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采用印刷振子的赋形天线阵

发布时间:2020-06-30 20:51:48 阅读: 来源:滚焊机厂家

本文引用地址:引言在现代战争中,担负着地面警戒任务的雷达系统面临着各种威胁和干扰,为了最大限度地保证武器系统的正常工作,提高其电子战能力和战场生存概率,人们采取了许多行之有效的措施,其中低截获概率和低副瓣天线则是两种行之有效的措施。雷达的窄波束、低副瓣不仅可以集中功率,提高雷达的作用距离,而且还可以增强电子对抗能力,抑制旁瓣干扰,降低被敌方电子侦察设备发现的概率和被反辐射导弹击中的概率。同时,对于搜索雷达来说,为了提高搜索目标的效率,需要展宽俯仰面内的方向图,使之成为具有一定波束宽度的赋形波束,以实现在指定的空域内高效搜索的要求。

此外,对于搜索雷达天线来说,要达到能够覆盖一定空域的要求,使得等高度但距离不同的目标均可以收到同等强度的回波信号,这就必须能够弥补能量与距离平方成反比而造成的能量损失,方向图能够补偿到目标距离的差异,也就是要求方向图具有特定的赋形。要使得天线的波束实现要求的水平面低副瓣、俯仰面特殊赋形的要求,单个天线是无能为力的,所以人们根据电磁波在空间的相干原理,把一些基本天线按照一定的规律排列起来,组成天线阵列,并赋予合理的激励分布来实现设计要求。即赋形波束平面阵列天线的综合设计。

2单个印刷振子的计算2.1概述印刷振子的两臂分别印制在介质基板(选用介电常数较小的)两个面上,其臂长为,宽度为。馈线是特性阻抗为的微带线,宽度为。微带线的底板宽度是渐变的,且只有有限宽度,长度为,由此便能实现平衡-不平衡变换及阻抗匹配。

2.2相关技术指标天线工作频段为L波段,相对带宽为:23%。波束最大值指向角4~8º之间。0度仰角以下辐射功率应比最大值低2dB,且具有锐截止特性(-6dB/度)。天线增益不小于5dB。E面(垂直面)波束宽度不小于30º。

2.3尺寸计算:振子臂长 :馈电微带线宽度 :振子宽度 :振子到反射板距离 :介质基板厚度 :有限宽微带底板最大宽度 :反射板长度

振子臂长: 振子宽度: 振子到反射板距离:馈电微带线宽度:

其中:h为介质基板厚度有限宽微带底板长度:有限宽微带底板最大宽度:反射板长度:

根据以上计算公式和相应的频率要求,即可得出模型各个参数的具体值。而后通过CST建立仿真模型为:

图1单个印刷振子仿真模型

其s参数仿真结果为:

图2单个印刷振子S参数仿真图

其中频远场仿真方向图为:

图3单个印刷振子仿真方向图

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