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有源平面多功能相控阵的宽带孔径

         
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随着高g、高速导弹的使用,占居整个电磁频谱的机载、舰载和陆用威胁雷达在不断地扩展,这就要求现代防御系统不仅能覆盖宽频带宽,而且能覆盖宽范围的视界角。战术飞机上现有的可容纳天线的位置数有限,这就鼓励发展适合于多种雷达功能以及电子对抗(ECM)和电子侦察(ESM)功能的、可编程的多功能(或共用孔径)天线系统。如ICNIA和PAVE PILLAR一类程序早已对战术飞机的共用孔径系统作过验证。只有相控阵才具有满足共用孔径系统要求同时也满足战术飞行器恶劣环境和空间限制要求所必要的扫描角覆盖范围、频带宽度和计算机控制的灵活性。本文将论述提供孔径(天线单元的阵列)的问题,该孔径与其工作带宽和栅瓣要求相一致,并且可组成收-发(T/R)模件相控阵。要求的频率覆盖范围已逐渐加宽到使目前典型的频带带宽超过几个倍频程。随着频率覆盖范围的增大,可以考虑的辐射元类型已逐渐减少。目前,随着频带宽度超过三个倍频程,只有像对数-周期阵列、指数切口或扩口缝隙那样的端射单元才可视作可行的辐射元。孔径性能的另一限制是孔径提供给阵列其余部分的有效扫描电压驻波比(VSWR)。需要研究和弄清的是在低频时发生的高有效扫描VSWR的现象。本文将讨论适合于多功能系统应用的有源线阵和宽带相控阵孔径的设计和性能。

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