相控陣天線設(shè)計(jì)實(shí)踐2023.06.202、線陣?yán)碚摲治黾霸O(shè)計(jì)相控陣天線：通過控制陣列天線中輻射單元的饋電相位來改變方向圖形狀的天線。控制相位可以改變天線方向圖最大值的指向，以達(dá)到波束掃描的目的。

側(cè)射陣/邊射陣：最大輻射方向與陣軸垂直（激勵(lì)信號(hào)相位差α=0）；陣軸指各饋源饋電點(diǎn)的連線；

端射陣：最大輻射方向與陣軸平行（激勵(lì)信號(hào)相位差α=-kd）；陣列分析三大要素：陣元幅度陣元相位陣元間距均勻直線陣數(shù)學(xué)分析：

（1）各相鄰陣元的間距相等；

（2）各單元天線的電流振幅相等；

（3）陣元具有等差相移；設(shè)計(jì)陣因子時(shí)為何不用原始方向性函數(shù)而是要用歸一化方向圖函數(shù)？？因?yàn)閷?shí)際需要用歸一化方向圖函數(shù)進(jìn)行指標(biāo)分析：主副瓣電平比；

2.1非均勻直線陣–通過調(diào)節(jié)各陣元的幅度、相位以及陣元間距來實(shí)現(xiàn)波束賦形和控制副瓣電平；非均勻直線陣模式：1）不等幅非均勻直線陣；2）不等間距非均勻直線陣；3）非均勻遞變相位直線陣；2.1非均勻直線陣–通過調(diào)節(jié)各陣元的幅度、相位以及陣元間距來實(shí)現(xiàn)波束賦形和控制副瓣電平；非均勻直線陣模式：1）不等幅非均勻直線陣；2）不等間距非均勻直線陣；3）非均勻遞變相位直線陣；2.3切比雪夫非均勻直線陣切比雪夫分布型非均勻陣列：陣元間距大于或等于半個(gè)波長(zhǎng)的邊射陣獲得最優(yōu)方向圖的一種算法，本質(zhì)是天線陣列中陣元的幅度分配算法；1）在可見空間中有足夠多的副瓣，副瓣幅度是相等的2）在相同副瓣電平和相同陣列尺寸下主瓣最窄，為最佳陣列；3）單元數(shù)較多時(shí)，陣列量端單元激勵(lì)幅度跳變大，使饋電困難4）非均勻遞變相位直線陣；實(shí)例：間距為d，N=10，主副瓣電平比26dB(即等電平副瓣-26db）的切比雪夫邊射陣（即α=0）

實(shí)例：間距為d，N=10，主副瓣電平比26dB(即等電平副瓣-26db）的切比雪夫邊射陣（即α=0）

切比雪夫推導(dǎo)式

切比雪夫遞推公式：Tm+1(x)=Tm-1(x)T0(x)=cos(0)=1T1(x)=cos(u)=xT2(x)=cos(2u)=2x2-1T3(x)=cos(3u)=4x3-3xT4(x)=cos(4u)=8x4-8x2+1T5(x)=cos(5u)=16x5-20x3+5xT6(x)=cos(6u)=32x6-48x4+18x2-1T7(x)=cos(7u)=64x7-112x5+56x3-7xT8(x)=cos(8u)=128x8-256x6+160x4-32x2+1T9(x)=cos(8u)=256x9-5764x7+432x5-120x3+9x2.4泰勒分布非均勻直線陣

2.4泰勒分布非均勻直線陣

3、面陣分析綜合面陣原理–各陣元幅度、相位及陣元間距的設(shè)計(jì)優(yōu)化

4、微帶陣元微帶陣元設(shè)計(jì)

微帶陣元設(shè)計(jì)微帶陣元邊沿阻抗優(yōu)化：進(jìn)行陣列設(shè)計(jì)時(shí)，陣元的邊沿阻抗控制在實(shí)部100~130歐姆以內(nèi)，虛部接近0，且|x|<5；陣元邊沿阻抗優(yōu)化方法：1）邊沿阻抗由貼片的長(zhǎng)(L，粗調(diào))和寬(W，微調(diào))決定，通過調(diào)整長(zhǎng)度和寬度優(yōu)化邊沿阻抗；2）采用邊饋饋電結(jié)構(gòu)（不常用）；3）增加縫隙，采用插入式邊饋饋電結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)中使用HFSS波端口的De-embedded功能，分析給出設(shè)計(jì)的微帶天線饋電處端口阻抗——阻抗實(shí)部處于自激振蕩點(diǎn)（設(shè)計(jì)頻率），虛部接近0；行路難（其一）金樽清酒斗十千，玉盤珍羞直萬錢。