一種寬帶圓形陣列天線(xiàn)的矩量法分析
從圖3(a)可以看出,頻率f=300 MHz時(shí),由矩量法數值計算所得方向圖與CST仿真方向圖幾乎重合,測試所得的方向圖在整個(gè)圓周上有波動(dòng),但其不圓度僅為0.2 dB左右。圖3(b)中,當工作頻率在500 MHz時(shí),三種結果都比較吻合。但由于陣列半徑的電尺寸變大,矩量法數值計算、CST仿真、實(shí)驗測試得到的方向圖不圓度均有所變差。由于天線(xiàn)振子的制作工藝影響及各陣元通道不一致性,以及測試環(huán)境的影響,從而導致了實(shí)測方向圖比數值計算和軟件仿真要差一點(diǎn),但其不圓度在工程上處于可以接受的范圍之內。
2.2 6陣元同幅異相饋電時(shí)的波束賦形定向特性分析
基于正弦差值基函數與點(diǎn)匹配法的矩量法結合遺傳算法在300 MHz及500 MHz兩個(gè)頻點(diǎn)分別對天線(xiàn)陣進(jìn)行波束賦形,得出天線(xiàn)陣各端口相位分布如表1。
天線(xiàn)H面方向圖如圖4。由圖4(a)知,頻率f=300 MHz時(shí),矩量法數值計算結果與CST仿真結果比較一致,實(shí)驗測試結果相比而言副瓣方向有所偏移且尾瓣電平有所改變。圖4(b)中,頻率f=500 MHz時(shí),相對于4(a),實(shí)驗測試結果與矩量法計算結果和CST仿真結果的差異有所增大,但從影響天線(xiàn)性能的關(guān)鍵參數,如:主波瓣方向、主波束寬度、主副瓣電平比等來(lái)看,三種情況的結果差別并不大,對天線(xiàn)的性能沒(méi)有多大影響。
3 結論
本文就目前分析陣列天線(xiàn)互耦特性所存在的問(wèn)題,提出了一種基于正弦差值基函數與點(diǎn)配法的矩量法,并對Pocklington方程的計算采用全域線(xiàn)天線(xiàn)積分核。采用此方法對寬帶圓形陣列天線(xiàn)進(jìn)行了分析和設計,得出的結果與CST仿真結果和實(shí)驗測試結果進(jìn)行對比,取得了較好的一致性,從而驗證了該分析方法的有效性。
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