天线阵列制造技术

本发明专利技术披露了一种高频接收天线阵列，包括M个阵元，阵元间距可以是等间距，也可以是非等间距，M个阵元之间的间距分别为d1、d2、......dM-1，阵元之间的关系为：di＝dM-i，di＝di+2，M＝2N，其中，i为M个阵元之间的间距的序号，i＜M/2，N为正整数，以及其中，阵列长度由最小工作波长λ确定的。M个阵元之间的间距为等间距时，间距M个阵元之间的间距为不等间距时，间距d1+…+dM-1≤λ。与常规阵列设计方法，该方法不但可以得到比常规设计方法更窄的水平面和垂直方向图，及更高的接收阵列的方向性系数，且可使在所设计的工作频率范围内，阵列的方向性系数基本不变。同时还可在水平和垂直方向的任意角度上，实现具有可控制的宽零点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及天线领域，具体地涉及一种小型超方向宽零点高频接收天线阵列，且使阵列的方向性系数在所设计的工作频率范围内基本不变。
技术介绍
在高频波段(3 30MHz)由于信号的波长较长，常规的阵列设计很难实现较窄的方向图，特别是在垂直面方向。较宽的方向图不但会影响雷达系统对信号的方位估计、阵列方向性系数等指标的降低，还会使系统的抗干扰能力下降。此外，在高频波段，由于存在各类短波电台、通讯信号、大气噪声、工业干扰、电离层杂波等，致使高频波段的电磁环境非常复杂，选取合适的工作频率，且满足对干扰和杂波的抑制非常困难，特别是夜间，严重影响了雷达和通讯系统的正常工作。为使高频波段的雷达和通讯系统可在复杂的电磁环境下， 全天候的正常工作，要求其接收天线具有良好的方向性，且有可控的较宽的零点方位，以实现对信号较好的接收和对干扰及杂波更好的抑制。采用常规的阵列方法实现这一目标，会导致接收阵列的复杂度和成本的急剧上升。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术根据高频波段外部噪声占优(即雷达或通讯系统所接收到的外部噪声远高于接收机内部噪声)的特点，提出了一种接收阵列设计新方法。本专利技术提供了一种天线阵列，包括M个阵元，M个阵元之间的间距分别为屯、d2.......(V1，其特征在于，屯=d^, Cli = di+2，M = 2N，其中，i为M个阵元之间的间距的序号，i <M/2，N为正整数，以及其中，间距是由最小工作波长λ确定的，这样的设计，可提高阵列的方向性系数，提高雷达系统的威力范围，在整个应用频段内，使得方向图和方向性系数基本不变。其中，M个阵元之间的间距为等间距时，间距权利要求1.一种天线阵列，包括M个阵元，所述M个阵元之间的间距分别为Clpd2.......(V1，其特征在于，Cli = (Vi，Cli = di+2，M = 2n，其中，i为所述M个阵元之间的间距的序号，i <M/2，N为正整数， 以及其中，所述间距是由最小工作波长λ确定的。2.根据权利要求1所述的天线阵列，其特征在于，所述M个阵元之间的间距为等间距时，间距3.根据权利要求1所述的天线阵列，其特征在于，所述M个阵元之间的间距为不等间距时，间距屯+…+‘— ( λ。4.根据权利要求1至3中任一项所述的天线阵列，其特征在于，所述天线阵列工作在 3 30MHz的高频波段。5.根据权利要求1至3中任一项所述的天线阵列，其特征在于，所述天线阵列是端射阵列。6.根据权利要求1所述的天线阵列，其特征在于，进一步包括一个或多个移相电缆与一个或多个合成器，其中，所述M个阵元中每两个阵元中的一个阵元经所述移相电缆连接至所述合成器，而另一阵元直接连接至所述合成器。7.根据权利要求6所述的天线阵列，其特征在于，进一步包括所述多个合成器中每两个合成器中的一个合成器经所述多个移相电缆中的一个移相电缆连接至所述多个合成器中更高级的合成器，而另一个合成器直接连接至所述更高级的合成器。8.根据权利要求6或7所述的天线阵列，其特征在于，在xyz直角坐标系中，利用以下公式选择所需形成零点的角度及移项电缆的长度9.根据权利要求8所述的天线阵列，其特征在于，由以下公式确定阵元的个数10.根据权利要求1至3中任一项所述的天线阵列，其特征在于，M= 4。全文摘要本专利技术披露了一种高频接收天线阵列，包括M个阵元，阵元间距可以是等间距，也可以是非等间距，M个阵元之间的间距分别为d1、d2、......dM-1，阵元之间的关系为di＝dM-i，di＝di+2，M＝2N，其中，i为M个阵元之间的间距的序号，i＜M/2，N为正整数，以及其中，阵列长度由最小工作波长λ确定的。M个阵元之间的间距为等间距时，间距M个阵元之间的间距为不等间距时，间距d1+…+dM-1≤λ。与常规阵列设计方法，该方法不但可以得到比常规设计方法更窄的水平面和垂直方向图，及更高的接收阵列的方向性系数，且可使在所设计的工作频率范围内，阵列的方向性系数基本不变。同时还可在水平和垂直方向的任意角度上，实现具有可控制的宽零点。文档编号H01Q21/00GK102447167SQ20101050507公开日2012年5月9日 申请日期2010年10月9日 优先权日2010年10月9日专利技术者王敏男, 许荣庆, 邓维波 申请人:哈尔滨工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓维波，许荣庆，王敏男，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：