專利名稱：天線陣列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及天線領(lǐng)域，具體地涉及一種小型超方向?qū)捔泓c高頻接收天線陣列，且使陣列的方向性系數(shù)在所設(shè)計的工作頻率范圍內(nèi)基本不變。
背景技術(shù)：
在高頻波段(3 30MHz)由于信號的波長較長，常規(guī)的陣列設(shè)計很難實現(xiàn)較窄的方向圖，特別是在垂直面方向。較寬的方向圖不但會影響雷達(dá)系統(tǒng)對信號的方位估計、陣列方向性系數(shù)等指標(biāo)的降低，還會使系統(tǒng)的抗干擾能力下降。此外，在高頻波段，由于存在各類短波電臺、通訊信號、大氣噪聲、工業(yè)干擾、電離層雜波等，致使高頻波段的電磁環(huán)境非常復(fù)雜，選取合適的工作頻率，且滿足對干擾和雜波的抑制非常困難，特別是夜間，嚴(yán)重影響了雷達(dá)和通訊系統(tǒng)的正常工作。為使高頻波段的雷達(dá)和通訊系統(tǒng)可在復(fù)雜的電磁環(huán)境下， 全天候的正常工作，要求其接收天線具有良好的方向性，且有可控的較寬的零點方位，以實現(xiàn)對信號較好的接收和對干擾及雜波更好的抑制。采用常規(guī)的陣列方法實現(xiàn)這一目標(biāo)，會導(dǎo)致接收陣列的復(fù)雜度和成本的急劇上升。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明根據(jù)高頻波段外部噪聲占優(yōu)(即雷達(dá)或通訊系統(tǒng)所接收到的外部噪聲遠(yuǎn)高于接收機內(nèi)部噪聲)的特點，提出了一種接收陣列設(shè)計新方法。本發(fā)明提供了一種天線陣列，包括M個陣元，M個陣元之間的間距分別為屯、
d2.......(V1，其特征在于，屯=d^, Cli = di+2，M = 2N，其中，i為M個陣元之間的間距的序
號，i <M/2，N為正整數(shù)，以及其中，間距是由最小工作波長λ確定的，這樣的設(shè)計，可提高陣列的方向性系數(shù)，提高雷達(dá)系統(tǒng)的威力范圍，在整個應(yīng)用頻段內(nèi)，使得方向圖和方向性系
數(shù)基本不變。其中，M個陣元之間的間距為等間距時，間距
權(quán)利要求
1.一種天線陣列，包括M個陣元，所述M個陣元之間的間距分別為Clpd2.......(V1，其特征在于，Cli = (Vi，Cli = di+2，M = 2n，其中，i為所述M個陣元之間的間距的序號，i <M/2，N為正整數(shù)， 以及其中，所述間距是由最小工作波長λ確定的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線陣列，其特征在于，所述M個陣元之間的間距為等間距時，間距
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線陣列，其特征在于，所述M個陣元之間的間距為不等間距時，間距屯+…+‘— ( λ。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的天線陣列，其特征在于，所述天線陣列工作在 3 30MHz的高頻波段。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的天線陣列，其特征在于，所述天線陣列是端射陣列。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線陣列，其特征在于，進(jìn)一步包括一個或多個移相電纜與一個或多個合成器，其中，所述M個陣元中每兩個陣元中的一個陣元經(jīng)所述移相電纜連接至所述合成器，而另一陣元直接連接至所述合成器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的天線陣列，其特征在于，進(jìn)一步包括所述多個合成器中每兩個合成器中的一個合成器經(jīng)所述多個移相電纜中的一個移相電纜連接至所述多個合成器中更高級的合成器，而另一個合成器直接連接至所述更高級的合成器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的天線陣列，其特征在于，在xyz直角坐標(biāo)系中，利用以下公式選擇所需形成零點的角度及移項電纜的長度
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的天線陣列，其特征在于，由以下公式確定陣元的個數(shù)
10.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的天線陣列，其特征在于，M= 4。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種高頻接收天線陣列，包括M個陣元，陣元間距可以是等間距，也可以是非等間距，M個陣元之間的間距分別為d1、d2、......dM-1，陣元之間的關(guān)系為di＝dM-i，di＝di+2，M＝2N，其中，i為M個陣元之間的間距的序號，i＜M/2，N為正整數(shù)，以及其中，陣列長度由最小工作波長λ確定的。M個陣元之間的間距為等間距時，間距M個陣元之間的間距為不等間距時，間距d1+…+dM-1≤λ。與常規(guī)陣列設(shè)計方法，該方法不但可以得到比常規(guī)設(shè)計方法更窄的水平面和垂直方向圖，及更高的接收陣列的方向性系數(shù)，且可使在所設(shè)計的工作頻率范圍內(nèi)，陣列的方向性系數(shù)基本不變。同時還可在水平和垂直方向的任意角度上，實現(xiàn)具有可控制的寬零點。
文檔編號H01Q21/00GK102447167SQ20101050507
公開日2012年5月9日 申請日期2010年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月9日
發(fā)明者王敏男, 許榮慶, 鄧維波 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)