宽频带干涉仪测向圆阵中的互耦效应

运用相关处理方法对互耦情况下的宽频带干涉仪测向圆阵特性进行了分析 ,研究了互耦存在时的宽频带干涉仪测向圆阵设计原则。

套筒天线组成的宽带干涉仪测向圆阵研究

为提高宽带干涉仪测向圆阵性能,首次提出了利用套筒天线代替常规加载宽带偶极子作为测向阵列单元。利用Fourier变换结合矩量法分析了套筒天线组成的测向圆阵的电磁特性,并利用HFSS软件对部分仿真结果进行了验证。在得出阵列电磁特性的基础上再运用基于空间距离的相关数据处理方法统计分析了测向圆阵性能。研究结果表明,相对于常规测向圆阵,由于套筒天线构成的测向圆阵增益高、消除了广义谐振现象,使测向圆阵的灵敏度、测向精度均得到较大提高。相应地模糊度减小、稳健性能增强。

加脊喇叭构成的幅度复加权测向圆阵研究

常规宽频带双通道干涉仪测向圆阵在高频时系统稳健性能较差 ,在此基础上本文提出了利用加脊喇叭天线构成的幅度复加权测向圆阵作为补偿手段。论文对幅度复加权测向原理进行了详细推导 ,并利用实际测试结果进行了研究。结果表明 :阵元在满足特定幅度方向图的情况下 ,幅度复加权测向阵列可以得到较高的测向精度。由于无须利用相位信息 ,不存在相位模糊问题、由于不受阵列口径限制 ,从而可以靠增加阵元数目来补偿阵元边缘电平。提高了系统灵敏度、增强了系统稳健性能。

均匀圆阵测向中阵列互耦影响的仿真及对策

通过利用MUSIC算法仿真互耦在各种情形下(包括单元间隔、噪声电平、平台等因素)对圆阵测向的影响，给出互耦对方位估计影响的定量结果。对利用耦合矩阵法进行耦合补偿的效果进行了验证，实验表明该方法是可行的。

圆阵测向Butler矩阵网络和电路设计

文中给出了宽频带线性相位多模圆阵测向技术中天线馈电网络(Butler矩阵)的网络扩阵设计方法和实际矩阵电路研制中应注意的一些技术细节。提出了单向矩阵扩阵设计方法,使扩阵设计过程简单明了,给出的高阶圆阵测向矩阵所含微波微分移相器数量、种类及相移量较传统方法显著减少,有利于提高实际矩阵的幅相精度,降低矩阵的插入损耗。文中也介绍了提高矩阵部件耦合带状线正交电桥、功分器、微分移相器等微波元器件性能的一些方法以及实际矩阵电路设计装配调试方面应注意的一些问题。