星载平面相控阵天线相位中心位姿标定方法

星载平面相控阵天线的相位中心是影响卫星成像质量的一个重要参数,针对平面相控阵天线的相位中心在卫星上的位姿标定问题,本文提出了一种标定平面相控阵天线相位中心位姿的方法。首先,建立了平面相控阵天线相位中心相对卫星主基准位姿传递的数学模型;其次,采用暗室测量系统对平面相控阵天线相位中心进行了标定,测得天线本体坐标系下的天线相位中心位置;最后,利用激光跟踪仪和经纬仪精测系统测出了天线相对卫星基准的位姿矩阵。基于本文提出的数学模型,获取了平面相控阵天线相位中心在卫星基准坐标系下的位置与姿态数据;同时,通过试验验证了平面相控阵天线紧固件的拧紧力矩,其对平面相控阵天线相位中心的影响可忽略。该方法对后续确定搭载平面相控阵天线的卫星相位中心工程验证,提供了参考。

平面相控阵天线两维扫描波束指向漂移

揭示了平面相控阵天线宽带工作时,两维扫描波束指向漂移的规律。理论分析表明:在球坐标系下,φ方向不发生漂移,θ方向的漂移与直线相控阵天线一维扫描时相同。全空域立体扫描波瓣的仿真验证了上述结论。文章也给出了阵列单元或子阵设置数字延迟器后,扫描波束指向漂移改善的分析结果。

平面相控阵天线损伤分析

由于扫描速度快、波束指向灵活等特点,相控阵天线得到越来越多的应用。同时,由于相控阵天线阵元较多,在使用中容易出现阵元失效的情况,因此有必要对相控阵天线进行损伤分析。利用Matlab建模得出完好天线方向图与损伤天线方向图,并对受损后天线方向图进行了分析。得出阵元损伤的位置越靠近中心,对天线方向图的影响越大的结论。此外,在单个阵元失效的基础上将阵面划分为5个区域,通过直接观察每个区域的失效阵元数判断阵面的损伤等级。为平面阵列天线损伤评估与修复提供了重要依据。

舰载平面相控阵天线安装倾角的设计方法

利用舰载惯性导航系统提供的姿态信息,对处于静态和动态姿态下的舰载平面相控阵天线的波束指向变换进行了分析,得到了平面相控阵天线的扫描角。在此基础上,以相控阵天线最大扫描角度最小为目标,给出了天线随舰载安装平台处于运动姿态条件时的安装倾角的设计方法。该方法能够在给定的舰船纵摇和横摇范围内,针对相控阵天线需求的空域扫描覆盖范围,实现对任意多面旋转布阵的平面相控阵天线安装倾角的计算。由该方法计算得到的天线安装倾角能够使平面相控阵天线有最小的最大扫描角,从而提高相控阵天线的电气性能。

平面相控阵天线的一种宽带强制馈电系统

本文介绍了正交波导侧端壁双缝耦合多路功分器作为平面相控阵天线的馈电系统的设计方法，以及在一维相扫波导裂缝阵天线以及两维相扫波阵天线中的应用实例。

口径面与测量面不平行时的天线近场检测

研究了在被测天线的口径面与平面近场测量面不平行时 ,将近场测量数据到天线口径面的变换转化成对矩阵方程的求解 ,采用奇异值分解法 ,在最小二乘意义下求出天线口径面上的幅相分布 ,对天线进行诊断和校准 ,并通过实验验证了该方法的有效性和实用性。