超宽带超低副瓣相控阵天线时域远场辐射特性研究

本文首先研究了天线时域辐射远场的基本原理,建立了计算公式.在此基础之上,分析了相控阵天线工作在窄脉冲条件下的时域辐射场,发现其时域方向性(如:时域远场峰值方向图、时域远场平均功率方向图)与频域方向性(频域远场方向图)并不一致,这种不一致性随着天线口径的增大或脉冲宽度的变窄而愈加明显,并且在天线注满时间之内表现得尤为突出.文章由此指出:对于超宽带超低副瓣相控阵天线来说,其性能用时域指标去衡量胜于用频域指标去衡量的新观点.     

超宽带相控阵天线的低副瓣设计

探讨了在超宽带相控阵列天线上实现低副瓣的工程设计方法,提出了采用多阶量化幅相加权的方法实现发射阵和接收阵的低副瓣设计,并在一维线阵上给出了优化设计结果。结果显示该方法具有较好的低副瓣特性及工程应用参考价值。     

超低副瓣偶极子相控阵互耦的研究＊

本文首次提出了从网络定义出发求偶极子阵列天线单元间互阻抗的方法,然后提出了用互阻抗矩阵来补偿单元间互耦的方法。计算结果表明:在扫描角不太大的情形下,用本文提出的互耦补偿方法是有效的。并在此基础上讨论了互耦对单元上电流分布规律的影响以及对副瓣电平的影响,为实现超低副瓣相控阵提供了详细的分析依据。     

低副瓣相控阵天线结构机电综合优化设计

电信设计与机械结构设计是天线设计必不可少的两个主要方面，在具体产品设计中，结构性能指标和电性能指标往往是需要合理折衷的一对矛盾，单纯从结构方面进行优化，很难得到最优解。为了解决这个问题，应进行机电综合设计。文中分析了相控阵天线副瓣电平与结构参数之间的关系，采用改进的目的规划法进行副瓣电平和重量双目标优化，导重准则法进行优化计算，并借助于有限元软件ANSYS求解敏度。实例计算证明，这种优化方法简洁高效，具有工程应用价值。     

宽带低副瓣共形相控阵天线的设计

给出了柱面共形相控阵天线方向图的理论综合方法，相应的数值计算和优化结果，考虑了公差等因素之后研制出共形相控阵天线的馈电系统，实际的共形阵方向图测量结果表明：在１５％以上的带宽内，方向图的最大融瓣电平低于－３０ｄＢ，最后，讨论了共形相控阵的宽角波束扫描特性，并给出了相应的理论和实测结果。     

宽带低副瓣共形相控阵天线的设计

给出了柱面共形相控在线方向图的理论综合方法，相应的数值计算和优化结果。考虑了公差等之间研制出共形相控在线的馈电系统，实际的共形阵方向图测量结果表明：在１５％艰上的带宽内，方向图的最大副瓣电子低于－３０ｄＢ。最后，讨论了共形相控宽角波束扫描特性，并给出了相应的理论和实测结果。     

低副瓣相控阵天线量化幅度权值设计

本文首先推导出了加权宽度相等时一维线阵最优量化权值满足的近似公式.当加权宽度不等时,理论分析比较困难,引入粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法.首先设计出处理加权宽度的约束整数PSO算法,在此基础上提出了一种联合处理量化权值和加权宽度的串联PSO算法结构.仿真实验验证了本文方法的有效性.文章的最后还讨论了量化权值误差对天线低副瓣性能的影响,以及二维平面阵的设计.     

宽带超低副瓣天线阵设计

描述了由16元线阵组成的L频段宽带超低副瓣天线阵的设计,给出了设计过程中所解决的各项关键技术及所采用的技术途径,以及一些设计数据和测试结果。天线近场测试表明,所研制的天线在优于25%频带内天线峰值副瓣电平低于-38 dB,垂直面扫描±30°时,天线峰值副瓣电平低于-35 dB。     

幅相误差对有源相控阵天线副瓣的影响

对误差分布函数进行了理论分析,通过分析有源相控阵系统的组成,构建了其误差组成结构,并推导了误差计算公式.通过理论推导和仿真分析研究了幅相误差对有源相控阵天线副瓣电平的影响.结合误差计算公式和副瓣电平公式得到了实现所需副瓣电平的幅相误差分配方法.     

固态有源相控阵天线多阶振幅量化及副瓣特性的研究

本文研究了多阶振幅量化二维低副瓣固态有源相控阵天线的口径设计方法，结果表明，这种方法能够有效地降低固态有源相控阵的峰值副瓣电平，并且可适且于任意复杂口径天线。另外，对于随机幅相误差和单元（或Ｔ／Ｒ组件）失而引起的增益损失及峰值副瓣电平恶化也进行了分析。     

多联骨牌子阵天线阵列低副瓣综合

在大型阵列天线的设计中,应用不规则的多联骨牌子阵可以有效地抑制栅瓣,降低工程成本。在多联骨牌子阵划分阵列的基础上,文中通过遗传算法进行幅度和相位优化,对仿真结果进行对比和分析研究,实现了多联骨牌子阵天线阵列方向图的低副瓣性能和较高的口径效率。     

空间扫描柱面轴向偶极子阵的低副瓣控制

本文利用约束非线性最优化方法，研究空间扫描柱面轴向偶极子阵的低副瓣综合问题。     

大型相控阵量化瓣实时抑制及其波控实现

本文研究了一种新的大型相控阵扫描量化瓣实时抑制技术，并分析波控实现机制。用数理统计方法对该技术进行了阐述，同时给出模拟仿真结果。该技术能明显抑制扫描量化瓣，为工程实现提供一种有效途径。     

基于迫零算法的二相码旁瓣抑制滤波器设计

为了解决大时宽带宽积二相编码信号脉压旁瓣抑制滤波器设计过程中易出现局部最优问题,提出了基于迫零算法的失配滤波器设计方法.从时域波形人手分析了二相编码信号的脉压失配滤波,将旁瓣抑制滤波器的设计转换为迫零均衡问题,对迭代运算中的步长因子和误差向量进行了自适应修正,在提高了算法收敛速度的同时增加了稳健性.对不同码长m序列的仿真结果表明,基于迫零算法的失配滤波器设计方法,可以有效解决大时宽带宽积二相编码信号旁瓣抑制滤波器设计中局部最优的困扰,所设计的失配滤波器具有较好的峰值旁瓣电平性能.     

基于相控阵天线的路由协议设计

现代海战需要适合舰艇编队采用的基于相控阵天线的无中心自组网通信方式。针对舰艇编队和相控阵天线的特点和优势,提出了相控阵天线同向扫描方案并制定了公共扫描时间表。基于此,从初始路由表的建立、发送路由表的时间间隔设计、路由表设计、路由表的更新、路由选择过程和路由维护等几方面着手设计了适合舰艇编队的基于相控阵天线的位置辅助平面预选型路由协议。