相控阵列的基本原理

������∆������ 2
sin
∆������ 2ຫໍສະໝຸດ 可见，均匀直线阵的归一化因子������������ ∆������ 是 ∆������的周期函数。在0到2������的区间内，阵因
子方向图将出现主瓣和多个副瓣。
������0 = 15GHz的阵列因子图
频率的变化范围在10到20GHz之间
∆������ = ������ ∙ ������������������������
其中∆������为延时线长度，得������表达式为
������
=
������������������−1
∆������ ������
可以看出������只与∆������和阵元间距d有关，与 频率无关。
频率从10到20GHz的阵列因子图
相控阵天线的阵元一般在10010000个，每个阵元后接一个可控移 相器。改变每个移相器的移相量就改 变了阵元间的相对馈电相位，改变了 天线辐射电磁波的波阵面指向。

∆������
=
2������ ������
d
sinθ
其中������表示了波的传播方向，得������的表达
式为
������
=
������������������−1
1 − ������������������∆������ ������ = ������0 1 − ������������∆������ = ������0 ������������
式中������������称为N元均匀直线阵的阵因子
������������
=
sin
������∆������ 2
������������ 2������������
������ = ������0 + ������1 + ������3 + ⋯ + ������������−1 = ������0 σ������������=−01 ������������������∆������
利用等比级数的求和公式得
sin
∆������ 2
������������的最大值为
������������������������������
=
lim
∆������→0
sin
������∆������ 2
sin
∆������ 2
=
N
故N元均匀直线阵的归一化因子为
������������ ∆������
=
1 ������
sin