随机误差对阵列天线副瓣电平的影响分析

采用三角函数近似和幂级数展开近似等数值方法,推导出阵列天线中的阵元随机误差(包括幅度误差和相位误差)对天线副瓣电平产生影响的一般规律,代替难以得到的解析解。分析结果表明:随机误差对副瓣电平的影响与阵元数目和阵元幅值分布有关,而且不同的随机误差近似计算方法得到的结果亦有所不同,在不存在解析解的条件下,只有综合比较各种方法,才能客观估计随机误差对天线副瓣性能的影响。     

随机误差对模块化阵列天线副瓣的影响

推导了相位误差、单元位置误差和子阵位置误差的取值范围与模块化阵列天线副瓣累积概率的关系,以及单元位置误差、子阵位置误差与整体位置误差的关系.通过实例说明,激励幅相误差、单元位置误差和子阵位置误差,对实现超低副瓣都是至关重要的.     

随机误差对电扫阵列天线副瓣和方向性系数的影响

研究随机误差对电扫阵列天线（包括频扫和相扫天线）方向性和副瓣电平的影响，根据频扫阵列天线实际存在的随机误差给出了计算结果。     

宽带低副瓣微带反射阵列天线

为了实现便携式雷达设备的轻小型化,系统采用微带反射阵列天线替代传统的抛物反射面天线.该天线设计的难点是如何实现雷达工作频带内的天线低副瓣特性.采用微带延迟线的移相方案,并提出微带贴片与延迟线满足线性相移关系的匹配原则,实现了反射阵列天线的宽带低副瓣特性.实测结果表明,在X频段3.2%的带宽内,天线副瓣电平低于-25 dB,并且天线效率不低于50%.     

数字阵列天气雷达低副瓣天线设计

为天气雷达设计一维相扫相控阵天线,方位面副瓣低于-30 d B,波束宽度小于1°,俯仰面接收副瓣低于-40 d B。方位面波束采用窄边波导裂缝阵列天线实现,采用全数字T/R组件精确控制幅度和相位,实现低于-40 d B的俯仰面接收副瓣。测试结果表明,副瓣电平与波束宽度指标与理论值吻合较好,满足指标要求。     

低副瓣波导阵列天线工艺技术

本文介绍了合肥华档电子工程研究所最新研制的低副瓣波导阵列天线设计和加工技术概况。加工工艺是先进的ＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＡＴ一体化，保证了产品的高精度和高效率。     

基于分形的低副瓣天线阵列研究

通过对Cantor集线阵及其补集、同心圆环分形阵的阵列因子方向图特性的分析,指出大间距的分形阵列方向图具有高副瓣的缺点,提出了通过分形阵列阵元的锥削密度加权和少量大间距单元幅度加权相结合的方法来抑制副瓣,改善分形阵的方向图性能,给出了两种具有分形特点的高效率、低副瓣阵列形式和实际测试结果,为分形天线阵列的工程化应用提供了思路。     

一种新型和差旁瓣抑制阵列天线

针对传统和差阵列天线旁瓣抑制能力的不足,设计了一种应用于二次雷达的新型和差旁瓣抑制阵列天线.该天线主要由前向阵列、后向单元、波束形成网络和互连的射频电缆构成,其中前向阵列和后向单元共同形成差波束.采用遗传算法对各个天线单元的幅度和相位进行优化,使差波束在工作频带内能够覆盖和波束的旁瓣.仿真和测试结果表明:在13.2％相...     

低副瓣有源相控阵天馈系统中的一体化设计

该文提出低副瓣有源相控阵天馈系统中的一体化设计方法,从几个主要方面阐述如何进行一体化设计,在248元天线阵上试验,实测波瓣的峰值副瓣电平和差波瓣零深均在-31dB以下,当波瓣扫描至60时,其峰值副瓣电平不高于-26.5dB,表明一体化设计的必要性。     

Position-only planar hexagonal array antenna pattern nulling with simultaneous side lobe reduction at multiple azimuth planes

This article presents a study on the placement of multiple nulls as well as minimization of side lobe level in the radiation pattern using a planar hexagonal antenna array structure in two different vertical planes. The desired null depth is achieved to suppress the interference signal by the position-only control of the uniformly excited isotropic antennas in the array structure. The immediate solution to the mentioned computational problem is reached by various meta-heuristic optimization algorithms such as teaching learning-based optimization (TLBO), symbiotic organism search (SOS), and moth fly optimization (MFO) within a considerably reduced processing time with a control over the design constrains. Various examples for diversified scenarios are demonstrated to place multiple deep nulls in the radiation pattern without compromising the pattern constraints and all other radiation pattern characteristics. This experiment sought to illustrate and quantify the unique benefits and limitations of proposed technique using three considered meta-heuristic optimization algorithm.     

Concentric circular antenna array synthesis for side lobe suppression using moth flame optimization

This paper presents an accurate approach for Concentric Circular Antenna Array (CCAA) synthesis to improve the far-field radiation characteristics of the antenna using a meta-heuristic optimization technique called Moth Flame Optimization (MFO). The far-field radiation pattern improves with lower Side Lobe Level (SLL) which is essential for the reduction of interference in the entire side lobe regions. MFO algorithm is a recently proposed evolutionary algorithm which is applied to determine the optimum sets of current excitation weights and to find the optimal inter-element spacing between the array elements in the 3-rings structure of CCAA design. In this context, the design examples of two 3-ring CCAAs, one having the set of 4, 6, 8 elements and the other having the set of 8, 10, 12 elements, with and without centre element, are presented by optimizing the array parameters. The results obtained by using MFO algorithm based approach show a considerable improvement of SLL with respect to that of the uniform array pattern and those of the approaches reported in the recent literature.     

三角形栅格阵列天线方向图的快速计算与优化

利用有源单元方向图法,提出分别采用小型直线阵和小型三角形栅格阵列外推计算大型三角形栅格阵列天线时域辐射场的两种等效方法,在考虑单元间互耦的同时极大地节约了计算时间。由于两种方法采用的小阵规模和布局不同,导致其计算精度和效率存在较大差异：第一种方法具有较高的计算效率,其计算时间不到仿真软件的4%,但第二种方法计算精度更高,其计算结果与有限积分法软件的仿真结果吻合良好,最大相对误差小于6%,计算时间不到仿真软件的11%。进一步结合第二种方法和田口算法对85元阵列的能量方向图进行优化,在波束宽度的制约条件下获得了较低的副瓣电平,优化时间不到半小时,验证了方法的高效性。     

低副瓣基片集成波导缝隙阵圆极化天线

基于基片集成波导技术与标准印刷电路板工艺,实现了圆极化、低副瓣的平面缝隙天线阵列.辐射单元采用基片集成波导项层匹配缝隙对结构,行波式圆极化单元.辐射缝隙经过改进,单个辐射单元的反射系数均小于-30 dB.平面阵列采用基片集成波导低副瓣功分器馈电.文中给出了具体设计公式、方法和仿真结果.设计制作的16×16阵列在16.1 GHz频点上实测增益为30 dB,轴比为0.7 dB,副瓣小于-20 dB.     

应用于24GHz物位雷达的微带阵列天线设计

为了提高24 GHz物位雷达系统的精度和抗干扰能力,设计并制作了一款高增益、低副瓣、易集成的微带阵列天线。为了抑制天线的副瓣电平,该天线各阵元间的电流采用同相不等幅分布设计;同时,采用两种不同馈线的单元和串并联混合馈电网络,降低了馈电网络的设计难度。实测结果表明,该阵列天线的带宽为690 MHz(23.77~24.46 GHz),最大增益达到20.1 dBi,E面和H面的副瓣电平分别为-20.7 dB和-19.3 dB。该阵列天线结构紧凑、可靠性高,可用于24 GHz物位雷达系统。     

二次雷达系统询问旁瓣抑制新方案

分析了二次雷达系统中采用的询问旁瓣抑制(ISLS)技术,针对其不能完全消除询问旁瓣干扰、无法调节询问方位覆盖范围的不足,提出了一种新的设计方案,采用和(Σ)、差(Δ)、全向(Ω)三通道发射询问信号的方法来消除旁瓣干扰,并通过采用询问信号传递波束调节因子的方法实现系统询问有效方位波束宽度的自动调节。该方案提高了系统的询问旁瓣抑制能力、抗干扰能力和平台适应性,已成功应用于某工程。     

随机误差对环形阵的旁瓣之影响

分析了随机误差（非统计独立的）对环形阵旁瓣之影响。分别考虑了振幅误差和相位误差两种情形。证明了随机误差可引起旁瓣电平的升高。对于独立的随机误差之情形，还可得到简单的公式。