[发明专利]一种大型低副瓣电平阵列天线馈电网络的设计方法

说明书

本发明涉及一种天线馈电网络的设计方法，特别涉及一种大型低副瓣电平阵列天线馈电网络的设计方法。本发明将天线阵列均匀地划分成若干个一级天线子阵模块，对若干个一级天线子阵模块的幅度进行加权，天线阵列的加权方式呈对称分布，对加权后的所述一级天线子阵模块进行子阵设计操作，子阵设计操作即为将加权后的一级天线子阵模块均匀地划分成若干个二级天线子阵模块，对若干个二级天线子阵模块的幅度进行二次加权，得到的加权后的二级天线子阵模块继续进行子阵设计操作。本发明采用子阵设计操作，大大降低了大型阵列天线馈电网络设计的复杂度，同时由于设计采用了统一的设计，大大降低了馈电网络加工生产的复杂度，有效的提高了设计生产的效率。

技术领域

本发明涉及一种天线馈电网络的设计方法，特别涉及一种大型低副瓣电平阵列天线馈电网络的设计方法。

背景技术

随着阵列天线技术在通信、雷达等领域内的迅速发展，为提高天线的有效性能，提高雷达在强干扰电磁环境中的生存能力，低副瓣天线以成为雷达技术发展的一个重要领域。

在实际应用中，低副瓣实现方式包括幅相加权、密度加权和几何加权三种，传统设计在阵列天线设计中虽然能够实现比较理想的副瓣效果，但针对大型阵列雷达，为实现理论的加权效果，馈电网络往往结构复杂，实现困难，生产加工难度大。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术的不足，提供了一种大型低副瓣电平阵列天线馈电网络的设计方法，本发明大大降低了天线馈电网络的设计复杂度，提高了实际设计的效率。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术措施：

一种大型低副瓣电平阵列天线馈电网络的设计方法，包括以下步骤：将天线阵列均匀地划分成若干个一级天线子阵模块，并对若干个所述一级天线子阵模块的幅度进行加权，加权方式呈对称分布。

优选的，对加权后的所述一级天线子阵模块进行子阵设计操作，所述子阵设计操作即为将加权后的一级天线子阵模块均匀地划分成若干个二级天线子阵模块，并对若干个所述二级天线子阵模块的幅度进行二次加权，将得到的二次加权后的二级天线子阵模块继续进行子阵设计操作，直至天线加权所得到的均方根与理论加权所得到的均方根的差值趋近于0。

优选的，各个所述一级天线子阵模块之间的幅度加权满足不同的加权分布，每一个一级天线子阵模块的幅度加权采用相同的加权方式。

优选的，每一个所述一级天线子阵模块的幅度加权采用了阶梯幅度量化的加权方式。

进一步的，所述天线阵列采用物理几何镜像的方式使加权方式呈对称分布。

进一步的，所述天线阵列中的天线单元的数量为2ⁿ个，两个单侧天线单元的数量均为2^(n-1)个，其中n为整数。

进一步的，所述一级天线子阵模块之间的幅度加权分布包括线性分布、二次曲线分布、多项式曲线分布。

更进一步的，所述理论加权为Taylor加权。

本发明的有益效果在于：

1)、本发明首先将天线阵列均匀地划分成若干个一级天线子阵模块，并对若干个所述一级天线子阵模块的幅度进行加权，所述天线阵列的加权方式呈对称分布，本发明采用子阵设计操作，大大降低了大型阵列天线馈电网络设计的复杂度，同时由于设计采用了统一的设计，大大降低了馈电网络加工生产的复杂度，有效的提高了设计生产的效率。

2)、本发明的设计简单、巧妙，同时天线阵列采用物理几何镜像的方式使加权方式呈对称分布，最大化的减少了功分器的设计种类，从而大大降低了天线馈电网络的设计复杂度，提高了系统的可靠性和维修性。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的原始幅度加权曲线；