平面阵列天线面精度测量值的分析计算方法

本文介绍的是平面阵列天线面精度测量值的分析计算方法。由于天线面精度对天线副瓣,特别是低副瓣天线的副瓣影响甚大,近年来越发为设计人员所重视,在完成天线安装后,必须得到可靠的阵面面精度测量数据以便于设计人员进行评估和分析,用本文提出的数据处理方法进行测量值分析计算不失为一种简单易行的办法。     

极低副瓣天线远场测量的新方法

测试极低副瓣天线时，要求测量距离远远大于２Ｌ＾２／λ，其中Ｌ为天线口径尺度，λ为工作波长。为了解决现有远场测试场地测量极低副瓣天线所遇到的测试距离不够的问题，本文提出了一种远场测量修正方法。对在费涅耳区测量的天线波瓣图进行修正，可以获得被测天线的远场波瓣图。对极低副瓣线阵天线的计算机模拟计算表明，该方法是有效的，可以获得满意的校正效果。     

超低副瓣天线平面近场测量采样间距误差分析

基于超低副瓣天线测试对精度的要求,利用计算机模拟的方法研究了平面近场测量中采样间距误差对超低副瓣天线副瓣的影响,得到了一些规律和有用的结果,并证明了Nyquisty采样定理在超低副瓣天线测试中的适用性和正确性。     

互阻抗精度对实现天线极低副瓣的限制

实现极低副瓣阵列天线需要作精确的互耦补偿.如果阵列的互阻抗(或互耦系数)矩阵确知,理论上可以精确补偿互耦的影响,从而实现极低副瓣接收。但无论是计算还是测量得到的互阻抗矩阵都只有一定的精度,这个精度最终决定了补偿效果。本文研究了极低副瓣阵列天线中互耦补偿对互阻抗精度的要求;推导出了互阻抗误差与通道幅相误差的关系;进而得到了互阻抗误差与副瓣电平的关系。     

差分进化算法在阵列天线波束赋形中的应用

在相控阵天线的应用中,有时需要实现左右不同的副瓣电平。为了减少计算量,我们希望能使用尽量少的参数实现对副瓣不同要求的波束赋形。本文提供一种设计方法,针对一个16 单元的阵列,只对天线16 个单元的幅度以及其中一个单元的相位进行优化,其15 个单元的相位随扫描角度变化。通过差分进化算法的优化能迅速方便的得到所需 的幅度相位值,对各个扫描角度实现不同副瓣的波束赋形,使天线在左右的副瓣电平分别为-25 dB 和-35dB。     

相位加权在天线振幅加权中的应用

本文研究在天线振幅加权中,应用相位加权所能取得的结果。进行了理论分析和实际计算。计算结果表明,在天线振幅加权上,应用相位加权,能够进一步降低天线副瓣电平。这对于收发共用阵列,当接收阵列与发射阵列的副瓣要求不同时,提供了实际可行的有效设计方法。     

随机误差对雷达阵列天线低副瓣波束影响的分析

低副瓣阵列天线是现代雷达的普遍要求,但低副瓣天线的方向图指标通常受随机误差影响较大,设计时若不充分考虑随机误差对这些指标的影响,将会对实际结果产生较大影响.针对上述问题,提出了一种适合于雷达阵列天线低副瓣波束的幅相随机误差分析方法,可确定低副瓣波束Taylor综合的合理副辫值和满足副瓣指标要求的幅相误差,并分析了幅相误差对阵列方向系数及波束指向的影响.仿真结果表明:该方法可靠有效,可为天线阵面和馈电网络设计以及安装精度提供依据.     

平板裂缝天线的精密制造

平板裂缝天线具有高增益、低副瓣、体积小、质量轻的优点,在机载雷达领域得到广泛的应用.针对某机载雷达天线面阵的研制而提出.根据该天线单面阵结构特点,分析了天线的馈电腔和辐射板的制造工艺要点.并重点从精确定位方式、精密加工装夹设计、误差分配和补偿方法、高速加工工艺设计以及仿真分析等几个方面入手,提出相应解决方案.该方案经实践证明切实可行,对类似的天线研制具有一定借鉴意义.     

天线方向图的数据处理

讨论了天线方向图的测量数据的处理方法,包括增益计算、求波束宽度,副瓣电平,如何排除测量误差对求这些参数的影响以及如何提高计算精度。     

减小平面近场测量中多次反射误差的新方法

本文给出了用平面近场技术测量超低副瓣天线时,平面近场测量总误差与天线远场方向图副瓣电平的误差方程,并进行了计算机仿真;提出了减小平面近场测量中探头天线与待测天线间多次反射误差和微波暗室电特性误差对超低副瓣天线所引入的测量误差的"自校准法",实验结果说明该方法是解决平面近场测量中多次反射和微波暗室电特性误差较为理想的方法.     

基于ANSYS与Delphi天线电性能分析平台的设计

天线结构设计人员由于不甚了解电磁理论，不能进行严格理论分析和计算，只是依靠经验设计天线机械结构，从而保证天线反射面满足电气设计人员提出的精度指标要求。结果在工程中造成浪费。因此，有必要建立天线电性能分析平台，在天线虚拟电子样机设计之后，利用该平台计算天线电性能，判断天线结构是否满足要求。该平台可用来指导天线结构设计人员的工作，改进天线设计手段和方法，提升设计分析质量，降低天线设计与制造成本。     

X 波段加膜片式单脊波导裂缝天线的研究

等效导纳值是波导宽边纵缝天线的关键设计参数。为克服传统波导裂缝天线副瓣偏高、设计效率低下等问题,本文提出了一种单脊波导裂缝天线的改进设计方法,在传统波导裂缝阵列天线设计的基础上,利用等效导纳值对天线等效电路的影响,在裂缝单元下增加金属膜片,通过改变金属膜片的高度,优化裂缝等效导纳值,使得每个裂缝口径场分布更加接近于理论设计值,并在设计过程中使用牛顿迭代法提取导纳进一步缩短设计时间。通过设计实例表明:应用此方法设计单脊波导裂缝天线能够有效抑制副瓣电平,天线方位面副瓣电平可达到-30 dB 以下;在满足主要指标要求的前提下,设计效率显著提升。     

一种有效的确定测试场地面最大反射位置的方法

本文介绍了在天线远场电性能测试时，通过测量待测天线所在测试场的地面反射波纹，来确定测试场地面最大反射位置的方法，以便对这些反射位置采取相应的措施，消除或减弱测试场地对天线远场电性能（特别是对测量纸，超低天线副瓣）的影响，使测试结果能比较准确地反映天线的实际情况，将这种方法用于超低副瓣雷达天线的远场测量中，测出了较真实的结果。     

位置误差和相位误差对模块化天线阵的影响

对于采用自定位设计的模块化天线阵，推导了单元位置误差和子阵位置误差的取值范围与天线副瓣累积概率的关系，以及相位误差与天线副瓣累积概率的关系。通过实例证明，欲实现的天线的副瓣值不同，不同方向的位置误差对天线副瓣累积概率的影响是不同的。     

大型桁架面天线的机电耦合优化设计

该文针对桁架面天线结构优化设计中的机电分离问题,将天线表面的微小变形表示为口径场的相位变化,得到包含结构因素的天线远场耦合计算公式,通过实验验证了该耦合公式的有效性和正确性。利用该公式将电性能指标引入传统的天线结构优化中,建立了以天线重量或电性能为优化目标,以结构强度和多种电性能变化量为约束的机电耦合优化模型,可以在天线结构设计过程中直接考察天线的主要电性能(包括增益、副瓣、波瓣宽度、指向精度等),同时避免了单一使用天线面精度的预估电性能的不足。通过某8 m天线的仿真结果表明了该耦合优化模型的优点。     

雷达天线参数测量系统取样架的误差分析

本文对雷达天线参数测量技术系统中的Ｘ—Ｙ取样架进行了精度分析和定位误差计算，结果表明设计是可行的。     

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。     

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。     

真延时步进精度对宽带数字阵列雷达天线副瓣的影响

研究了宽带数字阵列雷达真延时(TTD)步进精度与最大天线副瓣电平的关系,通过分析将TTD步进精度等效为移相器的量化误差,并据此提出了一个TTD步进精度与最大天线副瓣电平之间的估算公式。仿真结果表明,提出的估算公式能够较为准确地估计出TTD步进精度,可为宽带数字阵列雷达设计具有超低副瓣天线方向图提供参考。     

雷达天线测试中的若干结构问题

波瓣测试是低副瓣、超低副瓣天线研制中不可或缺的一个重要环节，结构人员积极介入其中是必要而有益的。本文就如何处理地面雷达天线远场测试中常见的若干结构问题阐述拙见，祈对测试工作和有关人员有所裨益。