有限电扫描相控阵天线仿真数学模型

对有限电扫描相控阵雷达的相控阵天线在精跟踪目标过程中的重要地位和作用进行了简述,着重对有限电扫描相控阵雷达的相控阵天线仿真数学模型进行了初步的研究和探讨,给出了平面相控阵天线方向图、天线加权等仿真数学模型,以及雷达直角坐标系到阵面直角坐标系的转换公式,仿真结果表明这种数学模型是可行的。     

矩形栅格圆口径平面相控阵天线方向图计算

针对机载相控阵雷达天线受机头圆柱形设备舱约束的条件,研究了矩形栅格圆口径平面相控阵天线的方向图,建立数学模型并对其进行了公式推导和计算机仿真。同时将该天线与同等规模的矩形口径平面阵天线方向图特性进行了对比分析,结果表明:前者通过展宽主波束宽度和抬高旁瓣间交叉电平深度获得了优于后者的抗干扰性能的结论。     

一种正六边形嵌套分形超宽带天线的设计

针对当前超宽带天线存在的方向性差、增益小的现状,提出了一种正六边形嵌套分形的超宽带天线。天线利用嵌套分形结构的自相似性和空间填充特性,有效拓展带宽,缩减天线尺寸。通过对天线维数进行仿真分析,选择带宽满足超宽带指标的四维和五维天线;对四维天线和五维天线的E-H面方向图及增益进行对比得知,五维天线较高增益由方向图畸变产生,故选择方向性更好的四维天线为此次设计的目标天线。目标天线尺寸仅为20 mm×23 mm×1.6 mm,带宽为2.7~10.6 GHz,增益为1.8~7.8 dBi,且天线实现了良好阻抗匹配。与引文其它天线相比,目标天线具有较小的尺寸,同时具有良好的方向性和较高的增益。天线实测结果与仿真基本吻合,验证了其研究与应用价值。     

一种消除相控阵天线盲点的方法

本文介绍了相控阵天线中盲点产生的原因，以及可能采取的消除盲点的方法。对一实际的三角形栅格阵的阵元在阵中的方向图测试及计算表明，改变阵面上短路片的位置，可以改变盲点的位置。只要短路片位置选择合适，则在一定的扫描空域中可有效去除盲点。     

平面正六边形晶格振动的色散关系

基于晶格动力学理论推导了平面正六边形晶格振动的色散关系,得到第一布里渊区中沿 -M、M-K和 -K三个对称方向的色散关系表达式,沿每一对称方向有四支格波,其中两支声学波和两支光学波。分析讨论了只考虑最近邻原子间作用时和计及次近邻原子间作用下的色散关系,结果表明：只考虑最近邻原子间作用时, 点两声学模频率为零、两光学模频率简并, 点高频声学支与低频光学支频率简并,而 点声子频率非简并;沿三个对称方向都存在一支频率为零的声学波和一支频率不变的无色散光学波,并且 方向的声学波和光学波间具有频隙,另外两个方向的格波间无频隙。当计及次近邻原子间作用时,晶格振动的频率升高,三个对称方向的四支格波都表现出明显的色散性,沿 方向声学支与光学支间的频隙减小,由此可见次近邻原子间作用对色散关系有显著影响,但是对 点声子频率的大小和简并无影响,对 点声子频率的简并也无影响。     

毫米波锥面共形相控阵天线的仿真与优化*

以弹载共形相控阵雷达导引头天线为应用背景,在未考虑极化的情况下,首先推导了任意共形天线单元方向图从局部极坐标系到全局极坐标系转换的一种实用方法;然后采用凹槽加载的中心馈电方式设计了毫米波锥面共形微带天线单元,并建立锥面共形相控阵天线模型,推导了锥面共形天线阵列的导向矢量及其方向图函数;最后采用能量迭代法对15 阵元的锥面共形相控阵天线方向图进行了仿真优化,在副瓣电平约束和零点约束两种情况下,分别给出了相应最优加权矢量的求解方法,实现了对方向图波束指向、副瓣电平以及零点的控制。     

并行FDTD-UTD方法分析机载相控阵天线

利用时域有限差分法(FDTD)-UTD(一致性几何绕射理论)混和算法分析机载相控阵天线的辐射方向图.将复矢量场作为FDTD方法和UTD方法的接口,提出FDTD-UTD混和算法解决机载相控阵天线辐射问题.首先利用并行FDTD方法通过全波分析得到精确的相控阵的辐射复矢量场,然后将此结果作为源代入UTD算法来预测相控阵受机体的影响.结果表明该方法可以有效地解决机裁相控阵辐射分析问题.     

多功能相控阵雷达的相控阵天线仿真数学模型

简述了多功能相控阵雷达在雷达反对抗抗体系和战区防御体系中的重要地位和作用，着重对多功能相控阵雷达的平面相控阵天线仿真数学模型进行了初步的研究和探讨、给出了平面相控阵天线方向图，方向性因子，阵因子，阵元因子以及波束控制仿真数学模型。     

有源相控阵天线快速检测系统设计

机载电子战系统有源相控阵天线的完整参数检测方法步骤复杂且消耗时间较长,文中基于有源相控阵天线波束捷变特性设计出新的天线检测方法,可实现有源相控阵天线检测过程自动化,从而大幅提高天线全波位、多频点方向图参数测量速度,并使用改进的灰色关联度数据分析算法(GRA),对测量所得的参数集进行快速计算与故障原因分析。为机载电子战系统有源相控阵天线的研制、开发、检测提供了技术支持。     

相控阵天线栅瓣效应与规避

相控阵天线由许多阵元排列组成。根据不同的阵元间距和波长的关系,给出了栅瓣出现的位置。搭建了一个试验平台,通过控制扫描角度可以看到栅瓣出现的位置。采用相控阵天线技术结合传统天伺系统的方法,可以扩大天线的扫描范围,并且起到了规避栅瓣的作用。简述了多波束形成过程,论述了阵列天线的空间功率合成,并仿真出天线多波束方向图的理论值,与实验得到的结果相吻合。对工程起到指导作用。     

基于结构误差的六边形相控阵天线电性能分析

相控阵天线(Phased Array Antenna,PAA)阵面加工、安装中产生的随机误差导致天线电性能的下降,严重制约高性能PAA的发展.通过考虑互耦参数,且将阵面存在的结构误差作为附加的相位因子引入到天线方向图函数中,建立了平面六边形PAA阵面结构误差与天线电性能之间的结构-电磁耦合模型,并仿真分析了考虑互耦时结构误差与天线电性能的定量关系,以及天线阵元个数变化时,阵元安装精度和阵面平面度对天线电性能的影响规律,为工程设计人员帝定天线结构方案与制造公差提供了重要参考.     

无人机载Ku波段有源相控阵天线

设计了一种无人机载雷达的Ku波段有源相控阵天线,分析了有源相控阵天线的系统组成、模块布局和设计思路,实现了高集成、低剖面的有源相控阵天线设计,并可同时实现SAR和GMTI功能。设计了32行线源的宽边纵缝驻波阵形式的波导裂缝阵列天线,通过加脊和分区馈电法扩展了天线的工作带宽。采用FFT反演算法在微波近场暗室中对有源相控阵天线进行了校正补偿。实测结果表明该有源天线可以实现两维-20dB的低副瓣电平,并可在俯仰向实现±60°的相控阵扫描,实测方向图与仿真结果相吻合。本天线具有宽带宽角扫描、低副瓣、低剖面、结构紧凑等优点。     

一种圆形共形相控阵天线的设计与分析

矩形栅格平面相控阵天线经常受到圆柱形设备的约束,本文研究设计了一种阵元非均匀分布排列的圆形口径相控阵天线方向图,建立数学模型并对其进行了公式推导和计算机仿真。同时与同等规模的矩形栅格平面相控阵天线方向图进行对比分析。分析表明,前者的半功率点波束宽度要小于后者,主瓣能量利用更加集中,提高了扫描性能,辐射能量大致相同的情况下,前者所需要的阵元数要少,节约了成本。     

平面相控阵天线损伤分析

由于扫描速度快、波束指向灵活等特点,相控阵天线得到越来越多的应用。同时,由于相控阵天线阵元较多,在使用中容易出现阵元失效的情况,因此有必要对相控阵天线进行损伤分析。利用Matlab建模得出完好天线方向图与损伤天线方向图,并对受损后天线方向图进行了分析。得出阵元损伤的位置越靠近中心,对天线方向图的影响越大的结论。此外,在单个阵元失效的基础上将阵面划分为5个区域,通过直接观察每个区域的失效阵元数判断阵面的损伤等级。为平面阵列天线损伤评估与修复提供了重要依据。     

相控阵天线波束控制技术研究及仿真

相控阵雷达是通过控制阵列天线孔径的幅相分布实现波束扫描和波束形成。文中对相控阵天线波束的定位、波束展宽、深零位控制、副瓣控制等技术进行了计算机仿真,这些仿真结果可以指导相控阵天线的设计,给相控阵雷达的系统设计和天线扫描波位安排、扫描时间优化提供了依据。     

平面相控阵天线极限扫描空域分析

基于平面相控阵天线单元间距由设定的扫描空域中不出现栅瓣条件确定，分析了在选定矩形栅格和三角形栅格的阵列单元间距后，平面相控阵天线的极限扫描空域，揭示了相控阵天线尚未被充分利用的扫描资源。     

平面相控阵天线容差分析

分析在单元馈电随机幅相误差，单元了胡机位置误差，单元失效，及由行，列馈造成的行，列相关幅相随机误差综合作用下，椭圆阵列天线的副瓣恶化；     

一种相控阵天线小面阵波束评估方法

大规模相控阵天线的综合问题是相控阵天线领域的技术难点,引入了一种实物测试与理论推导相结合的评估方法,通过分析小型阵列的方向图特性以评估大型阵列辐射性能。选取合适的小面阵规模,对阵中单元的方向图指标进行分析,通过仿真和测试的方法得到小型阵列的方向图特性,并借此通过理论推导的方法对大型阵列的辐射模式进行分析,快速便捷地得出其辐射特性。提出了小面阵试验应具备的硬件条件及测试方法,通过实物样机进行了测试验证。     

相控阵雷达天线方向图仿真研究

针对在相控阵雷达天线方向图仿真过程中出现的栅瓣问题,本文首先介绍了相位扫描法的基本原理,然后在此基础上从理论上分析了出现栅瓣的原因并得出了避免出现栅瓣的条件,最后通过Mat-lab仿真实验验证了该结论。     

有源相控阵天线发射方向图测试简易方法

有源相控阵天线需要对接收和发射两种状态的天线方向图进行测试。现有天线测试远场只能进行接收态的方向图测试,介绍了在远场进行发射态方向图测试的一种简易方法。利用远场的测试转台和发射喇叭,使用频谱分析仪接收有源相控阵天线发射的数据,编制测试软件采集处理数据,即能实现有源相控阵天线发射方向图的测试。该测试方法简单易行。