[发明专利]一种考虑栅瓣抑制的对数周期天线直线阵设计方法及应用

权利要求书

1.一种考虑栅瓣抑制的对数周期天线直线阵设计方法，其特征在于，包括：

获取由若干个点源天线单元组成的均匀直线阵的主瓣方向随馈电相位变化的第一方向函数；

获取由若干各对数周期偶极子天线单元组成的均匀直线阵的主瓣方向受天线单元自身波束宽度影响下的第二方向函数；

根据所述第一方向函数和所述第二方向函数构建对数周期偶极子天线直线阵的归一化方向函数；

通过控制天线单元之间的间距，依据所述归一化方向函数得到不同所述间距下的天线阵方向图，并根据所述天线阵方向图获取不出现栅瓣的天线单元间距范围；

根据所述间距范围将若干个对数周期偶极子天线呈直线排列构建所需的对数周期偶极子天线直线阵。

2.根据权利要求1所述的考虑栅瓣抑制的对数周期天线直线阵设计方法，其特征在于，所述第一方向函数为：其中，M为天线单元数量、ψ＝ξ+kdsinθ为总相位；其中，ξ为馈电相位、为波常数、d为天线单元间距、θ为主瓣与法向间的夹角。

3.根据权利要求1所述的考虑栅瓣抑制的对数周期天线直线阵设计方法，其特征在于，所述第二方向函数为：F₁(θ)＝cos^m(θ/2)；其中，θ为主瓣与法向间的夹角、m定义为波束宽度因子，且有其中，2θ_0.5E为对数周期偶极子天线在水平面的3db波束宽度。

4.根据权利要求2和3所述的考虑栅瓣抑制的对数周期天线直线阵设计方法，其特征在于，所述根据所述第一方向函数和所述第二方向函数构建对数周期偶极子天线直线阵的归一化方向函数，包括：

将所述归一化方向函数表示为所述第一方向函数与所述第二方向函数的乘积，即其中，ψ＝kd(sinθ-sinθ₀)，θ₀为主瓣方向，即有ξ＝-kdsinθ₀。

5.根据权利要求4所述的考虑栅瓣抑制的对数周期天线直线阵设计方法，其特征在于，所述对数周期偶极子天线直线阵不出现栅瓣的所述天线单元间距范围为：

6.根据权利要求5所述的考虑栅瓣抑制的对数周期天线直线阵设计方法，其特征在于，还包括：

获取对数周期偶极子天线直线阵的所述天线单元之间不出现重叠的天线单元间距范围为：dK₁λ_L；其中，K₁为天线的低频截断系数、λ_L为天线的最低工作频率。

7.根据权利要求6所述的考虑栅瓣抑制的对数周期天线直线阵设计方法，其特征在于，还包括：

获取对数周期偶极子天线直线阵不出现栅瓣且天线单元不重叠的波束扫描带宽限制为：其中，λ_H为最高工作频率、τ为比例因子。

8.一种考虑栅瓣抑制的对数周期天线直线阵设计装置，其特征在于，包括：

第一方向函数获取模块，用于获取由若干个点源天线单元组成的均匀直线阵的主瓣方向随馈电相位变化的第一方向函数；

第二方向函数获取模块，用于获取由若干各对数周期偶极子天线单元组成的均匀直线阵的主瓣方向受天线单元自身波束宽度影响下的第二方向函数；

归一化方向函数获取模块，用于根据所述第一方向函数和所述第二方向函数构建对数周期偶极子天线直线阵的归一化方向函数；

天线单元间距范围获取模块，用于通过控制天线单元之间的间距，依据所述归一化方向函数得到不同所述间距下的天线阵方向图，并根据所述天线阵方向图获取不出现栅瓣的天线单元间距范围；

直线阵构建模块，用于根据所述间距范围将若干个对数周期偶极子天线呈直线排列构建对数周期偶极子天线直线阵。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和连接所述存储器的一个或多个处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实现如上述中任意一项权利要求所述的考虑栅瓣抑制的对数周期天线设计方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如上述中任意一项权利要求所述的考虑栅瓣抑制的对数周期天线设计方法。