柱面共形裂縫陣天線(xiàn)的設計與仿真 （一）

圖3 天線(xiàn)線(xiàn)陣-22dB旁瓣泰勒分布方向圖

在本天線(xiàn)陣列中，出于對陣列工作頻率帶寬的考慮，每一線(xiàn)源被劃分成四根等長(cháng)的短線(xiàn)源，而每部分的短線(xiàn)源與其平行排布的12根其它短線(xiàn)源組成的子陣后，再通過(guò)一個(gè)一到四的波導功分網(wǎng)絡(luò )來(lái)組合到一塊。由于陣面在軸向實(shí)行了幅度加權，因此各個(gè)子陣的輻射的功率并不都相同。為了滿(mǎn)足幅度分布，該功分網(wǎng)絡(luò )針對子陣的四個(gè)出口的功分比分別為0.144、0.356、0.356和0.144(或-8.416dB、-4.486dB、-4.486dB和-8.416dB)。

(b) Q面電性能設計

Q面電性能設計為共形陣列的設計重點(diǎn)，即耦合陣列設計是天線(xiàn)設計重點(diǎn)，通過(guò)耦合陣列的設計來(lái)補償空間相位差。饋電波導耦合縫的位置和耦合強度決定了呈圓弧排列的線(xiàn)源在Q面的口徑分布。因Q面各線(xiàn)源不在空間同一平面位置所造成的相位差如圖4所示。

這樣的相位差必需進(jìn)行補償，否則該面波束會(huì )出現凹陷，如果我們假設面陣在弧向方向的幅度按照均勻方式分布，其方向圖如圖5所示。

其空間相位差補償后的方向圖如圖6所示。由圖可見(jiàn)，通過(guò)饋電波導進(jìn)行相位補償后Q面方向圖與原預期方向圖基本一致。即方向圖主瓣寬度為5.1°，副瓣電平-13.3dB左右，滿(mǎn)足對波束寬度和副瓣電平的指標要求。

圖4 空間相位差

圖5 未補相時(shí)的Q面方向圖

圖6 補相后的Q面方向圖