本文设计的X波段宽带微带阵列天线的天线单元即是采用这种缝隙耦合馈电的双层微带天线。为了减小背向辐射，采用带状线作为天线单元的馈电线和阵列的馈电网络。

SDK FOC V4.2 新增特性

§5.5 阵列天线中各单元之间的互耦影响 相控阵天线是由大量辐射单元组成的，单元之间的互耦效应将使阵列单元 馈电电路的反射增大，甚至出现盲区，使天线无法工作。 一个有限口径的相控阵，由于单元在阵列中的位置不同则受周围单元的互 耦影响就不同，互耦不仅影响单元的馈电电路中的反射，还将影响单元的方向 图。在前面的阵列辐射方向图分析中没有考虑阵列的互耦影响。 阵列中的某个单元仅受邻近的一些单元的互耦影响。互耦的大小除与距离 有关外还与单元的方向图、极化等有关。在相控阵天线的扫描过程中，随着波 束指向的变化，互耦影响也将变化，扫描角度愈大，互耦就愈严重。另一方面， 相控阵天线为了不出现栅瓣，往往使得单元间距较小而排列较紧密，互耦也必 然会增强。因此，在相控阵天线中互耦是不可忽略，且是在不断变化的。其后 果是：将引起单元阻抗失配；影响功率发射；阵列方向图畸变；以至出现扫描 盲区等等。 互耦是两个天线之间的能量相互耦合效应或电磁感应。由于单元具有较宽 的方向图，故不可能将能量集中在一个方向辐射，或只接收某一方向的入射波。 发射时，辐射能量将沿着方向图不为零的所有方向辐射，因此就有一部分能量 进入其它的单元方向图不为零的作用范围内而被接收，于是在这个单元上产生 感应电流而被再激励(寄生激励)。这个寄生激励的能量又以其固有的方向图辐射 出去，且其中的一部分又耦合回原来的单元中。同时，还有一部分进入到信号 源中，而产生反射引起失配。这种现象称为单元间的互耦影响。 如果波束扫描，则单元间的相位差随之变化。于是一个单元耦合到另一个 单元的能量也将改变，从而改变了互耦能量的强弱。能量耦合与单元方向图、 极化、阵列馈电网格形状等有关。单元方向图愈尖锐，互耦就愈弱，但是单元 方向图愈尖锐则阵列波束扫描范围愈窄。所以在单元方向图的选择上要全面考 217

【例 3.6】有一个方形栅格排列的圆口径平面阵，M=N=20， / 2x yd d λ= = ， 设其方向图副瓣电平为 SLL=－15dB，若取 6n = ，要求： (1) 计算圆口径泰勒方向图和连续口径分布； (2) 计算圆口径阵列在四个剖面 的方向图； o o o0 ,15 , 30 , 45ϕ = o (3) 计算并绘出三维方向图。 解：圆口径半径为 / 2 5xa Md λ= = ，主副瓣比 。 / 20 0 10 5.6234 SLLR −= = 由式 (3.111) 可计算并绘出归一化方向图如图 3-35(a) 所示，图中 2 sin / 10sinu a θ λ θ= = ，因 0 ~ / 2θ π= ，所以 u=0 ~ 10；由式(3.114)可计算并绘 出连续的圆口径泰勒泰勒分布如图 3-35(b)所示，图中 /p aπρ= ，因 0 ~ aρ = ， 则 p=0 ~π 。 (a) 圆口径泰勒方向图 (b) 圆口径泰勒分布 图 3-35 圆口径泰勒方向图及口径分布 对于离散的圆口径阵列，第 mn 个单元的激励分布为 ( ) ( /mn mn mn )I g aρ πρ= ， 可对上图(b)进行抽样得到。然后由前面式(3.128)可计算并绘出方形栅格圆口径 在四个剖面内的方向图如图 3-36 所示。 190

阵列信号处理是当前信号处理的热门方向，为信号处理带来极大的方便，阵列信号处理中的各通道不一致问题将会给阵列信号处理带来影响，很多文献中介绍过关于自适应幅相误差校正的理论及方法，但实现起来都比较耗费资源和时间，且效果有待实践验证。提出一种工程上可实现且计算量较小的通道校正方法-查表法。通过仿真，结果表明此方法可以对特定来向的有用信号进行较为准确的校正。

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