep os n , h ( ) A dasm n a ke s nt t teS m≠n h udices co i er.Wecnc ag h n c a )so l n raeacr n t t oy d goh a hn e
t m qb h n i g sz f p s ie ac . I s d r p ry,i c n i r v h e oma c f a tnn ra . he S np y c a g n ie o a sv p t h fu e p o e l t a mp o e t e p r r n e o n e a a r y f Ba e n t i o c u in,a3×3 r ca g l rar y i e in d s d o h sc n l so e t n u a ra sd sg e .Ac o d n o te a ay i ft e smu ai n r s ls, c r i g t h n lss o i lto e u t h
i r p s d. By a a y i g t e r l t n h p o t a o p i g S sp o o e n lsn h eai s i fmu u lc u ln o
天线互耦表征及去耦方法的研究
天线互耦表征及去耦方法的研究在无线通信系统中,天线作为能量转换的接口,将电磁波从传输线中发射或接收至自由空间,其性能直接影响到整个系统的通信质量。
然而,在实际系统中,天线的性能常常受到互耦效应的干扰。
互耦是指天线之间的电磁耦合,会导致天线性能下降,频谱效率降低,甚至系统稳定性受损。
因此,对天线互耦表征及去耦方法的研究具有重要意义。
天线互耦是指两天线之间的电磁耦合现象,主要表现为天线输入端口的电压和电流变化引起另一个天线端口电压和电流的相应变化。
这种耦合现象会导致天线性能下降,频谱效率降低,甚至系统稳定性受损。
目前,对于天线互耦表征的研究主要集中在通过测量和计算,分析互耦的产生机制、影响及抑制方法。
为了降低天线之间的互耦效应,研究者们提出了各种去耦方法。
主要包括物理隔离、优化天线布局、使用去耦网络等。
物理隔离是通过增加天线之间的距离或改变天线方向来减少耦合。
优化天线布局是通过调整天线位置和极化方向,以及优化天线尺寸和形状来降低互耦。
去耦网络是通过在系统中加入额外的电路或元件来抵消天线之间的互耦。
这些方法各有优缺点,需要根据具体应用场景进行选择。
基于场路耦合模型的去耦方法是当前研究的热点。
该方法通过建立天线之间的场路耦合模型,精确分析互耦效应的产生机制,从而采取有效的去耦措施。
例如,通过在天线之间引入隔离结构,破坏耦合场的分布,达到去耦效果。
同时,该方法也可以通过优化天线设计和布局,降低互耦效应。
为了验证基于场路耦合模型的去耦方法的有效性,我们进行了一系列实验。
实验结果表明,通过建立场路耦合模型并采取相应的去耦措施,可以有效降低天线之间的互耦效应,提高天线的辐射效率。
同时,对比其他去耦方法,基于场路耦合模型的去耦方法具有更高的去耦效果和更好的普适性。
本文对天线互耦表征及去耦方法进行了深入研究,重点介绍了基于场路耦合模型的去耦方法。
通过实验验证,该方法可以有效降低天线之间的互耦效应,提高天线的辐射效率。
自适应阵列天线互耦校准方法的研究
自适应阵列天线互耦校准方法的研究自适应阵列天线互耦校准方法的研究摘要:自适应阵列天线在无线通信系统中具有广泛的应用前景,然而,由于天线阵列中各个天线之间的相互耦合效应,导致接收信号的能量分布不均匀,降低了系统的性能。
因此,本文对自适应阵列天线的互耦校准方法进行了研究。
通过对天线阵列的互耦效应进行建模和分析,提出了一种基于仿真优化算法的互耦校准方法,并进行了实验验证。
实验结果表明,该方法可以有效地校准天线阵列的互耦效应,提高系统的性能。
一、导言随着无线通信系统的广泛应用,自适应阵列天线成为了研究的热点。
自适应阵列天线能够通过调整每个天线的信号权重系数,实现信号的波束成型、干扰抑制等功能。
然而,由于天线之间存在相互耦合效应,会导致接收信号的能量分布不均匀。
因此,研究互耦校准方法对于提高自适应阵列天线的性能具有重要意义。
二、互耦效应分析与模型建立在自适应阵列天线中,由于天线之间的互耦效应,接收信号的幅度和相位会受到影响,进而影响到系统性能。
因此,建立准确的互耦模型对于互耦校准方法的研究是十分重要的。
本文基于参考信号法,对互耦效应进行了建模和分析。
通过测量接收到的信号和参考信号的幅度和相位差,得到了互耦矩阵的估计值。
三、基于仿真优化算法的互耦校准方法基于以上互耦模型的分析,本文提出了一种基于仿真优化算法的互耦校准方法。
该方法的基本思想是通过调整天线权重系数,使得校准信号和参考信号的幅度和相位差最小,从而实现互耦校准。
具体步骤如下:1. 初始化天线权重系数,使其满足线性约束条件。
2. 采用优化算法进行迭代优化,并计算出校准信号和参考信号的幅度和相位差。
3. 根据优化结果,调整天线权重系数。
4. 判断是否达到收敛条件,若达到则停止优化,否则继续迭代优化。
通过多次迭代,最终可以得到最优的天线权重系数,从而实现互耦校准。
四、实验验证及结果分析本文设计了实验,验证了基于仿真优化算法的互耦校准方法的有效性。
实验中,使用了一组自适应阵列天线,并通过改变天线之间的距离和角度,模拟不同的互耦条件。
阵列天线单元间耦合的分析计算及补偿
method is verified by example.Analyze the linear dipole array with unifo衄element
spacing using the method of moments(MoM),derive the analytieal expression for the recovered signal、Ⅳi血the Direct Data Domain method.demonstrate the effect of the
effect ofmutual coupling on the performance ofthe SINR is illustrated with two examples,
a method for compensating the mutual coupling is pfeseut,the compensation effect of this
西北工业大学 硕士学位论文 阵:硕士 专业:电磁场与微波技术 指导教师:丁君
20040301
西北工业大学硕士学位论文
摘要
本文研究了阵列天线的互耦问题,重点分析了由对称阵子单元和微带贴片单元组 成的天线阵列的互耦问题。
互耦校准法
互耦校准法是一种在阵列天线中常用的校准方法。
它的主要原理是利用阵列单元之间的互耦来进行幅相校准,这种方法主要适用于有源相控阵天线。
在互耦校准法中,通过控制T/R组件,可以实现单个阵元单独工作,而其余所有阵元都不工作,并且所有阵元之间都可实现相互隔离。
以线阵为例,第m个阵元发射,其相邻阵元m-1(或m+1)接收,其它单元均关闭,测量相邻单元接收到信号的幅相特性,依次对阵列每一个单元重复此过程。
利用测量得到的数据即可计算出阵列的幅相特性。
互耦校准法主要应用于有源相控阵天线中,每个阵列单元都可以单独工作,互不干扰。
对于特定的问题,需要在实际测试的过程中针对具体问题进行具体的分析。
X波段Vivaldi天线阵列互耦研究
,该馈 电结 构 由带 状线—槽 线过渡 部分 、圆形
谐 振腔 和扇形微 带短接线 组成 .圆形谐振 腔是在槽 线 末端加 的环 形结构 ,可以增加天线 的阻抗带 宽 ,一般
第 3期
李文 兴,等:x波 段 Via i v l 天线阵列互耦研 究 d
・3 3
其直径 取 中心 频率波 长的 015左右 ,扇形微 带短接 . 2 线使 微带线在 更大 的频段上保 持开路 状态 ,可 以更好 地使微 带线上 的能量耦 合到槽 线上 ,提高天线 的辐射 效率 ,介质基 板尺寸 选择为 3 ll1 nx .rl, 0nlx 4 T mi 24ni 1
了 5 B左右 , 0 Hz时回波损耗达 到一7 B。 d 1 G 2 .d 完全 4 符合设 计要求 . 天线 的 E面 和 面辐射 方 向如 图 3 所 示 ,增 益达到 46d i B波束 宽度达 到 9 . ,具 . B ,3d 43 。 有很好 的宽角 辐射特 j 生,可作为天线 阵列辐 射单元 .
r s lss o ta h smeh d c n e e tv l ovet ec u l g p o lmsb t e n Viad ra lm e t.T i t o a e u t h w tti t o a f ci ey s l h o pi r be ew e v liar y ee ns h sme d c n h n h as eu e n a yo e a tn aarysd sg s lob s di n t r e n ra e in . h n
第 3 卷第 3 9 期 21 02年 6月 d i 036  ̄i n10 —7 X2 1100 o: . 9 .s. 96 1 .0 12 3 1 9 s 0
阵列有源天线单元失效的影响与补偿
阵列有源天线单元失效的影响与补偿汪一心 朱 桓 徐晓文 李世智(北京理工大学电子工程系 北京100081)【摘要】 首先分析了阵列天线因单元(或单元群)失效引起的副瓣恶化和增益损失,然后用BF G S 最优化算法对失效单元(或单元群)附近部分正常单元的幅相进行适当调整。
结果表明,这种调整对由于单元失效引起的副瓣电平恶化有较好的补偿效果。
【关键词】 阵列天线,单元失效,副瓣电平,BF GS 最优化算法Influence of Failed Elements on A ctive A rray Antenna and Its Compensatio nWang yixin Zhu huan Xu xiaowen Li shizhi(Department of Electronic Eng ineering ,Beijing Institute o f Technolog y , Beijing 100081)【Abstract 】 In this paper ,the sidelobe deg ener atio n and g ain lo ss o f phased ar ray a ntenna caused by element o r elements failur e are analy zed fir st ly ,then the BF GS algo rit hm is applied t o r egula te the amplitude and phase o f the rema ining elements in clo se pr ox im ity to t he fa iled ele-ments.It sho ws t hat such r egulatio n hav e a g oo d co mpensatio n effect on the sidelobe deg enerat ion caused by element failure .【Key words 】 ar r ay antenna ,element failure ,sidelobe level ,BFG S alg or it hm 1 引言单元失效将使低副瓣阵列天线方向图的副瓣特性严重恶化,在一个N 元均匀照射的天线阵中,一个失效单元就会使残余副瓣电平上升(1/N )2,多个失效单元尤其当这些失效单元具有某种相关性,如列相关时,其影响更加严重。
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Abstract
Abstract
Antenna array as high-gain antenna has been widely used in various communication systems. However, the characteristics of antenna array changed fundamentally due to the mutual coupling between elements. That coupling is not negligible especially when the element spacing is small. Because of the effect of coupling, the distribution of array aperture, the input impedance and the radiation pattern were changed. It is necessary to analyze the mutual coupling in antenna array deeply and make some compensation, particularly in the development of high-performance antenna array such as low side-lobe antenna and ultra-low side-lobe antenna. That’s the reason why the analysis of the mutual coupling in antenna array has great significance and practical value. In this paper we use dipole array as an example to analyze mutual coupling in it and make certain compensation, with the purpose to illustrate the mutual coupling in slot antennas on waveguides based on the equivalence between dipole and slot antenna in their radiation pattern. Here we calculated the current distribution of a half-wave dipole antenna through the Matlab programming using the method of moments (MOM), and compared to the same result from the calculation of the simulation software FEKO which based on MOM to verify the correctness of the program, and then give the current distribution on each element in the linear dipole array with uniform element spacing by FEKO simulation, in this way to indicate the mutual coupling in antenna array. As the focus of this article, we analyze the mutual coupling in the dipole array which contains 104 elements and make certain of its mutual coupling compensation. By this way we illustrate the mutual coupling in a kind of irregular slot antennas on waveguides. Firstly we analyze the mutual coupling in the linear dipole array, and make certain of its mutual coupling compensation by adjusting the amplitude and phase of each element. Elements’ amplitude was weighted using Taylor incentive-weighted and their phase was adjusted by changing the length of each element according to the observation of each element’s resistance status after the simulation, so that they can achieve the minimum Voltage Standing Wave Ratio (VSWR). In this way the mutual coupling in the dipole array should compensated and its radiation performance improved; secondly we get to the analysis of the rectangular
西安电子科技大学 硕士学位论文 阵列天线单元间的互耦分析与补偿技术 姓名:席磊 申请学位级别:硕士 专业:电磁场与微波技术 指导教师:尹应增;马金平 20100101
摘要
摘
要Leabharlann 天线阵列作为高增益天线已被广泛应用于各种通信系统中。然而,在天线阵 列中常常因为单元间的互耦使得天线阵列的特性发生根本性的变化。特别当单元 间距较小的时候,耦合作用更是不可以忽略的。单元间互耦的存在,使阵列的口 径分布、输入阻抗和辐射方向图发生了改变。尤其是在研制低副瓣天线和超低副 瓣天线等高性能天线阵时,就需要对天线单元间的互耦进行深入的分析,并做出 必要的补偿。可见分析阵列单元之间的互耦影响具有很重要的意义和实用价值。 本文主要是以对称振子阵列为例来分析阵列单元之间的互耦影响,并对其互 耦做出一定的补偿,从而依据对称振子和缝隙天线的等效性来说明波导缝隙阵中 的互耦影响。文章通过 Matlab 编程用矩量法计算了半波振子天线上的电流分布, 并且和基于矩量法的仿真软件 FEKO 的计算的结果相比较, 验证了程序的正确性。 然后用 FEKO 仿真计算了均匀直线阵中各单元上的电流分布,说明了阵列天线中 阵元间的互耦影响。 为了说明一个不规则波导缝隙阵中的互耦影响,本文重点分析了一个相对应 的 104 元对称振子阵列单元之间的互耦影响,并对其互耦做出一定的补偿。文章 首先分析了均匀线阵的互耦影响,通过调节阵列单元的幅度与相位来对其互耦作 出一定的补偿。单元的幅度采用泰勒激励加权的方式,然后通过仿真来观察各个 单元的阻抗状况,以此对单元的长度进行相应的调节来改变其相位,使每个单元 的驻波比达到最小。这样我们就能对阵元之间的耦合做出一定的补偿,改善阵列 的性能;其次以均匀线阵为基础分析了包含整个波导缝隙阵轮廓的规则的矩形平 面阵。平面阵可以看成横向和纵向线阵的组合,所以我们只需采用和均匀线阵一 样的方法来调节各单元的幅度与相位,使各单元的驻波比达到最小;最后对于不 规则的对称振子阵列,去掉多余的单元之后,其余各单元间的耦合影响较之前会 发生很大的变化。由于阵列形式的特殊性,需要进一步调整阵列的激励幅度分布 及各单元的相位, 使单元驻波比最小, 从而对阵列单元间的互耦做出一定的补偿。 最终结果显示:对称振子阵列总增益为 24.5dB,因为对称振子阵列为双向辐 射, 所以对应单向辐射的波导缝隙阵增益应为 27.5dB。 阵列 E 面三个方向 (Phi=0, Phi=45,Phi=90)上的方向图副瓣电平均小于-17dB,满足增益不小于 27dB,副 瓣电平小于-16dB 的要求。各端口的驻波特性也得到了明显的改善。说明经过单 元的幅度与相位的调节,阵列单元间的耦合得到了一定的补偿,提高了阵列的性 能。 关键词:互耦补偿 矩量法 激励加权 相位调节 对称振子阵列
requirements that total gain>=27dB, side-lobe=<-16dB. Each element’s VSWR has also
improved significantly. It indicates that the mutual coupling in antenna array has a certain amount of compensation and the antenna array’s radiation performance improved. Key words: Mutual coupling compensation Phase adjustment Dipole array MOM Incentive-weighted
阵列天线单元间的互耦分析与补偿技术
planar array antenna containing the entire outline of the slot antennas on waveguides. Planar array is the combination of horizontal and vertical linear array antenna, we only need to use the same approach in linear array analyzed before to adjust the amplitude and phase of each element; finally for the irregular dipole array, the coupling has changed a lot after removing redundant elements. Because of the particularity of the dipole array form, we need to make further adjustment of each element’s amplitude and phase to achieve the minimum VSWR. The final result shows: The total gain of the array reaches 24.5dB. Because dipole array is two-way radiation, the gain of the corresponding one-way radiation slot antennas on waveguides shall be 27.5dB. The side-lobe of three directions (Phi=0, Phi=45, Phi=90) in E plane of the array pattern are all lower than -17dB, they meet the