[发明专利]一种大型相控阵天线波束性能的快速评估方法

摘要

本发明公开了一种大型相控阵天线波束性能的快速评估方法。使用本发明能够快速、准确地评估大型阵列天线的波束性能。本发明首先制作一个与大型平面相控阵天线的天线单元排布方式、天线单元间距、天线单元结构形式相同的小面阵天线，利用小面阵天线的波束性能查看大型相控阵天线的天线单元设计是否合理，即是否出现扫描盲点；然后以小面阵天线中心单元的幅度和相位作为大型平面相控阵天线的面阵中每个天线单元的幅度和相位，计算合成功率P，最后利用合成功率P评估大型平面相控阵天线的波束特性。

主权项

一种大型相控阵天线波束性能的快速评估方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，采用与大型平面相控阵天线相同的天线单元排布方式、天线单元间距、天线单元结构形式制作小面阵天线，其中，小面阵天线的面阵规模为大型平面相控阵天线面阵规模的1/10～1/5，且小面阵天线面阵的行列数均为奇数；步骤2，测试获得小面阵天线上所有天线单元的幅度和相位信息；步骤3，将小面阵天线上的所有天线单元的相位信息补偿为一致后，进行波束合成，获得小面阵天线的波束合成方向图，观察小面阵天线是否出现扫描盲点，若小面阵天线出现扫描盲点，则表明大型平面相控阵天线的天线单元需要重新设计，此时，再根据新设计的大型平面相控阵天线重新从步骤1开始；如果没有出现扫描盲点，则进行步骤4；步骤4，以小面阵天线中心单元的幅度和相位作为大型平面相控阵天线的面阵中每个天线单元的幅度和相位，计算合成功率P：其中，N、M为大型平面相控阵天线面阵的行列数，P、Q为小面阵天线面阵的行列数，为小面阵天线中心单元的幅度；为小面阵天线中心单元的相位；(x_n，y_n)为天线单元(n,m)在平面坐标系x‑y上的坐标值，为天线扫描的角度，k为传播常数；步骤5，步骤4获得的合成功率P近似等同于大型平面相控阵天线的合成功率，从而采用步骤4获得的合成功率P评估大型平面相控阵天线的波束特性。