共形阵列天线总结

共形阵列天线理论与应用总结

第1章引言

共形天线是一种和物体外形保持一致的天线。

第2章圆形阵列理论

2.1 引言

1、圆形阵列天线可以看作是旋转对称共形阵列天线的基本结构单元。

2、带有等间距辐射单元和等幅同相激励源的圆形阵列天线长期以来一直被用于获得在阵列所在平面（通常是水平面）的全向方向图，后来被用于相控定向波束及多波束阵列，包括宽带圆形阵列。

3、相对于全向性单元，定向性单元的使用已被证明能很大程度地改善圆形阵列的方向图带宽。

2.2 基本理论

1、基本的线形阵列由在一条直线上的若干等间距、同朝向分布的离散辐射单元组成。

2、均匀圆形阵列（UCA）的辐射单元等间距分布于圆的外围且等幅同相激励。

2.3 相模理论

1、当辐射单元具有方向性时，阵列的带宽和方向图稳定性等性质与各向同性阵列相比将会有所改善。就定向阵列单元而言，相模概念同样有助于理解其工作机理。

第3章共形天线的形状

多平面表面平面的优势在于将辐射元、有源电子设备等的封装集成为平面多瓦片模块。在相同的激励下，几个倾斜平面阵的组合可以产生和其相对应曲面阵相类似的方向图特性，即副瓣比约为-13dB。然而，除非使用相当多的辐射元和小平面，否则，这种非平坦的外形很难满足更为苛刻的方向图指标，特别需要注意的是边缘和（或）小平面间缝隙的衍射问题。小平面和柱面上辐射元间的互耦和单元方向图可使用UTD（一致性绕射理论）进行分析，在该研究中，小平面尺寸至少有几个波长大小。除了小平面方案中增加了一个波纹之外，二者结果差异很小。

第4章分析方法

1、共形天线阵列具有各种各样的形状，其表面通常是电大尺寸（相对于波长）且凸凹不平，甚至，表面具有棱边或其他不连续性边，有时还覆盖一层介质，总之共形天线表面结构非常复杂。

2、阵列分析中的重要一环是分析辐射单元之间的互耦和单元的辐射方向图（孤立单元的和/或嵌入阵列的）。因此共形阵列的分析重点是获得共形表面的电磁场和任意复杂的共形天线的远场方向图。