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P波段瞬態極化雷達收發天線陣列設計解析

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資料介紹

　1 引言
　　瞬態極化新體制雷達對于提高雷達系統在復雜戰場環境中的探測性能和感知能力以及在抗干擾、反隱身、反低空突防等方面具有極其重要的軍事價值。其主要功能是探測雷達目標的極化散射特性，同時測得目標的極化散射矩陣的4個參數，避免了傳統的分時極化測量體制固有的測量精度差、補償校準復雜的缺陷，因而為準確測量運動目標的極化散射矩陣提供了技術保證。
　　2 收發天線陣列概述
　　從系統功能的要求出發，天線陣列必須是兩套獨立的線極化天線陣，向外輻射信號和接收目標回波信號的時候必須保證足夠的增益和良好的方向性能，同時具有良好的收發隔離度和極化隔離度，天線增益期望值為15dB，方向圖3dB寬度要求不超過25度。為減小地面反射及環境雜波影響，系統要求天線具有較低的副瓣。
　　3 收發天線陣列設計
　　3.1 天線單元設計
　　本文采取八木天線組陣來實現工程設計要求。并用配有U型平衡變換器的折合振子做饋電振子，其結構如圖1所示。
　　 P波段瞬態極化雷達收發天線陣列設計解析

　　圖1 七元八木天線結構
　　3.2 天線陣列設計
　　天線陣的輻射是干涉現象的特例，輻射特性取決于陣元的類型、數目、排列方式以及各陣元的饋電等因素。另外，在天線陣中，由于各陣元相距較近，陣中任意兩元之間都有較強的場的相互作用即為互耦，互耦會使輻射場和方向圖產生變化。
　　3.2.1 相鄰陣元的互耦分析
　　由于天線結構的復雜性，互耦的計算也會非常麻煩，但使用HFSS計算分析相鄰單元的互耦會比較方便。圖2顯示了相鄰天線單元共線排列和平行排列的互耦分析結果。
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