主要内容

波束成形

波束成形是从天线阵列产生方向光束的过程。通过使用侧瓣控制或光束扫描来实现通过加权各个元件的波束成形。

侧瓣控制

不希望的侧瓣,并导致在不需要的方向上接收或传输能量。侧瓣控制在使用幅度锥度或幅度加权实现阵列中。幅度逐渐变细改变阵列中每个元件的激励幅度。使用从数组中心运行到阵列的末端的幅度锥度来控制次要叶片水平。更平滑的幅度逐渐变细使较大的小侧凸水平,但半功率束宽度。这些阵列是非均匀兴奋的数组。

考虑21个元素的线性阵列。没有幅度逐渐变细,阵列含有所需方向的不需要的侧瓣:

通过在线性阵列上使用幅度逐渐变细,可以控制侧瓣并在所需方向上实现更好的主光束:

梁扫描

梁扫描是辐射图案在空间中的运动。您可以通过控制元件之间的渐进相差来实现光束扫描以在任何所需方向上引导光束。相移改变了阵列中的每个元素的激励电流的阶段。您可以使用相位筛器器件,时间延迟,频率扫描,光束切换或数字波束形成来实现该相移。

考虑21个元素的线性阵列,其中显示峰值方向性而无光束扫描:

要以特定角度扫描光束,请在线性阵列上使用相移:

参考

[1]斯图曼,W.L.Thiele,G.A.天线理论与设计,第3版。纽约:Wiley,2013,p。307。