一种微带相控阵天线的设计与仿真

同单元数 阵 列性 能和 不 同排 列方 式 阵列性 能的 比较 ， 设计 了一 种微 带相 控 阵 天线 ， 用 ＨＦ Ｓ 采 Ｓ 软件 对 阵面进 行仿 真 ， 真 结果 与理论 计 算结果 较 吻合 。 仿
关键 词 ： 相控 阵天线 ；矩 形排 列 ；三 角形排 列 ；微 带天 线
中图分类 号 ：Ｔ ２ ． Ｎ８ １ ８ 文献标 识码 ： Ａ
作者筒 介 ｔ 张学斌（ ９ ８ ， 工程 师， １ ７ 一） 男， 主要从 事无 线电技
术的研究 。
束 扫 描 的 目的 ， 当频率 改 变 时 ， 相位 差 改 变 ， 天线 阵的波 瓣指 向改 变 ， 即波瓣 进行 扫描 ； 光控相 控 阵
制 导 与 引 信
第 ３ 卷 ２
第３卷 ２
第 ２期
制 导 与 引 信
ＧＵＩ ＤＡＮＣＥ ＆ Ｆ ＵＺＥ
Ｖｏ ． ２ ＮＯ ２ １３ ．
２１ ０ １年 ６月
Ｊ ｎ ２ １ ｕ．Ｏ１
文 章 编 号 ：６ １０ ７ （ ０ １ ０ —０ ３０ １ ７ —５ ６ ２ １ ） ２０ ４ —７
一
种 微 带 相 控 阵天 线 的设计 与仿 真
采 用光 学技 术控 制 阵元相 位 ， 实现波 束 扫描 ； 多波
（ ）天线单 元 按矩形 排列 １ 设 ｄ 、 分 别 为 ｚ、 ｄ Ｙ方 向的单 元 间 距 ， ｄ、 ｄ 应满 足式 （ ） １：
＝ ＝＝
束 相控 阵 即“ 相 控 阵” 采 用 固定 波 束形 成 网络 准 ， 和简单 开关 网络 （ 固定 波 束 位 置 之 间选 择 ）构 在 成 典 型的 同时多 波束 天 线 （ Ａ） 透镜 馈 电 与矩 ＭＢ ， 阵馈 电是无 源波 束形 成 网络 的两种 馈 电形式 。 ］ 电扫 相控 阵天线 是利 用 波束控 制 系统控 制 阵 列 中各 个 辐射单 元 之 间 的相 位 差 ， 得 天线 波 束 使 在空 间有 规律 扫描 。典 型 的电扫相 控 阵 的基 本组 成大致 有 三部分 ： 射 阵列 、 相单 元 、 电网络 。 辐 移 馈 电扫相 控 阵天线 体 制分类 及 特点 ， 如表 １ 示 。 所
张 学斌 徐 琰 汪 霆 雷。 ， ，
（ ． 军驻上 海地 区航 天 系统军 事代 表室 ； ． １海 ２ 上海 无线 电设 备所 ， 海 ２ ０ ９ ） 上 ０ ０ ０
摘 要 ： 绍 了几种 不 同类型 相控 阵天 线 的特 点 ， 过 阵 列 方 向 图的理 论 计 算 来分 析 不 介 通
（ ． Ｔｈ ａ ｙ ｏ ｉ ｔ ｒ ｐ ｅ ｅ ｔ ｔｖ ｆｃ ｎ Ｓ １ ｅ Ｎ ｖ ｆ ｌ ａ ｙ Ｒｅ ｒ ｓ ｎ ａ ｉ ｅ Ｏｆｉｅ ｉ ＡＳ ； Ｍ ｉ Ｔ ２ ．Ｓ ａ ｇ ａ ｄ ｏ Ｅｑ ｉ ｍ ｅ ｔＲｅ ｅ ｒ ｈ Ｉ ｓ ｉｕ ｅ ｈ ｎ ｈ ｉ ０ ０ ０，Ｃｈ ｎ ） ｈｎ ｈｉ Ｒａ ｉ ｕ ｐ ｎ ｓ ａ ｃ ｎ ｔｔ ｔ ，Ｓ ａ ｇ ａ ０ ９ ２ ｉａ
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势Ⅲ 。 目前 ， 国内相 控 阵 ห้องสมุดไป่ตู้ 术 已经 逐 渐 应 用 于 各
０ 引 言
相 控阵 天线是 以阵元 群体 的贡献 来 实现对 波
种 战 术雷 达 ， 着 固态微 波组件 的成 本逐 渐降低 ， 随
相 控 阵天线 技术 的应 用将 得到更 快 的发展 。
束 形成 、 分合 、 向 的控制 ， 指 与其 它天 线相 比， 有 具 非 常突 出 的优势 ： 波束 可控 性极 强 ， 系统反 应速 度 快 ， 有 同时 多 波束 能 力 ， 具 干扰 模式 灵 活 ， 效 辐 有
射 功率 大 ， 作 可 靠 性 提 高 ， 故 障 弱 化 的 优 工 有
收 日期 ｌ０ １ Ｏ 一 Ｏ ２１一 ４ １
１ 相 控 阵 天线 类 型与 特 点
相控阵天线有多种类型， 频率扫描天线阵、 光
控 相 控 阵 、 波束 有 限 相 扫 相 控 阵 、 多 电扫 相 控 阵
等 。频 扫阵列 天线 应用 改变 发射 机频率 而达 到波