相控阵天线中互耦的工程解决办法

来源 :2015年全国天线年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lynacc
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本文简要地介绍了相控阵天线中有关扫描时互耦的影响、计算以及工程上解决互耦的思路与方法,从天线的各种仿真和试验来看,工程中解决好互耦的问题可从两个方面入手,即解决好天线单元宽角宽带的阻抗匹配问题和天线单元与馈电网络的再匹配问题。解决好天线单元宽角宽带的阻抗匹配问题,可以减少天线单元输入阻抗随频率、随扫描角的变化,有助于阵列宽带宽角匹配和增益的控制。实现天线单元宽角宽带阻抗匹配的方法有多种,比如减少天线单元间距、增加隔板、介质薄板和天线罩等手段,可根据具体频段、具体设计采取具体的措施。设计好宽角宽带的天线单元后,即可进行天线单元与馈电网络的再匹配问题。通常大型相控阵天线的优化都是在专业性的天线仿真软件中进行,通过全波计算的方法来实现,计算量大,耗时长,且优化难度大而且不到位。通过探索发现大型相控阵中天线的设计可以采取更加工程化的设计方法,即把整个天线的辐射单元按照使用的电环境进行分类,分别对不同电环境中的辐射单元进行仿真与设计,并通过特定的对应,将大型阵面每个辐射单元的场方向图注入计算,通过数学的方法对馈电电流的幅度和相位进行优化调整,以其达到天线各个扫描角时理想的波瓣图,达到省时省资源。
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本文针对高频地波雷达发射天线易遭受雷电袭击问题利用传输线理论设计了结构简单的避雷天线,仿真和实测验证了设计的可行性。对双频高频地波雷达避雷天线也进行了仿真设计,结果表明天线性能良好。