阵列天线的基本概念

2025-12-05 125

两个基础性的问题：阵列天线的分析问题和阵列天线的综合问题

天线是一种用于发射和接收电磁能量的设备。在许多场合,由单个天线(或称为单个辐射器）就可以很好地完成发射和接收电磁能量的任务,如常用的各种线天线、面天线、反射面天线等，其本身就可以独立工作。

天线形式一旦选定,其辐射特性便是相对固定的,如波瓣向、波束宽度、增益等,这就造成在某些特殊应用场合,如雷达天线一般要求较强的方向性、
高的增益、很窄的波束宽度、波束可以实现电扫描及其他一些特殊指标,单个天线往往不能到预定的要求,这时就需要多个天线联合起来工作,共同实现一个预定的指标,这种组合就成了阵列天线。

两个原理：电磁波的干涉原理和叠加原理

若干个天线(辐射器)按照一定的方式排列和激励,利用电磁波的干涉原理和叠加原理来生特殊的辐射特性,这种多辐射器的结构就称为天线阵,构造成的阵列排列的多天线可以看是一个独立的天线,称为阵列天线,构成阵列天线的单个辐射器称为单元。

阵列天线一般按照单元的排列方式进行分类。各单元中心沿直线排列的阵列天线为线,单元间距可以相等或不等;按照辐射能量集中的方向又可分为侧射阵及端射阵。若各单元中心排列在一个平面内,则称为平面阵。若平面阵所有单元按矩形栅格排列,则称为矩形阵;所有单元中心位于同心圆环或椭圆环上,则称为圆阵。平面阵也可以有等间距及不等间距排列。还有一类称为共形阵,其单元的位置与某些非平面的表面(如飞行器的表面)共形。

由某种单元组成的天线阵中通常有4个参数是可变的,这4个参数是单元总数、各单元的空间位置分布、各单元的激励幅度及激励相位。若上述4个参数给定,根据这些参数确定阵列天线辐射特性,包括方向图、方向性系数、增益和阻抗等,则称为阵列天线的分析问题;反之,根据需求的辐射特性去确定上述4个参数的过程,则称为阵列天线的综合问题。这两个问题是列天线领域的核心问题,也是阵列天线工程应用必须解决的基础问题。

免责声明：本文采摘自天线实验室，本文仅代表作者个人观点，不代表金航标及行业观点，只为转载与分享，支持保护知识产权，转载请注明原出处及作者，如有侵权请联系我们删除。

2025年中国工业连接器行业产业链、市场规模及发展前景展望：受工业自动化领域需求推动，行业市场规模达295.94亿元[图]

Wi-Fi天线技术

客服QQ1707931422

客服QQ
1707931422