首页/文章/ 详情

相控阵天线--阵列因子

3月前浏览3331




相控阵天线的阵列因子是其内在特性,它描述了阵列天线在远场产生的辐射模式,并且不受单个天线单元的辐射特性的影响。阵列因子主要由天线单元的数量、单元的排列方式、各单元的间距、激励相位和幅度等因素决定。

一个侧馈单元模型下载



   

链接: https://pan.baidu.com/s/1UxzSrRpVHO75JlHT5DCToA?pwd=2024 提取码: 2024




详情介绍

As shown below👇


天线阵列因子

推导出阵列理论中最重要的函数 - 阵列因子。


考虑一组 N 根相同天线朝向同一方向,每个天线的辐射方向图由下式给出,

R=(θ,Φ)

假设 i 位于由下式给出的坐标,

ri=(xi, yi, zi)

假设天线阵列中来自单元的信号分别乘以复数权重 (天线阵列单元权重) Wi, 然后求和形成相控阵输出 Y。


天线阵列的输出将根据入射平面波的到达角度而变化。以这种方式, 阵列本身是一个空间滤波器 - 它根据它们的信号过滤传入的信号到达角度。输出 Y 是(θ,Φ) 的函数,即到达角相对于阵列的波。此外,如果阵列正在发射,则辐射由于互易性,模式在形状上将与接收模式相同。


Y 可以写成:





阵列天线的优化

阵列因子是阵列中天线坐标和所用权重的函数。

通过调整这些参数,可以优化天线阵列的性能,以实现理想的性能。

例如,可以通过改变权重来操纵天线阵列(改变最大辐射或接收的方向)。




End



   

相控阵天线广泛应用于雷达、通信、卫星通信、气象观测等领域。阵列因子(Array Factor, AF)是描述阵列天线在远场方向上的辐射特性的数学表达式。相控阵天线的阵列因子是其辐射特性的重要描述工具,通过调整天线单元的数量、间距、激励相位和幅度等参数,可以实现波束的精确控制和优化天线性能。

       

来源:灵境地平线
ACT通信理论控制气象
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-08-23
最近编辑:3月前
周末--电磁仿真
博士 微波电磁波
获赞 22粉丝 18文章 163课程 0
点赞
收藏
作者推荐

仿真模型--Yagi(八木)天线(含模型)

Yagi天线(或Yagi-Uda天线)是出色的天线设计。构造简单并具有高增益的特性,通常增益大于10dB。Yagi天线通常在HF到UHF频段内工作(约3MHz至3GHz),虽然它们的带宽通常很小,约为中心频率的百分之几。早几十年这种天线在屋顶到处可见。模型下载Yagi-Uda天线Asshownbelow👇Yagi天线Yagi天线是一种端射式天线,由一受激单元(有源振子)、一反射单元和一个或多个引向单元构成。Yagi天线的工作原理基于电磁波的相长和相消效应。通过调整反射器和引向器的长度及间距,可以实现电磁波在某个方向上的增强和在其他方向上的削弱,从而获得良好的方向性。在接收状态下,引向器对感应信号呈“容性”,电流超前电压90°,而反射器呈“感性”,电流滞后90°。两者与主振子之间的相互作用使得信号在特定方向上得到加强,而在其他方向上被削弱。Yagi天线具有很好的方向性,能够集中能量向特定方向辐射或接收电磁波。相比偶极天线等其他类型天线,Yagi天线具有较高的增益,适合远距离通信和测向。通过调整引向器和反射器的数量及长度,可以灵活控制天线的方向性和增益。天线性能频段范围:820-960MHz,10dBi增益,支持CDMA和GSM增强手机信号。Yagi天线广泛应用于无线通信、雷达、电视广播等领域,特别是在需要高方向性和高增益的场景中。注意事项:架设时,天线的振子应与大地保持相同的极化方式(水平或垂直),以确保收发双方能够正常通信。需要进行适当的调整以匹配天线的输入阻抗和馈线阻抗,确保信号能够高效传输。在使用过程中,应注意天线的防护和避雷措施,确保设备的安全和稳定运行。End宇田新太郎(ShintaroUda)是(日本)东北大学(TohokuUniversity)的一名助理教授。在1926年从事寄生反射器与引向器单元的实验时,他尚未满30岁。宇田先后(自1926年3月至1929年7月)在日本电.工学会杂志(JournaloftheInstituteofElectricalEngineersofJapan)上发表了题为“OntheWirelessBeamofShortElectricWaves"(无线电短波的定向波束)(Uda-1)的一组共11篇论文。他测量了带有一根寄生反射器和-一根寄生引向器,以及一根反射器和多达30根引向器等各种情况下的波瓣图和增益,甚至还包括许多在近区测量的波瓣图。他发现最佳的反射器长约λ/2,与受激单元相距约M/4;最佳的引向器比x/2约短10%,相距约入3。这些长度和间距的数值与后来用进一步的实验和计算机方法得出的最佳值非常符合。来源:灵境地平线

有附件
未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈